Технология обоснования выбора конкурентоспособного средства выведения космических аппаратов на околоземные орбиты тема диссертации по экономике, полный текст автореферата

Автореферат диссертации по теме "Технология обоснования выбора конкурентоспособного средства выведения космических аппаратов на околоземные орбиты"

Чулков Сергей Александрович

ТЕХНОЛОГИЯ ОБОСНОВАНИЯ ВЫБОРА КОНКУРЕНТОСПОСОБНОГО СРЕДСТВА ВЫВЕДЕНИЯ КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ НА ОКОЛОЗЕМНЫЕ ОРБИТЫ

Специальность 08.00.05 - «Экономика и управление народным хозяйством» Специализация «Экономика, организация и управление предприятиями, отраслями, комплексами (промышленность)»

1 о ноя 2011

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации

4859559

Диссертационная работа выполнена на кафедре «Производственный менеджмент и маркетинг» Московского авиационного института (национального исследовательского университета) - МАИ.

Научный руководитель:

кандидат экономических наук, профессор Садчиков Иван Иванович

Официальные оппоненты:

доктор экономических наук, доцент Кирилина Светлана Александровна

кандидат экономических наук Никитин Николай Федорович

Ведущая организация:

ОАО «Ракетно-космическая корпорация «Энергия» имени С.П. Королева»

Защита диссертации состоится «23» ноября 2011 г. в . часов на заседании диссертационного совета Д. 212.125.06 при Московском авиационном институте (национальном исследовательском университете) в Зале заседаний Ученого совета ИНЖЭКИН (корпус № 5 МАИ) по адресу: Российская Федерация, г. Москва, Волоколамское шоссе, д. 4.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МАИ.

Диссертационный совет обращается к Вам с просьбой принять непосредственное участие в обсуждении диссертации или прислать в адрес диссертационного совета свой отзыв в двух экземплярах, заверенный печатью Вашей организации.

Почтовый адрес диссертационного совета: Российская Федерация, 125993, г. Москва, А-80, ГСП-3, Волоколамское шоссе, д. 4.

JP

Автореферат разослан « /(у » октября 2011 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Д. 212.125.06, кандидат экономических наук, доцент

К.Б. Доброва

I. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. В современном мире важнейшим фактором устойчивого и сбалансированного экономического роста является создание новых инновационных и перманентного развития существующих наукоемких высокотехнологичных экспортоориентированных производств и отраслей. Одной из таких отраслей в нашей стране является ракетостроение. Согласно данным, опубликованным в докладе International Space Business Council, объем мирового рынка космических услуг составляет более 300 млрд. долларов в год. Причем более 80% космического рынка контролируют США. На долю нашей страны приходится не более 3% этого сегмента. При этом за 1996 - 2010 гг. наибольший суммарный вклад (около 70%) в объем российского экспорта в космической индустрии внесли пусковые услуги. В этом сегменте мирового космического рынка Россия имеет наиболее прочные позиции (до 20% в стоимостном выражении). Вместе с тем ряд экспертов полагают, что в ближайшее время в этом сегменте рынка следует ожидать резкого обострения конкуренции. Это связано с активизацией инновационной деятельности в странах, традиционно являющихся ведущими участниками мирового космического рынка. Вследствие этого существует реальная угроза исчерпания отечественной ракетно-космической отраслью имеющегося экспортного потенциала и утраты позиций лидера в данном сегменте рынка. Таким образом, на сегодняшний день для нашей страны в сфере ракетно-космической деятельности наиболее актуальной является задача сохранения и приумножения своих конкурентных преимуществ.

Решение этой задачи требует комплексного подхода, охватывающего не только технологические, но и законодательные, экономические, методические и организационные аспекты. В рамках ее реализации необходимо преодолеть системный кризис в ракетно-космической отрасли, интегрировать богатый советский опыт в области создания и эксплуатации средств выведения (СРВ), внедрить инновационные технологии и удовлетворить современные требования Заказчиков пусковых услуг. На текущий момент основными технико-экономическими требованиями, выдвигаемыми Заказчиками, являются низкая цена запуска и высокая вероятность выведения космических аппаратов (КА) на рабочую орбиту. Удовлетворение этих требований в перспективе позволит получить неоспоримое конкурентное преимущество на мировом рынке. Поиск новых технических идей и оптимальных технологических решений в этом направлении осуществляется во многих странах (Китай, Индия, Бразилия, др.). На протяжении последних лет активные разработки в области создания новых средств выведения космических аппаратов (СРВ КА) ведутся и в США, преимущественно коммерческими компаниями.

С учетом тенденций развития мирового космического рынка, наступательного характера действий стран-конкурентов в 2009 году в России было принято решение о создании космодрома «Восточный» и использовании на нем нового семейства ракет-носителей (РН). В соответствии с этим решением предприятиями отрасли были инициированы исследовательские работы по определению потенциального облика конкурентоспособного СРВ. В перспективе результатом этих работ станет множество альтернативных модификаций СРВ. И неизбежно возникнет проблема выбора наилучшего. Подходы к решению этой проблемы, используемые в настоящее время, заключаются в оценке эффективности по одному из показателей качества РН. В первую очередь производится оценка величин затрат на изготовление, во вторую очередь проверка соответствия проекта носителя техническому заданию (ТЗ). Однако в условиях современной рыночной конъюнктуры целесообразность таких подходов представляется спорной.

В этой связи разработка обоснованного инструментария, позволяющего проводить комплексную оценку уровня конкурентоспособности СРВ - это базовое условие получения конкурентных преимуществ на рынке пусковых услуг. Разработка такого инструментария - ключевая задача диссертационной работы. Учитывая вышеизложенное, очевидно, что проблематика работы является весьма актуальной.

Научная разработанность. Проведенный анализ имеющейся научной литературы и публикаций по рассматриваемой тематике выявил, что научные исследования, позволяющие оценить уровень конкурентоспособности СРВ КА на околоземные орбиты, недостаточно полно отражают особенности современной рыночной конъюнктуры. За исключением тех работ, в которых вопрос конкурентоспособности рассматривается в аспекте оценки экономической эффективности. Причем установлено, что в большинстве случаев подобные работы посвящены одноразовым носителям. Проблема экономической оценки эффективности многоразовых носителей проработана слабо.

К публикациям, в которых раскрываются разные аспекты темы экономической целесообразности создания носителей того или иного типа, относятся исследования: В.В. Бобылева, В.И. Бузулука, A.M. Геворкяна, A.A. Карасева, А.И. Киселева, С.С. Корунова, В.К. Кузьменкова, Г.Е. Лозино-Лозинсюого, A.A. Медведева, В.А. Меньшикова, Э.С. Минаева, Ю.П. Назарова, В.П. Плохих, В.П. Сенкевича, В.В. Умникова, А.Б. Цветкова. В этих исследованиях эффективность носителей рассматривается сквозь призму общих вопросов оценки производственных и эксплуатационных затрат. Косвенно проблема оценки уровня конкурентоспособности СРВ КА отражена в работах, посвященных исследованию конкурентоспособности компаний наукоемкого сектора. К таким исследованиям относятся работы: В.В. Алавердова, H.A. Анфимова, В.В. Вахниченко, О.Г. Зиновьевой, В.В. Зуевой, С.А. Кирилиной, Ю.Н. Когггева, А.И. Кузина, С.Н. Лозина,

ЮЛ. Матвеева, В.П. Мишина, Н.Ф. Никитина, А.Н. Перминова, СЛ. Саркисяна, Д.Н. Щеверова, В.Ф. Уткина.

Таким образом, разработка инструментария, позволяющего выявлять оптимальный тип РН, способного обеспечить конкурентоспособность пусковых услуг на мировом космическом рынке, является чрезвычайно актуальной задачей и требует проведения научных исследований и разработок.

Объектом исследования данной работы являются предприятия ракетно-космической отрасли, изготавливающие средства выведения космических аппаратов.

Предметом исследования в настоящей работе являются методы и подходы оценки конкурентоспособности средств выведения космических аппаратов.

Цель работы. Основной целью работы является разработка технологии обоснования выбора конкурентоспособного средства выведения космических аппаратов на околоземные орбиты.

Задачи исследования. Для достижения цели диссертационного исследования был поставлен комплекс следующих задач:

1) обобщить многолетний опыт разработки средств выведения космических аппаратов предприятиями ракетно-космической отрасли, выявить основные тенденции и имеющиеся проблемы;

2) проанализировать существующие методы по оценке конкурентоспособности средств выведения космических аппаратов, определить преимущества и недостатки каждого;

3) сформировать содержательную постановку, формализовать и разработать типовую процедуру решения задачи технико-экономического выбора конкурентоспособного средства выведения космических аппаратов;

4) выявить и провести обоснованный выбор критериальной базы исследования (группы технико-эюономических показателей, характеризующих уровень конкурентоспособности средств выведения космических аппаратов), разработать теоретические подходы к юэмплексированию выбранных технико-экономических показателей;

5) разработать методический инструментарий по комплексной оценке конкурентоспособности средств выведения космических аппаратов на околоземную орбиту;

6) апробировать разработанную технологию путем оценки уровня конкурентоспособности двух типов носителей (частично многоразового с возвращаемой первой ступенью и одноразового);

7) разработать практические рекомендации для предприятий-изготовителей и Заказчиков пусковой услуги по повышению конкурентоспособности средств выведения космических аппаратов.

Научный аппарат диссертационного исследования. В диссертационном исследовании были применены: системный анализ, теория управления, теория

5

принятия решений, теория квалиметрическош анализа, математическое и статистическое моделирование, микроэкономика, экономический и финансовый анализ.

Соответствие диссертации паспорту научных специальностей 08.00.05. Диссертация соответствует п.п. 1.1.9 паспорта научной специальности 08.00.05 -«Экономика и управление народным хозяйством».

В процессе диссертационного исследования были получены следующие научные результаты, выносимые на защиту:

1) идентификация особенностей разработки средств выведения космических аппаратов предприятиями ракетно-космической отрасли;

2) теоретическое обоснование неприменимости существующих методических рекомендаций по оценке конкурентоспособности средств выведения космических аппаратов;

3) разработанный механизм проведения технико-экономического обоснования выбора конкурентоспособного средства выведения дня реализации программы запусков космических аппаратов;

4) выбранные и обоснованные технико-экономические показатели, характеризующие уровень конкурентоспособности средств выведения космических аппаратов, разработанные теоретические подходы комплексирования выбранных показателей;

5) разработанная концептуальная комплексная технология, позволяющая определять наиболее конкурентоспособную модификацию средства выведения космических аппаратов;

6) апробация и обоснование эффективности применения разработанной технологии при выборе конкурентоспособного средства выведения космических аппаратов;

7) разработанные организационно-управленческие решения по повышению конкурентоспособности средств выведения космических аппаратов с учетом современной рыночной конъюнктуры.

Научная новизна результатов диссертационного исследования в целом заключается в разработке технологии обоснования выбора конкурентоспособного СРВ КА, учитывающей основные показатели технико-эмономической эффективности носителей и отвечающей требованиям современных рыночных условий.

Научная новизна диссертационного исследования в разрезе научных результатов заключается:

1) в выявлении и систематизации современных рыночных требований со стороны Заказчиков пусковой услуги при выборе конкурентоспособного средства выведения для запуска космического аппарата на околоземные орбиты",

2) в выделении, структуризации и сведении в единую систему концептуальных недостатков существующих подходов к оценке конкурентоспособности средств выведения космических аппаратов;

3) в разработке единой концепции и основных положений технологии путем введения структурированного механизма технико-экономического обоснования выбора конкурентоспособного средства выведения. В разработке процедуры перехода к массе космического аппарата на геостационарной орбите от массы на низкой опорной орбите;

4) в разработке методического подхода и процедуры выбора группы технико-экономических показателей, отражающих основные характеристики средств выведения космических аппаратов, в адаптации и уточнении теоретических подходов к определению значимости показателей и в выборе оптимального;

5) в разработке комплексного показателя, позволяющего произвести обоснованный выбор конкурентоспособных средств выведения различных типов и модификаций космических аппаратов на околоземную орбиту, а также в разработке методического инструментария по комплексной оценке затрат на их создание и использование;

6) в научно-практичесиэм доказательстве экономической эффективности применения частично многоразовых средств выведения космических аппаратов;

7) в практических рекомендациях по основным направлениям повышения надежности средств выведения, способных обеспечивать их конкурентоспособность на мировом рынке космических пусковых услуг. Достоверность результатов диссертационного исследования обусловлена

корректным использованием приемлемо полных и достоверных исходных данных, предварительным проведением многочисленных теоретических и практических исследований, а также применением в качестве вспомогательного материала разработок авторитетных ученых. Результаты выполненного исследования согласуются с результатами практических исследований, выполняемых предприятиями ракетно-космической отрасли.

Теоретическая и практическая значимость исследования состоит в возможности использования его выводов и рекомендаций предприятиями-разработчиками СРВ КА любого типа, заказывающими организациями, а также должностными лицами, принимающими решение по выбору носителя к производству. Разработанная технология может успешно использоваться Федеральным космическим агентством и Министерством обороны. Применение данных методических указаний позволит осуществить выбор наилучшей модификации СРВ, способного обеспечить конкурентоспособность на рынке пусковых услуг.

Авторская технология оценки уровня конкурентоспособности носителя является универсальной и позволит специалистам ракетно-космических компаний оперативно проводить анализ конкурентоспособности выпускаемой продукции. Подобная оценка играет важную роль при формировании стратегии развития ракетно-космической отрасли на средне- и долгосрочную перспективу и представляется чрезвычайно актуальной на современном этапе развития мирового космического рынка, который характеризуется ужесточающейся конкуренцией между его участниками.

Полученные автором выводы и рекомендации представляют собой основу для дальнейших научных исследований и могут быть использованы в учебной и научной работе.

Апробация результатов диссертационного исследования. Отдельные результаты диссертации докладывались на научно-практических чтениях по космонавтике (Москва, 2009-2011 гг.).

Внедрение результатов диссертационного исследования. Разработанная технология обоснования выбора конкурентоспособного средства выведения КА на околоземные орбиты была апробирована в ФГУП «ГКНПЦ им. М.В. Хруничева» при выполнении научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ по теме «Магистраль-6-3 ГКНПЦ» в период 2008—2010 гг. Получен акт о внедрении в ФГУП «ГКНПЦ им. М.В. Хруничева» результатов диссертационного исследования.

Авторские публикации по результатам диссертационного исследования. По теме диссертационного исследования опубликовано 4 печатных работы общим объемом 3,1 п.л. (в том числе 2,1 п.л. авторских), включая 3 статьи в рекомендованных ВАК изданиях объемом 2,2 пл. (в том числе 1,7 п.л. авторских).

Структура диссертации. Предмет исследования, его цель и задачи определили логику и структуру работы, состоящей из введения, четырех глав, заключения, библиографического списка литературы, включающего 161 источник. Содержание диссертационной работы изложено на 148 страницах машинописного текста, включая 27 рисунков и 14 таблиц.

И. ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, сформулированы объект, предмет, цель и задачи исследования, научная новизна и практическая значимость результатов.

В первой главе анализируется конъюнктура и основные тенденции развития современного мирового космического рынка пусковых услуг, проводится исследование текущего состояния ракетно-космической отрасли страны, рассматривается отечественный и зарубежный опыт создания средств выведения, а

также выполняется анализ методического обеспечения вопроса исследования конкурентоспособности ракетно-космической продукции.

Первое десятилетие XXI века характеризуется существенным изменением конкурентной ситуации на международном космическом рынке пусковых услуг, а в особенности в секторе запусков КА на геостационарную орбиту (ГСО). Это неизбежно оказывает влияние на процессы создания новых образцов ракетно-космической техники. Начиная с 2001 года, в мире произошло резкое увеличение количества создаваемых КА и вследствие этого заметно возросло число запусков носителей. Так, за последние годы (2004-2010 гг.) количество запусков КА на ГСО увеличилось с 16-19 запусков в год до 27. Эти изменения коммерческого рынка космических услуг объясняются целым рядом причин, основными из которых являются следующие:

— снижение стоимости доступа к космическим данным, информации и услугам, обеспечиваемое как техническими инновациями, так и соответствующими правовыми режимами и конкуренцией на рынке;

— рост потребности в научных и наблюдательных данных в государственных интересах для обеспечения, например, мониторинга изменений климата;

— рост требований к управлению природными ресурсами и все более выраженный акцент на вопросах безопасности населения.

В целом суммарное воздействие вышеперечисленных причин во многом способствовало активному росту рынка создаваемых многофункциональных КА и увеличению интенсивности их запусков. Кроме того, увеличение функций и срока службы КА существенно отразились на их весовых характеристиках. Это привело к увеличению спроса на запуски КА посредством носителей тяжелого класса. Динамика развития рынка пусковых услуг по запуску на ГСО с учетом весовых характеристик КА представлена на рис. 1.

2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010

Годы

Диапазоны масс: В Менее 2500т. Ш2500-4200т. ®4200-5400т. ШБолее5400т.

Рис.1. Динамика грузопотока на геостационарную орбиту по весовым характеристикам космических аппаратов 9

Однако увеличение количества создаваемых КА привело к росту не только объемов производства носителей, но и к повышению требований со стороны Заказчиков пусковых услуг к СРВ. При этом в первую очередь эти требования направлены на существенное снижение стоимости и повышение надежности использования перспективных средств доступа в космическое пространство, а также на их высокую степень эюологичности. Наиболее эффективным путем удовлетворения указанных требований и максимально возможного увеличения доли рынка является создание новых конкурентоспособных СРВ.

Всесторонний анализ состояния отечественной и зарубежной ракетно-космической отрасли, проведенный в диссертационной работе, позволяет сделать следующие основополагающие выводы:

— сложившийся к настоящему времени рынок пусковых услуг основан на использовании одноразовых СРВ КА тяжелого класса;

— более 75% рынка пусковых услуг составляют запуски КА на ГСО;

— с конца прошлого века наблюдается всплеск пусковой активности запусков КА на ГСО, связанный с ростом числа конечных потребителей;

— анализ перспектив рынка запусков КА на ГСО свидетельствует о росте грузопотока и о предъявлении новых требований к СРВ КА.

Прогноз рыночной обстановки, многообразие освоенных технологий и научной базы, ужесточающаяся конкуренция на мировом космическом рынке пусковых услуг обеспечивают все необходимые условия для создания новых конкурентоспособных образцов ракетно-космической техники (РКТ) и совершенствования уже имеющихся. В этой связи становится особенно актуальной задача определения наиболее конкурентоспособного типа и модификации носителя, в перспективе позволяющего существенно снизить затраты на выведение КА. Мировое научное сообщество активно ведет исследования в этом направлении. Причем эти исследования заключаются не толы» в создании модификаций уже ранее разработанных носителей, но и в разработке носителей совершенно новых типов. Примером подобных разработок являются работы в области частично многоразовых СРВ. В целом эксперты рассматривают два возможных сценария развития ситуации:

— создание модификаций частично многоразовых типов носителей с возвращаемой первой ступенью;

— использование (и совершенствование) модификаций одноразовых типов носителей.

Таким образом, возникает проблема выбора наиболее конкурентоспособной модификации носителя для выведения КА (полезной нагрузки) на орбиты Земли. В связи с тем, что наша страна имеет технологии и колоссальный опыт создания как одноразовых, так и многоразовых СРВ КА, работы над обоими типами носителей проводятся на каждом российском предприятии, специализирующемся на СРВ.

Следствием довольно обширного круга разработчиков является значительное количество проектов систем схожего облика, но имеющих отличия. Поэтому весьма важно проведение оценочных расчетов, позволяющих выявить наиболее конкурентоспособный тип и модификацию носителя.

Правильный и обоснованный выбор носителя позволит занять доминирующее положение на рынке пусковых услуг и максимизировать использование отечественного научно-технического потенциала в рыночной среде. В этой связи задача разработки комплексной технологии априорной оценки уровня конкурентоспособности СРВ представляется особенно актуальной.

Во второй главе приводится развернутая постановка научной задачи, предлагается методическая схема её решения, выбирается и обосновывается критериальная база исследования, разрабатывается механизм предварительного выбора принятия к исследованию модификаций СРВ.

В формализованном виде поставленная задача может быть сформулирована следующим образом: необходимо выбрать конкурентоспособное СРВ, обладающее наилучшими тактико-техническими характеристиками для выполнения программы запусков КА на ГСО.

Для решения поставленной задачи дано:

1) Множество РН различного типа: частично многоразовые - множество (<?); одноразовые - множество (X).

2) Каждое из представленных множеств имеет определенное количество модификаций конструктивно-компоновочных схем СРВ. Для частично многоразовых носителей - подмножество причем щ1 £ (¿л = 1 ...п, для одноразовых носителей - подмножество X), причем X/ е Х,] = 1... t.

3) Каждая модификация СРВ qtEQ,i = 1... п или х, € X,) = 1... г характеризуется вектором технико-экономических показателей:

= (аиаг, ...,а0,1 = 1 ...к,

= {ЬиЬг.....Ь)),] = 1..Л,

отражающих основные характеристики рассматриваемой модификации СРВ.

4) Предполагается, что, несмотря на отсутствие явно выраженной детерминированной аналитической зависимости как между показателями а1(а2,...,а(, так и между показателями Ь1,Ь2. — ¡Щ, существует некий комплексный показатель конкурентоспособности, как для частично многоразовых СРВ = А(а1,а2,... ,а,),1 = 1 ...к, так и для одноразовых ¡1^ = £?(£>!, ..., ¿у = 1 ..Л, определяющий уровень конкурентоспособности каждого типа носителя по совокупности единичных показателей технико-экономического вектора.

5) Существует вектор ограничений <р = (<Р(),; = 1 —д, представляющий собой совокупность ограничений различного характера, в рамках которых решается

11

рассматриваемая задача. При этом вектор ограничений может принимать следующие значения:

!1, при выполнении ограничения О, при невыполнении ограничения

Для решения поставленной задачи требуется:

1) Спрогнозировать программу запусков (М) КА на ГСО и проанализировать возможность использования носителей различного класса для её выполнения.

2) Произвести предварительный выбор модификаций СРВ КА на основании их энергетических возможностей (величина массы полезной нагрузки (ПН) на ГСО) с использованием следующего требования: необходимо выбрать такие модификации СРВ КА из множества частично многоразовых (<?) и/или множества одноразовых (X), которые гарантированно обеспечат выполнение всей программы пусков (М).

3) Выбрать и обосновать критериальную базу исследуемых объектов, включаемых в комплексный показатель конкурентоспособности. При этом элементами критериальной базы являются показатели векторов технико-экономической эффективности:

<& = (а1(а2,...,а,)(г = 1...Л, X) =(Ь1,Ь2.-.Ь/)./= отражающих основные характеристики рассматриваемых модификаций частично многоразовых и одноразовых СРВ соответственно. Выбранные показатели могут быть разнородны и не связаны между собой ни функциональными, ни иными зависимостями.

4) Разработать инструментарий, позволяющий осуществлять выявление взаимосвязи и взаимовлияния показателей вектора технико-экономической эффективности на комплексный показатель конкурентоспособности с использованием определяемых в ходе проводимых исследований зависимостей. Для решения этой задачи необходимо:

— создать процедуры независимой оценки каждого выбранного показателя векторов технико-экономической эффективности;

— разработать комплексный механизм сведения выбранных показателей к некоторому единому показателю оценки уровня конкурентоспособности СРВ;

— разработать механизм, позволяющий производить верификацию полученных результатов.

5) Провести вычислительный эксперимент с использованием разработанного методического аппарата.

Блок-схема методического подхода, предлагаемого для решения поставленной

научной задачи исследования, представлена на рис.2.

Рис.2. Блок-схема решения поставленной задачи

Технология комплексной оценки конкурентоспособности СРВ КА предусматривает предварительный выбор модификаций носителей с учетом их весовых характеристик. Эта процедура выполняется в следующей последовательности (рис.3).

Рис.3. Последовательность операций предварительного выбора модификаций средств выведения космических аппаратов

На первом этапе решения моделируется программа запусков КА на ГСО на некоторый промежуток времени. На втором этапе выбираются модификации СРВ КА одного весового диапазона из множества частично многоразовых (С) и/или одноразовых носителей (X). При этом должны быть соблюдены следующие условия:

— в состав рассматриваемого множества носителей должен быть включен разгонный блок (РБ);

— использован механизм перехода к массе ПН на ГСО от массы ПН на НОО, поскольку все проектируемые отечественные и зарубежные СРВ КА характеризуются лишь массой ПН на низкой опорной орбите (НОО).

В этой связи в диссертационной работе был разработан механизм перехода к массе ПН на ГСО от массы ПН на НОО. Схема разработанного механизма представлена на рис.4.

Для решения задачи перехода формируется множество РБ (й), способных выводить КА на ГСО. При этом в составе таких РБ присутствует подмножество (г^) различных элементов, обладающих индивидуальными характеристиками В Я, IV = 1 ...д. Из подмножества (г„) выделяется ключевая характеристика, которой является энергетика т.е. способность РБ доставить максимальную ПН на ГСО. Для сравнения РБ необходимо:

1) Выбрать из множества (Я) РБ, соответствующие критерию экологичности.

2) Принять, что рассматриваемые РБ используются на одном и том же носителе и имеют единое место старта.

3) Смоделировать запуск ПН каждым выбранным РБ на НОО.

В результате выполнения перечисленных условий определяются данные для построения функциональной зависимости величины ПН на ГСО (МПНгсо) от значений стартовой массы РБ (МПНпоо).

Рис.4. Механизм определения грузоподъемности средств выведения космических аппаратов на геостационарную орбиту

На основе выбранных к исследованию РБ и рассчитанных весовых значений строится функциональная зависимость, имеющая следующий вид:

Мпнгш = /(Мпнкоо) (1>

Построенный график характеризуется разбросом точек функции, связанным с конструктивными различиями РБ. Сглаживание разбросов значений осуществляется поиском прямой, наилучшим образом корреспондирующейся с точками функциональной зависимости. На основе полученного графика исходя из веса ПН на НОО определяется вес ПН на ГСО.

Разработка механизма перехода к массе ПН на ГСО от массы ПН на НОО позволяет провести предварительный выбор модификаций СРВ КА с учетом вектора ограничений (<р), представляющего собой ограничение по весовому диапазону.

Осуществленный предварительный выбор СРВ КА позволяет перейти к обоснованию состава технико-экономических показателей, характеризующих уровень конкурентоспособности носителя. Очевидно, что эта база должна в максимально полном виде охватывать все свойства СРВ КА, т.е. присущие им особенности. Необходимыми условиями выбора показателей являются следующие: — четкая формулировка и понятный «экономический» смысл;

— возможность количественной оценки;

— справедливость применения выбранных показателей как для частично многоразовых, так и одноразовых СРВ.

Выбор показателей производится с учетом располагаемой информационной базы по исходным данным для проведения в дальнейшем их количественной оценки. В качестве такой базы используются различного рода материалы, публикуемые в открытых источниках (статьи, тезисы конференций, научно-технические отчеты и т.п.). На основе изучения литературных источников устанавливается предварительный перечень показателей, способных оценить конкурентоспособность СРВ, который впоследствии уточняется в результате экспертного опроса. Состав выбранных показателей представлен на рис.5.

Рис.5. Состав показателей, характеризующих уровень

конкурентоспособности средств выведения космических аппаратов

В третьей главе разработаны и представлены процедуры оценки выбранных технико-экономических показателей с адаптацией существующей методической базы под современные рыночные требования, изложена разработанная концептуальная технология сведения выбранных показателей в единый комплексный показатель, характеризующий уровень конкурентоспособности СРВ.

Для получения численных значений группы экономических показателей в работе использованы следующие процедуры оценки издержек: при производстве СРВ, при полигонной эксплуатации СРВ, на возмещение экологического ущерба. Предложенный в работе подход к расчету экономических показателей носит универсальный характер и может применяться при оценке различных типов СРВ (одноразовых или частично многоразовых) и их модификаций.

16

Процедура оценки издержек при производстве носителей. Поскольку одноразовые и частично многоразовые носители содержат в своем составе большое количество конструктивно одинаковых элементов, а различия в их компоновке заключаются лишь в наличии возвращаемой первой ступени у частично многоразовых носителей, то для оценки затрат по схожим элементам для обоих типов носителей используется единый подход. Для модификаций одноразовых носителей по формуле:

О, = (СРин„д + СР»Б) • Sum,, (2)

где С"д - суммарные затраты на изготовление партии носителей и РБ, руб.; Срцод — затраты на изготовление одноразового носителя, руб.; СрБ — затраты на изготовление РБ, руб.;

Surry - количество пусков в j-м диапазоне масс КА за промежуток времени t, ед.

Для модификаций частично многоразовых носителей по формуле (3), учитывающей затраты на возвращаемую первую ступень:

QM„ = (C,i_„ • (t2"„ + С"о) + СРНБ) • £ Surry + (3)

1=i

где C"MH - суммарные затраты на изготовление партии частично многоразовых носителей и РБ, руб.;

С1н_ч - средняя стоимость нормо-часа, руб/н-ч.;

{2ст ~ трудоемкость изготовления одноразовой второй ступени носителя, н-ч.; t"q - трудоемкость изготовления головного обтекателя носителя, н-ч.;

— затраты на изготовление возвращаемой первой ступени носителя, руб.; V - кратность использования возвращаемой первой ступени носителя, ед.

Процедура оценки издержек при полигонной эксплуатации носителей. Оценку затрат на полигонную эксплуатацию СРВ с учетом опыта работ по эксплуатации различных летательных аппаратов и, имеющихся статистических данных в работе предлагается производить на основе прогнозируемой программы запусков КА с использованием следующей формулы:

СрТ = (Срн + С& + СР7) . 2*=1 Sum,, (4)

где Срцсп- суммарные эксплуатационные затраты на выведение КА на космическую орбиту с использованием любого типа носителей, руб.; Срн - затраты на подготовку и пуск любого типа носителей, руб.; Ср§ — затраты на проведение послеполетного обслуживания возвращаемой первой ступени (только для частично многоразового носителя), руб.; СР7- затраты на страхование носителя из расчета на один пуск, руб.

Оценка затрат на подготовку и пуск любого типа носителей производится по формуле:

Срн — <-зиш + Zill Ckpti + Zill Cjp зиш + Стр KPT + Cn<w тк ркн» (5) Сзиш - затраты по закупке i-ro элемента номенклатуры запчастей, инструментов и принадлежностей (ЗИП), руб.;

Qm ~ затраты по закупке компонентов ракетного топлива (КРТ) для i-ro элемента носителя, руб.;

С,.р зип/ - транспортные расходы по доставке i-ro элемента носителя, руб.; Cfp крт - транспортные расходы по доставке КРТ и сжатых газов, руб.; Сцодгтк ркн _ суммарные затраты на подготовку носителя к пуску, руб.

Оценка затрат на послеполетное обслуживание возвращаемой первой ступени (возвращаемого ракетного блока) частично многоразового носителя производится по формуле:

Qh = Сразг ВРБ + Zill Собсл ВРБ + Сисп ВРБ > (Q

где Сразгврв - затраты на погрузочно-такелажные работы, включая перевозку возвращаемого ракетного блока (ВРБ) до технического комплекса (ТК), руб.; Собсл врб - затраты на обслуживание i-ro элемента ВРБ, руб.;

Сит врб - затраты на проведение совместных испытаний всех элементов ВРБ и консервация ВРБ при необходимости до следующего пуска, руб.

Для оценки затрат на страхование носителей автором в работе установлены зависимости величины страхового взноса от вероятности наступления рисков.

Процедура оценки издержек на возмещение экологического ущерба. Затраты, связанные с экологическим ущербом, причиненным окружающей природной среде (ОПС) при запусках РН, включаются в стоимость пусковой услуги. Причем возникающий экологический ущерб имеет место лишь при запусках одноразовых носителей. Для оценки затрат на возмещение экологического ущерба, причиненного ОПС, используется следующая формула:

Срп ==; С0рГ + Сзем + Сэкол + Сэксп, (7)

где Срп - суммарные затраты на эксплуатацию районов падения (РП), руб.; Сорг - затраты на организацию РП, руб.; Сзем - затраты на оплату землепользования, руб.; Сэкол - затраты на экологическое обеспечение пусков, руб.; Сэксп - затраты на эксплуатацию РП, руб.

Для учета влияния инфляционных процессов в работе предусмотрена переоценка суммарных затрат на возмещение экологического ущерба с использованием формулы:

сР„* = срп.(1+^)<°-'., (в;

где Срп' - суммарные затраты на эксплуатацию РП в ценах текущего года, руб.; СрП - суммарные затраты на эксплуатацию РП в ценах начального года, руб.; i — средний индекс инфляции, %;

С0 - начальный год (1996 г. из зависимостей, полученных ранее);

(х — текущий год, на который необходимо рассчитать суммарные затраты.

Использование предложенных процедур позволяет определить суммарные стоимостные издержки для различных типов носителей. Значения остальных показателей заимствуются из ТЗ на носитель или определяются с привлечением экспертов. В связи с неоднородностью выбранных показателей для оценки уровня конкурентоспособности СРВ в работе предложен переход к комплексному показателю, который является концептуальным для любого типа носителя. Для перехода формируется «ряд предпочтений» из выбранных технико-экономических показателей, производится расчет относительных весовых коэффициентов их значимости и перевод рассчитанных значений показателей в условные единицы.

В результате получены следующие зависимости, характеризующие уровень конкурентоспособности СРВ:

Для частично многоразовых носителей:

1 1 Э Гн = 0,281 —; + 0,281 • аг' + 0,211 • а3* + 0,14 —: + 0,087 • а5* (9)

01* <*4

Для одноразовых носителей:

Э?д = 0,281 • Л + 0,281 • Ьг' + 0,211 • Ь3' + 0,14 • + 0,087 • Ь5', (10)

Ь-1 Ь4

где Э£мн, Ъ? - комплексные показатели конкурентоспособности частично

многоразового и одноразового носителя соответственно, ед.;

01*. ¿1* - показатели, характеризующие экономические затраты, ед.;

а2*> Ьг - показатели, характеризующие надежностные характеристики носителя, ед.;

а3', Ь3' - показатели, характеризующие перспективность разработки носителя, ед.;

а4', Ьц' - показатели, характеризующие продолжительность стартовых операций, ед.;

а5',Ь5' - показатели, характеризующие продолжительность межполетного

обслуживания, ед.

С помощью этих зависимостей может быть произведен расчет уровней конкурентоспособности модификаций СРВ и выбран наилучший из множества модификаций по критерию максимального значения.

С целью подтверждения достоверности полученного результата в работе проводится его верификация с использованием метода Электра, основанного на получении бинарного отношения предпочтения при выборе наиболее конкурентоспособной модификации носителя.

Таким образом, учет разнородных технико-экономических показателей в комплексном показателе и верификация получаемых результатов позволяют проводить корректную оценку уровня конкурентоспособности СРВ КА.

В четвертой главе излагаются результаты практической апробации разработанной технологии на примере оценки уровня конкурентоспособности

частично многоразового и одноразового носителя, дана оценка значимости различных факторов, влияющих на уровень конкурентоспособности носителя, и разработаны практические рекомендации по повышению уровня конкурентоспособности отечественных носителей.

С учетом разработанной автором процедуры предварительного выбора модификаций СРВ КА для проведения вычислительного эксперимента и расчета комплексного показателя конкурентоспособности были выбраны два различных типа носителя производства ФГУП «ГКНПЦ им. М.В. Хруничева»: одноразовый носитель «Ангара-А7» и частично многоразовый носитель МРКН-35 с возвращаемой первой ступенью. Следует отметить, что объектами расчетов также могут являться любые типы носителей и их модификаций.

Расчетные значения показателей, характеризующих уровень конкурентоспособности СРВ, выбранных для проведения вычислительного эксперимента были определены с использованием разработанных процедур. На основе полученных значений показателей, формул (9), (10) был произведен расчет комплексного показателя конкурентоспособности СРВ КА. Результаты расчета представлены в табл. 1.

Таблица 1

Результаты расчета уровня конкурентоспособности анализируемых СРВ КА

Значение поыпаюлн

Наименппшше иок;п;т'Лн о Б & 1 к Я § & В ет § СП з ^ I | 1! 11 4> И с 5 11 е 1 Прололжшслыюси. стартовых операций ш 111 С ИТОГО

Комплексный показатель

конкурентоспособности 0,429 0,140 0,000 0,308 0,087 0,965

дляРН «Ангара-А7»

Комплексный показатель

конкурентоспособности 0,814 0,140 0,211 0,256 0,000 1,422

для МРКН-35

Таким образом, проведенное исследование с использованием разработанной технологии с учетом выполненной верификации результатов позволило установить, что наиболее конкурентоспособным СРВ при решении задач, связанных с выполнением прогнозируемой программы полетов, является частично многоразовый носитель модификации МРКН-35.

Согласно результатам проведенного вычислительного эксперимента автором установлено, что при проектировании СРВ предприятиям-разработчикам и

Федеральному космическому агентству необходимо обратить особое внимание на пути повышения вероятности выведения КА на орбиту.

В результате практической реализации авторской технологии было выявлено, что наибольшую значимость для специалистов при выборе СРВ представляют два фактора: цена пусковой услуги и надежность средства выведения. Установлено, что выполнение требования минимальной стоимости пусковой услуги осуществимо лишь при применении частично многоразового носителя. Исследование выбранных модификаций носителей по показателю надежности позволило определить, что способность безаварийного выведения КА рассматриваемыми носителями согласно утвержденному ТЗ равнозначна и обладает невысокими значениями. Невысокая надежность рассмотренных РН объясняется их технической сложностью. В связи с этим автором предложен ряд мероприятий, направленных на повышение уровня надежности СРВ с учетом стоимостного подхода. Среди них - проведение контрольно-технологических испытаний (КТИ), огневых технологических испытаний (ОТИ) и «горячее» резервирование маршевой двигательной установки (МДУ). На основании этих данных проведено исследование и определены коэффициенты удорожания пуска РН при внедрении предложенных автором технических решений по повышению надежности, которые представлены в табл.2.

Таблица 2

Удорожание типов РН при внедрении новых технических решений

Показатели Одноразовые РН МРКН при «горячем» резервировании МДУ

Современные При внедрении КТИ и ОТИ При внедрении КТИ, ОТИ к «горячего» резервирования мду

Надежность 0,970 0,987 0,993 0,993

Удорожание СТОИМОСТИ 1-ОЙ ступени, в том числе: 1,000 1,350 1,560 0,066

- маршевые ЖРД 0,700 0,840 1,010 0,042

-РБ 0,300 0,360 0,400 0,003

-КТИи ОТИ - 0,150 0,150 -

Удорожание стоимости 2 ступени 1,000 1,000 1,000 1,000

Удорожание стоимости щ ека 2,000 2,350 2,560 1,066

Таким образом, установлено, что создание и применение частично многоразовых носителей с учетом предлагаемых технических решений по повышению надежности при выполнении коммерческих и федеральных пусков является правильным вектором развития ракетно-космической отрасли.

III. ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

Выполненные исследования позволяют сформулировать следующие констатации, выводы и рекомендации.

1) Проведенное системное упорядочение работ в области СРВ КА позволяет сделать вывод об актуальности поставленной научной задачи разработки технологии обоснованного выбора наиболее конкурентоспособного СРВ. Анализ тенденций последних лет выявил факторы, инициирующие развертывание работ по созданию новых носителей: рост рынка запусков КА на ГСО, рост конкуренции на рынке запусков, рост требований к экологической безопасности, рост требований по повышению вероятности выведения КА на рабочую орбиту

2) Установлено, что большинство существующих методов и подходов по оценке конкурентоспособности рассматривают экономическую эффективность принятых технико-экономических решений при проектировании РН, не учитывая современных рыночных аспектов. Причем в большинстве работ рассмотрены лишь одноразовые СРВ. Также установлено, что современные теоретически отработанные модели, позволяющие определять технико-экономическую эффективность носителя, которые необходимы для оценки уровня конкурентоспособности, нуждаются в дальнейшем развитии и уточнении с учетом современной рыночной конъюнктуры и с ориентацией на потребителя пусковой услуги.

3) Осуществлена постановка научной задачи разработки методического аппарата выбора наиболее конкурентоспособного носителя для запусков КА на ГСО. В процессе решения научной задачи разработан механизм перехода к массе КА на ГСО от массы КА на НОО.

4) В рамках предложенного методического подхода разработана процедура выбора технико-экономических показателей, отражающих основные характеристики СРВ с учетом рыночной конъюнктуры, сформирован перечень и дано обоснование выбранных показателей. В их состав включены:

— показатель, определяющий экономические затраты на выведение КА, который интегрально объединяет в своем составе три показателя издержек: на изготовление, при полигонной эксплуатации и на возмещение экологического ущерба, причиненного окружающей среде при запусках РН;

— показатель, определяющий продолжительность стартовых операций;

— показатель, определяющий продолжительность межполетного обслуживания;

— показатель, определяющий надежностные характеристики носителя;

— показатель, определяющий перспективность разработки носителя.

Для показателя, определяющего экономические издержки на выведение, разработаны процедуры оценок затрат на создание и использование РН на основе существующей методической базы с внедрением новых решений по оценке затрат для частично многоразовых носителей, экспертных оценок, привязки расчетов к программам запуска, с введением новых критериев и зависимостей.

5) Предложен комплексный показатель, позволяющий произвести обоснованный выбор конкурентоспособного СРВ КА различных типов и модификаций на околоземную орбиту.

6) На основе практической апробации разработанной технологии путем оценки двух типов носителей сделан стратегический вывод о рациональности использования частично многоразового носителя. Проведенный анализ показал, что эксплуатация предлагаемых систем обеспечит снижение стоимости пусковой услуги более чем на 40%.

7) По результатам экспертного опроса выявлены два основных фактора для Заказчика пусковой услуги - цена и надежность СРВ КА. С учетом этого на основании экономического подхода были выработаны рекомендации по повышению уровня надежности СРВ. В результате проведенной работы установлены коэффициенты удорожания стоимости изготовления СРВ при принятии различных технических решений, направленных на повышение вероятности выведения ПН на околоземную орбиту.

8) Результаты работы были использованы при разработке материалов НИР по теме «Магистраль-6-3 ГКНПЦ» и «Магистраль-2-1 ГКНПЦ», выполняемых по договору ФГУП «ГКНПЦ им. М.В. Хруничева» с ФГУП «ЦНИИМАШ».

Совокупность полученных научных и научно-прикладных результатов представляет собой принципиально новое, целостное и законченное решение актуальной задачи разработки технологии обоснования выбора конкурентоспособного СРВ КА на околоземную орбиту.

IV. АВТОРСКИЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМАТИКЕ ДИССЕРТАЦИИ

Публикация в рекомендованных ВАК изданиях:

1) Чулков С.А., Садчиков И.И. Обоснование рациональной полетной кратности использования двигателей и планера многоразовых средств выведения полезной нагрузки на космические орбиты // Вестник Московского авиационного института. - Т.16, № 6,2009, с.164-170 (0,7/0,5 пл.).

2) Чулков С.А., Кузин А.И. Методический подход к оценке эффективности использования частично многоразовых средств выведения при реализации программ развертывания, поддержания и восполнения орбитальной группировки космических аппаратов // Двойные технологии. М.: СИП РИА, 2010, № 3, с.15-19 (0,8/0,5 п.л.).

3) Чулков С.А. Механизмы финансирования работ по созданию средств выведения космических аппаратов на примере частично многоразового носителя // Двойные технологии. М.: СИП РИА, 2011, № 2, с.28-33 (0,7 пл.).

Публикации в других изданиях:

4) Чулков С.А., Кузин А.И., Лехов П.А., Семенов А.И. Сравнительный анализ путей реализации основных требований к перспективным средствам выведения // НТЖ «Авиакосмическая техника и технологии», 2008, № 4, с.3-7, (0,9/0,4 п.л.).

Подписано в печать: 16.10.11

Объем: 1,5 усл.п.л. Тираж: 120 экз. Заказ № 935 Отпечатано в типографии «Реглет» 119526, г. Москва, пр-т Вернадского,39 (495) 363-78-90; www.reglet.ru

Диссертация: содержание автор диссертационного исследования: кандидата экономических наук, Чулков, Сергей Александрович

Введение.

1. Теоретические и практические аспекты создания предприятиями ракетно-космической отрасли промышленности средств выведения космических аппаратов на околоземные орбиты и их оценка.

1.1. Анализ опыта создания и использования средств выведения космических аппаратов и перспектив их развития.

1.2. Исследование современного состояния ракетно-космической" отрасли.

1.3. Анализ методов и подходов оценки конкурентоспособности средств выведения космических аппаратов на околоземные орбиты.

2. Концептуальные аспекты комплексной оценки конкурентоспособности средств выведения.

2.1. Формализованная постановка и схема решения задачи исследования.

2.2. Предварительный выбор модификаций средств выведения космических аппаратов.

2.3. Выбор комплексного показателя конкурентоспособности средства выведения и обоснование технико-экономических показателей.

3. Комплексный подход к технико-экономическому обоснованию выбора конкурентоспособного средства выведения космических аппаратов на околоземные орбиты.

3.1. Процедура оценки издержек при производстве средств выведения.

3.2. Процедура оценки издержек при полигонной эксплуатации средств выведения.

3.3. Процедура оценки издержек на возмещение экологического ущерба, связанного с воздействием на окружающую среду средств выведения.

3.4. Технология комплексной оценки конкурентоспособности средств выведения космических аппаратов.

4. Методическое апробирование технологии обоснования выбора конкурентоспособного средства выведения.

4.1. Выбор объектов исследования для проведения эмпирического эксперимента.

4.2. Практическая реализация технологии обоснования выбора конкурентоспособного средства выведения и оценка экономической эффективности полученных результатов.

4.3. Разработка практических рекомендаций по повышению конкурентоспособности средств выведения космических аппаратов.

Диссертация: введение по экономике, на тему "Технология обоснования выбора конкурентоспособного средства выведения космических аппаратов на околоземные орбиты"

Актуальность исследования. В современном мире важнейшим фактором устойчивого и сбалансированного экономического роста является создание новых инновационных и перманентного развития существующих наукоемких высокотехнологичных экспортоориентированных производств и отраслей. Одной из таких отраслей в нашей стране является ракетостроение. Согласно данным, опубликованным в докладе International- Space Business Council, объем мирового рынка космических услуг составляет более 300 млрд. долларов в год. Причем более 80% космического рынка контролируют США. На долю нашей страны приходится не более 3% этого сегмента. При этом за 1996 - 2010 гг. наибольший суммарный вклад (около 70%) в объем российского экспорта в космической индустрии внесли пусковые услуги. В этом сегменте мирового космического рынка Россия имеет наиболее прочные позиции (до 20% в стоимостном выражении). Вместе с тем ряд экспертов полагают, что в ближайшее время в этом сегменте рынка следует ожидать резкого обострения конкуренции. Это связано с активизацией инновационной деятельности в странах, традиционно являющихся ведущими участниками-мирового космического рынка. Вследствие этого существует реальная угроза исчерпания отечественной ракетно-космической отраслью имеющегося экспортного потенциала и утраты позиций лидера в данном сегменте рынка. Таким образом, на сегодняшний день для нашей страны в сфере ракетно-космической деятельности наиболее актуальной является задача сохранения и приумножения своих конкурентных преимуществ.

Решение этой задачи требует комплексного подхода, охватывающего не только технологические, но и законодательные, экономические, методические и организационные аспекты. В рамках ее реализации необходимо преодолеть системный кризис в ракетно-космической отрасли, интегрировать богатый советский опыт в области создания и эксплуатации средств выведения (СРВ), внедрить инновационные технологии и удовлетворить современные требования Заказчиков пусковых услуг. На текущий момент основными технико-экономическими требованиями, выдвигаемыми Заказчиками, являются низкая цена запуска и высокая вероятность выведения космических аппаратов (КА) на рабочую орбиту Удовлетворение этих требований в перспективе позволит получить неоспоримое конкурентное преимущество на мировом рынке. Поиск новых технических идей и оптимальных технологических решений в этом направлении осуществляется во многих странах (Китай, Индия, Бразилия, др.). На протяжении последних лет активные разработки в области создания новых средств выведения космических аппаратов (СРВ КА) ведутся и в США, преимущественно коммерческими компаниями.

С учетом тенденций развития мирового космического рынка, наступательного характера действий стран-конкурентов в 2009 году в России было принято решение о создании космодрома «Восточный» и использовании на нем нового семейства ракет-носителей (РН). В соответствии с этим1 решением предприятиями* отрасли были инициированы исследовательские работы по определению потенциального облика конкурентоспособного СРВ. В перспективе результатом этих работ станет множество альтернативных модификаций СРВ. И неизбежно возникнет проблема выбора наилучшего. Подходы к решению - этой проблемы, используемые в настоящее время; заключаются в оценке эффективности по одному из показателей качества РН. В первую очередь производится оценка величин затрат на изготовление, во вторую очередь проверка соответствия проекта носителя техническому заданию (ТЗ). Однако в условиях современной рыночной конъюнктуры целесообразность таких подходов представляется спорной.

В этой связи разработка обоснованного инструментария, позволяющего проводить комплексную оценку уровня конкурентоспособности СРВ - это базовое условие получения конкурентных преимуществ на рынке пусковых услуг. Разработка такого инструментария - ключевая задача диссертационной работы. Учитывая вышеизложенное, очевидно, что проблематика работы является весьма актуальной.

Научная разработанность. Проведенный анализ имеющейся научной литературы и публикаций по рассматриваемой тематике выявил, что научные исследования, позволяющие оценить уровень конкурентоспособности СРВ КА на околоземные орбиты, недостаточно полно отражают особенности современной рыночной конъюнктуры. За. исключением тех работ, в которых вопрос конкурентоспособности рассматривается в аспекте оценки экономической эффективности. Причем установлено, что- в- большинстве случаев подобные работы посвящены одноразовым носителям. Проблема экономической оценки эффективности'многоразовых носителей проработана слабо.

К публикациям, в которых раскрываются разные аспекты темы экономической целесообразности создания носителей того или иного типа, относятся исследования: В.В. Бобылева, В.И!. Бузулука, A.M. Геворкяна, A.A. Карасева, А.И. Киселева, С.С Корунова, В:К. Кузьменкова; Г.Е. Лозино-Лозинского, A.A. Медведева, В.А. Меньшикова, Э.С. Минаева, Ю.П. Назарова, В:П. Плохих, В.П. Сенкевича, В.В. Умникова, А.Б. Цветкова. В этих исследованиях эффективность, носителей рассматривается сквозь призму общих вопросов оценки производственных и эксплуатационных затрат. Косвенно проблема оценки уровня конкурентоспособности СРВ КА отражена в работах, посвященных исследованию конкурентоспособности компаний наукоемкого сектора: К таким исследованиям относятся работы: В.В. Алавердова, H.A. Анфимова, В.В. Вахниченко, О.Г. Зиновьевой, В.В. Зуевой, С.А. Кирилиной, Ю.Н. Коптева, А.И. Кузина, С.Н. Лозина, Ю.А. Матвеева, В.П. Мишина, Н.Ф. Никитина, А.Н. Перминова, С.А. Саркисяна, Д.Н. Щеверова, В.Ф. Уткина.

Таким образом, разработка инструментария, позволяющего выявлять оптимальный тип РН, способного обеспечить конкурентоспособность пусковых услуг на мировом космическом рынке, является чрезвычайно актуальной задачей и требует проведения научных исследований и разработок.

Объектом исследования данной работы являются предприятия ракетно-космической отрасли, изготавливающие средства выведения космических аппаратов.

Предметом исследования в настоящей работе являются методы и подходы оценки конкурентоспособности средств выведения космических аппаратов.

Цель работы. Основной целью работы является разработка технологии обоснования выбора^конкурентоспособного средства выведения космических аппаратов на околоземные орбиты.

Задачи исследования. Для достижения цели диссертационного исследования был поставлен комплекс следующих задач:

1)« обобщить многолетний опыт разработки средств выведения космических аппаратов предприятиями- ракетно-космической- отрасли, выявить основные тенденции и имеющиеся проблемы;

2) проанализировать существующие методы по оценке конкурентоспособности средств выведения космических аппаратов, определить преимущества и недостатки каждого;

3)'сформировать содержательную постановку, формализовать и разработать типовую процедуру решения задачи технико-экономического выбора конкурентоспособного средства выведения космических аппаратов;

4) выявить и провести обоснованный выбор критериальной базы исследования (группы технико-экономических показателей, характеризующих уровень конкурентоспособности средств выведения космических аппаратов), разработать теоретические подходы к комплексированию выбранных технико-экономических показателей;

5) разработать методический инструментарий по комплексной оценке конкурентоспособности средств выведения космических аппаратов на околоземную орбиту;

6) апробировать разработанную технологию путем оценки уровня конкурентоспособности двух типов носителей (частично многоразового с возвращаемой первой ступенью и одноразового);*

7) разработать практические рекомендации для предприятий-изготовителей и Заказчиков пусковой услуги по повышению' конкурентоспособности средств выведения космических аппаратов. Научный аппарат диссертационного исследования. В диссертационном исследовании были* применены: системный* анализ, теория управления, теория принятия решений, теория квалиметрического анализа, математическое и статистическое моделирование, микроэкономика, экономический и финансовый анализ.

Соответствие диссертации паспорту научных специальностей^ 08.00.05. Диссертация' соответствует п.п. 1.1.9 паспорта научной специальности 08.00.05 — «Экономика и управление народным хозяйством».

В процессе диссертационного- исследования' были получены следующие научные результаты^выносимые на защиту:

1) идентификация особенностей разработки средств выведения космических аппаратов предприятиямиракетно-космической отрасли;

2) теоретическое обоснование неприменимости существующих методических рекомендаций по оценке конкурентоспособности средств выведения космических аппаратов;

3) разработанный механизм проведения технико-экономического обоснования выбора конкурентоспособного средства выведения для реализации программы запусков космических аппаратов;

4) выбранные и обоснованные технико-экономические показатели, характеризующие уровень конкурентоспособности средств выведения космических аппаратов, разработанные теоретические подходы комплексирования выбранных показателей;

5) разработанная концептуальная комплексная технология, позволяющая определять наиболее конкурентоспособную модификацию средства выведения космических аппаратов;

6) апробация и обоснование эффективности применения разработанной технологии при выборе конкурентоспособного средства выведения космических аппаратов;

7) разработанные организационно-управленческие решения по повышению конкурентоспособности средств выведения космических аппаратов с учетом современной рыночной конъюнктуры.

Научная новизна результатов диссертационного исследования в целом заключается в разработке технологии обоснования выбора конкурентоспособного СРВ КА, учитывающей основные показатели технико-экономической эффективности носителей и отвечающей требованиям современных рыночных условий.

Научная новизна диссертационного исследования в разрезе научных результатов заключается:

1) в выявлении и систематизации современных рыночных требований со стороны Заказчиков пусковой услуги при выборе конкурентоспособного средства выведения для запуска космического аппарата на околоземные орбиты;

2) в выделении, структуризации и сведении в единую систему концептуальных недостатков существующих подходов к оценке конкурентоспособности средств выведения космических аппаратов;

3) в разработке единой концепции и основных положений технологии путем введения структурированного механизма техникоэкономического обоснования выбора конкурентоспособного средства выведения. В разработке процедуры перехода к массе космического аппарата на геостационарной орбите от массы на низкой опорной орбите;

4) в разработке методического подхода и процедуры выбора группы технико-экономических показателей, отражающих основные характеристики средств выведения космических аппаратов, в адаптации и уточнении теоретических подходов к определению значимости показателей и в выборе оптимального;

5) в разработке комплексного показателя, позволяющего произвести обоснованный выбор конкурентоспособных средств выведения различных типов и модификаций космических- аппаратов на околоземную орбиту, а также1 в разработке • методического инструментария по комплексной оценке затрат на их создание и использование;

6) в научно-практическом доказательстве экономической эффективности применения частично многоразовых средств выведения космических аппаратов;

7) в практических рекомендациях по основным направлениям повышения надежности средств выведения; способных обеспечивать их конкурентоспособность на мировом рынке космических пусковых услуг. Достоверность результатов диссертационного исследования обусловлена корректным использованием приемлемо полных и достоверных исходных данных, предварительным проведением многочисленных теоретических и практических исследований, а также применением в качестве вспомогательного материала разработок авторитетных ученых. Результаты выполненного исследования согласуются с результатами практических исследований, выполняемых предприятиями ракетно-космической отрасли.

Теоретическая и практическая значимость исследования состоит в возможности использования его выводов и рекомендаций предприятиями-разработчиками СРВ КА любого типа, заказывающими организациями, а также должностными лицами, принимающими решение по выбору носителя к производству. Разработанная технология может успешно использоваться Федеральным космическим агентством и Министерством обороны. Применение данных методических указаний позволит осуществить выбор наилучшей модификации СРВ, способного обеспечить конкурентоспособность на рынке пусковых услуг.

Авторская технология оценки уровня конкурентоспособности носителя является универсальной и позволит специалистам ракетно-космических компаний оперативно проводить анализ конкурентоспособности выпускаемой продукции. Подобная оценка играет важную роль при формировании стратегии развития ракетно-космической отрасли на средне- и долгосрочную перспективу и представляется чрезвычайно актуальной на современном этапе развития мирового космического рынка, который характеризуется ужесточающейся конкуренцией между его участниками.

Полученные автором выводы и рекомендации представляют собой основу для дальнейших научных исследований и могут быть использованы в учебной и научной работе.

Апробация результатов диссертационного исследования. Отдельные результаты диссертации докладывались на научно-практических чтениях по космонавтике {Москва, 2009-2011 гг.).

Внедрение результатов диссертационного исследования. Разработанная технология обоснования выбора конкурентоспособного средства выведения КА на околоземные орбиты была апробирована в ФГУП «ГКНПЦ им. М.В. Хруничева» при выполнении научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ по теме «Магистраль-6-3 ГКНПЦ» в период

2008—2010 гг. Получен акт о внедрении в ФГУП «ГКНПЦ им. М.В: Хруничева» результатов диссертационного исследования.

Авторские публикации по результатам диссертационного исследования. По теме диссертационного исследования опубликовано 4 печатных работы общим объемом 3,1 п.л. {в том числе 2,1 п.л. авторских), включая 3 статьи в рекомендованных ВАК изданиях объемом 2,2 п.л. (в том числе 1,7 п.л. авторских).

Структура диссертации. Предмет исследования, его цель и задачи определили логику и структуру работы, состоящей из введения, четырех глав, заключения, библиографического списка литературы, включающего 161 источник. Содержание диссертационной работы изложено на 148 страницах машинописного текста, включая 27 рисунков и 14 таблиц.

Структура диссертации

Диссертация состоит из введения, 4' глав, заключения, списка использованных источников.

Диссертация: заключение по теме "Экономика и управление народным хозяйством: теория управления экономическими системами; макроэкономика; экономика, организация и управление предприятиями, отраслями, комплексами; управление инновациями; региональная экономика; логистика; экономика труда", Чулков, Сергей Александрович

8) Результаты работы были использованы при разработке материалов НИР по теме «Магистраль-6-3 ГКНПЦ» и «Магистраль-2-1 ГКНПЦ», выполняемых по договору ФГУП «ГКНПЦ им. М.В. Хруничева» с ФГУП «ЦНИИМАШ».

Заключение

В диссертационной работе поставлена и решена актуальная научная задача разработки методических основ обоснования выбора конкурентоспособного средства выведения космических аппаратов.

Выполненное диссертационное исследование позволило сформулировать следующие основные выводы и научные результаты:

1) Проведенное системное упорядочение работ в области СРВ КА позволяет сделать вывод об актуальности поставленной научной задачи разработки технологии обоснованного выбора наиболее конкурентоспособного СРВ. Анализ тенденций последних лет выявил факторы, инициирующие развертывание работ по созданию новых носителей: рост рынка запусков КА на ГСО, рост конкуренции на рынке запусков, рост требований к экологической безопасности, рост требований по повышению вероятности выведения КА на рабочую орбиту.

2) Установлено, что большинство существующих методов и подходов по оценке конкурентоспособности рассматривают экономическую эффективность принятых технико-экономических решений при проектировании РН, не учитывая современных рыночных аспектов. Причем в большинстве работ рассмотрены лишь одноразовые СРВ. Также установлено, что современные теоретически отработанные модели, позволяющие определять технико-экономическую эффективность носителя, которые необходимы для оценки уровня конкурентоспособности, нуждаются в дальнейшем развитии и уточнении с учетом современной рыночной конъюнктуры и с ориентацией на потребителя пусковой услуги.

3) Осуществлена постановка научной задачи разработки методического аппарата выбора наиболее конкурентоспособного носителя для запусков КА на ГСО. В процессе решения научной задачи разработан механизм перехода к массе КА на ГСО от массы КА на НОО.

4) В рамках предложенного методического подхода разработана процедура выбора технико-экономических показателей, отражающих основные характеристики СРВ с учетом рыночной конъюнктуры, сформирован перечень и дано обоснование выбранных показателей. В их состав включены: показатель, определяющий экономические затраты на выведение КА, который интегрально объединяет в своем составе три показателя издержек: на изготовление, при полигонной эксплуатации и на возмещение экологического ущерба, причиненного окружающей среде при запусках РН; показатель, определяющий продолжительность стартовых операций; показатель, определяющий продолжительность межполетного обслуживания; показатель, определяющий надежностные характеристики носителя; показатель, определяющий перспективность разработки носителя. Для показателя, определяющего экономические издержки на выведение, разработаны процедуры оценок затрат на создание и использование РН на основе существующей методической базы с внедрением новых решений по оценке затрат для частично многоразовых носителей, экспертных оценок, привязки расчетов к программам запуска, с введением новых критериев и зависимостей.

5) Предложен комплексный показатель, позволяющий произвести обоснованный выбор конкурентоспособного СРВ КА различных типов и модификаций на околоземную орбиту.

6) На основе практической апробации разработанной технологии путем оценки двух типов носителей сделан стратегический вывод о рациональности использования частично многоразового носителя. Проведенный анализ показал, что эксплуатация предлагаемых систем обеспечит снижение стоимости пусковой услуги более чем на 40%.

7) По результатам экспертного опроса выявлены два основных фактора для Заказчика пусковой услуги — цена и надежность СРВ КА. С учетом этого на основании экономического подхода были выработаны рекомендации по повышению уровня надежности СРВ. В результате проведенной работы установлены коэффициенты удорожания стоимости изготовления СРВ при принятии различных технических решений, направленных на повышение вероятности выведения ПН на околоземную орбиту.