velikol.ru
1


Клочков В.В., к.т.н., доцент

Московский физико-технический институт (государственный университет)

оценка экономической эффективности интеграции авиационного двигателестроения

Анализ альтернативных предложений по интеграции предприятий отрасли

В сфере разработки и серийного производства авиадвигателей в России насчитывается более 20 предприятий, см., например, [1]. На сегодняшний день в составе каждого предприятия реализуется, практически, полный цикл разработки и производства изделий определенных типов (см. рисунок 1). При этом степень специализации и кооперации в отрасли невелика, в сравнении с зарубежными конкурентами. Российские предприятия располагают собственными заготовительными и металлургическими производствами, самостоятельно изготавливают большую часть основных функциональных модулей авиадвигателей (турбины, компрессоры, корпусные детали и реактивные сопла, и др.).



^ Рисунок 1. Сложившаяся структура отрасли

Это приводит к неоправданному дублированию постоянных затрат (как на НИОКР, так и на освоение серийного производства), повышению себестоимости продукции и распылению ограниченных бюджетных средств. Безусловно, такая структура отрасли не соответствует современным требованиям рынка, возможностям предприятий и государства. Ни одно предприятие отрасли в настоящее время не располагает достаточными ресурсами для того, чтобы абсолютно самостоятельно создать авиадвигатель нового поколения и современную инфраструктуру его послепродажного обслуживания. Поэтому в большинстве концепций реформирования отрасли основные надежды возлагаются на интеграцию предприятий авиационного двигателестроения.

В то же время, господствующая в последнее время концепция реструктуризации отрасли (см. [1, 7]) также не может быть признана плодотворной. Она предусматривает жесткую интеграцию всех предприятий в единую структуру холдингового типа, а также кардинальное сокращение перспективной производственной программы (предлагается даже оставить в ней по одному типу авиадвигателей гражданского и военного назначения). В оправдание этих мер, приводятся следующие аргументы, см. [7]:

  • повышение отдачи от масштаба производства, снижение себестоимости продукции и, как следствие, повышение ее конкурентоспособности;

  • устранение распыления бюджетных средств и неоправданной конкуренции между российскими предприятиями.

Прежде всего, без коренного реинжиниринга бизнес-процессов, нацеленного на обеспечение конкурентоспособности продукции двигателестроения (подробнее см. [3]), платежеспособный спрос на российские авиадвигатели не возрастет, и ожидаемый эффект отдачи от масштаба не проявится при любом сценарии реструктуризации отрасли. Поскольку многие предприятия отрасли нуждаются в финансовом оздоровлении, велик риск того, что холдинг в целом окажется убыточным. Большие масштабы и географическая разобщенность существующих предприятий создают угрозу управляемости холдинга. Все это внушает оправданные опасения, что в результате объединения будет потерян и потенциал немногих успешно работающих предприятий. Что касается конкуренции, при нынешних объемах выпуска, российские производители конкурируют не столько за покупателя, сколько за бюджетные дотации и льготы. При этом, на экспортных рынках российские двигателестроители успешно заключают, по существу, картельные соглашения. Например, Уфимское моторостроительное ПО поставляет авиадвигатели типа АЛ-31 в Индию, а выпускающее двигатели аналогичного типа ММПП “Салют” – в Китай, см., например, [8]. В то же время, после объединения конкуренция отдельных проектов и заводов-исполнителей не исчезнет, но примет нерыночные формы, перейдет в разряд внутрифирменных конфликтов. При этом нет никакой гарантии, что в ходе сокращения модельного ряда победу одержит проект с наибольшими рыночными перспективами. Тотальное сокращение числа разработчиков и производителей военных авиадвигателей лишает ВВС возможности выбора и ставит обороноспособность страны в зависимость от успеха реализации единственного проекта.

Основные цели реструктуризации данной отрасли практически не оспариваются заинтересованными сторонами и научными работниками. В их числе, прежде всего:

  • консолидация финансовых ресурсов (как бюджетных, так и частного капитала), производственного и интеллектуального потенциала предприятий для разработки и освоения серийного производства перспективных поколений авиадвигателей;

  • снижение себестоимости продукции, повышение ее конкурентоспособности и обеспечение благоприятных позиций на рынках;

  • повышение инвестиционной привлекательности отрасли для частных, в том числе, зарубежных инвесторов;

  • снижение рисков (как для акционеров и работников предприятий, так и для заказчиков авиатехники) и обеспечение устойчивого положения предприятий.

Однако основными принципами реструктуризации должны стать: добровольность и осознанность участниками интеграции; обусловленность изменения структуры предприятий изменениями бизнес-процессов; гибкость создаваемых структур.

Предприятия наукоемких отраслей следует рассматривать в комплексе, с учетом их социальных, научно-технологических, оборонных, и др., функций. Некоторые двигателестроительные предприятия даже можно причислить к градообразующим (например, “Рыбинские моторы”, см. [6]). В случае утраты кадрового и научно-технического потенциала отдельных предприятий, их восстановление потребует огромных затрат средств и времени. Поэтому при анализе рисков и мер по управлению рисками, недостаточно учитывать лишь портфельный риск акционеров холдинга (тем более, что диверсификация портфеля, строго говоря, не требует формального объединения предприятий). Необходимо предусмотреть меры по управлению разнообразными рисками каждого предприятия отрасли и народного хозяйства в целом.

На основе критического анализа конкурирующих предложений, а также зарубежного опыта, в работах [4, 5] предлагается постепенный переход к матричной структуре отрасли (см. рисунок 2), в которой существующие предприятия при освоении новых типов авиадвигателей отказываются от полного цикла разработки и производства изделий и специализируются на отдельных компонентах авиадвигателей, либо на их финальной сборке. Полный цикл производства определенных типов авиадвигателей может быть реализован в виде “мягких” альянсов. В рамках альянса реализуются общее управление проектом, маркетинг, послепродажное обслуживание, а комплектующие изделия закупаются на основе субподряда. Успешные примеры подобной кооперации известны в мировой практике – альянс CFM International между компаниями General Electric (США) и Snecma (Франция) разработал и уже за первые 10 лет выпустил более 13000 экземпляров авиадвигателей типа CFM56, который стал лидером в своем классе, подробнее см. [9]. Принципиально важно, что интеграция предприятий в рамках “мягких” альянсов происходит “вокруг” реальных продуктов, а не “вокруг” административных структур, или, тем более, персоналий. Основная роль в предлагаемой концепции реструктуризации отводится не механизмам административного принуждения, а самоорганизации на основе общих экономических интересов. Следует заметить, что процессы подобной самоорганизации в отрасли уже начались, см. [1, 6, 8].



^ Рисунок 2. Предлагаемая перспективная структура отрасли

Целесообразна интеграция в рамках каждого завода таких видов деятельности, как разработка, серийное производство и ремонт тех или иных компонент авиадвигателей. Специализация отдельных заводов на выпуске определенных компонент позволит им воспользоваться преимуществами большего масштаба выпуска за счет экономии на постоянных затратах, значительная доля которых является общей для данной компоненты (например, турбины, компрессора, и т.п.) различных типов авиадвигателей. Разумеется, предлагаемая специализация касается только новых проектов, а разрыв сложившихся технологических цепочек опасен и принципиально неэффективен, поскольку в этих случаях все затраты на организацию полного производственного цикла уже сделаны.

При выборе глубины специализации двигателестроительных предприятий, необходимо сохранить на каждом предприятии наукоемкий профиль производства, поскольку в противном случае, несмотря на возможное (в краткосрочной перспективе) формальное улучшение финансового состояния предприятий, неизбежно массовое увольнение высококвалифицированных сотрудников на отдельных предприятиях отрасли. Таким образом, несмотря на, возможно, больший эффект возрастания масштаба производства при более глубокой специализации, целесообразно ограничить ее глубину таким образом, чтобы выпускаемые на каждом предприятии компоненты представляли собой наукоемкие изделия с высокой добавленной стоимостью. Таковыми могут быть отдельные функциональные модули (турбины, компрессоры, камеры сгорания, корпуса и реактивные сопла, и т.п.), либо, особо сложные элементы авиадвигателей (например, лопатки турбин).

Важно, что предлагаемая матричная структура не исключает, а способствует конкуренции, как между предприятиями-производителями компонент, так и между альянсами. Альянс может закупать комплектующие для выпуска авиадвигателя какого-либо типа у нескольких конкурирующих производителей (в том числе, и за рубежом), что позволяет ему снизить закупочную цену и разнообразные риски (в том числе, контрактные риски, риск снижения качества и нерегулярности поставок, и т.п.). В то же время, на каждом предприятии организуется производство определенных компонент для нескольких типов изделий (как гражданского, так и военного назначения), что позволяет диверсифицировать производство и снизить риск. При этом, каждый производитель комплектующих может выпускать их по заказу нескольких альянсов, в том числе, конкурирующих между собой на рынках конечных изделий.


^ Упрощенная экономико-математическая модель оценки эффективности интеграции авиационного двигателестроения

Для получения качественных выводов об основных факторах, влияющих на эффективность предлагаемого варианта реструктуризации, достаточно рассмотреть следующую упрощенную экономико-математическую модель. Предположим для простоты, что все типы выпускаемых изделий состоят из одинакового набора основных компонент. Себестоимость выпуска каждой компоненты авиадвигателя в объеме единиц в год можно представить в следующем виде:

,

где через и соответственно обозначены постоянные и переменные затраты. При этом, постоянные затраты не только влияют на себестоимость продукции, но и определяют потребный размер начальных инвестиций в разработку, технологическую подготовку производства и серийное производство элементов авиадвигателей. Этот фактор является критическим в условиях острой нехватки бюджетных средств и низкой инвестиционной привлекательности наукоемких отраслей российской промышленности.

В свою очередь, постоянные затраты можно разделить на специфические для данного типа авиадвигателей и общие для данной компоненты авиадвигателей всех типов:

.

Подробнее остановимся на общих постоянных затратах на выпуск той или иной компоненты . Прежде всего, в эту величину следует включать:

  • затраты на фундаментальные и поисковые исследования, направленные на совершенствование данного вида компонентов;

  • затраты на разработку технологий и приобретение специализированного технологического оборудования для производства данного вида компонентов;

  • затраты на подготовку высококвалифицированных специалистов, способных выпускать компоненты данного вида.

Для получения оценки среднегодового потока постоянных затрат, необходимо разовые затраты на приобретение оборудования и на подготовку специалистов распределить, соответственно, на ожидаемую продолжительность жизненного цикла авиадвигателя, ожидаемый срок службы оборудования и ожидаемое время работы специалиста (с учетом прогнозируемой текучести кадров).

Что касается специфических затрат, к ним относятся, в первую очередь:

  • затраты на разработку компонентов, предназначенных для конкретного типа авиадвигателей, а также на их системную интеграцию в целостную конструкцию;

  • затраты на настройку технологического оборудования для выпуска компонентов именно к данному типу авиадвигателей.

Агрегированные постоянные затраты (в расчете на год) на изолированное (т.е., без кооперации и специализации) производство единственного типа авиадвигателей обозначим и будем считать, что эта величина является характерной для всех типов изделий. Аналогично, величину агрегированных средних переменных затрат на производство одного авиадвигателя, усредненную по всем типам изделий, обозначим . Обозначим буквой долю агрегированных постоянных затрат, которая является общей для различных типов изделий. Тогда общие и специфические постоянные затраты выражаются следующими формулами:

,

.

Пусть до проведения реструктуризации в отрасли работало двигателестроительных предприятий с полным циклом производства, причем, на каждом из них, из соображений диверсификации производственной программы, выпускалось, в среднем, типов изделий (итого, типаж изделий в отрасли насчитывал наименований). Тогда суммарные постоянные затраты в отрасли (в расчете на год) составляли





,

поскольку общие постоянные затраты пришлось продублировать раз, т.е., на каждом предприятии (предполагается, что производство нескольких типов авиадвигателей на каждом заводе было организовано рационально, и общие постоянные затраты не дублировались), а специфические постоянные затраты – раз, т.е., для каждого из выпускавшихся типов изделий. Следовательно, средняя себестоимость одного авиадвигателя до реструктуризации была равна

,

где – суммарный выпуск авиадвигателей в отрасли.

В предлагаемой стратегии реструктуризации отрасли предусмотрена специализация предприятий на выпуске отдельных компонентов нескольких типов авиадвигателей, либо, на финальной сборке или ТО и Р авиадвигателей. Пусть на каждом виде комплектующих, работ или услуг специализируется конкурирующих предприятий. При этом, общие постоянные затраты требуется сделать меньшее число раз, и сумма этих затрат переносится на весь объем выпуска данной компоненты авиадвигателей нескольких типов. Как правило, технологические установки для выпуска отдельных элементов авиадвигателей обладают большой единичной мощностью, которая при нынешних объемах выпуска авиадвигателей задействуется далеко не полностью, поэтому в большом диапазоне выпусков можно считать, что приобретения дополнительного оборудования не потребуется, и сумма общих постоянных затрат не возрастет. Специализация устраняет дублирование дорогостоящих поисковых НИОКР, направленных на совершенствование отдельных компонентов авиадвигателей (например, малоэмиссионных камер сгорания, износостойких и жаропрочных покрытий, и др.).

Поскольку специализирующиеся на выпуске отдельных компонент предприятия могут участвовать в нескольких альянсах, созданных для производства определенных типов авиадвигателей, их производственные программы можно считать достаточно диверсифицированными. Таким образом, можно, без увеличения риска для отдельных предприятий, сократить общее число выпускаемых в отрасли типов авиадвигателей. Предположим, что возможно, без ущерба для разнообразия производственных программ, сократить типаж выпускаемых изделий до наименований. Тогда суммарные постоянные затраты в отрасли (в расчете на год) составят





,

поскольку общие постоянные затраты приходится дублировать раз, т.е., на каждом из конкурирующих поставщиков комплектующих данного вида, а специфические постоянные затраты – не более, чем раз (в том случае, если каждый поставщик комплектующих участвует во всех альянсах). Следовательно, средняя себестоимость одного авиадвигателя по окончании реструктуризации будет выражаться формулой:

.

Сравнивая выражения для средней себестоимости авиадвигателей до и после реструктуризации, можно заметить, что сокращение средних постоянных затрат достигается за счет двух факторов:

  • специализации предприятий (),

  • и сокращения типажа изделий (),

причем, относительное влияние этих факторов напрямую зависит от параметра - доли общих постоянных затрат, не связанных с конкретным типом изделий. Когда эта доля относительно велика, основной эффект приносит специализация предприятий на выпуске отдельных компонент, а когда она мала – наиболее важно сокращение типажа выпускаемых авиадвигателей. Следовательно, эффект от предлагаемой специализации предприятий на выпуске отдельных компонент авиадвигателей тем сильнее, чем выше:

  • доля общих для всех типов авиадвигателей компонент в их конструкциях;

  • доля общей (а не специфической для конкретного типа авиадвигателей) составляющей постоянных затрат на производство каждой компоненты.

Анализ, проведенный для основных деталей и узлов газотурбинных авиадвигателей, показывает, что доля общей составляющей постоянных затрат в настоящее время превысила 50% и быстро возрастает, поскольку в современном двигателестроении внедряются такие сложные физико-технические и физико-химические технологии, как:

  • направленное литье под давлением;

  • изготовление монокристаллических лопаток турбин;

  • электронно-лучевые и лазерные технологии сварочного производства;

  • напыление износостойких покрытий лопаток, и др., (см. [6, 8]).

Их внедрение требует от двигателестроительных предприятий закупки или даже создания собственными силами дорогостоящего технологического оборудования, в т.ч.:

  • многокоординатных высокоточных металлообрабатывающих станков с ЧПУ;

  • установок для изготовления отливок с направленной, монокристальной и одноосной структурой (например, применяемых на ММПП “Салют” УВНК-8П, -ПМ, УВНК-12, УППФ-3М, ВПДС-1, ВПДС-1.1, ВИПЭ-2, и др., см. [8]);

  • установок для лазерной сварки и резки материалов, электронно-лучевой сварки, пайки, в т.ч., в вакууме и в атмосфере инертных газов;

  • установок для нанесения жаропрочных и износостойких покрытий детонационным методом и методом высоких энергий (например, применяемая на ММПП “Салют” МАП-1), для нанесения уплотнительных покрытий газоплазменным методом, и т.п.

Перечисленное оборудование, несмотря на свою уникальность, отличается значительной гибкостью и может – что особо важно - применяться для изготовления определенных компонент авиадвигателей различных типов и классов, что отмечают и некоторые другие исследователи, см. [2]. То же самое касается и высококвалифицированных специалистов, владеющих перечисленными технологиями. Повышение гибкости оборудования, технологий и персонала может привести к дальнейшему снижению доли специфических затрат, сопряженных с выпуском компонент для конкретного типа авиадвигателей, и усилению эффекта специализации предприятий.

Естественно, снижение себестоимости единицы продукции будет тем существеннее, чем меньше типов авиадвигателей останется в производственных программах отрасли. Оптимальным решением, на первый взгляд, будет оставить один тип авиадвигателей и по одному производителю компонент каждого вида (т.е., фактически, создать в стране единственное и однопродуктовое двигателестроительное предприятие, как и предлагается в господствующей стратегии реформирования). Однако задачи реструктуризации отрасли являются многокритериальными, и, помимо снижения ожидаемых затрат, необходимо учитывать риск, что неоднократно подчеркивалось выше.

Сокращение типажа изделий сдерживается соображениями диверсификации и снижения риска рыночного провала отдельных типов авиадвигателей. Если принять условие невозрастания риска отдельных предприятий, ранее выпускавших типов изделий, теперь эти же предприятия, как специализированные поставщики комплектующих, должны участвовать, по крайней мере, не в меньшем числе альянсов, т.е., .

Аналогично, сокращение числа производителей отдельных комплектующих или услуг сдерживается соображениями недопущения монополизма специализированных поставщиков и диверсификации поставок. Если, в дополнение к этому, принять условие сохранения всех существующих в отрасли предприятий (разумеется, при условии их перепрофилирования), то, после их специализации, в отрасли должно быть не менее конкурирующих поставщиков каждого вида компонент, где

.

Приведем пример расчета по описанной упрощенной модели. Пусть до проведения реструктуризации в отрасли существовало = 10 предприятий, каждое из которых, стремясь к снижению риска, выпускало = 2 типа авиадвигателей, относящихся к различным классам или сегментам рынка (например, военного и гражданского назначения). Предположим, что число основных модулей авиадвигателей всех типов равно 4. Кроме того, на каждом предприятии производятся финальная сборка и испытание авиадвигателей. Предположим, что агрегированные постоянные затраты (в расчете на год) на изолированное производство единственного типа авиадвигателей составляют = 25 млн. долл., а агрегированные средние переменные затраты на производство одного авиадвигателя, усредненные по всем типам изделий, составляют = 2 млн. долл. По прогнозам разработчиков нового семейства авиадвигателей для региональных самолетов SaM146 (см. [6, 9]), стоимость НИОКР и технологической подготовки серийного производства составит более 600 млн. долл., что, при длительности этапа серийного производства, оцениваемой в 20 лет, дает значение постоянных затрат на уровне 30 млн. долларов (в расчете на год). Таким образом, используемые в этом примере иллюстративные значения затрат имеют вполне реалистичный порядок величины.

После реструктуризации по предложенной стратегии, все предприятия специализируются на производстве отдельных функциональных модулей новых типов авиадвигателей (по 2 конкурирующих производителя каждого модуля), либо, на финальной сборке (2 конкурирующих сборочных предприятия), т.е., = 2. Таким образом, что особо важно подчеркнуть, ни одно предприятие не закрывается, но все заводы подвергаются конверсии. Предположим, что в отрасли сложилось = 4 альянса, выпускающих каждый свой тип авиадвигателей военного либо гражданского назначения.

На графике (рис. 3.) приведены зависимости средней себестоимости одного авиадвигателя от суммарного выпуска отрасли при различной доле общих постоянных издержек (0%, 50%, 100%). Сплошными линиями изображены зависимости, получаемые до проведения реструктуризации производственных программ предприятий, пунктирными – после.



^ Рисунок 3. Изменение средней себестоимости авиадвигателей в результате перехода к матричной структуре отрасли

При неограниченном возрастании выпуска, все зависимости стремятся к общему пределу , хотя и с различной скоростью. Однако доля средних постоянных затрат (которые, прежде всего, и сокращаются в результате реструктуризации) остается существенной (порядка десятков процентов) даже при значительных масштабах выпуска, достигающих нескольких сотен изделий в год. Тем более существенным ожидаемое сокращение себестоимости изделий будет на начальных этапах жизненного цикла авиадвигателей, когда объемы выпуска сравнительно невелики.

Выводы

В современных условиях может быть целесообразным переход к матричной структуре авиационного двигателестроения, позволяющей совместить диверсификацию рисков и экономию за счет увеличения масштабов производства. Основными определяющими факторами снижения себестоимости продукции при этом являются:

  • возможность сокращения модельного ряда авиадвигателей без повышения рисков и без ущерба для устойчивости предприятий;

  • устранение дублирования общих для всех типов изделий постоянных затрат.

Последний фактор становится все более весомым по мере усложнения конструкций элементов авиадвигателей и технологий их производства.


Литература

  1. Берне Л., Боев Д. Дальние дороги двигателистов // Двигатель, №3, 2004, с.2-6.

  2. Зрелов В.А. Анализ деятельности отечественных предприятий авиамоторной промышленности // Полет, № 7, 2005, с. 24-31

  3. Клочков В.В. Организационно-экономический анализ конкурентоспособности отечественных авиадвигателей // Технология машиностроения, № 6, 2004, с. 74-78.

  4. Клочков В.В. Методы оптимизации организационной структуры предприятий авиационного двигателестроения // Технология машиностроения, № 7, 2005, с. 85-89.

  5. Клочков В.В. Методы прогнозирования экономической эффективности реструктуризации наукоемких отраслей (на примере авиационного двигателестроения) // Проблемы прогнозирования, № 4, 2005, с. 96-110.

  6. www.npo-saturn.ru

  7. www.rosprom.gov.ru

  8. www.salut.ru

  9. www.snecma.com