[23/07/2013] Рост стоимости и проблемы управления созданием военной техники
В.М.Пашин, инженер-кораблестроитель, профессор, академик РАН Военная сила была и остается важнейшим инструментом реагирования на внешние угрозы и одним из способов достижения геополитических целей во взаимоотношениях государств, включая борьбу за экономические ресурсы и контроль над производством. Немаловажным фактором также стал аргумент обеспечение престижа и роли государств в региональном и даже глобальном масштабе. В значительной мере это относится к военно-морскому флоту – демонстратору флага страны и зеркала ее развитости.
Тенденции военных расходов
Составляющие военной силы – вооружения и методы ведения боевых действия находятся под одновременным воздействием нескольких процессов эволюционно-революционного характера. Важнейшие из них:
1) Появление новых технологий – фундамента очередной военно-технической революции, главными продуктами которой стали освоение киберпространства, расширяющееся применение боевой робототехники и появление нетрадиционных видов оружия. Заметным движущим фактором этой революции становится массовое использование коммерческих (COTS) технологий в создании военной техники.
2) Новые тенденции в военной стратегии, главные из которых – приоритет эффективности взаимодействия над техническим совершенством и замещение массовости скоростью реагирования и развертывания сил. Реализация этих тенденций в значительной мере базируется на сетецентрических методах управления боевыми действиями объединенных группировок разнородных сил.
Необходимыми компонентами силового обеспечения принято считать: - ресурсы и возможность их своевременной мобилизации; - военную мощь, способную обеспечить необходимую меру принуждения; - информацию – осведомленность в реальном масштабе времени и взаимодействие разведывательно-информационных и ударных средств.
Эти компоненты называют новой стратегической триадой. Ресурсы в этом контексте включают численность населения, природные ресурсы, промышленную базу, инфраструктуры и др.
Вопрос о военной силе и ее роли в международных отношениях стоит остро. В ноябре-декабре 2012 г. прошла ХХ юбилейная ассамблея Совета по внешней и оборонной политике (СВОП). В рамках этого мероприятия состоялась конференция «Россия в мире силы XXI века – силы денег, оружия, идей и образов». В ней приняли участие крупнейшие мировые эксперты в области стратегии, международных отношений, действующие и бывшие политики, члены Валдайского клуба [ВПК, № 2, 2013]. В материалах конференции прозвучал тезис о беспрецедентно малой внешней угрозе, о том, что военная сила прогрессирующе теряет свое значение. Цитата: «И мы, кажется, сами не до конца знаем, для чего сейчас военная сила и сколько ее нужно». Действительно, прогнозируемая к 2020 г. глобальная технологическая революция в области био-, нано-, информационных и коммуникационных технологий, материаловедения, проектирования и производства может привести к тому, что угрозы невозможности освоения революционных технологий могут оказаться значительнее, чем прямо порождаемые военной силой.
Вместе с тем, анализ мировых тенденций дает основание достаточно однозначно фиксировать наращивание военной силы, в первую очередь, военно-морской. Так, по данным Стокгольмского института исследований проблем мира (SIPSI – Stockholm International Peace Research Institute) суммарный объем военных расходов в 2011 г. увеличился на 6,5% по отношению к 2010 г. [3]. Как следует из табл.1, за период 2002-2011 гг. суммарное увеличение оборонных бюджетов составило 43%, а средняя доля военных расходов в ВВТ выросла с 2,4 до 2,5% при одновременном росте ВВП и резком колебании этой доли от 1 до 8,7% (2011 г.).
Табл.1 Оборонный бюджет стран мира в 2011 г. и его изменение за период 2002-2011 гг. Страны
| Расходы по годам, млн. долл.
| Оборонный бюджет, 2011 г.
| Изменение оборонного бюджета за 2002-2011 гг., %
| Доля от ВВП страны, %
| Процент от суммы оборонных бюджетов
| 2011 г.
| 2002 г.
| США
| 711,0
| +59,0
| 4,7
| 3,4
| 41,0
| Китай
| 143,0
| +170,0
| 2,0
| 2,2
| 8,2
| Россия
| 71,9
| +79
| 3,9
| 4,5
| 4,1
| Великобритания
| 62,7
| +18
| 2,6
| 2,5
| 3,6
| Франция
| 62,5
| -0,6
| 2,3
| 2,5
| 3,6
| Япония
| 59,3
| -2,5
| 1,0
| 1,0
| 3,4
| Индия
| 48,9
| +66,0
| 2,6
| 2,9
| 2,8
| Саудовская Аравия
| 48,5
| +90,0
| 8,7
| 9,8
| 2,8
| Германия
| 46,7
| -3,7
| 1,3
| 1,5
| 2,7
| Бразилия
| 35,4
| +19,0
| 1,5
| 1,9
| 2,0
| Италия
| 34,5
| -21,0
| 1,6
| 2,0
| 2,0
| Южная Корея
| 30,8
| +45,0
| 2,7
| 2,4
| 1,8
| Австралия
| 26,7
| +37,0
| 1,8
| 1,9
| 1,5
| Канада
| 24,7
| +53,0
| 1,4
| 1,2
| 1,4
| Турция
| 17,9
| -12,0
| 2,3
| 3,9
| 1,0
| Итого с учетом всех 155 стран
| 1738,0
| +43,0
| 2,5
| 2,4
| 100
|
Оборонные бюджеты стран определены SIPRI с использованием рыночных обменных курсов MER.
Аналогичная тенденция имеет место в военном кораблестроении. Наряду с общим ростом заказов боевых кораблей, очевиден рост заказов десантных кораблей (ДК) и вспомогательных судов (ВС).
По прогнозам рынок ДК и ВС в период 2008-2027 гг. возрастет более чем на 25% [3]. В период 2013-2032 гг. прогнозируется постройка более 500 единиц (табл.2).
Табл.2 Прогноз мирового рынка в период 2013-2032 гг.
| Количество и стоимость, млн. долл.
| Десантные корабли
| Вспомогательные суда
| Количество
| Стоимость
| Количество
| Стоимость
| Азия и Австралия
| 117
| 13302
| 31
| 5122
| Латинская Америка и Карибский бассейн
| 11
| 2740
| 17
| 1419
| Средний Восток и Сев.Америка
| 24
| 2706
| 6
| 591
| Страны НАТО
| 41
| 4972
| 67
| 14559
| Остальная Европа
| 15
| 642
| 2
| 800
| Россия
| 15
| 4910
| 5
| 711
| Южная Африка
| 4
| 1520
| 1
| 70
| США
| 119
| 34004
| 39
| 15874
| Итого
| 346
| 64796
| 168
| 39146
|
Новые технологии и стоимость корабля
Новые технологии, направленные на повышение боевых и эксплуатационных качеств кораблей, в свою очередь, вызывают рост стоимости кораблей [8]. По оценкам американских специалистов, среднегодовое увеличение стоимости кораблей составляет около 10% (табл.3) [4]. То есть за десятилетие стоимость военных кораблей возрастает примерно в 2,5 раза.
Табл.3 Среднегодовой рост стоимости кораблей за период 1950-2000 гг. Класс корабля
| Увеличение стоимости постройки, %%
| Десантные корабли
| 10,8
| Крупные ударные надводные корабли
| 10,7
| Многоцелевые АЛЛ
| 9,8
| Атомные авианосцы
| 7,4
|
На рис.1 показан рост стоимости фрегатов и эсминцев УРО за период 1950-2000 гг. Рис. 1 Рост стоимости фрегатов и эсминцев УРО за период 1950-2000 гг. От трети до половины стоимости корабля приходится на оплату труда, в зависимости от класса кораблей (табл.4). Наибольшая часть стоимости приходится на вооружение, механизмы, оборудование. Табл.4 Доля трудозатрат в стоимости корабля Класс корабля
| Доля, %%
| Десантные корабли
| 47
| Надводные корабли
| 32
| Ударные АПЛ
| 39
| Атомные авианосцы
| 51
|
В табл.5 представлены основные составляющие ежегодного роста стоимости военных кораблей. Табл.5 Составляющие роста стоимости кораблей Составляющие роста стоимости
| %%
| Рост сложности кораблей
| 1,6-2,1
| Изменение стандартов и другой нормативной документации
| 2,0-2,6
| Трудозатраты
| 1,6-2,5
| Стоимость оборудования и комплектующих
| 1,6-2,5
| Стоимость материалов
| 0,5-0,7
|
Рост сложности кораблей определен на 80-90% за счет увеличения весовых характеристик и энерговооруженности на 19-90%. По данным бюджетного управления Конгресса США (БУК), инфляция в военном кораблестроении выше официальной инфляции страны, рассчитанной по ВВП (рис.2). Рис.2 Уровни инфляции в экономике и кораблестроении CША
Это связано с более интенсивным ростом стоимости трудозатрат и материалов в кораблестроении, по сравнению со средним по экономике в стране. Так, в 2010 г. инфляция в военном кораблестроении составила 3,3%, а по экономике в целом – 1,4%. Эта разница заложена и в прогноз до 2020 г. По программе постройки кораблей до 2041 г., принятой в 2012 г., БУК сделало следующее заключение: «Если в течение следующих 30 лет строительство кораблей будет финансироваться в тех же объемах, что и в течение трех предыдущих десятилетий, то у ВМС не хватит средств на все закупки, предусмотренные планом 2012 г.
Аналогичные проблемы наблюдаются и в других странах НАТО, в первую очередь в Великобритании и Франции. Не менее остро данная проблема обозначилась в российском военном кораблестроении, усугубленная отсутствием долгосрочной программы, не всегда обоснованными реформами и частыми кадровыми перестановками в промышленности и флоте [5, 6].
Пути снижения стоимости кораблей
Ведущие судостроительные компании и корпорации ищут выход в создании кораблей на основе базовых платформ, модульно-агрегатных методов проектирования и постройки, применения COTS-технологий, проведения в процессе постройки специальных НИР по снижению трудоемкости и стоимости. Как пример назовем данные на атомную подводную лодку (АПЛ) «Virginia». В результате выполнения 33 специальных НИР уже в процессе постройки АПЛ были разработаны и приняты три стратегических направления увеличения темпов постройки и снижения стоимости АПЛ:
- практика заключения многолетних контрактов, - сокращение номенклатуры комплектующих, - совершенствование ряда построечных технологий. При этом удалось существенно уменьшить стоимость и сроки постройки АПЛ по сравнению с головной подлодкой.
Наряду с перечисленным, особого внимания заслуживают два системообразующих подхода, которые позволяют значительно продвинуть решение данной проблемы.
1. Снижение затрат на постройку и одновременное повышение боевой эффективности за счет реализации так называемого спирального развития боевой системы (корабля) с увеличением общего жизненного цикла (ЖЦ) до 30-50 лет [4]. На базе единой платформы с предусмотренным в проекте модернизационным потенциалом реализуется создание поочередных модификаций. Первая модификация реализует 60-80% возможностей, заложенных в проекте, с последующим их наращиванием в очередных модификациях. Схематично это показано на рис.3.
Рис. 3 Спиральная стратегия наращивания возможностей корабля Такая практика наиболее интенсивно используется в ВМС США с 3-4 сменами поколений при одновременном увеличении жизненного цикла корабля. Сочетание крупносерийного строительства с последовательными модификациями (блоками) Конгрессом США принято в качестве главного направления 30-летней программы кораблестроения. Например, продление серии ЭМ УРО типа Arleigh Burke взамен строительства крейсера УРО CG (X) нового поколения. Эффективность такого пути обусловлена, во-первых, ускоренной сменой поколений вооружения (комплексов РЭВ, программных продуктов, оружия) по отношению к жизненному циклу корабля (рис.4) и, во-вторых, степенью зрелости технологий и их апробацией на корабле. Рис. 4 Тенденции и циклы развития технологий
2. Осуществление спирального (или эволюционного) наращивания возможностей нового корабля и логистики поддержки его жизненного цикла, исходя из максимизации эффективности, потребовало принципиально нового подхода к оценке объемов и очередности применения новых разработок (комплексов РЭВ, оружия, механизмов и пр.). Объемы и очередность должны определяться с учетом зрелости технологий – готовности к практическому использованию. В отечественной терминологии подобное понятие – приемка комплекса на вооружение. 100-процетное включение в проект разработок в стадии ОКР (не принятых на вооружение) неизбежно ведет к увеличению сроков и стоимости. Как показывает практика, 30-40% нового, а остальное из принятого на вооружение – это решение близкое к оптимуму. В авиастроении называют 25%. Но это умозрительные оценки среднестатического толка. В зарубежной практике, в США, Европе, Великобритании принята специальная научно-организационная система оценки уровня зрелости (готовности) технологий (УГТ). Эта система предусматривает градацию УГТ, методики оценки УГТ, назначение ответственных за оценку лиц, порядка подготовки решений и пр. Система оценки зрелости технологий равно как и организация новых разработок В и ВТ регламентирована нормативными документами и специальными директивами МО.
Регламентация УГТ по этапам ЖЦ
В американской практике оценки уровней готовности конструкторских технологий (TRL – Technology Readiness Level) используются, начиная с 1970-х гг. [ 7 ]. Наряду с TRL в 2005 г. введены уровни готовности производства МRL – Manufacturing Readiness Level. В связи с усложнением В и ВТ приняты и другие комплексные критерии оценки готовности:
- уровень готовности создаваемой системы SRL, - индекс готовности интеграции системы IRL, - индекс интеграции системных технологий ITL. В табл.6 дано определение уровней готовности конструкторских и производственных технологий: для TRL принято девять уровней, для MRL – десять.
Табл.6 Уровни готовности конструкторских и производственных технологий
| TRL
|
| MRL
| 1
| Описаны основные принципы
| 1
| Определены основные производственные применения технологии
| 2
| Концепция технологии и приложений сформулированы
| 2
| Определена концепция применения технологии на производстве
| 3
| Главные элементы технологии подтверждены экспериментально и теоретически
| 3
| Концепция экспериментально проверена
| 4
| Компоненты и макеты испытаны в лаборатории
| 4
| Проверена возможность производственной технологии в лабораторных условиях
| 5
| Компоненты и макет испытаны в релевантной среде
| 5
| Технология используется для производства компонентов опытного образца в релевантной среде
| 6
| Макет системы/подсистем продемонстрированы в релевантной среде
| 6
| Технология используется для производства опытного образца или его подсистем в релевантной среде
| 7
| Опытный образец системы продемонстрирован в релевантной среде
| 7
| Технология пользуется для производства компонентов, подсистем и опытного образца в опытном производстве.
|
|
| 8
| Продемонстрировано, что опытно-промышленная линия может производить продукцию на начальном уровне
| 8
| Рабочий образец системы завершен, продемонстрирован и успешно испытан
| 9
| Продемонстрировано, что производственная линия работает и готова к началу полномасштабного производства
| 9
| Рабочий образец системы успешно прошел испытания в условиях применения
| 10
| Производство работает в устойчивом режиме в соответствии с принципами мало затратного производства
|
Вводятся плановые показатели УГТ в контрольных точках жизненного цикла создаваемых В и ВТ (рис.5). Рис.5 Плановые показатели УГТ в контрольных точках жизненного цикла. Суть этого принципа заключается в том, чтобы до разработки системы и подготовки производства в контрольных точках ЖЦ был подтвержден плановый уровень готовности, дабы избежать срыва сроков и роста стоимости заказа. Для проведения таких оценок создан специальный орган принятия решений по программе разработки (EMD). Так, EMD должен подтвердить, что в контрольной точке В, предшествующей началу разработки, достигнут УГТ TRL=6. В контрольной точке С принимается решение о начале производства. При этом УГТ должен достигать значения TRL=7 или выше. В точке А дается предварительная оценка технологий.
Для понимания состояния интегральной готовности разработки сложной военной техники, используются критерии SRL, величина которого меняется от 0 до 1 в зависимости от технической готовности системы. В табл.7 дано определение уровней готовности системы (образца ВТ).
Табл.7 Определения уровней готовности системы SRL
| Этап программы разработки
| Определение
| 0.10 до 0.39
| Выбор и разработка концепции
| Доработка (доводка) начальной концепции; разработка системы и стратегии развития технологий.
| 0.40 до 0.59
| Развитие технологий
| Снижены технологические риски и определен соответствующий набор технологий для интеграции в полную систему.
| 0.60 до 0.79
| Разработка и демонстрация системы
| Разработана система с заданными возможностями (или с приращением таковых); снижены риски интеграции и производственные риски; обеспечены возможности для эксплуатационной поддержки; оптимизирован объем ТО и Р; реализована интеграция человека в систему; проведена подготовка производства: обеспечена доступность и защита критически важной информации программы.
| 0.80 до 0.89
| Производство
| Достигнута начальная оперативная готовность, которая соответствует тактико-техническим требованиям.
| 0.90 до 1.00
| Эксплуатация и поддержка
| Выполняется программа поддержки, которая отвечает требованиям оперативной поддержки эксплуатационных характеристик системы, и поддерживает систему экономически наиболее эффективным образом в течение ее жизненного цикла.
|
Примечание: Численные значения для этих диапазонов были получены при изучении образцов систем.
Изменение уровня готовности по этапам жизненного цикла показано на рис.6. Рис. 6 Изменение уровней готовности образца В и ВТ по этапам жизненного цикла Процедура оценок готовности технологий и создаваемой системы
Проведение оценок начинается после контрольной точки А (рис.5, 6), в которой дается ранняя оценка зрелости технологий. Руководитель программы создания образца В и ВТ готовит план проведения оценок TRL. После его утверждения этот план представляется помощнику министра обороны по НИОКР. План оценки TRL входит в комплексный план создания образца. Оценка УГТ осуществляется группой специально отобранных экспертов по предметным областям. Эксперты подписывают свои оценки.
Для управления рисками при разработке особо сложных систем при большом количестве соисполнителей и в условиях ресурсных ограничений до начала разработки программы создания образца независимо от оценок TRL и MRL производится оценка уровня готовности технологий TRA – Technology Readiness Assessment через критические элементы технологий. Все оценки и предложения группы экспертов и руководителя программы создания образца поступают на рассмотрение помощнику министра обороны по НИОКР. Им подготавливается меморандум с результатами оценок и выводами о готовности технологий для представления органу принятия решений по созданию образца или системы.
Таким образом, два принципа создания военной техники – эволюционное наращивание возможностей и оценка зрелости технологий в контрольных точках жизненного цикла считаются гарантиями высокой эффективности соблюдения сроков создания и приемлемой стоимости образцов и логистики сопровождения ЖЦ образца В и ВТ. Внедрение этих принципов потребовало разработки специальной научной методологии, изменения всей системы управления программами создания военной техники и организационно-структурного реформирования, а также уточнения ответственности руководителей разных уровней. Эти изменения зафиксированы в ряде директивных документов МО. Назовем важнейшие из них, касающиеся системы управления программами создания военной техники.
1. Руководство по планированию и преобразованию, излагающее концептуальные основы технического оснащения ВС и принципы действующей системы «планирование – программирование – разработка бюджета» [2]. Эта система предусматривает трансформацию стратегических целей национальной безопасности в конкретные мероприятия по их достижению и увязку этих целей с ресурсами при военно-финансовом планировании на кратко-, средне- и долгосрочную перспективу. В доперестроечный период в отечественной практике это называлось программно-целевым планированием.
2. Директива МО, определяющая принципы управления созданием перспективных образцов В и ВТ. Главная цель управления состоит в оптимальном распределении материальных и финансовых ресурсов между программами, технологическими проектами и действиями по поддержанию ЖЦ систем В и ВТ.
3. Инструкция, регламентирующая действия заказчика, разработчика и изготовителя при создании В и ВТ и поддержания ЖЦ вплоть до утилизации. Этой же инструкцией закреплена стратегия спирального (эволюционного) развития системы оружия, ориентированная на последовательное наращивание боевых возможностей.
4. Справочник МО, определяющий порядок аттестации уровней готовности технологий к интеграции в систему оружия и регламентирующий обязанности всех участвующих в программе должностных лиц. Более 100 лет назад академик А.Н.Крылов, оценивая деятельность главного начальника Морского ведомства, генерал-адмирала великого князя Алексея Александровича, назвал эту деятельность «характерным образцом бесплановой растраты государственных средств, подчеркивая полную непригодность самой организации и системы управления флота Морского ведомства [1]. Нельзя не признать необходимости задуматься об актуальности подобных оценок хотя бы частично. Это особенно важно в связи с кризисными явлениями 1990-х гг. и намеченными планами крупномасштабного обновления российского ВМФ.
Помимо рассмотренных в статье новых для нас принципов, необходим дополнительный комплекс мероприятий. Некоторые из них неоднократно обозначались в ряде публикаций [5, 7] и др. Но главным, пожалуй, следует считать разработку и систематическое мониторирование долгосрочной программы кораблестроения, соответствующей периоду прогнозирования угроз, и радикальную корректировку всей системы заказов и создания новой морской техники.
Использованные источники1. А.Н.Крылов, Мои воспоминания, из. АН ССР, М., 1942 г. 2. Ч.Хитч. Руководство обороной, Сов.радио, М., 1968 г. 3. ВМС и кораблестроение. Дайджест зарубежной прессы, Крыловский ГНЦ, вып.68, 2013 г. 4. Обзор критических технологий для создания новых изделий и систем в США, ООО «Авиакосмические технологии», М., 2006 г. 5. Владимир Щербаков. «Поистине золотые субмарины», Военно-промышленный курьер, № 48 (414)-49(415), 2011 г. 6. В.М.Пашин. «Лодочный разнобой – главная причина огромных вложений в АПЛ. Истоки кризиса ВМФ и военного кораблестроения», Военно-промышленный курьер, № 50 (416), № 51(418), 2011 г. 7. Методы и инструменты оценки и управления уровнем готовности конструкторских и производственных технологий в программах разработки В и ВТ, ООО «Авиакосмические технологии», М., 2012 г. 8. В.М.Пашин. «Тенденции становятся реальностью» (о флоте и военном кораблестроении), Военно-промышленный курьер, № 08(476), № 09(477), 2013 г. (по материалам доклада на 6-й международной конференции NSN-2013, Военно-морской салон, Санкт-Петербург)
|