Московский экономический журнал 12/2021

image_pdfimage_print

Научная статья

Original article

УДК 338.45

doi: 10.24412/2413-046Х-2021-10725

ИССЛЕДОВАНИЕ ЭКОНОМИЧЕСКИХ АСПЕКТОВ СОЗДАНИЯ ИЗДЕЛИЯ «ЛАБОРАТОРНЫЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ ОТБОРА И ГАЗОХРОМАТИЧЕСКОГО АНАЛИЗА ПРОБ ВОЗДУХА»

STUDY ON THE ECONOMIC ASPECTS OF THE CREATION OF THE PRODUCT «LABORATORY COMPLEX FOR THE SAMPLING AND GAS CHROMATOGRAPHIC ANALYSIS OF AIR SAMPLES» 

Зуева Татьяна Игоревна, кандидат экономических наук, доцент, Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет), E-mail: t-zueva@list.ru

Чулин Илья Николаевич, заместитель начальника конструкторского отдела управления  Главного механика №5 АО «ММП имени В.В. Чернышева», E-mail: inchulin@yandex.ru

Zueva Tatiana Igorevna, Doctor of Economics, Associate Professor, Moscow Aviation Institute, E-mail: t-zueva@list.ru

Chulin Ilia Nikolaevich, Deputy Head of the Design Department of the Department of Chief Mechanic No.5 of JSC «MMP named after V.V. Chernyshev», E-mail: inchulin@yandex.ru 

Аннотация. Ежегодно в мире появляются самолеты, оснащенные новыми авиационными двигателями. Проверка новых серийно выпускаемых газотурбинных двигателей на соответствие нормам летной годности является, и будет являться крайне востребованной в перспективе. Таким образом, проектирование и производство средств для определения концентраций вредных веществ в воздухе, отбираемом для системы кондиционирования воздуха самолета, на этапе стендовых испытаний двигателя на предприятии, а также контроля в межсервисных интервалах является важнейшей задачей проектировщиков и производителей в современной экономике, а задача технико-экономического обоснования создания нового лабораторного комплекса для этих целей является актуальной. Особенность проекта в том, что он учитывает применение современных электронных средств автоматизации, предполагает формирование современного облика нового изделия, улучшение его качественных характеристик и позволяет повысить удобство его эксплуатации. Предлагаемое исследование раскрывает основные экономические аспекты создания изделия, с использованием аналитических и финансово-экономических методов подтверждает эффективность рассматриваемого проекта, а также позволяет проанализировать последствия реализации проекта для предприятия и возможные риски. Результаты исследования и проектирования будут направлены на совершенствование средств контроля кондиционирования воздуха в авиационной технике, а также на повышение технической оснащенности авиадвигательных предприятий и будут способствовать решению задачи развития предприятия в современных условиях.

Abstract. Aircraft equipped with new aircraft engines are produced every year. The testing of new massively produced gas turbine engines for compliance with airworthiness standards is and will be highly demanded in the future. The control on the concertation and composition of hazardous substances in the air used for conditioning is especially required during both the block tests on the enterprises and service intervals. Thus, the design and producing of devices for such analyses is a the most important task for constructors and manufacturers in the modern economy, while the task of a feasibility study for the creation of a new laboratory complexes for these purposes remains urgent. The approach, used in present project takes into account the use of modern electronic means of automation, assumes the formation of a modern appearance of a new product and improvement of its quality characteristics, as well as allows increasing of the convenience of its operation. The present study reveals the main economic aspects of product creation, using analytical, financial and economic methods, confirms the effectiveness of the considered project, and also allows analyzing of the consequences and possible risks of the project realization for the enterprise.
The results of present study will be used for improving of the air conditioning control equipment in aviation, as well as of the technical equipment of aircraft engine enterprises, and will contribute to solving of the problem of enterprise development in modern conditions.

Ключевые слова: газотурбинные двигатели, соответствие нормам летной годности, контроль кондиционирования воздуха, создание нового изделия, финансово-экономическое обоснование

Keywords: gas-turbine engines, compliance with airworthiness standards, air conditioning control, creation of a new product, financial feasibility

В наше время авиационная промышленность заняла прочное место в современном мире. Защита своей страны, пассажирские перевозки, транспортные перевозки грузов, коммерческие частные перевозки, выполнение специальных функций — все это на сегодняшний день обеспечивает авиационная промышленность. Страны, обладающие научным и производственным потенциалом для проектирования и производства современной авиационной техники, занимают прочные экономические и политические позиции в современном мире, что позволяет отстаивать свои национальные интересы в любой точке нашей планеты.

Развитие авиации идет параллельно с развитием других отраслей, в том числе, двигателестроением. Широкое распространение в авиации получило оснащение самолётов авиационными турбореактивными двигателями. Современный авиационный турбореактивный двигатель обеспечивает стабильный, надёжный полёт в различных погодных условиях в различных климатических зонах, на различных высотах и скоростях, а также экономию дорогостоящего авиационного топлива. Современный авиационный  двигатель также обеспечивает необходимые для нормального и комфортного полёта пассажиров и членов экипажа параметры атмосферы за счёт наддува, вентиляции и обогрева пассажирского салона самолёта и кабины пилота, воздухом, отбираемым из компрессора турбореактивного двигателя. Качество такого воздуха должно строго контролироваться, т.к. оно непосредственно влияет на здоровье и жизнь пассажиров и членов экипажа, должно обеспечивать комфорт и безопасность пребывания в салоне самолета.

В современных авиационных турбореактивных двигателях применяются подшипниковые опоры, обеспечивающие вращение вентилятора и газогенератора. Смазка опор осуществляется маслом, подающимся в них под определенным давлением маслонасосом. В процессе эксплуатации, уплотнения, предохраняющие от утечки масла из опор и попадания его в другие узлы двигателя, могут изнашиваться и разрушаться. При попадании масла в газовый тракт двигателя, под действием высокой температуры и давления, происходит термоокислительная реакция, разлагающая масло на различные газообразные и жидкие химические соединения. Таким образом, токсичные вещества, пары и компоненты разложения маслопродуктов могут попасть в воздух, отбираемый из компрессора для системы кондиционирования воздуха (СКВ) самолёта. Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе, отбираемом для СКВ, жёстко регламентируются государственными и ведомственными стандартами: ГОСТ 12.1.005 [1], АП-23 [2], АП-25 [3], АП-29 [4], др.

Используемые на данный момент средства отбора и анализа проб воздуха из ГТД (СОАП) на авиадвигателестроительных предприятиях РФ спроектированы и изготовлены в середине 90-х годов двадцатого века [5]. Проектирование велось на основании методических указаний МУ 1.1.258-99 (МУ) [6], разработанных совместно специалистами АО «ММП имени       В.В. Чернышева» и ГНЦ РФ АО «ЛИИ имени М.М. Громова». В настоящее время на территории РФ МУ является единственным документом, оформленным и утверждённым в установленном порядке, который регламентирует процедуры отбора и анализа проб воздуха из ГТД. Документ аттестован Российским Центром испытаний и сертификации РОСТЕСТ как методика выполнения измерений (МВИ) под номером №62-99. Данные МУ согласованы и подписаны уполномоченными представителями ведущих авиадвигателестроительных предприятий РФ и обязательны для выполнения.

Образцы СОАП первого поколения выполняют требования МУ и позволяют осуществлять отбор и анализ проб воздуха из любых современных ГТД, но их коммерческое использование, а именно продажа и использование у покупателя практически невозможно, вследствие устаревших средств измерения и частичного отсутствия конструкторской документации (КД). При использовании СОАП первого поколения необходим технический персонал высокого класса, который обладает специфическими знаниями в области химического анализа проб воздуха, а также имеет большой опыт работы на данном оборудовании. Процесс эксплуатации СОАП первого поколения является трудоемким и требует четкого выполнения последовательности действий. Некоторые процессы при этом не автоматизированы,  и запоминание последовательности действий также ведет к повышенным требованиям к подготовке обслуживающего персонала. Перечисленные выше особенности СОАП первого поколения накладывают существенные ограничения по коммерческому продвижению данного продукта.

Решение вышеуказанных проблем позволит предприятию – создателю нового изделия стать эксклюзивным обладателем современной СОАП, даст возможность в любое время при наличии спроса изготавливать и эксплуатировать изделие, а также позволит получать дополнительную прибыль от продажи прав на изготовление и эксплуатацию данного лабораторного комплекса на сторонних предприятиях. Упрощенная схема последовательности основных этапов создания лабораторного комплекса представлена на рисунке 1.

Новое изделие должно отвечать следующим основным требованиям:

  • наличие полного комплекта конструкторской документации;
  • применение современных средств измерения;
  • полное соответствие процесса измерений МУ 1.1.258-99.

Новый лабораторный комплекс предназначен для отбора и газохроматографического анализа проб воздуха, отбираемого из компрессора ГТД и поступающего в кабину пилота летательного аппарата для наддува, вентиляции и обогрева. Отбор проб воздуха проводится на испытательном стенде ГТД, а газохроматографический анализ производится в лаборатории.

Основными отличительными чертами нового Комплекса для отбора проб воздуха от Установки для отбора проб воздуха являются:

  • введение дополнительного пятого бака в блок пробоотборников, что позволило сократить время отбора проб воздуха на 20%, а значит и расход топлива;
  • введение цифровых датчиков разряжения по одному в каждый из пяти баков, что позволило измерять давление разряжения напрямую с погрешностью до 0,1%, без пересчета показаний вольтметров с погрешностью 6% в единицы давления;
  • замена электромагнитных клапанов на более легкие, что привело к снижению массы блока пробоотборников на 10 кг.

Сравнительные характеристики существующего и нового лабораторного комплекса и его составных частей приведены в таблице 1.

Рынок потребителей разрабатываемого изделия ограничен отечественными двигателестроительными предприятиями и зарубежными предприятиями, осуществляющими совместную с РФ деятельность по выпуску и обслуживанию авиационных двигателей. Потенциальные покупатели нового изделия на внутреннем рынке представлены в таблице 2. Расходы на проектирование и изготовление опытного образца нового изделия осуществлялись за счет собственных средств (внутренних источников) предприятия. При заказе данного изделия другими предприятиями планируется финансирование изготовления осуществлять частично за счет внутренних источников и из привлеченных средств, т.е. предоплаты заказчика.

Продажа изделия за рубеж возможна потенциальным покупателям, которые осуществляют производство и сервисное обслуживание отечественных авиадвигателей, среди которых являются Индия и Китай.

Расчет денежных потоков рассматриваемого проекта создания нового лабораторного комплекса представлен в таблице 3. Расчетные значения показателей эффективности рассматриваемого проекта приведены в таблице 4.

Рассматриваемый проект создания нового лабораторного комплекса рассчитан на восемь лет, при этом при расчетах обнуляется при счете лет первый год – год учета затрат на НИОКР, а результаты и текущие затраты учитываются в период производства и продаж со второго по восьмой год проекта. Выручка при формировании денежных потоков формируется от продажи изделия с учетом удовлетворения спроса как внутри страны, так и с учетом поставок за рубеж.

В расчетах годовой индекс роста цен на ПКИ и материалы принят равным 5%. Годовая индексация заработной платы в связи с инфляцией принята равной 5%. Ставка дисконтирования принята равной 13%, а с учетом риска — 26%.

В процессе расчетов учтена взаимосвязь показателей экономической эффективности NPV, IRR, PI. NPV = 41 751 496 руб. (NPV>0),              NPVриск = 22 023 009 руб. (NPV>0), IRR = 63,3% (IRR>E), IRRриск = 50% (IRR>E),  PI = 1,5 (PI>1), PIриск = 1,21 (PI>1) и PP = 3 года, РРриск = 4 года. В целом, полученные показатели подтверждают эффективность проекта.

С целью выявления иных результатов реализации проекта и более глубокого анализа рисков был проведен SWOT-анализ предприятия «с проектом». На рисунке 2 показаны сильные и слабые стороны, а также приведены возможности и угрозы, с которыми может столкнуться предприятие-разработчик. Выводы по проведенному SWOT-анализу основаны на методах: быстрого просмотра [7] и матричном методе [8].

Метод быстрого просмотра при исследовании результатов SWOT – анализа позволяет сконцентрироваться на главных задачах, а именно: извлечение прибыли от продажи нового изделия, а также утверждение прав на его изготовление и использование в связи с отсутствием конкурентов. За счёт того, что предприятие-разработчик входит в Объединённую двигателестроительную корпорацию (ОДК), предлагается воспользоваться возможностью продвижения продукта на других предприятиях, входящих в ОДК. Также можно внести предложение об утверждении использования нового изделия на предприятиях ОДК как единственного стандартного средства измерения. В связи с этим, у других предприятий ОДК не останется выбора, кроме как приобрести новое изделие у предприятия-разработчика.

В ходе использования матричного метода анализа результатов предлагается разбить имеющуюся информацию по группам:

  • S-O – линия силы, в направлении которой будут рассмотрены сильные стороны нового изделия и возможности по улучшению и продвижению продукта;
  • W-O – линия улучшения, в направлении которой будет показано, как использовать имеющиеся возможности, чтобы свести влияние слабых сторон к минимуму;
  • S-T – линия защиты, в направлении которой будет предложено, как использовать имеющиеся сильные стороны для нивелирования угроз;
  • W-T – линия предупреждения, в направлении которой будут предложены мероприятия, необходимые для предупреждения будущих рисков.

Линия силы S-O демонстрирует сильные стороны (достоинства) нового изделия, а также возможности по его улучшению и продвижению на рынке. Линия улучшения W-O демонстрирует, как превратить минусы в плюсы, а слабые стороны в сильные стороны за счет возможностей. Линия защиты S-T демонстрирует, как за счет сильных сторон свести к минимуму влияние угроз на план реализации нового изделия. Линия предупреждения W-T демонстрирует, как свести к минимуму влияние угроз на план реализации нового изделия за счет имеющихся возможностей. Результаты применения матричного метода SWOT — анализа предприятия после реализации проекта представлены в таблице 5.

Проведенный SWOT — анализ позволил проанализировать среду предприятия после начала реализации проекта с целью выявления рисков, разработки мероприятий по управлению ими и определения дальнейшей стратегии развития предприятия.

Таким образом, реализация проекта позволила получить следующие изменения. За счет применения дополнительной емкости в «Блок пробоотборников» произошло сокращение времени процесса отбора проб воздуха из двигателя при стендовых испытаниях, что привело к небольшой экономии авиационного топлива (керосина). За счет применения современных средств измерения и современной элементной базы повысилось качество и удобство использования всего лабораторного комплекса. За счет применения автоматизации в установке для прокачки поверочной газовой смеси снизились требования к квалификации обслуживающего персонала при работе на данной установке, а также сократилось время выполнения технологического процесса прокачки, и уменьшилась вероятность появления ошибок из-за отсутствия необходимости регулировки давления подающихся к установке газов. За счет появления полного комплекта конструкторской документации появилась возможность изготовления, эксплуатации и продажи лабораторного комплекса на предприятии. За счет получения патентов на лабораторный комплекс, предприятие – разработчик и изготовитель стало единственным предприятием обладателем интеллектуальной собственности на данное изделие в Российской Федерации. Обозначенные изменения привели к экономии текущих затрат на предприятии при проведении работ по анализу проб воздуха, а реализация проекта предположительно позволит получить предприятию дополнительную прибыль, что будет способствовать решению задачи технико-экономического развития.

 Список источников

  1. ГОСТ 12.1.005-88. Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://base.garant.ru/2321317/ (дата обращения 30.07.2021).
  2. АП-23. Нормы летной годности гражданских легких самолетов. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://standartgost.ru/g/pkey-14293795759 (дата обращения 28.07.2021).
  3. Нормы летной годности самолетов транспортной категории. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.consultant.ru (дата обращения 28.07.2021).
  4. АП-29. Нормы летной годности винтокрылых аппаратов транспортной категории. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.consultant.ru/ (дата обращения 28.07.2021).
  5. Пайкин А., др. Новые средства контроля состава атмосферы воздушных судов. А. Пайкин, А. Белов, Б. Файнерман // Журнал «Двигатель». — 2003. — №3 — С. 14-17.
  6. МУ 1.1.258-99 – «Двигатели газотурбинные авиационные. Порядок отбора и газохроматографического анализа проб воздуха из компрессора двигателя при стендовых испытаниях». [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.1bm.ru/techdocs/ (дата обращения 28.07.2021).
  7. Токарев В. Стратегическая экспресс-диагностика. Книга 4. – SWOT-анализ. // Издатель — Издательские решения, 2016. [Электронный ресурс]. –  Режим доступа: https://libcat.ru (дата обращения 03.08.2021)
  8. Токарев В. Стратегия фирмы. SWOT-анализ. Практикум №8. // Издатель — Издательские решения, 2017. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://libsov.ru (дата обращения 03.08.2021)
  9. Майсак О.С.SWOT-анализ: объект, факторы, стратегии. Проблема поиска связей между факторами// Прикаспийский журнал: управление и высокие технологии. — 2013. — № 1 (21). 
  10. Король С.И. Внешняя окружающая среда организации как фактор роста ее эффективности /С.И. Король. — М.: Норма, 2010.- 234 с.
  11. Методические рекомендации по оценке эффективности инвестиционных проектов (вторая редакция). Официальное издание. — М.: Министерство экономики РФ, 2000. — 59с.
  12. Грачева М.В. Риск-анализ инвестиционного проекта. — М.: Юнити, 2001.

References 

  1. GOST 12.1.005-88. Sistema standartov bezopasnosti truda (SSBT). Obshhie sanitarno-gigienicheskie trebovaniya k vozduxu rabochej zony`. [E`lektronny`j resurs]. – Rezhim dostupa: http://base.garant.ru/2321317/ (data obrashheniya 30.07.2021).
  2. AP-23. Normy` letnoj godnosti grazhdanskix legkix samoletov. [E`lektronny`j resurs]. – Rezhim dostupa: https://standartgost.ru/g/pkey-14293795759 (data obrashheniya 28.07.2021).
  3. Normy` letnoj godnosti samoletov transportnoj kategorii. [E`lektronny`j resurs]. – Rezhim dostupa: http://www.consultant.ru (data obrashheniya 28.07.2021).
  4. AP-29. Normy` letnoj godnosti vintokry`ly`x apparatov transportnoj kategorii. [E`lektronny`j resurs]. – Rezhim dostupa: http://www.consultant.ru/ (data obrashheniya 28.07.2021).
  5. Pajkin A., dr. Novy`e sredstva kontrolya sostava atmosfery` vozdushny`x sudov. A. Pajkin, A. Belov, B. Fajnerman // Zhurnal «Dvigatel`». — 2003. — №3 — S. 14-17.
  6. MU 1.1.258-99 – «Dvigateli gazoturbinny`e aviacionny`e. Poryadok otbora i gazoxromatograficheskogo analiza prob vozduxa iz kompressora dvigatelya pri stendovy`x ispy`taniyax». [E`lektronny`j resurs]. – Rezhim dostupa: http://www.1bm.ru/techdocs/ (data obrashheniya 28.07.2021).
  7. Tokarev V. Strategicheskaya e`kspress-diagnostika. Kniga 4. – SWOT-analiz. // Izdatel` — Izdatel`skie resheniya, 2016. [E`lektronny`j resurs]. – Rezhim dostupa: https://libcat.ru (data obrashheniya 03.08.2021)
  8. Tokarev V. Strategiya firmy`. SWOT-analiz. Praktikum №8. // Izdatel` — Izdatel`skie resheniya, 2017. [E`lektronny`j resurs]. – Rezhim dostupa: https://libsov.ru (data obrashheniya 03.08.2021)
  9. Majsak O.S. SWOT-analiz: ob«ekt, faktory`, strategii. Problema poiska svyazej mezhdu faktorami // Prikaspijskij zhurnal: upravlenie i vy`sokie texnologii. — 2013. — № 1 (21).
  10. Korol` S.I. Vneshnyaya okruzhayushhaya sreda organizacii kak faktor rosta ee e`ffektivnosti /S.I. Korol`. — M.: Norma, 2010.- 234 s.
  11. Metodicheskie rekomendacii po ocenke e`ffektivnosti investicionny`x proektov (vtoraya redakciya). Oficial`noe izdanie. — M.: Ministerstvo e`konomiki RF, 2000. — 59s.
  12. Gracheva M.V. Risk-analiz investicionnogo proekta. — M.: Yuniti, 2001. 

Для цитирования: Зуева Т.И., Чулин И.Н. Исследование экономических аспектов создания изделия «Лабораторный комплекс для отбора и газохроматического анализа проб воздуха» // Московский экономический журнал. 2021. № 12. URL: https://qje.su/ekonomicheskaya-teoriya/moskovskij-ekonomicheskij-zhurnal-12-2021-19/

© Зуева Т.И., Чулин И.Н., 2021. Московский экономический журнал, 2021, № 12.