Проект РФФИ № 20-010-00428.
Тема: «Модели управления жизненным циклом помодульно распределенных систем авиационной техники».

Цель и задачи проекта

Цель проекта. Разработка моделей управления жизненным циклом помодульно распределенных систем авиационной техники в интересах совершенствования управления их созданием и эксплуатацией в интегрированных структурах.

Задачи проекта.

1. Тематический анализ систем управления жизненным циклом систем авиационной техники (АТ) как техноценозов на разрабатывающих и серийных предприятиях, в эксплуатирующих организациях. Анализ особенностей и специфики системоэкономических основ создания и эксплуатации систем АТ в условиях унитарной и модульной стратегии развития, реализуемых методов проектного и процессного управления на предприятиях авиационной отрасли с учетом инновационного, инвестиционного, интеллектуального и информационного потенциала предприятий.

2. Разработка научно-методических положений и принципов системы управления жизненным циклом систем АТ, сочетающей элементы унитарного, модульного и смешанного создания и развития технических систем с современными технологиями проектного управления и процессного управления при цифровизации экономических процессов с учетом инновационного, инвестиционного, интеллектуального и информационного потенциала предприятий.

3. Разработка моделей управления жизненным циклом помодульно распределенных систем авиационной техники в интегрированных структурах. Оценка эффективности применения разрабатываемых моделей управления.

Аннотация проведенных исследований и полученные результаты

Проведенные исследования ориентированы на развитие теоретических основ концепции помодульно распределенных систем авиационной техники (АТ) и разработку эффективных практик управления их созданием и использованием с учетом преимуществ и уязвимостей унитарного и модульного развития высокотехнологичных систем.

На основе проведенного анализа специфических признаков авиационной отрасли как техноценоза разработаны оригинальные элементы системы управления жизненным циклом помодульно распределенных систем АТ.

Разработана модель адаптивного управления жизненным циклом помодульно распределенных систем авиационной техники, реализующая технико-экономический потенциал систем АТ на основе системного сочетания принципов унитарной, модульной и смешанной стратегий развития систем. Проведенный сравнительный анализ особенностей и специфики стратегий создания и развития систем выявил высокий технико-экономический потенциал помодульно распределенных систем АТ.

В развитие теоретических основ, положений и принципов системоэкономической концепции создания, эксплуатации и развития помодульно распределенных систем АТ проведены исследования значимых элементов целостного техноценотического развития разрабатывающих, серийных и эксплуатирующих предприятий организаций авиационной промышленности.

С необходимостью пополнена система критериев эффективности помодульно распределенных систем авиационной техники с учетом факторов неопределенности и стоимости (на примере беспилотных летательных аппаратов (БПЛА)). Разработана система интеллектуального управления созданием и эксплуатацией помодульно распределенной группировки БПЛА различного целевого назначения.

Разработаны элементы управления процессами создания и эксплуатации помодульно распределенных систем АТ относительно различных типов новаций с применением методологии процессного управления. В типах новаций рассмотрены различные варианты развития помодульно распределенных систем АТ в унитарном, модульном и смешанном исполнении с учетом особенностей применения методологий управления на всех стадиях жизненного цикла систем, в частности, управления научно-техническим заделом.

С применением экономико-математического инструментария оценки функциональных процессов и элементов управления помодульно распределёнными системами АТ разработаны предложения по совершенствованию системы управления инновационными проектами на основе инновационного, инвестиционного, интеллектуального, информационного потенциалов (4И-модели оценки потенциала) разрабатывающих предприятий авиационной промышленности. В современных и прогнозируемых технологических, социально-экономических условиях при создании помодульно распределенных систем АТ проведены оценки стратегической безопасности проектов их создания, эксплуатации и развития. Разработана оригинальная модель оценки и управления стратегическим риском на этапах жизненного цикла таких систем.

Сформированы принципы оценки трудоемкости с учетом специфики инновационности НИОКР для повышения достоверности оценок бизнеса на стадии эксплуатации помодульно распределенных систем АТ.

Разработан метод определения и анализа обобщённого надёжностно-технологического потенциала помодульно распределенных авиационных систем для всех стадий жизненного цикла на основе нейросетевого моделирования и анализа стратегической эффективности. Разработана технология определения уровня стратегического риска на этапах жизненного цикла помодульно распределенных систем авиационной техники.

Разработана модель управления жизненным циклом помодульно распределенных систем авиационной техники и тематических инновационных проектов в интегрированных и распределенных структурах авиационной промышленности в условиях цифровизации, что обеспечивает цифровую интеграцию информационных, производственных технологий управления качеством и организации производства авиационной техники. Проведена оценка и подтверждена эффективность разработанной комплексной модели управления жизненным циклом помодульно распределенных систем АТ.

Предложены принципы оценки выполнения целевых ориентиров Государственной программы РФ «Развитие авиационной промышленности на 2013-2025 годы» (Подпрограмма 3. «Авиационное двигателестроение») с учетом особенностей и специфики рассматриваемых систем АТ.

Разработки, выполненные при поддержке гранта РФФИ, реализуются или запланированы к реализации в ряде НИОКР по созданию и эксплуатации АТ и их компонент.

Важнейшие результаты, полученные при реализации проекта

Разработана модель адаптивного управления созданием и развитием систем авиационной техники в интересах формирования технико-экономического потенциала высокотехнологичных комплексов на основе сочетания и комбинирования принципов унитарной, модульной и смешанной стратегий развития систем на примере помодульно распределенных систем авиационной техники.

В модели использованы оригинальные элементы целостной системной оценки инновационного, инвестиционного, интеллектуального и информационного потенциала разрабатывающих и серийных предприятий авиационной промышленности (4И-модель внутренней среды создания систем АТ).

Разработана модель адаптивного управления жизненным циклом помодульно распределенных систем АТ в системном синтезе с принципами проектного управления и управления бизнес-процессами в современных и перспективных условиях использования в интересах предприятий-участников проектной кооперации, разрабатывающих и эксплуатирующих системы АТ. Разработаны предложения по совершенствованию системы управления созданием и эксплуатацией помодульно распределенных систем АТ.

Предложена модель управления стратегической безопасностью инновационных проектов авиационной промышленности. Для стадий НИОКР разработана оригинальная модель оценки стратегической безопасности структурных элементов инновационного проекта по созданию высокотехнологичной продукции в авиационной промышленности с учетом специфики создания и развития помодульно распределенных систем АТ. Разработаны модели и методы управления научно-техническим заделом в помодульно распределенных системах АТ при разработке новой авиационной техники на основе удельных показателей, трудоёмкости НИОКР и стоимости бизнеса с учетом их изменения во времени. Проведена практическая реализация модели, показана ее технико-экономическая эффективность при реализации концепции помодульно распределенных систем АТ.

На основе анализа результатов моделирования предложены методы управления проектами в интересах формирования ускоренного малоемкого по ресурсам и времени отклика на вызовы внешней среды в интересах совершенствования системы государственного оборонного заказа для создания инновационной продукции военного назначения.

Представленные разработки проводятся в интересах методической поддержки технико-экономического обоснования бизнес-проектов и формирования бизнес-процессов по созданию помодульно распределенных систем АТ под требования внешней среды.

Апробация результатов реализации Проекта на важнейших научных мероприятиях

1. Форумы «Армия-2020», «Армия-2021», «Армия-2022».

2. Международные конференции «Авиация и космонавтика» -2020, 2021, 2022.

3. Всероссийские научно-практические конференции «Системы управления жизненным циклом высокотехнологичной продукции в машиностроении: современные вызовы, новые источники развития» -2020, 2021, 2022.

4. V Национальный конкурс инновационных проектов аэрокосмической отрасли 2020 года (призер конкурса).

Основные публикации по проекту

Горелов Б.А., Давыдов А.Д., Тихонов А.В. Задачи управления развитием помодульно распределенных систем авиационной техники // Экономика высокотехнологичных производств. – 2020. – № 1 (1). – С. 37-48. – doi: 10.18334/evp.1.1.110965

Горелов Б.А. Особенности применения методов управления жизненным циклом создания помодульно распределенных систем авиационной техники // Экономика и предпринимательство. - 2021. - № 9 (134). - С. 1119-1124.

Калошина М.Н., Давыдов А.Д., Дианова Е.В. Анализ специфических признаков авиационной отрасли как техноценоза // Экономика и предпринимательство. - 2021. - № 10 (135). - С. 1320-1325.

Gorelov B.A., Burdina A.A., Davydov A.D., Kaloshina M.N., Bondarehko A.V. Model for determining the efficiency of operation of modularly distributed systems of aircraft considering cost factors and uncertainty factors // Journal of Contemporary Issues in Business and Government. - 2021. - № 2 (27). - DOI: 10.47750/cibg.2021.27.02.180.

Gorelov B.A., Burdina A.A., Bondarehko A.V., Moskvicheva N.V. Strategic security assessment model for innovation projects in the aviation industry // Academy of Strategic Management Journal. - 2021. - № 6(20).

Горелов Б.А., Давыдов А.Д. Формирование критерия эффективности авиационных систем по моделям оценки технико-экономического потенциала // XLVI Академические чтения по космонавтике. Изд-во МГТУ им. Н.Э.Баумана. - 2022. - Т.2. - С. 30-34.

Калошина М.Н., Дианова Е.В. Применение имитационного моделирования при управлении жизненным циклом помодульно распределенных систем авиационно-космической техники // // XLVI Академические чтения по космонавтике. Изд-во МГТУ им. Н.Э.Баумана. - 2022. - Т.2. - С. 38-42.

Бурдина А.А., Давыдов А.Д., Бондаренко А.В. Механизм управления модульным, смешанным созданием и развитием технических систем // Социальные и экономические системы. - 2022. - № 6-5 (34). - С. 332-349.

Бурдина А.А., Бондаренко А.В. Экономико-математическое моделирование управления жизненным циклом авиационной техники // Социальные и экономические системы. - 2022. - № 6-5 (35). - С. 322-334