автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.22, диссертация на тему:Методология формирования конкурентных преимуществ российской авиационной техники на этапах жизненного цикла

На правах рукописи

КУЛЕШОВ Александр Анатольевич

МЕТОДОЛОГИЯ ФОРМИРОВАНИЯ КОНКУРЕНТНЫХ ПРЕИМУЩЕСТВ РОССИЙСКОЙ АВИАЦИОННОЙ ТЕХНИКИ НА ЭТАПАХ ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛА

Специальность 05.02.22 - Организация производства (транспорт)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Москва 2005

работа выполнена в Московском государственном техническом университете Гражданской авиации

Научный консультант - доктор технических наук, профессор Шапкин B.C.

Официальные оппоненты:

академик РАН, доктор технических наук,

профессор Новожилов Генрих Васильевич

доктор технических наук,

профессор Прохоров Александр Валентинович

доктор технических наук,

профессор Фролков Анатолий Иванович

Ведущая организация - Государственный научно-исследовательский институт гражданской авиации (ГосНИИ ГА)

Защита состоится «22» декабря 2005г. в на заседании Диссертационного

совета Д.223.011.01 в Московском государственном техническом университете гражданской авиации (адрес: 125838, Москва, Кронштадтский бульвар, 20)

С диссертацией можно познакомиться в библиотеке МГТУ ГА

Автореферат разослан «17» ноября 2005 г.

Ученый секретарь Диссертационного совета Д.223.011.01 доктор технических наук, профессор

Камзолов С.К.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Авиационно-транспортная индустрия в настоящее время характеризуется высоким уровнем конкуренции как между производителями авиационной техники (AT), так и между авиакомпаниями.

Отечественная авиационная отрасль в настоящее время находится на этапе глубоких изменений, связанных с необходимостью преобразований процессов разработай и производства AT, ориентированных на удовлетворение требований рынка и создания конкурентоспособных воздушных судов (ВС).

Опыт развития авиационной индустрии за последние годы подтверждает необходимость системного рассмотрения совокупности летно-технических (ЛТХ) и эксплуатационно-технических характеристик (ЭТХ) самолетов, их соответствия сертификационным требованиям, во взаимосвязи с экономикой эксплуатации парка авиатехники, которая в первую очередь характеризуется величиной стоимости жизненного цикла (СЖЦ) изделия AT.

Под жизненным циклом изделия (ЖЦИ) подразумевается период времени от начала его создания до утилизации.

Такой подход ориентированный на функциональную взаимосвязь многих разнородных параметров, характеризующих изделие AT, можно проиллюстрировать классической оптимизационной цепочкой. Для поддержания должного уровня надежности и безопасности эксплуатации ВС необходимо повышать надежность его конструкции, систем и оборудования, внедрять резервирование и специальные системы безопасности, что непосредственно влияет на стоимость эксплуатации, обусловливает новые требования к системе технического обслуживания и ремонта (ТОиР) AT и ее сертификации. Соответственно растут трудозатраты на поиск неисправностей в сложных резервированных системах, появляются ошибки авиационного персонала и неподтвержденные отказы. Новые требования к AT усложняют конструкцию ВС в части мер обеспечения эксплуатационной технологичности, вызывают необходимость внедрения сложного бортового и наземного оборудования, разработки эффективной программы эксплуатационного контроля для выявления скрытых отказов резервированных элементов оборудования и предупреждения функциональных отказов систем в целом.

В этих условиях наиболее успешными образцами изделий AT могут считаться те, которые имеют приемлемые для эксплуатанта ЛТХ, ЭТХ при минимальной СЖЦ, соответствующие сертификационным требованиям страны, в которой предполагается эксплуатировать AT.

В ходе проведения диссертационного исследования автором были проанализированы работы отечественных ученых, занимающихся на теоретическом и организационно-техническом уровнях вопросами формирования JITX и ЭТХ AT. К ним следует отнести работы Богуслаева В.А., Братухина А.Г., Демченко О.Ф., Елисеева Ю.С., Катырева ИЛ., Левина А.И., Монахова А.П., Новожилова Г.В., Панатова Г.С., Судова Е.В., Цыркова A.B., Юрина В.Н и др.

Практические методы оценки эффективности систем ТОиР при испытаниях и сертификации, дополненные методиками оценки ЭТХ самолетов в эксплуатации, позволили к концу 80-х — началу 90-х годов получить достаточно полную картину эффективности систем ТОиР самолетов отечественной разработки. В указанных направлениях исследований процессов технической эксплуатации ВС ГА следует отметить успешные работы Андронова А.М., Барзиловича Е.Ю., Воробьева В.Г., Громова М.С., Далецкого C.B., Дедкова В.К., Деркача О Л., Ицковича A.A., Карасева В.Я., Кирина В.В., Кирпичева И.Г., Майорова A.B., Петрова А.Н., Сакача Р.В., Сенника В.Я., Смирнова H.H., Степанова C.B., Чинючина Ю.М., Фролова В.П., Шапкина B.C. и др.

• По вопросам экономики производства и эксплуатации AT следует отметить успешные работы Богачева E.H., Громова H.H., Косиченка Е.Ф., Костроминой Е.В., Мирошникова A.B., Нечаева П.А., Репиной О.В., Фридлянда A.A., Хижняка А.Н. Вопросам прогнозирования развития ГА и спроса на авиаперевозки посвящены работы Андронова А.М., Парамонова Ю.М., Соколова A.A., Фраймана А.Б. Особенности хозяйствования при переходе к рыночной экономике анализировались в работах Галкина В .Я., Елагина В.Т., Курило В.М., Сергеева Л.И.

В рыночной экономике надежность, ремонтопригодность при низких эксплуатационных расходах являются основными факторами конкурентоспособности изделий AT, которые при определенных условиях могут компенсировать более низкие, чем у конкурентов, летно-технические характеристики ВС. Оценки СЖЦ изделий AT показывают, что для различных типов ВС стоимость их эксплуатации может превышать стоимость приобретения в 3-7 раз. Таким образом, наравне с техническими параметрами, формирующими конкурентные преимущества AT, следует учитывать параметры, определяющие интегрированный показатель стоимости издержек на этапах жизненного цикла, которые также будут определять технические решения конструкторов, технологические - изготовителя и формировать структуру системы

послепродажной поддержки (СПП) на протяжении всего срока эксплуатации изделий АТ.

Под стоимостью жизненного, цикла изделия подразумевается общая стоимость работ, связанных с созданием и эксплуатацией конкретного типа ВС, начиная с зарождения концепции и заканчивая его списанием. В данную стоимость включаются все расходы, связанные с разработкой, подготовкой производства, испытаниями, серийным производством, эксплуатацией (прямые и косвенные) и утилизацией послЬ списания.

Методы интегрированной логистической поддержки (ИЛП) и логистического анализа как инструментов оптимизации летно-технических, эксплуатационно-технических параметров, характеристик надежности, контроле и ремонтопригодности АТ позволяют формировать организационно-технические и управленческие решения, направленные на минимизацию СЖЦ и повышение конкурентоспособности АТ.

Диссертационная работа посвящена разработке методологии формирования конкурентных преимуществ российской АТ на этапах жизненного цикла. Критическими направлениями совершенствования уровня разработки российской АТ являются обеспечите современной системы послепродажного обслуживания изделий АТ, минимизация СЖЦ изделий АТ, а также международная сертификация. При этом наравне с разработкой методик построения программ ТОиР, материально-технического обеспечения (МТО) процессов эксплуатации, подготовки эксплуатационно-технической документации (ЭТД) в работе взаимоувязаны базовые принципы применения ИЛП, разработаны методы и организационные схемы внедрения ИЛП при разработке отечественной АТ. Комплексное рассмотрение организационно-технических и экономических аспектов создания АТ позволило выработать критерии оценки и управления СЖЦ изделий АТ, что соответственно создает предпосылки повышения конкурентоспособности российской АТ через проведение организационно-технических мероприятий как на этапе создания (разработки и производства), так и на этане эксплуатации АТ.

Работа базируется на результатах теоретических и практических исследований в области разработки, испытаний, сертификации, производства и эксплуатации АТ, включая международную кооперацию с ведущими производителями АТ, выполненных автором в ОАО «Научно-производственной корпорации «ИРКУТ», ОАО «Авиакомплекс им. С.В. Ильюшина», ОАО «ТАНТК

им. Г.И. Бериева», зарубежных компаниях «ЕАДС» (Франция, Германия, Испания), «Airbus» (Франция), «Rolls-Roys» (Германия) и др.

Цели работы и задачи исследования. Целью работы является решение проблемы повышения конкурентоспособности российской AT на основе разработки моделей, методов и организационно-технических алгоритмов создания современной системы послепродажной поддержки, расчета и управления СЖЦ изделий AT и обеспечения сертификационных процессов вновь создаваемой и находящейся в эксплуатации AT.

В рамках реализации главной цели были сформулированы и решены следующие взаимосвязанные задачи:

- проанализированы задачи повышения конкурентоспособности российской AT на современном этапе и разработана структурно-логическая схема формирования конкурентных преимуществ;

- разработаны основные методические и инфраструктурные составляющие конкурентоспособной СПП;

- проведена оценка особенностей, возможности и результатов применения стандартов DEF-STAN-00-60, MIL, AECMA-1000D, AECMA-2000D для формирования конкурентоспособной системы послепродажной поддержки отечественной AT;

- классифицированы задачи ИЛП в рамках ЖЦИ AT;

-разработаны методические и организационные основы создания корпоративной системы ИЛП - центра логистической поддержки;

-разработаны алгоритмы внедрения принципов ИЛП изделий AT;

-разработаны организационно-технические алгоритмы и методы формирования программ ТОиР и материально-технического обеспечения изделий AT;

-разработаны алгоритмы внедрения принципов единой информационной среды на этапах разработки, производства и эксплуатации AT;

- разработана модель расчета и управления СЖЦ изделий AT, включающая в себя этапы разработки, производства и эксплуатации;

- разработаны и методически обоснованы процедуры параллельной международной сертификации отечественной AT.

Методы исследования. Решение задач диссертационной работы осуществляется на основе комплексных методов исследований, включающих изучение современного российского и зарубежного опыта; обобщения и анализа практических процессов разработки, производства AT и опыта ее эксплуатации с

построением теоретических моделей, схем и функций; методов факторного анализа и научного обобщения. В работе использованы современные методы логистического анализа, теории вероятностей, математического моделирования сложных многофункциональных процессов, связанных с разработкой, производством и эксплуатацией АТ.

Объектом исследования являются проблемы повышения конкурентоспособности российской АТ на современном этапе.

Областью исследования в диссертационной работе являются методы ИЛП и интегрированного логистического анализа (ИЛА) применительно к разработке и эксплуатации АТ; организационно-технические механизмы создания современной системы послепродажной поддержки (СПП), модели расчета и управления СЖЦ; процессы сертификации АТ.

Научная новизна работы состоит в том, что: -впервые сформулированы и обоснованы критические направления совершенствования уровня разработки и эксплуатации российской АТ, обеспечивающие ее конкурентоспособность на современном этапе; -разработаны основные принципы построения современной СПП, обеспечивающей конкурентоспособность российской АТ; определен ее состав и структура;

-разработаны процессы внедрения методов ИЛП и ИЛА в рамках существующего в настоящее время порядка создания и эксплуатации российской АТ; -разработана методика построения конкурентоспособной системы МТО и сформированы основные критерии оценки ее эффективности; -разработана модель расчета и управления СЖЦ изделий АТ, включающая в себя этапы разработки, производства и эксплуатации;

- разработан единый алгоритм векторного управления для математического обеспечения формирования программ ТОиР авиационных систем, силовых установок и элементов конструкции по техническому состоянию, -разработаны теоретические модели, схемы и процедуры информационного обеспечения процессов разработки, производства и эксплуатации, обеспечивающие повышение конкурентоспособности российской АТ; -разработана бизнес-модель проектного управления процессом разработки, производства и эксплуатации АТ, обеспечивающая управление СЖЦ; -методологически обоснованы принципы параллельной сертификации и формирования критериев выбора оптимального сертификационного пути, обеспечивающего международную сертификацию российской АТ.

Достоверность результатов исследования. Все полученные результаты исследований основаны на выполненных автором практических разработках нормативно-технических и организационно-распорядительных документов авиационной промышленности и гражданской авиации. На их основе были сформированы программы создания российско-индийского транспортного самолета, самолета-амфибии Бе-200РР, Бе-200Е(ЧС-Е), которые велись в рамках международной кооперации. Результаты этих работ апробированы и внедрены при реализации вышеназванных проектов. Математические модели, методы, алгоритмы, схемы и организационные структуры, разработанные автором на основе реальных проектов и программ, проверены практикой и введены в методические и нормативные документы в рамках стандартов предприятий, распорядительных документов Президента и Правительства РФ, соглашений и договоров, в том числе международных.

Положения, выносимые на защиту. На защиту выносится методология формирования конкурентных преимуществ российской АТ на современном этапе, которая включает следующие основные теоретические положения и методы:

- структурно-логическую схему формирования конкурентных преимуществ российской АТ на современном этапе;

- структуру современной системы послепродажной поддержки АТ, направленной на повышение конкурентоспособности отечественной АТ;

- метод адаптации процессов ИЛП высокотехнологичной продукции в рамках применяемого в настоящее время в России порядка разработки, производства и эксплуатации АТ;

- единый алгоритм векторного управления для математического обеспечения формирования программ ТОиР авиационных систем, силовых установок и элементов конструкции по техническому состоянию.

- теоретические модели, алгоритмы и процедуры информационного обеспечения разработки, производства и эксплуатации АТ;

- модели и методы оценки и управления СЖЦ изделий АТ; -метод расчета и управления МТО эксплуатации АТ;

-метод параллельной международной сертификации российской АТ.

Практическая ценность работы состоит в том, что разработанные теоретические основы и практические методы позволяют:

-создавать механизмы управления процессами разработки, производства и эксплуатации АТ, направленные на повышение ее конкурентоспособности;

-формировать технические задания на разработку ВС с учетом конкурентных требований к СПП, заданному уровню СЖЦ изделий AT;

-формировать систему запросов на информацию и коммерческо-технические предложения к поставщикам авиационного оборудования, подготавливать контракты на поставку покупных и комплектующих изделий (ПКИ); -подготавливать бизнес-планы проектов создания новой AT, в том числе модели построения СПП, ориентированных на минимизацию СЖЦ;

-оценивать инвестиционные затраты и стоимость организации системы послепродажной поддержки для конкретного типа ВС и ее последующую эффективность ;

-создавать формализованные структуры организации в рамках внутрироссийской и международной кооперации;

-формировать планы ТОиР и системы МТО процесса эксплуатации ВС; -выбирать наиболее эффективный путь международной сертификации отечественной AT.

Реализация и внедрение результатов работы. Результаты работы реализованы и внедрены:

-в технических заданиях на модификацию самолета Бе-200Е (ЧС-Е) и Бе-200РР с учетом экспортного потенциала ВС с параллельной сертификацией в АР МАК и EASA (Европейский союз) с последующей валидацией сертификата типа в FAA (США);

-в сквозных планах-графиках опытно-конструкторских работ (ОКР) по созданию модификации самолета Бе-200ЧС и Бе-200РР и российско-индийского многофункционального транспортного самолета (Ил-214);

-в бизнес-планах международной кооперации по созданию модификации самолета Бе-200 и российско-индийского транспортного самолета;

-в концепции, планах, графиках и соглашениях по формированию СПП самолета Бе-200 различных модификаций;

-во внутренних стандартах предприятий ОАО «ТАНТК им. Г.И. Бериева», ОАО «Авиакомплекс им. C.B. Ильюшина» и ОАО «Научно-производственная корпорация «ИРКУТ».

Апробация работы. Диссертационная работа одобрена на НТС НЦ ПЛГВС ГосНИИ ГА и на расширенном научно-методическом семинаре кафедры АКПЛА, ТЭЛА и АД.

Нормативно-технические и методологические документы, проекты организационно - распорядительных документов авиапромышленности и ГА,

проекты соглашений и концепций международного сотрудничества, являющиеся результатом работы, докладывались на НТС ведущих предприятий и организаций авиапромышленности и отраслевых НТС, в ходе международных переговоров и конференций, одобрены и рекомендованы к применению.

Результаты выполненной работы докладывались и получили положительную оценку:

-в Научно-техническом комитете ФГУП «Рособоронэкспорт» - Секция "Авиационная техника» (Москва, 2003);

-в Научно-техническом комитете Научно-производственной корпорации «ИРКУТ» (Москва, 2003-2005);

-на международной конференции «Annual European Air finance Conference» (Дублин, 2003);

-на научно-технической конференции «Гражданская авиация на современном этапе развития науки, техники и общества» (Москва 2003).

-на научно-практической конференции Гидроавиасалон-2004 - «Сервисное сопровождение эксплуатации гражданской авиационной техники» (Геленджик 2004);

-в ходе проведения заседаний Российско-индийской и Российско-хорватской межправительственных комиссий (Москва, (2002-2005 гг.), Дели, (2002-2003 гг.), Загреб (2004 г.) и др.

Результаты выполненной работы нашли отражение: -в комплексе договорных документов и соглашений между Индийским национальным авиационным концерном «Hindustan Aeronautic Limited» (HAL), ОАО «Научно-производственной корпорацией «ИРКУТ», ОАО «Авиакомплекс им. C.B. Ильюшина», ФГУП «Рособоронэкспорт» в рамках международной кооперации по созданию многофункционального транспортного самолета (Ил-214);

-в комплексе договорных документов и соглашений между Европейским авиационным концерном «ЕАДС», ОАО «Научно-производственной корпорацией «ИРКУТ» и компанией «Rolls-Roys» (Германия) в рамках международной кооперации по продвижению самолета Бе-200 на западные рынки; -в комплексе соглашений о порядке взаимодействия европейского (EASA) и российского (АР МАК) по вопросу параллельной сертификации самолета Бе-200; Публикация. По материалам диссертации опубликовано свыше 30 печатных работ.

Структура и объем диссертационной работы. Работа состоит из введения, восьми глав, заключения, списка литературы и приложений.

Основная часть работы изложена на 392 страницах машинописного текста и включает 73 рисунка, 21 таблицу и 119 библиографических названий (из них 26 на английском языке). Общий объем работы составляет 520 страниц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Содержание работы сгруппировано по основным направлениям совершенствования уровня разработки, производства и эксплуатации российской АТ в целях повышения ее конкурентоспособности.

В главе 1 на основе анализа сложившихся систем разработки и производства АТ в России и ведущих зарубежных странах - производителях АТ выявлены основные направления и критерии формирования конкурентных преимуществ российской АТ. Рассмотрены основные преимущества и базовые подходы к формированию составляющих современной системы поддержания летной годности ВС и базовые принципы, обеспечивающие минимизацию СЖЦ изделий АТ.

На основе анализа сложившихся С ГОТ российской АТ с СПП АТ ведущих зарубежных авиационных производителей выявлены основные сходства и различия, которые легли в основу формирования требований к СПП, определяющие конкурентоспособность отечественной АТ применительно к существующему в настоящее время порядку разработки и производства АТ.

Основным конкурентным преимуществом современных образцов АТ является низкая СЖЦ изделия АТ и эффективная СПП, направленная на максимизацию коэффициента исправности ВС при безусловном обеспечении заданного уровня безопасности полетов.

Проведенный анализ систем послепродажной поддержки российских и зарубежных разработчиков, изготовителей и эксплуатантов авиационной техники, основанный на изучении опыта, а также регламентирующих данную область деятельности документов, позволил выделить и систематизировать основные составляющие современной СПП.

На основе анализа были сформированы основные элементы СПП, которыми являются: система МТО; инженерная поддержка; ЭТД; система подготовки летного и инженерно-технического персонала эксплуатанта АТ и организаций ТОиР; система поддержки в эксплуатации; программа ТОиР; инженерная поддержка предконтрактной работы в части определения основных элементов СПП конкретного эксплуатанта ВС.

Таким образом, по результатам комплексного исследования сделаны выводы о том, что для создания С ГШ, обеспечивающей конкурентоспособность АТ необходим комплексный подход к построению ее составляющих, который взаимоувязывает этапы разработки, производства и эксплуатации АТ.

На основе анализа автором была разработана стратегия формирования конкурентных преимуществ авиационной техники (рис.1), которая представляет алгоритм взаимосвязи и влияния рыночных факторов (безопасность, комфорт, регулярность, стоимость авиаперевозки) на ЛТХ, ЭТХ и ценовые характеристики изделия АТ.

Путем выделения и сравнения основных параметров конкурентоспособности (КС) изделий АТ в диссертационной работе разработана методология и организационно-технические мероприятия, позволяющие создавать конкурентоспособную отечественную АТ.

Рынок авиаперевозок (регулярность, безопасность, комфорт, стоимость)

ЗКСПЛУАТАНТАТ

Изделие АТ

Р.АТ /{КЛТХ'КЭТХ'

-лтх;

-ЭТХ: -СЖЦ;

Авиационная администрация

Конкурентные преимущества АТ

и • 1Г 1Г 1Г и

Эксплуатационно- технически« характеристики- Лет но- технические характеристики- .'. Стоимость жизнен наго цикла Технология/ Качество производства Сертификация

5

6

рЗ=

I Эксплуатация

Программа ТОиР

мто

этд

Интегрированная логистическая _поддержка _

ОКР

Производство

Модель расчета ЖЦИ

Валидация

Сертификация

Критерии выбора сертификационного пути

Единая информационная среда

Рисунок 1. Структурно-логическая схема формирования конкурентных преимуществ авиационной техники

Рыночная КС эксплуатанта (авиакомпании) Рк функционально зависит от рыночной конкурентоспособности самой авиакомпании Ркак и

конкурентоспособности авиационной техники Рклт, которую эксплуатирует авиакомпания.

В диссертационной работе не рассматриваются конкурентные преимущества авиакомпании, которые, прежде всего, связаны с организацией бизнеса самой авиакомпании, ее долей и позицией на рынке авиаперевозок, налоговой политикой, системами учета, организацией перевозок и т.д. Роль авиакомпании в формировании конкурентных преимуществ российской АТ рассматривается с точки зрения задач формирования требований к СПП, СЖЦ и удовлетворения сертификационным требованиям авиационных властей, обеспечивающих для самой авиакомпании конкурентные преимущества на рынке авиаперевозок.

Функциональная зависимость (1) представляет взаимосвязь параметра конкурентоспособности изделия АТ и основных конкурентных преимуществ

Рклт =/(клтх; Кэтх; Сжци; Кч; Фссрт), (1)

где клтх - конкурентоспособность ЛТХ АТ; кэтх - конкурентоспособность ЭТХ АТ; Сжци - параметр СЖЦ, минимально возможный для данного изделия АТ; Кч -параметр качества проектирования и изготовления образца АТ; Фсерт - наличие сертификата летной годности на изделие АТ в соответствии с правилами конкретной страны или группы стран.

Основным конкурентным преимуществом современных образцов АТ является низкая СЖЦ изделия. АТ и эффективная СПП, направленная на максимизацию коэффициента исправности ВС при безусловном обеспечении заданного уровня безопасности полетов.

Проведенный анализ показал, что в настоящее время критическими направлениями создания конкурентных преимуществ российской авиационной техники являются совершенствование СПП, расчета и управления СЖЦ, международная сертификация.

Этот вывод подтверждается опытом продвижения российской АТ на

отечественный и международные рынки.

Глава 2 посвящена разработке методологических основ формирования

конкурентоспособной СПП, основанной на адаптации и внедрении процессов ИЛП и учета фактора СЖЦ изделия АТ.

Для выработки комплекса методологических и организационно-технических мероприятий, обеспечивающих конкурентоспособную СПП, автором была

обоснована необходимость разделения понятий СПП и ИЛП и даны соответствующие определения.

Алгоритм построения современной СПП, предложенный автором, базируется на объединении методических и организационно-структурных составляющих. Графической интерпретацией данного алгоритма является рис. 2.

Конкурентоспособная система послепродажной поддержки

_____________Л.............................л

Внедрение процессов ИЛП

.............и.

Управление

СЖЦ по этапам ЖЦИ

хт

Модель расчета ЖЦИ

Методическая составляющая

Организационно-технические мероприятия

Корпоративная - система ИЛП

1

Инфраструктурная составл яющая

Рисунок 2. Алгоритм формирования конкурентоспособной СПП

На основе разработанного алгоритма, далее в диссертационной работе рассмотрены составляющие процессов ИЛП по этапам жизненного цикла изделий (рис.3). Процессы ИЛП охватывают все этапы жизненного цикла изделия (ЖЦИ) АТ, обеспечивая взаимосвязи ключевых параметров СПП и этапов разработки, производства и эксплуатации.

В главе показана последовательность и ожидаемый результат применения комплекса управленческих процессов и процедур ИЛП на протяжении всего ЖЦИ АТ. Выявлена и формализована взаимосвязь основных процессов ИЛП.

В настоящее время, для удержания конкурентного преимущества, производитель АТ должен создавать ВС при обязательном учете дальнейших трудовых, временных и стоимостных показателей поддержания летной годности ВС, т.е. создавать АТ по концепции «Проектирования для техобслуживания».

Концепция «проектирования для техобслуживания» заключается в том, что эксплуатационные характеристики являются одним из приоритетных критериев при проектировании. К числу таких критериев следует отнести простоту и надежность систем; удобство доступа к агрегатам; широкое использование

оборудования встроенного контроля и регистрации параметров работы агрегатов.

систем,

Исходны« дмяык •из Проект« •статистка

-юсис

системы эксплуатации

е-

ш

X

Логистический

Надежность

Готовность

Ремонтоприлэд мость

ппкалагели__I

требования I

К размещению деталей и

агрегатов

СНО.СНК, инструмент

Численность и

каалифшация персонала

Пригодность к поддержке

~Т~

Хранен«*«, транспортире •ка, упаковка

Средства обучения

Планирова нив ТОиР

Рирявота мицепцим _ТОиР

Отдимм

уеломм эксплуатации

ЭТХ самолета км обьмта

ТО»*

Разработка V шмиеТОиР

Планирование интегрированных

процедур поддержки МТО

Начальное МТО

Текущее

МТО

Планирован не мкупок ПКИмАТИ

Управление

Управление

й!-

5

О

Разработкам обеспечение персонала ЭЭД «ЭРД

Разработка комплекта ЭЭТД

Рисунок 3. Структура процессов и задач ИЛП

Данные критерии должны реализовываться через систему ИЛП, с помощью которой формируются конструкторские и технологические решения при создании новой АТ.

Метод анализа логистической поддержки (АЛЛ) являются одним из важнейших элементов ИЛП. Он представляет собой формализованную технологию всестороннего исследования как самого изделия, так и вариантов системы его эксплуатации и поддержки. Методы АЛЛ должны быть направлены на минимизацию затрат на ЖЦИ АТ при обеспечении требуемых техническим заданием параметров надежности, готовности, ремонтопригодности и общей эффективности. Логистический анализ начинается до начала проектирования, т.е. на стадии определения требований к изделию, и продолжается до завершения процесса эксплуатации АТ.

В исследовании поставлена и решена задача, связанная с построением интегрированной модели расчета стоимости жизненного цикла (рис.4), позволяющая структурировать составляющие общей стоимости работ, связанных с конкретным типом ВС, начиная с разработки концепции и заканчивая списанием его в конце срока службы.

Начальные значения Технические требования ЛТХ

Рисунок 4. Модель расчета жизненного цикла изделия АТ

В модели учтены составляющие, связанные с разработкой, подготовкой производства, испытаниями, серийным производством, эксплуатацией и утилизацией после списания.

В России еще не отработанны методики и процедуры, выраженные в нормативно-технической документации и стандартах, которые позволяют осуществлять разработку АТ с учетом заданных показателей системы технической поддержки после продажи и СЖЦ. На основе анализа отечественных нормативно-технических документов и зарубежных стандартов, в частности стандартов БЕР-БТАИ-ОО-бО (Великобритания) и серии стандартов М1Ь (США), разработаны типовые задачи ИЛП по этапам разработки образцов АТ, а также алгоритмы адаптации процедур АЛЛ к существующей системе разработки отечественной АТ.

В рамках анализа перспектив и путей реализации задачи внедрения методов ИЛП при создании российской АТ были разработаны методические основы создания корпоративных центров ИЛП.

В главе 3 рассмотрены основные вопросы формирования программ ТОиР, которые, как было установлено в предыдущих главах, являются одной из составляющих С ПЛ.

Анализ отечественного и зарубежного опыта производителей и эксплуатантов АТ по разработке программ планового технического обслуживания для новых самолетов и самолетов, уже находящихся в эксплуатации показал, что наиболее эффективные программы могут быть разработаны с использованием методов логического анализа.

Основой формирования системы ТОиР зарубежных самолетов являются процедуры, осуществляемые в соответствии со стандартом МБО-З. При этом предполагается, что реализация программы ТОиР обеспечивает и реализацию ЭТХ самолета, заявленных авиастроительной компанией.

В основу методов принятия решений, связанных с разработкой программ ТОиР, легло четкое разграничение между экономичностью и безопасностью с условием того, что особое внимания должно уделяться к скрытым функциональным отказам.

Исходя из современных тенденций развития теоретических положений разработки программ ТОиР и практического опыта эксплуатации отечественной и зарубежной авиатехники методом сравнения принятых методологий, сформулированных в нормативно-технических документах, обоснованы организационно-технические мероприятия по выработке программ ТОиР, в том числе во взаимосвязи с сертификационными процессами.

Доказана необходимость изменения порядка разработки программ ТОиР, принятого в России, когда ответственность за их разработку возлагается на разработчика АТ, а уточнение программы осуществляется в рамках авторского надзора и конструкторского сопровождения в производстве и эксплуатации. Обоснована необходимость совместной разработки программ ТОиР ВС определенного типа представителями авиакомпаний, покупающих авиатехнику, головными разработчиками, изготовителями ВС и двигателя, а также органов государственного регулирования.

Тенденции к унификации стратегий и технологий ТОиР, инструментов, контрольно-проверочной аппаратуры (КПА), протоколов передачи баз данных следует учитывать при разработке АТ на ранних стадиях, т.е. при концептуальном проектировании.

В диссертационной работе поставлена и решена задача оценки возможности применения логики, принятой в руководстве по разработке программ ТОиР -

МБО-З - к парку отечественной гражданской АТ, программы ТОиР которых не разрабатывались с помощью процедур МБв.

Суть вопроса заключается в возможности применения данной логики к типам ВС, которые были разработаны, произведены и эксплуатируются в настоящее время в соответствии с планом ТОиР, разработанным на основе Государственных стандартов и НТЭРАТ-93.

Было установлено, что применение процедур МКв-З для типов ВС, изначально разработанных по старым программам, невозможно без наличия массива информации по техническому обслуживанию, которую можно получить лишь при существенном налете ВС в авиакомпании. Анализ зарубежного опыта показывает, что при низком уровне налета процедуру повторного анализа по программе МЗв-З применить невозможно.

Так, большую работу в этом направлении проводит ТАНТК им. Бериева совместно с Корпорацией «ИРКУТ». Эта работа ведется с участием автора в рамках программы дополнительного НИОКР по применению процедур МБО-З к самолету БЕ-200.

Таким образом, формирование программ ТОиР в соответствии с процедурами МБ в является непременным условием при создании новой АТ и позволяет обеспечить поддержание заданных уровней безопасности и надежности, заложенных в оборудование при проектировании; восстановление надежности и безопасности ВС и его систем до заложенных уровней; получение информации, необходимой для улучшения конструкции систем и агрегатов, надежность которых оказалась недостаточной. Проведение МБв-анализа является обязательным требование при сертификации АТ по западным нормам.

В 4 главе диссертации содержатся разработанные основы математического обеспечения решения оптимальных задач эксплуатации ВС гражданского назначения и их оборудования.

В работе проанализированы существующие математические методы, с помощью которых удается получить решения в замкнутой аналитической форме.

Показано, что практического применения такие методы при эксплуатации сложных технических систем не нашли, так как эти методы основаны на трудно проверяемом марковском (полумарковском) свойстве.

В работе представлен единый алгоритм векторного управления для получения оптимального решения большого класса задач технического обслуживания. Этот алгоритм рекомендуется использовать для определения параметров и оценки эффективности различных программ ТОиР авиационных систем и силовых установок при наличии достаточного объема исходных статистических данных.

Сложность исследуемых систем заключается в том, что их безопасное функционирование зависит от состояния набора зависимых параметров, образующих контролируемый через время вектор.

Пусть состояние некоторой системы в момент />0 описывается значениями г определяющих параметры, которые образуют вектор

х(0 = (*1 (О) (1)

Функция описывает изменение с течением времени значений 1-го параметра, I = 1,..., г; векторная функция х(1) описывает изменение с течением времени состояния системы в целом. Предполагается, что в начальный момент времени /=0 система «отрегулирована» таким образом, что значения дг^О),..., дс/О) равны заданным значениям и°1,...,и°г соответственно и что с течением времени проявляется тенденция ухода параметров от установленных значений.

Для каждого параметра задан критический уровень, при достижении и превышении которого система подлежит срочной «регулировке».

Пусть иКР| («Л- > и°0 - критический уровень для 1-го параметра, I = 1,..., г. Тогда, если в некоторый момент времени t=to > О хотя бы одно из значений *1(/0),..., превышает соответствующий критический уровень или равно ему, система подвергается срочному «регулированию», в результате которого значения всех г определяющих параметров возвращаются к исходным установленным значениям и°1,...,и°г. Стоимость каждого такого регулирования равна а > 0.

Для предупреждения попадания системы в критическое состояние можно проводить предупредительные «регулировки», осуществляемые при выходе отдельных параметров за соответствующие «предупредительные» уровни: /-му параметру сопоставляется «предупредительный» уровень ыпр/м0,<мпр<<икрД I = 1,..., г. Если в некоторый момент /ь>0 хотя бы одно из значений дс^/о),..., лг^'о) превышает соответствующий предупредительный уровень, но не выходит за критический

уровень, то система подвергается предупредительному регулированию, которое также возвращает значения г определяющих параметров к установленным значениям ...,и°г, но требует существенно меньших затрат Ь>0, Ъ<а.

Предполагается, что каждое измерение имеет стоимость с>0. Таким образом, общие затраты на измерения и «регулировки» системы при наработке г равны

С^ (О=аПкр (0+КД0+«*«* (0, (2)

где Пкр(0 - количество срочных регулировок системы при такой наработке, «пр(0 -количество предупредительных регулировок; л„зМ(0 - количество произведенных регулировок.

Задача состоит в отыскании такого набора значений п, ыпру, ••■>"прг. при

котором минимизируются средние издержки

г» (0+ Ьп т (г)+ сп „„ (г) С = 1кп -у 4 '-»р \ '-™ \ > ил

^ (-»— I

В диссертационной работе предполагается методологически по-новому

решать эту задачу на основе наблюдения составляющих вектора ) с помощью оригинального целенаправленного перебора состояний. В работе решается задача эксплуатации по техническому состоянию авиационного двигателя и предлагается для выбора его предотказовых состояний использовать предложенный перебор состояний, осуществляемый при моделировании. Сформулированная задача не имеет аналитического решения в силу произвольного вида векторного случайного процесса (1).

В главе 4 предложен метод эксплуатации по состоянию современных авиационных комплексов с избыточностью (навигационных, радиолокационных и ДР->-

Пусть система (комплекс) состоит из п элементов. Предположим, что ее поведение описывается двоичным вектором х(0 = Ьа(0, хг(0.....Хп (')],

где

{0, если в момент к — ый элемент исправен,

1, если в момент ? ,к — ый элемент не исправегг, 1 <к<п.

Разобьем пространство состояний % процесса х(0 на два непересекающегося пространства X = X X - , Х+ П Х- ~ 0 ■

Если X )с X + » то система считается исправной, если X 0 ) ^ + - неисправной. Таким образом, момент перехода процесса х(г) из х+ в х_> есть момент отказа системы.

Пусть процесс х(0 наблюдается в моменты Г*=£ДГ, £=0,1,2... , где At - шаг наблюдения процесса. Наблюдения процесса производятся безошибочно. Обозначим %Ок)=Хл- Тогда в моменты (£=0,1,2...) наблюдаем последовательность случайных векторов хо. Хь Хк-- и в каждый момент знаем всю траекторию процесса: (хо, Хь • •» Х*)=Х*-

Естественно предположить, что в момент гк (£=0,1,2...) по известной траектории %к можно принять одно из двух решений: продолжать наблюдение до момента tk+\ или остановить систему и возвратить ее в состояние Хо-

Если в момент (£=0,1,2...) произошел отказ системы, т.е

Хо ЗС+»"-»Хи Х+> X* X—» то всегда принимается решение возвратить систему в исходное состояние хо

Введем функцию удельных потерь Г С,

—к, если в момент Л система не отказала,

ч .

Ук = 1С

—-, если в момент I. система отказала.

Л '

Здесь С\ — средние затраты (стоимость, временя, труд) на восстановление системы (замена неисправных элементов) при условии, что в момент остановки система исправна, С2 - средние затраты на восстановление системы в случае ее отказа.

Будем называть случайную величину и, принимающую значения 1,2,3...,/:... и определенную на пространстве траектории процесса (хь Хг. Хз>---. X*---). правилом остановки.

Решение об остановке процесса в момент Г* должно определяться траекторией (хь Х2»--ч X*)-

Правило оптимально, если

М [ у (и * X = ^ А# [ у (и )]. " (4)

В работе показано, что в общем случае найти оптимальное правило остановки невозможно, однако в силу специфики рассматриваемых авиационных систем с избыточностью (монотонных структур) вероятность отказа системы между моментами соседних наблюдений (* ц, /*) возрастает с ростом к.

Оптимальным правилом остановки в этом случае будет правило, указывающее, когда нужно осуществить восстановление системы с минимальными средними ожидаемыми потерями.

В диссертации предложенный подход дополнен логическим анализом типовых функциональных авиационных систем и количественным определением характеристик их обслуживания.

В заключение четвертой главы на основе теории восстановления процессов предложен метод предупредительных замен стареющих внезапно отказывающих и не контролируемых элементов авиационных систем с позиций управляемых точечных случайных.

В главе 5 рассмотрены вопросы интегрированного планирования процедур поддержки материально-технического обеспечения эксплуатации АТ и сформированы требования к МТО на этапах жизненного цикла как составляющей стратегии построения конкурентной АТ.

В настоящее время задача совершенствования процедур МТО эксплуатации АТ ставится авиакомпаниями и организациями ТОиР во главу угла как ключевая задача обеспечения эффективной эксплуатации АТ.

Следует рассматривать МТО эксплуатации АТ во взаимосвязи с процессами разработки, производства и сертификации АТ, т.е. на ранней стадии создания образца АТ.

Для отечественной АТ, находящейся в эксплуатации, процесс совершенствования цепей поставок не может иметь большую эффективность, т.к. возможности влияния на смену ГГКИ, номенклатуры, изготовителя невелики. Это связанно прежде всего с тем, что любая замена деталей, агрегатов, комплектующих может привести к необходимости дополнительных опытно-конструкторских работ, испытаний и сертификаций.

На рис. 5 графически представлена взаимосвязь процессов МТО, происходящих в рамках самостоятельной деятельности авиакомпаний, организаций ТОиР и производителей АТ. Как видно из рисунка, процесс МТО в эксплуатации значительно зависит от выбора поставщика ПКИ, который

осуществляет разработчик. Возможности авиакомпании получить желаемые условия поставки АТИ напрямую зависит от того, насколько полно разработчик изначально предъявил требования к поставщику ПКИ.

Следует различать степени влияния на процессы МТО со стороны авиакомпаний и производителя АТ, принимая во внимание, что существует прямая взаимосвязь между задачами, стоящими перед авиакомпанией или организацией ТОиР и производителем в части совершенствования системы послепродажной поддержки АТ.

Одна из наиболее актуальных задач при организации МТО - это определение параметров начального и текущего МТО. Расчет этих значений производится в процессе АЛЛ конечного изделия (самолета) и затем корректируется по результатам эксплуатации.

Эксплуатация

-продление ресурса -дополнотегънов оборудование -изменения по резугьтатам эксплуатации -запрос на смену ПКИ

Авиакомпания

Формирование требований: -цены -логистика -ремонт Ы^чество_

Поставщик АТИ

I

Разработка/Производство/

Испытан ия/Се ртиф и ка ция

-учет неисправностей •опытная эксплуатация -результаты эксплуатации

Изготовитель ВС

Поставщик ПКИ

Т

Формирование

требований к СПП:

-ресурс

-надежность

-гарантии

-СЖЦ

-логистика

-качество

«а

ВЫБОР ПОСТАВЩИКА

Рисунок 5. Формирование требований к материально-техническому обеспечению эксплуатации АТна этапах разработки, производства и в эксплуатации

Основные параметры начального и текущего МТО включают в себя перечень запасных частей, которые должны храниться на складе для обеспечения своевременного ТОиР конечного изделия, их количество, сроки и объемы поставок для пополнения запаса. В работе решается задача определения количества запчастей для обеспечения своевременного ТО, связанного со случайно возникающими отказами (неплановое ТО), и поддержание этого

количества на протяжении всего ЖЦИ АТ. Критериями для определения оптимального количества запчастей должны являться требуемый коэффициент готовности парка конечных изделий и минимальные издержки, связанные с закупкой, доставкой и хранением запчастей. При этом следует отметить, что для гражданской авиатехники уровень готовности к вылету является определяющим фактором.

Важным организационным аспектом в системе послепродажной поддержки является оценка и логистическая проработка процесса ротации агрегатов и запасных частей, направляемых на ремонтно-восстановительные работы или на диагностику поставщику данного комплектующего изделия (при невозможности установить причину неисправности средствами организации ТОиР). Принимая во внимание полное время оборота агрегата при ремонте (рис. 6) в диссертационной работе были взаимоувязаны математический инструментарий вероятностного расчета потребных запасов АТИ и процессов в рамках логистической цепочки поставки в соответствии с классифицированным видом 34 (расходные, заменяемые, ремонтируемые).

а I

Снятие агрегата с ВС ' -

Оформление заказа на ремонт 1

Отправка t

Экспорт/

Там ома им«« оформлмии

(yl)

(У2)

(уЗ)

Импорт/ Таможенное оформленм

.......I IZZ

Получение 34 на склад С-Центра 1 -

Входной контроль и установка на ВС

(У»

(УЭ)

(У*) Доставка до

поставщика ПКИ

1

(уэ; Ремонт и отправка

1 (У*) Доставка до

(у7) эксплуатамта

}

"Л

5

6

ш

>1

zs

а

с

Sc

J

TAT процесс (Y) = Sub-процесс ( >1)+{у2)+СуЗ)+0'4)+0'5)+Су6)+<>7)+Су8)+Су9) Рисунок 6. Полное время оборота агрегата при ремонте

В диссертационной работе предложена классификация видов запасных частей (расходные материалы, заменяемые, ремонтируемые) с точки зрения процесса материально-технического обеспечения и на основе базовых

математических принципов определения потребного количества запасных частей для заданного уровня исправности парка ВС разработаны формулы для их расчета.

Ев =tzxnxNx~x(tdocm +tnod* ^ ' z Тс l 365

(5)

где Ер - потребное количество расходных запасных частей при условии

заданного уровня исправности самолетомоторного парка (СМП); ^ - сухарный годовой налет парка ВС; п - количество однотипных запасных частей на одном типе ВС; N - количество ВС, находящихся в эксплуатации; Тс- среднее время наработки до снятия с ВС; /досг - потребное время на доставку запчасти со склада; /падг -административное время (необходимое на оформление перевозочных и таможенных документов, заявки на покупку).

1 (TAT Л

= '*хпх N х jrrx '

(6)

где дополнительно £щм - потребное количество заменяемых запасных частей; TAT -полное время оборота запасной часта при отправке ее на склад.

4 £ „,„ =(rxnxWx-

VrarW *бр д»

I, 365 J ^ 1000 J 1000 I 365 )

(7)

где дополнительно Е^ - потребное количество запчастей, направляемых в ремонт; К бр - уровень брака.

Тогда потребное количество запасных частей, с учетом времени, необходимого для пополнения заказа можно выразить следующей формулой:

р с1шз

Е ' = 1б5-Х Т ' (8)

где Е ас,а" — {б р , Е ^ Е зам а Т с1аз* - время пополнения заказа,

соответствующее каждому классу запасных частей, хранящихся на складе. Тогда необходимый запас на складе 5 для распределения Гаусса будет рассчитываться следующим образом,

* = Е , + а VЕ г . (9)

здесь СС - коэффициент достоверности. На основе анализа контрактных документов на поставки ПКИ, в диссертационной работе разработаны целевые требования к условиям поставки. Данные требования легли в основу разработанного типового договора с поставщиками ПКИ, обеспечивающего формирование конкурентоспособной СПП и минимизацию СЖЦ.

В целях управления СЖЦ формализован алгоритм взаимоотношений разработчика АТ и поставщика ПКИ и разработана методика замены поставщика ПКИ для АТ, находящейся в эксплуатации.

Глава 6 посвящена вопросам информационного обеспечения единого процесса разработки и производства АТ, направленного на эффективную систему эксплуатации и минимизацию СЖЦ.

Следует отметить, что функции и возможности современной системы послепродажной поддержки определяются наличием интегрированной информационной среды, объемом и организацией информационных потоков между всеми участниками поддержки жизненного цикла.

В диссертационной работе определены основные направления применения информационных технологий на этапах жизненного цикла изделий АТ с учетом следующих тенденций:

- увеличения количества и сложности применяемых изделий;

- постоянных изменений и модификаций систем и агрегатов АТ, что требует внесения изменений в техническую документацию;

- увеличения номенклатуры и уменьшения сроков освоения новых изделий АТ, которые требуют повышения квалификации обслуживающего и ремонтного персонала и его переучивания.

- развития автоматизированных средств диагностики и контроля как встроенных (бортовые системы встроенного контроля и диагностики), так и используемых в центрах ТОиР.

Создание единого информационного пространства должно начинаться на ранних этапах разработки АТ, поддерживаться и дополняться в процессе производства и эксплуатации. При этом комплект электронной сопроводительной документации следует рассматривать как составную часть единой интегрированной информационной модели изделия.

В работе выявлены основные организационно-технологические процессы, которые должны быть внедрены для обеспечения конкурентоспособной СПП и процессов сертификации.

В Главе 6 структурированы вопросы внедрения в авиационной индустрии современных информационных технологий на основе программно-целевого формирования информационных потоков при создании и производстве АТ.

Разработан алгоритм выбора САПР, который представляет собой последовательный ряд оценок: сбор и обработка информации в соответствии с граничными условиями; сбор и обработка информации по факторам выбора системы; оценка возможных сочетаний систем на соответствие граничным условиям; идентификация и оценка рисков использования для каждого сочетания систем; расчет инвестиций в программно-аппаратные средства САПР, связанные с использованием сочетаний систем; ранжирование вариантов сочетания систем по критерию суммарной стоимости и набору функций программно-аппаратных средств САПР; проведение тестирования предпочтительных вариантов по списку рисков.

Наличие единой информационной среды является непременным условием интегрированных процессов поддержки разработки, производства и эксплуатации.

В главе 7 диссертационной работы рассмотрена производственно-экономическая модель расчета СЖЦ изделия АТ на основе оценки его составляющих, а именно: разработки АТ, ее производства, эксплуатации. Детально рассмотренные в предыдущих главах составляющие, обеспечивающие конкурентоспособность изделий АТ, сведены в единую модель расчета. Данная модель также показывает взаимосвязь параметров жизненного цикла со стоимостными оценками и позволяет решить задачу управления СЖЦ.

Использование структурных блоков формирования СЖЦ, а именно затрат, связанных с разработкой, производством АТ, эксплуатацией и утилизацией с последующий их корректировкой в рамках затрат, связанных с использованием ВС в эксплуатации позволяет детализировать составляющие и выработать организационно-технические мероприятия для минимизации СЖЦ (рис.7). Величина параметра «Владение» определяется суммарными затратами разработчика и производителя на создание АТ, выраженной в форме цены ВС. Параметр «Эксплуатация» определяется, прежде всего, фактическими ЛТХ и ЭТХ ВС.

В условиях высокой интенсивности использования АТ существенным фактором является влияние задержек и отмен выполнения заданий по причине неисправности ВС.

Рис. 7. Структура составляющих стоимости жизненного цикла

изделия АТ

Параметр «Задержки/отмены» имеет взаимосвязь с задаваемой величиной исправности парка ВС, которая, как было показано в пятой главе настоящей работы, определяется политикой в области материально-технического обеспечения и системой ТОиР. Параметр «Другие» включает в себя затраты, связанные в первую очередь с компенсацией возможных рисков, а именно мероприятия по страхованию рисков этапов разработки и эксплуатации.

В диссертационной работе решена проблема, связанная с формированием обобщенной оценки стоимости обслуживания АТ. Для этого предложен метод компонентной оценки (рис. 8).

Задача расчета стоимости жизненного цикла изделия АТ является одной из ключевых для правильной оценки конкурентоспособности ВС. Как было установлено выше, в структуре СЖЦ наиболее сложной проблемой является оценка стоимости послепродажной поддержки.

Точная стоимостная оценка, основанная на полном учете всех составляющих компонентов СПП позволяет формировать адекватные организационно-технические мероприятия по повышению эффективности системы.

Рисунок 8. Метод компонентной оценки стоимости ТОиР

В целом следует отметить, что производственно-экономическая модель расчета ЖЦИ AT на основе оценки его составляющих, разработанная в диссертационной работе, применимы для любого высокотехнологичного изделия с высокими первоначальными инвестиционными затратами и длительным сроком жизненного цикла.

Глава 8 посвящена вопросам международной сертификации отечественной авиационной техники. Получение сертификата типа (CT) является этапом разработки и производства изделий авиационной техники, который подтверждает заявленные JITX и ЭТХ, что позволяет начать эксплуатацию конкретного изделия AT.

Возможны два основных пути получения CT: прямая сертификация и валидация имеющегося CT страны происхождения.

При прямой сертификации необходима одновременная сертификация разработчика и изготовителя AT в соответствии с требованиями авиационных правил страны, где производится сертификация.

В начале 90-х годов Россия и США инициировали процесс гармонизации правил сертификации AT. В результате в России появились авиационные правила АП-25 (AR-25). Однако процесс гармонизации был ограничен грузовой коммерческой авиацией при условии установки на российские ВС западных

сертифицированных двигателей и авионики. В качестве отработки процесса сертификации была проведена сертификация самолета Ил-96Т, оборудованного западными двигателями и авионикой. Данный процесс по своей сути был валидационным.

На основе анализа отечественных и международных правил валидации и сертификации был разработан путь параллельной сертификации отечественной АТ

Рисунок 9. Организационная схема параллельной сертификации в ЕАБА

Данный путь позволяет проводить одновременно работы по сертификации и валидации отечественных типов ВС, что позволяет получить преимущества, заключенные в процессах прямой сертификации и валидации.

Разработанная в диссертационной работе методика выбора пути получения сертификата типа в западных авиационных уполномоченных организациях базируется на разработанных критериях оценки и анализа влияния каждого из выбранных критериев применительно к конкретному типу ВС.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ Основные выводы проведенных исследований сформулированы по направлениям формирования конкурентных преимуществ российской АТ.

Общие выводы по работе следующие:

1. Проанализированы задачи повышения конкурентоспособности российской АТ на современном этапе и разработана структурно-логическая схема формирования конкурентных преимуществ. Критическими факторами повышения конкурентоспособности российской АТ являются совершенство СПП, расчет и управление СЖЦ, сертификация российской АТ в международных регистрах.

2. На основе анализа российского международного опыта построения систем послепродажной поддержки разработана методика формирования, структура и содержание СПП для российской АТ на этапах разработки и в эксплуатации; разработаны основные параметры построения и содержание конкурентоспособной СПП.

3. Проведена оценка особенностей, возможности и результатов применения стандартов РЕР-БТАМ-ОО-бО, МЕЬ, АЕСМА-100(Ю, АЕСМА-2000Б для формирования конкурентоспособной системы послепродажной поддержки.

4. Классифицированы задачи ИЛП в рамках жизненного цикла изделия АТ; разработаны методические и организационные основы создания корпоративной системы ИЛП - центра логистической поддержки; разработаны алгоритмы внедрения принципов ИЛП изделий АТ.

5. Разработаны организационно-технические алгоритмы и методы формирования программ ТОиР и материально-технического обеспечения изделий АТ;

6. В работе предложено использовать единый алгоритм векторного управления для математического обеспечения формирования программ ТОиР авиационных систем, силовых установок и элементов конструкции по техническому состоянию.

7. Сформированы требования к МТО эксплуатации АТ на этапах жизненного цикла и разработан метод расчета начального и текущего запасов средств МТО.

8. Разработаны модели и методы расчета и управления СЖЦ изделий АТ с построением функциональных зависимостей этого параметра по этапам ЖЦИ АТ.

9. Разработаны теоретические модели, схемы и процедуры информационного обеспечения разработки и эксплуатации АТ и формализован состав электронной эксплуатационной документации как основы современной системы ТОиР и МТО.

10. Разработана бизнес-модель проектного управления процессом разработки, испытаний, сертификации, производства вновь создаваемой АТ, направленная на минимизацию СЖЦ изделия АТ.

11. Методологически обоснованы организационные принципы параллельной сертификации российской АТ в соответствии с российскими, европейскими и

американскими авиационными правилами; разработаны методические основы процедур международной кросс валидации-сертификации.

Содержание работы соответствует заявленным целям и задачам исследования и подтверждает решение. поставленных- задач на основе предложенных теоретических и практических методов.

Основные положения выполненных исследований базируются на работах автора, подтвержденных публикациями по теме диссертационной работы и результатами практического внедрения разработанных методов формирования современной системы послепродажной поддержки, расчета и управления жизненным циклом изделий AT, международной сертификации отечественной AT.

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

Монографии:

1. Барзилович Е.Ю., Кулешов A.A. Логические и численные методы формирования программ технического обслуживания и ремонта авиационной техники по состоянию. - М.: Воздушный транспорт, 2005.

Научные публикации в изданиях, в которых ВАК РФ определяет необходимость публикаций основных результатов диссертаций на соискание

ученой степени доктора наук:

1. Кулешов A.A. Формирование структуры жизненного цикла изделия на начальном этапе проектирования. Научный вестник. - М.: «МГТУ ГА», 2003. №60.

2. Кулешов A.A. Роль интегрированной логистической поддержки изделия AT в формировании эффективной ТОиР. Научный вестник. - М.: «МГТУ ГА», 2003. №61..

3. Кулешов A.A. Бортовая система технического обслуживания как элемент эффективной системы послепродажного обслуживания AT. Научный вестник. -М.: «МГТУ ГА», 2004. №61.

4. Кулешов A.A. Некоторые особенности современных методов организации материально-технического обеспечения послепродажной поддержки AT. Научный вестник. - М.: «МГТУ ГА», 2004. №64.

5. Кулешов A.A. Создание корпоративной системы интегрированной логистической поддержки эксплуатации изделий AT. Научный вестник. — М.: «МГТУ ГА», 2005. №84(2).

6. Кулешов A.A. Организационно-методические аспекты создания корпоративной системы интегрированной логистической поддержки эксплуатации изделий AT. - М.: «МГТУ ГА», 2005. №84(2).

7. Кулешов A.A. Проблемы и основные пути получения сертификата типа отечественными ВС в западных сертификационных органах. - М.: «МГТУ ГА», 2003. №68.

8. Кулешов A.A. Формирование структуры стоимости жизненного цикла самолета на начальном этапе проектирования. - М.: «МГТУ ГА», 2003. №60.

Научные публикации в прочих изданиях:

1. Кулешов А.А.— Методические основы и этапы формирования организационно-технических и договорных документов международной кооперации по созданию многоцелевого транспортного самолета. 3-е заседание Российско-Индийской МПК - включение проекта МТС в «Программу военно-технического сотрудничества между Россией и Индией на период до 2010 года». Москва, февраль 2002 г.

2. Kuleshov A. Risk sharing in AERO-INDIA 2003 - International seminar. Section -Aerospace Technologies - Development and Strategy. India. Bangalore. 05-08 February 2003.

3. Кулешов A.A., Киселев M.H. Проблемы кооперации и повышения эффективности технико-экономического обоснования проекта.— 6-е заседание Российско-индийской МПК - включение проекта МТС в «Программу военно-технического сотрудничества между Россией и Индией на период до 2010 года». Дели, 03-04 марта 2003г.

4. Kuleshov A. Supplier Performance Measurement. Airbus Materiel Management Seminar. Hamburg. 2-5 September 2002.

5. Кулешов А.А. Структура и методы управления издержками при создании транспортного самолета в международной кооперации. 9-е заседание Российско-индийской МПК - включение проекта МТС в «Программу военно-технического сотрудничества между Россией и Индией на период до 2010 года». Дели, февраль 2004 г.

6. Кулешов А.А. Современный подход к снабжению авиатехимуществом. - М.: Авиапанорама, 2004г. №4.

7. Кулешов А.А. Состояние работы и пути повышения экспортного потенциала российских военно-транспортных и специальных самолетов. Материалы Научно-технического комитета - Секция "Авиационная техника». - М.: ФГУП «Рособоронэкспорт», 2003.

8. Кулешов А.А. Создание корпоративной системы ИЛП эксплуатации изделий АТ. М: Авиапанорама, 2004г. №2.

9. A. Kuleshov. Prospects of f new generation of Russian fire-fighter - BE-200 Amphibian. Annual European Air finance Conference. Dublin. p. 14-18

10. Кулешов А.А. Организация системы послепродажной поддержки изделий АТ. Влияние на стоимость жизненного цикла изделий АТ. Научно-практический семинар по организации снабжением авиатехимуществом. Гидроавиасалон-Геленджик - 2004.

11. Кулешов А.А. Основные направления совершенствования организационно-технических механизмов продвижения российской авиационной техники на зарубежные рынки. Совместный Научно-технический совет ОАО ОКБ им. Яковлева, ОАО ТАНТК им. Бериева, ОАО «Научно-производственная Корпорации «ИРКУТ». - Москва, 14 сентября 2004 г.

12. Кулешов А.А. Структура и содержание Положения о системе послепродажной поддержки самолета Бе-200ЧС. Техническая конференция по рассмотрению вопросов эксплуатации самолета Бе-200 ЧС. МЧС России, Управление авиации. Москва, 16 декабря 2003 г.

13. Кулешов A.A. Итоги эксплуатации самолета Бе-200ЧС в 2004 году и основные направления совершенствования системы послепродажной поддержки. Летно-техническая конференция по вопросам эксплуатации самолета-амфибии Бе-200ЧС. ФГУАП МЧС России. Москва, 21 октября 2004 г.

14. Кулешов A.A. Многофункциональный амфибийный самолет Бе-200. Летные и эксплуатационно-технические характеристики и система послепродажной поддержки. Совместное российско-хорватское совещание по авиационному пожаротушению в рамках Межправительственной комиссии. Хорватия, Задар, 17 сентября 2004 г.

15. Кулешов A.A. Летные и эксплуатационно-технические характеристики самолета Бе-200ЧС. Конкурентные преимущества российского многофункционального самолета. Министерство обороны Республики Хорватия. Загреб, 25 августа 2004г.

16. Кулешов A.A. Структура и стоимость жизненного цикла (СЖЦ) самолета Бе-200. Основные факторы, влияющие на минимизацию СЖЦ. Министерство обороны Республики Хорватия. Загреб, 26 августа 2004г.

17. Kuleshov A. Scope of work and time frame for D-436TP engine RTC. International seminar - Concurrent Type Certification concept for Russian aircraft. Taganrog. 28 Sep-01 Oct 2004.

18. Кулешов A.A. Основные направления сотрудничества в области применения противопожарной авиации. Заседание российской части межправительственной Российско-хорватской комиссии по торгово-экономическому и научно-техническому сотрудничеству. МЧС России. 18 августа 2004г.

19. Кулешов A.A., Дементьев В.П., Воробьев A.M. Создание корпоративной системы интегрированной логистической поддержки (ИЛП) эксплуатации изделий AT. - M.: Авиапанорама, 2005.

20. Кулешов A.A. Ключевая проблема послепродажной поддержки эксплуатации. М.: Авиапанорама, 2005.

21. Кулешов A.A. 3-й Межотраслевой научно-практический семинар «Логистические системы и международные стандарты в поставках АТИ для производителей-поставщиков АТИ» 27-28 апреля 2005 г.

22. Кулешов A.A. 8-я сессия Итальянско-российского совета по экономическому, промышленному и валютно-финансовому сотрудничеству. Доклад «Сотрудничество в космическом и авиационном секторах». 21 июня 2005 г. и др.

Подписано в печать 14.11.05 г. Печать офсетная Формат 60x84/16 1,86 уч.-изд. л.

2,0 усл.печ. л. Заказ № 521 Тираж 100 экз.

Московский государственный технический университет ГА 125933 Москва, Кронштадтский бульвар, д. 20 Редакционхо-юдательстй отдел 125493 Москва, ул. Пулковская, д. 6а

О Московский государственный технический университет ГА, 2005

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ ФОРМИРОВАНИЯ

КОНКУРЕНТНЫХ ПРЕИМУЩЕСТВ АТ НА ЭТАПАХ ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛА

1.1. Анализ состояния авиационной отрасли в части разработки и производства и сертификации АТ в настоящее время в

России.

1.2. Анализ систем и опыта разработки, производства и сертификации АТ в ведущих зарубежных самолетостроительных компаниях.

1.3. Сравнение российской системы и опыта разработки, производства и сертификации АТ с ведущими зарубежными авиастроительными корпорациями и выявление основных различий в подходах, организационных структурах и используемых методах и технологиях.

1.4. Структурно-логическая схема формирования конкурентных преимуществ российской авиационной техники.

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА МЕТОДОЛОГИЧЕСКИХ ОСНОВ ФОРМИРОВАНИЯ КОНКУРЕНТОСПОСОБНОЙ СИСТЕМЫ ПОСЛЕПРОДАЖНОЙ ПОДДЕРЖКИ

2.1. Адаптация и внедрение процессов интегрированной логистической поддержки с учетом фактора стоимости жизненного цикла изделия.

2.2. Методы анализа логистической поддержки изделий

2.3. Модель расчета и управления СЖЦ изделий АТ в рамках процессов ИЛП.

2.4. Методические и организационные основы создания корпоративной системы ИЛП — центра логистической поддержки.

ГЛАВА 3. ПЛАНИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ И РЕМОНТА ИЗДЕЛИЙ АТ

3.1. Формирование концепции технического обслуживания и ремонта.

3.2. Разработка программ ТОиР, направленных на повышение конкурентоспособности отечественной АТ.

3.2.1. Адаптация процедур MSG к разработке и эксплуатации российской AT.

3.2.2. Содержание программы технического обслуживания.

3.2.3 Организационные механизмы подготовки программ ТОиР.

3.2.4. Применение процедур MSG при создании программ ТОиР отечественной авиационной техники.

3.3. Построение систем встроенного контроля состояния AT.

3.4. Методические основы разработки программа ремонтного обеспечения покупных комплектующих изделий в послегарантийный период эксплуатации.

3.5. Формирование требований к организациям по техническому обслуживанию и ремонту AT, обеспечивающих конкурентоспособность AT.

ГЛАВА 4. ОБОБЩЕННЫЙ МЕТОДОЛОГИЧЕОСИЙ И ЛОГИЧЕСКИЙ ПОДХОД К ОБОСНОВАНИЮ ЭКСПЛУАТАЦИИ АВИАЦИОННЫХ СИСТЕМ ПО СОСТОЯНИЮ

4.1. Задачи марковского обслуживания.

4.2. Методология обслуживания силовых установок ВС по , техническому состоянию (немарковский случай).

4.3. Методология обслуживания бортовых авиационных комплексов по техническому состоянию (немарковский случай).

4.4. Непараметрический метод обоснования предупредительных замен стареющих агрегатов силовых установок, блоков и элементов авиационных комплексов.

ГЛАВА 5. ИНТЕГРИРОВАННОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ ПРОЦЕДУР ПОДДЕРЖКИ МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХПИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ

5.1. Формирование требований к материально-техническому обеспечению эксплуатации AT на этапах жизненного цикла.

5.2. Кодификация предметов материально-технического обеспечения.

5.3. Методы управление запасами.

5.4. Формирование типовых условий поставки ПКИ и АТИ.

ГЛАВА 6.

ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЕДИНОГО ПРОЦЕССА РАЗРАБОТКИ, ПРОИЗВОДСТВА И

ЭКСПЛУАТАЦИИ AT, НАПРАВЛЕННОГО НА ЭФФЕКТИВНУЮ СИСТЕМУ ЭКСПЛУАТАЦИИ AT

6.1. Разработка структуры и состава интегрированной информационной среды.

6.2. Формирование основных составляющих информационной поддержки эксплуатации AT.

6.3. Методика выбора САПР в рамках задачи создания единой информационной среды разработчика и изготовителя AT.

6.4. Базовые принципы формирования и состав электронной эксплуатационной документации.

ГЛАВА 7. МОДЕЛИРОВАНИЕ, РАСЧЕТ И УПРАВЛЕНИЕ СЖЦ ИЗДЕЛИЙ AT

7.1. Составляющие и взаимосвязи элементов модели расчета

СЖЦ изделий AT.

7.2. Метод компонентной оценю! стоимости ТОиР.

7.3. Сводная экономическая модель бизнес планирования процесса создания новой AT. 316 j

7.4. Методы управления СЖЦ изделий AT проектного уровня на j этапе производства. 321

ГЛАВА 8. МЕТОДИЧЕСКИЕ И ОРГАНИЗАЦИОННЫЕ ОСНОВЫ МЕЖДУНАРОДНОЙ СЕРТИФИКАЦИИ

ОТЕЧЕСТВЕННОЙ AT i

8.1. Методологические аспекты разработки процедур ! сертификации авиационной техники.

8.2. Разработка критериев выбора пути получения западного сертификата типа.

8.3. Организационно-технические механизмы обеспечения параллельной сертификации отечественной AT.

8.4. Формирование структуры и перечня доказательной документации при сертификации. Подготовка плана минимального ТОиР.

8.5. Состав эксплуатационно-технической документации согласно

ГОСТ и AECMA-1000D.

Современная авиационно-транспортная индустрия характеризуется в настоящее время высоким уровнем конкуренции как между производителями авиационной техники (АТ), так и между авиакомпаниями. Рынок транспортных перевозок формирует требования к авиационно-транспортным системам, которые должны быть реализованы в конструкторских и технологических решениях на этапе разработки и производства АТ, а также в организационных, логистических и управленческих решениях на этапе эксплуатации.

Отечественная авиационная отрасль в настоящее время проходит этап глубоких изменений, связанных с необходимостью организационно-техшгческих и технологических преобразований системы разработки и производства АТ, ориентированных на удовлетворен! I е требований рынка и создания конкурентоспособной авиационной техники.

Опыт развития авиационной индустрии за последние годы подтверждает необходимость системного рассмотрения совокупности летно-технических (ЛТХ) и эксплуатационно-технических характеристик (ЭТХ) самолетов, соответствия сертификационным требованиям, во взаимосвязи с экономикой эксплуатащш парка авиатехники, которая в первую очередь характеризуется величиной стоимости жизненного цикла (СЖЦ) изделия авиационной техники.

Под жизненным циклом изделия (ЖЦИ) подразумевается период времени от начала его создания до утилизации.

Такой подход, ориентированный на функциональную взаимосвязь многих разнородных параметров, характеризующих высокотехнологические изделия, к которым следует относить авиационной технику, можно проиллюстрировать классической оптимизационной цепочкой взаимосвязей. Для поддержания должного уровня надежности и безопасности эксплуатации самолетов необходимо улучшать надежность их конструкции, систем и оборудования, вводить резервирование и специальные системы безопасности, что непосредственно влияет на стоимость эксплуатации (через стоимость компонентов, массу и т.д.) и обусловливает новые требования к системе технического обслуживания и ремонта самолетов гражданской авиации.

Новые требования к АТ усложняют конструкцию самолетов в части мер обеспечения эксплуатационной технологичности, вызывают необходимость внедрения нового или усовершенствованного бортового и наземного оборудования, а также наличия эффективной программы эксплуатационного контроля для выявления скрытых отказов резервированных элементов систем и оборудования, предупреждения функциональных отказов систем в целом. Все это существенно влияет на регулярность полетов и эксплуатационные затраты. Растут трудозатраты на поиск неисправностей в сложных резервированных системах, появляются ошибки авиационного персонала и неподтвержденные отказы.

Дополнительным фактором, обеспечивающим конкурентоспособность изделий АТ, является соответствие требованиям норм летаой годности. Наличие сертификата типа (СТ) на воздушное судно (ВС) значительно повышает кредит доверия эксплуатанта к авиационной технике конкретного производителя. В связи с этим решение задач организации сертификационного процесса отечественной АТ, направленные на получение международных сертификатов типа в таких организациях, как ЕА8А (Европа) и БАА (Америка), позволяет значительно поднять уровень конкурентоспособности российской АТ.

В этих условиях наиболее успешными образцами изделий АТ могут считаться те, которые имеют приемлемые для эксплуатанта ЛТХ, ЭТХ при минимальной стоимости жизненного цикла. Оценки стоимости жизненного цикла изделий АТ показывают, что наибольшие затраты эксплуатант несет в течение эксплуатации ВС. В зависимости от вида АТ и ее типа стоимость эксплуатации может превышать стоимость приобретения ВС в 3-7 раз.

В ходе проведения диссертационного исследования автором были проанализированы работы отечественных ученых, занимающихся на теоретическом и организационно-техническим уровнях вопросами формирования летно-технических и эксплуатационно-технических характеристик авиационной техники. К ним следует отнести работы Новожилова Г.В., Богуслаева В.А., Братухина А.Г., Громашева А.Г., Демченко О.Ф., Елисеева Ю.С., Левина А.И., Монахова А.П., Катырева И .Я., Панатова Г.С., Судова Е.В., Цыркова A.B., Юрина В.Н.

В отечественной авиапромышленности и гражданской авиации в период 60—80-х годов были разработаны методы оценки эффективности и формирования систем технического обслуживания и ремонта как вновь создаваемых, так и эксплуатируемых самолетов и вертолетов. Основу этой системы составляют государственные стандарты, а также межведомственные общие требования и методики обеспечения и оценки ЭТХ авиатехники, включая методы нормирования и оценки показателей систем ТОиР. Практические методы оценки эффективности систем ТОиР при испытаниях и сертификации, дополненные методиками оценки ЭТХ самолетов в - эксплуатации, позволили к концу 80-х — началу 90-х годов получить достаточно полную картину эффективности систем ТОиР самолетов отечественной разработки. В указанных направлениях исследований процессов технической эксплуатации ВС ГА следует отметить успешные работы Андронова A.M., Барзиловича ЕЛО., Воробьева В.Г., Громова М.С., Донецкого C.B., Дедкова В.К., Деркача О .Я., Ицковича A.A., Карасева В.Я., Кирина В.В., Майорова A.B., Петрова А.Н., Сакача Р.В., Сенника В.Я., Смирнова H.H., Степанова C.B., Чинючина Ю.М., Фролова В.П., ШапкинаВ.С. и др.

Общие вопросы организации и функционирования воздушного транспорта рассматривались в работах Артамонова Б.В., Голубева И.С., Лужанского Б.Е., Персиянова В.А., Пинаева Е.Г., Сакача Р.В., Смирнова H.H. В исследовании вопросов экономики производства и эксплуатации авиационной техники следует отметить успешные работы Богачева E.H., Громова H.H., Косиченко Е.Ф., Костроминой Е.В., Мирошникова A.B., Нечаева П.А., Репиной О.В., Фридлянда A.A., Хижняка А.Н. Вопросам прогнозирования развития ГА и спроса на авиаперевозки посвящены работы Андронова А.М., Парамонова Ю.М., Соколова A.A., Фраймана А.Б. Особенности хозяйствования при переходе к рыночной экономике анализировались в работах Курило В.М., Сергеева Л.И., Галкина В .Я., Елагина В.Т.

В сложившейся в условиях социалистической нерыночной экономики системе проектирования, производства и эксплуатации авиационной техники (МАП - проектирование, изготовление; ВВС МО, МГА — эксплуатация) самолет не являлся товаром. Государство выступало одновременно и в роли заказчика, и в роли поставщика AT. Для разработчика AT отсутствовала реальная необходимость бороться за повышение показателей эксплуатационной технологичности, оптимизацию трудовых и материальных затрат на поддержание летной годности, поскольку будущий эксплуатант ВС не принимал самостоятельного решения о приобретении (государство фактически покупало у самого себя).

Кроме того, государство брало на себя обязанности по обеспечению эксплуатирующих организаций запасными частями, материалами и прочим имуществом, и эта деятельность также была планово-распределительной. Хотя и существовали требования стандартов к эксплуатационным характеристикам самолетов, реально они не являлись приоритетными (особенно для военной техники). Результатом такого подхода являлись избыточно трудоемкое и затратное техническое обслуживание и ремонт.

В рыночной экономике надежность, ремонтопригодность при более низких эксплуатационных расходах являются основными факторами конкурентоспособности изделий AT и при определенных условиях могут компенсировать более низкие, чем у конкурентов, летно-технические характеристики ВС. В связи с этим превалирующим конкурентным преимуществом любого высокотехнологического изделия, включая воздушное судно, является стоимость жизненного цикла, причем, важным аспектом в данном понятии является факт длительности использования этого изделия и стоимость (труда и материалов ) поддержания его в рабочем состоянии.

При разработке концепции самолета определяются общие размеры, компоновка и оценочные летно-технические характеристики (ЛТХ). Главной задачей этого этапа является подготовка данных о летно-технической, технологической, эксплуатационной и экономической осуществимости проекта и обеспечение последующей разработки. Последние тенденции в самолетостроении связаны с качественно новыми подходами к организации разработки, производства и эксплуатации АТ и достижениями в компьютерной технике и программном обеспечении, ориентированном на возможность увязки множества разных по своей природе параметров проекта (летно-технических, эксплуатационно-технических, экономических, финансовых, организационных). При данном подходе необходимо ввести в ключевые параметры проектируемого изделия наравне с техническими параметрами и параметры, определяющие интегрированный показатель стоимости издержек. Важно, что в этом оптимизация заданных параметров ВС на раннем этапе разработки самолета будет проводиться и по стоимостным показателям, которые в значительной степени определят технические решения конструкторов, технологические — производителя и сформируют структуру системы ТОиР и послепродажной поддержки на протяжении всего срока эксплуатации.

Под стоимостью жизненного цикла изделия подразумевается общая стоимость работ, связанных с конкретным типом ВС, начиная с зарождения концепции и заканчивая списанием самолета в - конце срока службы. В данную стоимость включаются все расходы, связанные с разработкой, подготовкой производства, испытаниями, серийным производством, эксплуатацией (прямые и косвенные) и утилизацией после списания.

Использование понятия СЖЦ в процессе проектирования, начиная с первоначальной стадии разработки концепции, подчеркивает важность сбалансированного подхода к проекту разработки нового ВС, так как имеют место конфликты между различными параметрами самолета. Так, например, завышенные ЛТХ ведут к усложнению самолета в целом и росту его стоимости, тогда как стремление к минимизации издержек в процессе эксплуатации может существенно отразиться в технических характеристиках, вызвав их изменение в худшую сторону.

Использование критерия управления издержками через оценку СЖЦ изделия влечет за собой иной порядок формирования конструктивных, технических и технологических решений, которые могут быть использованы в самолете. Методы интегрированной логистической поддержки и логистического анализа как инструментов оптимизации летно-технических, эксплуатационно-технических параметров, характеристик надежности, контроле и ремонтопригодности АТ позволяют формировать организационно-технические и управленческие решения, направленные на решение задачи минимизации СЖЦ.

Интегрированная логистическая поддержка (ИЛП) авиационной техники - это процессы и логистический инструментарий, формирующие организационно-технические мероприятия. Они направлены на обеспечение заданного уровня безопасности полетов, исправности АТ, при одновременном снижении стоимости ЖЦИ, путем оптимизации конструктивных решений, применяемых технологий производства и эксплуатации.

В настоящее время на мировом рынке авиационной техники одним из важнейших критериев, которым руководствуются заказчики при принятии решения о закупке, является стоимость жизненного цикла. Это означает, что потенциальный покупатель самолета уже на этапе предварительных переговоров хочет знать не только продажную цену, но и стоимость владения самолетом в течение срока службы. Расходы на техобслуживание и ремонт (трудозатраты + материальные затраты — запчасти, материалы, оборудование) являются существенной частью эксплуатационных расходов и серьезно влияют на стоимость владения. В связи с этим у западных поставщиков АТ стала общераспространенной философия «проектирование для техобслуживания».

На начальном этапе проектирования самолета устанавливаются целевые эксплуатационные показатели (трудоемкость техобслуживания в человеко-часах, приведенная к летному часу, затраты на техобслуживание и др.). Целевые показатели определяются исходя из показателей аналогичных самолетов. Например, европейский транспортный самолет А-400М имеет целевую суммарную трудоемкость техобслуживания 7,5 чел.-ч/л.ч. В настоящее время при формировании технических условий (ТУ) на разработку и производство отечественной АТ отдельным разделом вводятся параметры удельной трудоемкости и суммарной трудоемкости на летный час самолета. Так, в ТУ на самолет Бе-200 и Ту-214 эти параметры соответственно имеют следующие величины: удельная трудоемкость — 8 и 9 чел.-ч/л.ч.; суммарная трудоемкость на 1 летный час — 0,83 и 1,5 чел.-ч. Несмотря на то, что эти заявленные параметры по своей величине являются вполне конкурентными в сравнении с современной зарубежной АТ, реальный опыт эксплуатации показывает, что эти показатели отечественной АТ гораздо хуже заявленных. Это связано прежде всего с несовершенством применяемых методик расчета ЖЦИ. Модели и методы расчета СЖЦ изделий АТ, учитывающие все составляющие стоимости жизненного цикла, а также позволяющие управлять издержками на этапах разработки, производства и эксплуатации отечественной АТ позволяют формировать конструкторско-технологические и организационно-технические решения, направленные на минимизацию СЖЦ, что повышает конкурентоспособность отечественной АТ.

В связи с отсутствием механизмов управления издержками при эксплуатации, недостаточной надежностью и низкой ремонтопригодностью конкурентоспособность существующей и перспективной отечественной АТ является недостаточной для удовлетворения требований рынка. Низкая цена приобретения не компенсирует суммарные издержки в течение жизненного цикла, а низкий уровень использования AT, вызванный крайне высокими временными и трудовыми затратами на поддержание летной годности, исправности и ТОиР еще более усугубляет проблемы отечественной авиационной индустрии.

Диссертационная работа посвящена разработке методологии создания современной системы послепродажного обслуживания изделий авиационной техники, ориентированной на минимизацию стоимости жизненного цикла изделия и вопросам организации сертификационных процессов российской AT как критических составляющих конкурентного преимущества российской авиатехники на современном этапе. При этом наравне с разработкой методов построения конкурентоспособных программ ТОиР, материально-технического обеспечения процессов эксплуатации подготовки электронной эксплуатационно-технической документации, в работе взаимоувязаны базовые принципы применения интегрированной логистической поддержки (разработаны методы и организационные схемы внедрения ИЛП при разработке отечественной AT). Комплексное рассмотрение организационно-технических и экономических аспектов создания AT позволило выработать критерии оценки и управления жизненным циклом изделий AT, что соответственно создает предпосылки повышения конкурентоспособности российской авиационной техники путем формирования организационно-технических мероприятий как на этапе создания (разработки и производства), так и на этапе эксплуатации AT.

Работа базируется на результатах теоретических и практических исследований в области разработки, испытаний, сертификации, производства и эксплуатации AT, включая международную кооперацию с ведущими производителями AT, выполненные автором в ОАО «Научно-производственной корпорация «ИРКУТ», ОАО «Авиакомплекс им. C.B. Ильюшина», ОАО «ТАНТК им. Г.И. Бериева», ОАО «ОКБ им. Яковлева», зарубежных компаниях «ЕАДС» (Франция, Германия, Испания), «Airbus» (Франция), «Rolls-Roys» (Германия) и др.

Методы исследоваиия. Решение задач диссертационной работы осуществляется на основе комплексных методов исследований, включающих изучение современного российского и зарубежного опыта; обобщения и анализа практических процессов разработки, производства АТ и опыта ее эксплуатации с построением теоретических моделей, схем и функций; методов факторного анализа и научного обобщения. В работе использованы современные методы логистического анализа, теории вероятностей, математического моделирования сложных многофункциональных процессов, связанных с разработкой, производством и эксплуатацией АТ.

Объектом исследования являются проблемы повышения конкурентоспособности российской АТ на современном этапе.

Областью исследования в диссертационной работе являются методы ИЛП и интегрированного логистического анализа (ИЛА) применительно к разработке и эксплуатации АТ; организационно-технические механизмы создания современной системы послепродажной поддержки (СПП), модели расчета и управления СЖЦ; процессы сертификации АТ.

Научная новизна работы состоит в том, что: -впервые сформулированы и обоснованы критические направления совершенствования уровня разработки и эксплуатации российской АТ, обеспечивающие ее конкурентоспособность на современном этапе; -разработаны основные принципы построения современной СПП, обеспечивающей конкурентоспособность российской АТ; определен ее состав и структура;

-разработаны процессы внедрения методов ИЛП и ИЛА в рамках существующего в настоящее время порядка создания и эксплуатации российской АТ;

-разработана методика построения конкурентоспособной системы МТО и сформированы основные критерии оценки ее эффективности; -разработана модель расчета и управления СЖЦ изделий АТ, включающая в себя этапы разработки, производства и эксплуатации;

-разработан единый алгоритм векторного управления для математического обеспечения формирования программ ТОиР авиационных систем, силовых установок и элементов конструкции по техническому состоянию, -разработаны теоретические модели, схемы и процедуры информационного обеспечения процессов разработки, производства и эксплуатации, обеспечивающие повышение конкурентоспособности российской АТ; -разработана бизнес-модель проектного управления процессом разработки, производства и эксплуатации АТ, обеспечивающая управление СЖЦ; -методологически обоснованы принципы параллельной сертификации и формирования критериев выбора оптимального сертификационного пути, обеспечивающего международную сертификацию российской АТ.

Достоверность результатов исследования. Все полученные результаты исследований основаны на выполненных автором практических разработках нормативно-технических и организационно-распорядительных документов авиационной промышленности и гражданской авиации. На их основе были сформированы программы создания российско-индийского транспортного самолета, самолета-амфибии Бе-200РР, Бе-200Е(ЧС-Е), которые велись в рамках международной кооперации. Результаты этих работ апробированы и внедрены при реализации вышеназванных проектов. Математические модели, методы, алгоритмы, схемы и организационные структуры, разработанные автором на основе реальных проектов и программ, проверены практикой и введены в методические и нормативные документы в рамках стандартов предприятий, распорядительных документов Президента и Правительства РФ, соглашений и договоров, в том числе международных.

Положения, выносимые на защиту. На защиту выносится методология формирования конкурентных преимуществ российской АТ на современном этапе, которая включает следующие основные теоретические положения и методы:

- структурно-логическую схему формирования конкурентных преимуществ российской АТ на современном этапе;

- структуру современной системы послепродажной поддержки АТ, направленной на повышение конкурентоспособности отечественной АТ;

- метод адаптации процессов ИЛП высокотехнологичной продукции в рамках применяемого в настоящее время в России порядка разработки, производства и эксплуатации АТ;

- единый алгоритм векторного управления для математического обеспечения формирования программ ТОиР авиационных систем, силовых установок и элементов конструкции по техническому состоянию.

- теоретические модели, алгоритмы и процедуры информационного обеспечения разработки, производства и эксплуатации АТ;

- модели и методы оценки и управления СЖЦ изделий АТ; -метод расчета и управления МТО эксплуатации АТ;

-метод параллельной международной сертификации российской АТ.

Практическая ценность работы состоит в том, что разработанные теоретические основы и практические методы позволяют: -создавать механизмы управления процессами разработки, производства и эксплуатации АТ, направленные на повышение ее конкурентоспособности; -формировать технические задания на разработку ВС с учетом конкурентных требований к СПП, заданному уровню СЖЦ изделий АТ; -формировать систему запросов на информацию и коммерческо-технические предложения к поставщикам авиационного оборудования, подготавливать контракты на поставку покупных и комплектующих изделий (ПКИ); -подготавливать бизнес-планы проектов создания новой АТ, в том числе модели построения СПП, ориентированных на минимизацию СЖЦ; -оценивать инвестиционные затраты и стоимость организации системы послепродажной поддержки для конкретного типа ВС и ее последующую эффективность;

-создавать формализованные структуры организации в рамках внутрироссийской и международной кооперации;

-формировать планы ТОиР и системы МТО процесса эксплуатации ВС;

-выбирать наиболее эффективный путь международной сертификации отечественной AT.

Реализация и внедрение результатов работы. Результаты работы реализованы и внедрены:

-в технических заданиях на модификацию самолета Бе-200Е (ЧС-Е) и Бе-200РР с учетом экспортного потенциала ВС с параллельной сертификацией в АР МАК и EASA (Европейский союз) с последующей валидацией сертификата типа в FAA (США);

-в сквозных планах-графиках опытно-конструкторских работ (ОКР) по созданию модификации самолета Бе-200ЧС и Бе-200РР и российско-индийского многофункционального транспортного самолета (Ил-214); -в бизнес-планах международной кооперации по созданию модификации самолета Бе-200 и российско-индийского транспортного самолета; -в концепции, планах, графиках и соглашениях по формированию Cl ill самолета Бе-200 различных модификаций;

-во внутренних стандартах предприятий ОАО «ТАНТК им. Г.И. Бериева», ОАО «Авиакомплекс им. C.B. Ильюшина» и ОАО «Научно-производственная корпорация «ИРКУТ».

Апробация работы. Диссертационная работа одобрена на НТС НЦ ПЛГВС ГосНИИ ГА и на расширенном научно-методическом семинаре кафедры АКПЛА, ТЭЛАиАД.

Нормативно-технические и методологические документы, проекты организационно - распорядительных документов авиапромышленности и ГА, проекты соглашений и концепций международного сотрудничества, являющиеся результатом работы, докладывались на НТС ведущих предприятий и организаций авиапромышленности и отраслевых НТС, в ходе международных переговоров и конференций, одобрены и рекомендованы к применению.

Результаты выполненной работы докладывались и получили положительную оценку:

-в Научно-техническом комитете ФГУП «Рособоронэкспорт» - Секция "Авиационная техника» (Москва, 2003);

-в Научно-техническом комитете Научно-производственной корпорации «ИРКУТ» (Москва, 2003-2005);

-на международной конференции «Annual European Air finance Conference» (Дублин, 2003);

-на научно-технической конференции «Гражданская авиация на современном этапе развития науки, техники и общества» (Москва 2003). -на научно-практической конференции Гидроавиасалон-2004 - «Сервисное сопровождение эксплуатации гражданской авиационной техники» (Геленджик 2004);

-в ходе проведения заседаний Российско-индийской и Российско-хорватской межправительственных комиссий (Москва, (2002-2005 гг.), Дели, (2002-2003 гг.), Загреб (2004 г.) и др.

Результаты выполненной работы нашли отражение: -в комплексе договорных документов и соглашений между Индийским национальным авиационным концерном «Hindustan Aeronautic Limited» (HAL), ОАО «Научно-производственной корпорацией «ИРКУТ», ОАО «Авиакомплекс им. C.B. Ильюшина», ФГУП «Рособоронэкспорт» в рамках международной кооперации по созданию многофункционального транспортного самолета (Ил-214);

-в комплексе договорных документов и соглашений между Европейским авиационным концерном «ЕАДС», ОАО «Научно-производственной корпорацией «ИРКУТ» и компанией «Rolls-Roys» (Германия) в рамках международной кооперации по продвижению самолета Бе-200 на западные рынки;

-в комплексе соглашений о порядке взаимодействия европейского (EASA) и российского (АР МАК) по вопросу параллельной сертификации самолета Бе-200;

Публикация. По материалам диссертации опубликовано свыше 30 печатных работ.

Структура и объем диссертационной работы. Работа состоит из введения, восьми глав, заключения, списка литературы и приложений. Основная часть работы изложена на 392 страницах машинописного текста и включает 73 рисунка, 21 таблицу и 119 библиографических названий (из них 26 на английском языке). Общий объем работы составляет 520 страниц.

Основные выводы проведенных исследований сформулированы по направлениям формирования эксплуатационно-технических характеристик, расчета и управления стоимостью жизненного цикла и процессов сертификации изделий АТ, а именно:

1. Современное состояние авиационной отрасли требует изменений в подходах к созданию авиационной техники. Для повышения конкурентоспособности российской АТ особое внимание следует обращать на оптимизацию летно-технических, эксплуатационно-технических и организационно- экономических параметров изделия АТ.

2. Одним из направлений повышения эффективности ТОиР является внедрение методов интегрированной логистической поддержки, начиная с ранних этапов разработки и далее на всех этапах жизненного цикла изделий авиационной техники. Для этого на основе анализа взаимодействия с поставщиками ПКИ в РФ и СНГ разработана программа ремонтного обеспечения покупньши комплектующими изделиями в послегарантийный период.

3. Для восстановления утраченных позиций российской АТ на мировых рынках особое внимание следует уделять организации современной эффективной системы послепродажной поддержки. На основе анализа российского и международного опыта построения системы послепродажной поддержки разработана методика формирования и оценки стоимости внедрения современной СПП для российской АТ на этапах проектирования и эксплуатации. Разработана методология комплексного и адаптивного формирования требований к системам послепродажного обслуживания типов АТ на ранних этапах разработки, подготовки производства, направленная на повышение конкурентоспособности отечественной АТ.

4. Показано, что многочисленные и хорошо разработанные марковские модели управления, позволяющие получать решения в замкнутой аналитической форме, не нашли практического применения для решения задач обслуживания сложных систем по техническому состоянию. В работе предложено использовать единый алгоритм векторного управления для математического обеспечения формирования программ ТОиР авиационных систем, силовых установок и элементов конструкции по техническому состоянию.

5. Основным критерием конкурентоспособности современной авиационной техники наравне с высокими тактико-техническими характеристиками, надежностью и ремонтопригодностью является стоимость жизненного цикла изделии. Разработаны модели и методы оценки стоимостью жизненного цикла изделий АТ и функциональных зависимостей этого параметра по этапам жизненного цикла, а также методы управления ими.

6. Процесс интегрированной логистической поддержки включает в себя методы и процедуры построения современных программ ТОиР, организацию МТО, создание электронной ЭТД. В диссертационной работе адаптированы процессы интегрированной логистической поддержки и интегрированного логистического анализа высокотехнологической продукции в разрезе существующих в настоящее время в России порядка разработки и производства АТ и этапов эксплуатации.

7. Важным требованием эксплуатанта АТ является возможность управления жизненным циклом изделия АТ. Разработаны:

- бизнес модель проектного управления процессом разработки, испытаний, сертификации, производства и эксплуатации вновь создаваемой авиационной техники, направленная на минимизацию стоимости жизненного цикла изделия АТ; модель управление параметром «владение» проектного уровня.

8. Успехи в проникновении российской АТ на международные рынки связаны с возможностью сертификации в международных сертифицирующих организациях, прежде всего, таких как ЕА8А (Европейский Союз) и БАА (США). Методологически обоснованы организационные принципы параллельной сертификации (кросс-валидации-сертификации) российской авиационной техники в соответствии с российскими, европейскими и американскими авиационными правилами.

9. В современных условиях, все более очевидной становится необходимость перехода на безбумажные технологии поддержки процессов эксплуатации и сервисного обслуживания. Разработаны теоретические модели, схемы и процедуры информационного обеспечения и формализован состав электронной эксплуатационной документации, как основы эффективной системы ТОиР и МТО;

10. Межотраслевое взаимодействие в отраслях авиационной промышленности, разрабатывающих наукоемкую и сложную технологическую продукцию, предполагает использование новой системы разработки и эксплуатации изделий АТ, которая обеспечивает единую информационную среду, базирующуюся на элементах информационных технологий и создания общих информационных ресурсов процессов проектирования, испытаний, производства и эксплуатации. Исследование содержит рекомендации по применению систем стандартов, как инструмента повышения эффективности СПП, управления СЖЦ.

В целом, следует отметить, что результаты исследования, полученные в диссертационной работе, применимы для любого высоко-технологичного изделия с высокими первоначальными инвестиционными затратами и длительным сроком жизненного цикла и могут использоваться в других областях народного хозяйства.

Содержание работы соответствует заявленным целям и задачам исследования и подтверждает их решение на основе предложенных теоретических и практических методов, использованных при формировании конкурентных преимуществ российской авиационной техники на этапах разработки, производства и эксплуатации.

Рассмотренные в работе составляющие системы послепродажного обслуживания позволяют определить критерии управления жизненным циклом изделий АТ и сформировать практические действия разработчиков, производителей и эксплуатантов ВС, что подтверждает обоснованность и практическую ценность основных положений данного исследования.

Основные положения выполненных исследований базируются на работах автора, подтвержденными публикациями автора по теме диссертационной работы и результатами практического внедрения разработанных методов формирования эффективной системы послепродажной поддержки, расчета и управления жизненным циклом изделий АТ.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Содержание работы в целом соответствует заявленным целям и задачам исследования и подтверждает решение поставленных задач на основе предложенных теоретических основ и практических методов формирования конкурентоспособных преимуществ российской авиационной техники на этапах жизненного цикла.

1. А-400М - maintenance solutions. Maintenance & Overhaul. — November 2002.

2. Air Transport Association of America. ATA-100- "ATA", 1993.

3. Airbus Material Management Seminar. 2-5 сентября 2002г. г. Гамбург.

4. CALS Справочник НАТО. Версия 2, 2000.

5. Design guidance for onboard maintenance system. ARINC REPORT 624,1991.

6. Dr. Jan Roskam. Airplane Design. DAR corporation. Kansas, USA. 2002.

7. Integrated Logistic Support. Def Stan 00-60, 1998

8. Designing and developing maintainable products and systems. MIL-HDBK470A, 4 August 1997.

9. Maintenance planning strategies. Airline& Assets Management. November2001.

10. MSG-3. Revision 2. Maintenance program development document. «ATA»,1993.

11. World military & civil aircraft briefing. Teal Group Corp. 2002.

12. Federal Aviation Regulation Part 145 Repair Stations. Federal Aviation

13. Administration, www.faa.gov.

14. Federal Aviation Regulation Part 135 Operating Requirements: Subpart С

15. Aircraft and Equipment, General requirements, www.faa.gov.

16. ATA Specification 2200. Information Standards for Aviation Maintenance. Air

17. Transport Association, www.air-transport.org.

18. ATA Specification 100. Specification for Manufacturers' Technical Data, Air

19. Transport Association of America, www.air-transport.org. Washington, DC.

20. ATA Specification 2000. Integrated Data Processing Materials Management.

21. Air Transport Association, www.air-transport.org. Washington, DC.

22. FAR 21.331. Federal Aviation Regulation Part 21, Certification Procedures for

23. Products and Parts, www.faa.gov.

24. J.L. Livingstone. The Portable MBA in finance and accounting. New York.1992

25. James V. Jones. Logistic Management Associates. Northampton, 2002.www.Iog-mgmt.com.

26. Shahid L. Ansari, Jan E. Bell. Target Costing. A CAM-I/CMS Model for Profít

27. Planning and Cost Management. Dallas. 2001.

28. Авиационные правила. Часть 21. Процедуры сертификации авиационнойтехники. -М.: МАК, 1999.

29. Авиационные правила. Часть 23. Нормы летной годности самолетовтранспортной категории. — М.: МАК, 1997.

30. Авиационные правила. Часть 25. Нормы летной годности самолетовтранспортной категории. М.: МАК, 1997.

31. Алибов A.JL, Бирюков Н.М. Бойцов В.В. и др.; под редакцией A.JI.

32. Алибова Технология самолетостроения: Учеб. Для авиац.вузов. — М.: Машиностроение, 1982.

33. Арустамов М.А., Барзилович Е.Ю., Беляев Ю.К. и др. Математическиевопросы теории надежности. Под ред. Б.В. Гнеденко. — И.: Радио и связь, 1983.

34. Барзилович Е.Ю. Воскобоев В.Ф. «Эксплуатация авиационных систем посостоянию».-М.: Транспорт, 1981 г.

35. Барзилович Е.Ю. Оптимально управляемы случайные процессы и их