Влияние цифровых технологий на стоимость самолета F-35

«Мировой опыт цифровой трансформации авиастроительных корпораций» – так назывался доклад заместителя директора Аналитического департамента ПАО «Объединенная авиастроительная корпорация» Сергея Анедченко, который представителю НИКСа довелось услышать 29 июля 2020 г. на форуме Союза машиностроителей России «Инженеры будущего».

Аналитик ОАК в своем докладе набросал широкими мазками впечатляющую панораму внедрения цифровых технологий в авиационной отрасли стран Запада. Особо выделялись два примера: один – успешный, второй – не очень.

Денежные единицы

Стоимость двух первых предсерийных образцов многоцелевого истребителя 5-го поколения Lockheed Martin F-35A Lightning II в 2007 г. составляла 221,2 млн долларов без двигателя. Критики самой дорогой в истории человечества оружейной программы справедливо называли эту цифру ужасающей.

Для сравнения: в 2019 году Минобороны РФ подписало контракт на закупку более грузоподъемных (боевая нагрузка 16 т против 8,2 т у F-35A), быстрых (2,45 М против 1,6 М), высотных (20 км против 15 км), дальнобойных (4300 км против 2800 км) истребителей пятого поколения Су-57. Стоимость контракта, по данным бывшего журналиста «Коммерсанта» и бывшего советника «Роскосмоса», а ныне чешского шпиона Ивана Сафронова, составляла 170 млрд руб. за 76 самолетов, что давало в 2019 г. 34,4 млн долларов за штуку. С двигателем. Даже с двумя.

Как утверждает докладчик, в качестве основного инструмента удешевления серийного производства F-35 руководство Lockheed Martin выбрало цифровые технологии. Реорганизация корпоративной архитектуры началась в 2014 году. Основная сложность состояла в увязке информационных технологий с производственными. Это делалось с помощью таких инструментов, как оптическое проецирование пошаговых рабочих инструкций на конструкцию F-35 (см. фото ниже), точные твердотельные 3D-модели для разработки оснастки, промышленный интернет вещей, автоматическое сверление, бесконтактная метрология и т.д. Сложность состояла не собственно в тотальном внедрении цифровых технологий везде и всюду, а в нахождении правильного баланса, чтобы цифровизация проводилась не ради цифровизации, а для решения реальных проблем с реальным эффектом. Это потребовало многолетнего тщательного анализа, позволившего в конце концов создать эффективную систему управления производственными операциями.

По словам докладчика, благодаря внедрению цифровых технологий в рамках программы выпуска истребителя пятого поколения F-35 за последние пять лет доля ручного труда на производстве сократилась на 75%, его цена снизилась почти на 70% по сравнению с первым лотом, а с 2015 года время производства одного самолета сократилось на 20%. Стоимость модификации F-35A в 2020 году составила 77,9 млн долларов (14-й лот).

На первый взгляд, цифры впечатляют. Однако стоит заметить, что уже к 2014 году, то есть до начала цифровой трансформации компании, стоимость F-35A (без двигателя) снизилась до 94,5 млн долларов (8-й лот), то есть упала на 58%. (Цена двигателя F-135 в варианте для F-35A в 2016 г. составляла 13,3 млн долларов). Очевидно, что уменьшение цены на 70% по сравнению с первым лотом достигнуто не только за счет цифровизации. Легко предположить, что главной причиной столь драматического снижения стал переход от штучной сборки к массовому производству.

Масштабы программы F-35 в самом деле впечатляют. По данным докладчика, Lockheed Martin по состоянию на 1 июля 2020 г. поставил Вооруженным силам США и иностранным заказчикам 535 F-35. Всего же Пентагон намерен закупить 2456 самолетов, на производстве которых прямо и косвенно занято только в США 254 тыс. человек и 1800 поставщиков, не говоря о зарубежной кооперации (еще около 100 поставщиков). Общие затраты на программу превысят 1,5 трлн долларов, включая стоимость разработки в размере 58 млрд долларов, более 428 млрд долларов на закупки самолетов и 1,2 трлн затрат на содержание данного самолетного парка до 2070 г. Порядка 770 самолетов заказали ближайшие союзники США. Сколько F-35 в будущем купят другие страны, можно только гадать.

В одном только 2020 году Lockheed Martin планирует поставить заказчикам 141 самолет этого типа. И темп его производства будет расти до 2023 года. При столь массовом выпуске цена изделия должна снижаться. Не исключено, что без дорогостоящей цифровой трансформации она снизилась бы еще больше.

Впрочем, надо заметить, что цифровизация производства Lockheed Martin стратегически направлена не столько на решение проблем текущих проектов, сколько на получение качественно новых возможностей в будущем. К примеру, компания объявила о планах создания гибкого цифрового производства, которое позволит на одном и том же оборудовании выпускать беспилотные авиационные комплексы различных размеров и аэродинамических компоновок. Одно и то же предприятие сможет одновременно выпускать легкие, средние и тяжелые беспилотники. Причем производство того или иного типа ЛА будет возобновляться по требованию заказчика, например, для срочного восполнения потерь. Словом, цифровые технологии позволяют добиться многого. Вопрос лишь в том, насколько гибкое производство будет экономически целесообразно в сравнении со специализированным.

Трансформация GE

Второй пример – это General Electric, производитель ядерных боеголовок, атомных реакторов, электровозов, томографов, ветряков, лампочек и всевозможных турбин – авиационных и энергетических. Это многоотраслевая компания, в которой работают 283 тыс. человек в 175 странах мира. В 2000 г. GE была крупнейшей компанией мира с капитализацией 594 млрд долларов. В 2015 году она создала подразделение GE Digital со штатом 30 тыс. сотрудников. GE Digital предлагает клиентам, среди которых Роснефть и Газпром, 25 пакетов программных продуктов и услуг по цифровой трансформации производства. Годовая выручка компании оценивается в 2 млрд долларов. Разумеется, General Electric и сама активно использует компетенции своей «дочки», став одним из мировых лидеров по внедрению цифровых инноваций.

Но надо же было такому случиться, что этот процесс совпал с глубочайшим кризисом в истории символа американской технологической мощи, основанного самим Эдисоном. С начала 2017 по 2019 год стоимость ее акций снизилась на 70,3%. В августе 2019 года GE стоила всего 69,9 млрд. Вот такая получилась «цифровая трансформация».

Докладчик рассказал, что основная причина этих проблем состоит в том, что руководством были упущены вопросы бизнеса корпорации. В результате главный конкурент – компания Siemens – обошла GE в производстве газотурбинных энергетических установок. Увлекшись цифровизацией, GE не уделяла должного внимания собственно качеству изделий. Из-за брака продажи упали, и цена акций компании снизилась с 30 долларов до 7.

В самом деле, в 2018 году из-за поломки лопаток была на два месяца остановлена газовая турбина на электростанции в Техасе. Выяснилось, что ремонта требует и 18 других турбин этого типа по всему миру. Все это, разумеется, не способствовало успеху бизнеса. Но еще большие проблемы начались в 2019 году, когда компанию обвинили в фальсификации отчетов на 38 млрд долларов. Начиная с 1980-х годов, все большую роль в бизнесе GE стали играть ее подразделения по страхованию, инвестициям, лизингу и т.д. Дошло до того, что в рейтинге крупнейших компаний США Fortune 500 GE стали обозначать не как производственную, а как финансовую компанию. Именно эта деятельность привела к накоплению многолетних убытков, которые пришлось по возможности незаметно от акционеров «списывать».

Докладчик подчеркнул, что сами по себе цифровые технологии в проблемах GE не виноваты. Наверное, это так. Но с не меньшим основанием можно утверждать, что и цена F-35 снижается вовсе не благодаря внедрению проекции пошаговых инструкций на планер и прочим цифровым новшествам.

Холдинг НИКС – это сеть из более чем 100 магазинов цифровой техники по всей России; это инжиниринговый центр по проектированию высокотехнологичных производств «Проектмашприбор», на 75% принадлежащий компании НИКС и на 25% – Госкорпорации «Ростех»; это нанотехнологическая лаборатория, в стенах которой разработаны и изготовлены сканирующие туннельные микроскопы, исследуется квантовый электронный транспорт в металлических наноструктурах, ведутся работы по квантовым вычислениям; это агропромышленный комплекс «Тюринский» площадью 19 800 га в Тульской области, который по производительности труда сопоставим с немецкими фермерскими хозяйствами.

Читайте также:

Что будет, если в открытом космосе отстегнется перчатка

Так кто же просверлил «Союз-МС-09»?

Цифровизация «Энергомаша» как осознанная необходимость

Действительно ли Илон Маск создал лучший в мире ЖРД?

Тяжелый софт

Это все равно что хранить российский золотой запас в подвалах казначейства США.