СНИЖЕНИЕ СТОИМОСТИ РАЗРАБОТКИ И ПОСТРОЙКИ КОРАБЛЕЙ И СУДОВ

Одной из самых больших статей расхода государства являются затраты на оборону. Стоимость разработки каждого нового образца вооружения дает ощутимую нагрузку на государственный бюджет. Снижение стоимости разработки, постройки и всего жизненного цикла изделий военной и специальной техники в настоящее время, является одним из самых актуальных вопросов.

Кораблестроение - традиционно одна из самых «дорогих» отраслей оборонной промышленности. Стоимость постройки одного корабля может составлять более 50 млрд, рублей. Помимо этого, кораблестроение является одной из самых наукоемких отраслей военной промышленности.

Мировой опыт кораблестроения показывает, что снижение стоимости разработки и постройки кораблей достигается за счёт:

- решений при проектировании;

- повышения технологического уровня производства;

- правильной организации закупок материалов и комплектующего оборудования и отлаженного взаимодействия поставщиков.

Примером успешного применения данных решений является американская программа разработки и строительства многоцелевых атомных подводных лодок типа «Вирджиния».

С самых ранних этапов проектирования могут быть достигнуты впечатляющие результаты по снижению конечной стоимости изделия.

Предшествующие проекты американских подводных лодок страдали от огромного разнообразия комплектующих частей. Класс «Trident» насчитывал около 28 000 составных частей, класс Лос-Анджелес состоял из 29 000 наименований, а для постройки корабля класса «Seawolf» потребовалось 45 000 наименований комплектующего оборудования и материалов.

Предварительная спецификация проекта «Вирджиния» насчитывала 17963 наименования. Как это было достигнуто? Был применен комплексный подход.

Перед организациями, ответственными за проектирование Вирджинии были поставлены четкие цели стандартизации. В рамках программы за 2 года до выпуска спецификации проекта Вирджиния была создана рабочая группа по стандартизации, в которую также входили разработчики проекта. Задачей данной группы было обеспечение максимально возможного использования стандартных деталей. Основой данного проекта является блочно-модульный способ проектирования.

За счет повышения надежности ключевых узлов и агрегатов значительно сократилось количество запасных частей и принадлежностей, благодаря чему достигнут не только экономический эффект, но и сокращено общее количество запасных частей на борту до 98 процентов.

В процессе разработки проводились непрерывные аудиты соблюдений требований стандартизации. Уровень использования стандартных деталей отслеживался как одна из важнейших технических характеристик.

Помимо решений по сокращению номенклатуры составных частей, ЗИП, передовых технологий и взаимодействия контрагентов, в рамках программы Вирджиния был продуман весь жизненный цикл корабля. При проектировании учитывалась стоимость обслуживания, ремонтопригодность и стоимость утилизации. Разработка проекта корабля велась параллельно с разработкой средств испытаний, учебно-тренировочных средств и технологий утилизации, вплоть до подбора экологически чистых материалов и составных частей, что значительно сократило конечную стоимость корабля.

Строителями подводных лодок типа «Вирджиния» являются две крупнейшие верфи США: General Dynamics Electric Boat и Newport News Shipbuilding. Техническая оснащенность данных заводов позволяет значительно сократить время постройки корабля за счет современного оборудования. Автоматизация производства сокращает затраты на оплату труда, позволяет увеличивать объем производства и уменьшить количество брака.

Предполагается, что в течение ближайших 20 лет ВМС США получит 30 лодок типа «Вирджиния». За счет серийности производства, стоимость постройки каждого последующего корабля снижается. Непрерывность производства способствует отладке технологического процесса, повышению квалификации персонала, и отработки схемы поставок комплектующих изделий и материалов.

В результате комплексного подхода были достигнуты следующие результаты:

- головной корабль был сдан раньше назначенных сроков;

- количество составных частей ПЛ проекта «Вирджиния» на 80 % меньше предшествующего класса;

- за счет стандартизации (процессов и деталей) сокращена стоимость не только постройки корабля, но и всего жизненного цикла.

Как было сказано ранее, кораблестроение это ресурсозатратная и наукоемкая отрасль. Применение зарубежного опыта проектирования и строительства  позволит сократить численное отставание отечественного подводного флота и поможет эффективней распоряжаться ресурсами.

Стандартизация – это ключевой инструмент снижения стоимости разработки и постройки корабля.

Особенно важно, при закладке технических характеристик в тактико-техническом задании (далее по тексту – ТТЗ) обозначать цели стандартизации. К сожалению, в отечественном кораблестроении, в настоящий момент, контроль уровня стандартизации и унификации, как технической характеристики (аналогично с программой «Вирджиния») отсутствует. В ТТЗ на разработку нового корабля численные значения уровня унификации не задаются. Работы по снижению стоимости проектирования должны инициироваться заказчиком.

Работы по снижению стоимости проектирования должны инициироваться заказчиком.

В ТТЗ могут быть заданы количественные и качественные требования по унификации.

Качественные требования по стандартизации включают:

- требования по обеспечению межпроектной унификации;

- требования по применению базовых конструкций и элементной базы;

- требования по разработке заказа в качестве базового;

- требования обеспечения совместимости;

- требования по применению ограничительных перечней;

- требования по применению технологических процессов, оборудования, оснастки и инструмента;

- требования по использованию параметрических и типоразмерных рядов;

- требования по разработке руководящих документов, устанавливающие необходимость разработки для данного заказа руководящих указаний по конструированию и ограничительных перечней на комплектующие изделия и материалы.

Некоторые из описанных качественных требований чаще всего в ТТЗ присутствуют, но в практическом плане выполнение данных требований дает лишь половину практического результата по снижению стоимости заказа. Данные требования задаются заказчиком больше для обеспечения совместимости разрабатываемого корабля с существующей инфраструктурой, и средствами технического обслуживания.

Для отслеживания уровня унификации, как одной из важнейших технических характеристик необходимо задание количественных показателей.

Согласно ГОСТ РВ 15.207-2005 под уровнем унификации и стандартизации изделий понимают насыщенность их, соответственно, унифицированными и стандартными составными частями, и наиболее часто для расчета уровня используются:

- коэффициент применяемости -Кпр;

- коэффициент повторяемости - Кп;

- коэффициент межпроектной унификации - Кму.

Коэффициент применяемости характеризует уровень конструктивной применяемости составных частей в разрабатываемом изделии. Данный коэффициент рассчитывают по согласованию между заказчиком и разработчиком в процессе разработки изделия для оценки степени использования в нем стандартных составных частей.

Коэффициент повторяемости характеризует уровень внутрипроектной унификации изделия, а также взаимозаменяемость данной составной части внутри изделия.

Особенно важно отслеживать уровень межпроектной унификации. Коэффициент межпроектной унификации характеризует уровень взаимной унификации группы изделий.

В настоящее время, ведущими проектантами подводных кораблей являются АО «ЦКБ МТ «Рубин» и АО «СПМБМ «Малахит». Строительство заказов ведется на одном заводе – АО ПО «Северное машиностроительное предприятие». При взаимодействии проектантов между собой, в части унификации заказов одного поколения, можно достигнуть больших результатов по снижению стоимости разработки и постройки заказов, путем использования одинаковых ограничительных документов, общей базы данных изделий, таких как изделия машиностроительной части, каталоги судовой арматуры и др.

Подведем итоги. В настоящее время темпы строительства подводного флота значительно отстают от зарубежных. Уровень технологической оснащенности предприятий–строителей достаточно высокий. На заводах используется передовое зарубежное оборудование. Применив опыт США при разработке и строительстве ПЛ проекта «Вирджиния», мы можем значительно увеличить темпы строительства и разработки перспективных заказов, сократить их стоимость, стоимость их жизненного цикла. Работы по снижению стоимости, основанные на стандартизации и унификации должны вестись с самых ранних стадий разработки заказа, а уровень стандартизации и унификации должен отслеживаться как одна из важнейших технических характеристик, как конструкторами, так и заказчиком.

Список литературы:

1. Defense standardization case study. The Virginia class submarine program – тематическое исследование. Интернет-ресурс. URL: http://www.dsp.dla.mil/Publications/Case-Studies/. дата обращения 20.04.2018;
2. Ю.Н. Румянцев. Введение в стандартизацию по судостроению. Учебное пособие. СПб ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова 2012 г. 144 стр.;
3. ГОСТ РВ 15.207-2005 Система разработки и постановки продукции на производство. Военная техника. Порядок проведения работ по стандартизации и унификации в процессе разработки и постановки на производство изделий. Основные положения.
4. ГОСТ 23945.0-80 Унификация изделий. Основные положения.