Планировать по уму

Александр Блошенко Сергей Борисов На омской площадке Центра Хруничева осваивают методы серийного производства ракет «Ангара» Средний процент превышения бюджетов аэрокосмических и оборонных программ США относительно первоначальных оценок, % (по данным Счетной палаты США) Среднее превышение длительности аэрокосмических и оборонных программ США относительно первоначальных оценок, месяцев (по данным Счетной палаты США) Временной период от подписания контракта до первого использования по некоторым аэрокосмическим программам США в периоды 1940–1970гг. и 2000–2010гг., лет (по данным консалтинговой компании Deloitte) Под заданную стоимость пусковой услуги проектируется перспективная метановая ракета «Амур»

Высокая конкуренция в космической, авиационной и других высокотехнологичных отраслях между странами и компаниями требует постоянного повышения эффективности планирования и управления созданием новой техники. Некоторые из предлагаемых в статье методик уже сейчас применяются Роскосмосом при проектировании и организации работ.

В России программы разработки и серийного производства новой космической, авиационной или иной высокотехнологичной продукции при финансировании из бюджета имеют статус федеральных целевых программ (ФЦП), входящих в качестве подпрограмм в профильные государственные программы.

В разделе «Развитие высоких технологий» представлены четыре ФЦП: Федеральная космическая программа России на 2016–2025 годы (ФКП-2025); Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014–2020 годы; Развитие космодромов на период 2017–2025 годов в обеспечение космической деятельности Российской Федерации; Поддержание, развитие и использование системы ГЛОНАСС на 2012–2020 годы.

Согласно определению, принятому в NASA, программа — это стратегическая инвестиция, направленная на достижение целей и задач агентства. При ее составлении должны быть учтены технические требования и целевая структура космической системы или комплекса, объем финансирования и структура управления входящими проектами.

NASA определяет четыре типа программ:

Тип 1. Программа одного проекта включает единственный проект с длительным жизненным циклом и значительным объемом финансирования (например, проект создания космического телескопа Джеймса Уэбба);
Тип 2. Несвязная программа объединяет проекты с общей тематикой (например, исследование планет Солнечной системы), имеющие общие подходы к реализации, но независимые друг от друга;
Тип 3. Слабо связанная программа направлена на достижение специфических целей и задач (например, исследование Марса);
Тип 4. Сильно связанная программа объединяет несколько проектов, ни один из которых самостоятельно не обеспечивает выполнение поставленных целей и задач. Примером является создание и эксплуатация Международной космической станции (МКС).

В Федеральной космической программе России на 2016–2025 годы запланированы мероприятия: по развитию орбитальной группировки космических аппаратов социально-экономического и научного назначения; созданию новых космических систем и комплексов связи, ретрансляции и дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ); завершению развертывания российского сегмента МКС; созданию новых космических ракетных комплексов; проведению серии поисковых научно-исследовательских работ. ФКП-2025 обладает характеристиками, которые присущи одновременно программам 3-го и 4-го типа по классификации NASA.

При этом все программы имеют ряд общих признаков:

Срок действия от 3–5 и до 5–10 и более лет.
Существенный объем бюджета на реализацию. Общая сумма затрат по всем стадиям жизненного цикла может быть в диапазоне от миллиардов до триллионов рублей.
Значительный уровень неопределенности при формировании долгосрочных высокотехнологичных программ.
Техническая и технологическая общность и преемственность при реализации.

Жизненный цикл

В настоящее время не существует общепринятого деления жизненного цикла программы на фазы или стадии. В программах, заказанных Министерством обороны США, выделяют четыре фазы: Исследования и разработки, Инвестиции, Эксплуатация и обслуживание, Утилизация.

В NASA жизненный цикл разделен на семь фаз: Передовые исследования (Pre-phase A), Определение технического облика системы и необходимых технологий (Phase A), Разработка предварительной конструкторской документации и макетов (Phase B), Разработка финальной конструкторской документации и подготовка к производству (Phase C), Производство, сборка, тестирование (Phase D), Эксплуатация (Phase E), Завершение (Phase F).

В подходе NASA существует несколько контрольных точек (Key decision point, KDP), в которых возможно принятие решения о дальнейшем осуществлении проекта в части технических параметров, выбора технологии производства, а также корректировки бюджета и сроков реализации проекта.

В отечественной практике жизненный цикл принято укрупненно разделять на фазы: Аванпроект (с предварительной опциональной фазой — Технические предложения), Эскизный проект, Технический проект, Разработка рабочей документации и наземная экспериментальная отработка, Приемочные и летные испытания, Серийное производство, Эксплуатация и Утилизация.

На этапе планирования будущей программы — наряду с техническими, технологическими и организационными аспектами — крайне важно сформировать и обосновать первоначальные оценки бюджета и длительности реализации. Основные критерии первоначальных оценок бюджетов и сроков:

Необходимость принятия решения о финансировании той или иной программы;
формирование годовых бюджетных заявок для включения в общий бюджет страны, государственного агентства или частной компании;
оценка требуемых ресурсов в контрольных точках программы и входящих в нее проектов;
составление первоначального плана реализации программы, определение основных результатов и ключевых показателей эффективности.

Финансовый вопрос

Планирование и управление аэрокосмическими программами во всем мире сталкивается с проблемами превышения сроков и бюджетов, что вызывает беспокойство со стороны заказчиков в лице федеральных властей или частных компаний и инвесторов. В некоторых случаях ситуация становится критической, и тогда заказчики и инвесторы вынуждены начинать процедуру банкротства.

Например, британская компания OneWeb, начавшая развертывание глобальной космической системы широкополосной связи, 27 марта 2020 г., после третьего успешного запуска космических аппаратов на орбиту, объявила о начале процедуры банкротства.

Реализация целого ряда проектов многоспутниковых низкоорбитальных систем широкополосного доступа начала 2000-х годов (Teledesic, Skybridge, Celestri, M-Star) и современных (O3b, OneWeb, Starlink, LeoOne) встретилась с рядом трудностей.

Подобные отклонения возникают не только в коммерческих проектах. Например, создание космического телескопа Джеймса Уэбба по первоначальным планам в конце 1990-х годов оценивалось в 500 млн долл. США со сроком запуска в 2007 г. Согласно текущей ситуации, выведение космического телескопа запланировано на октябрь 2021 г., а суммарные затраты достигли порядка 10 млрд долл. США.

Анализ многолетней статистики государственных аэрокосмических программ также показывает устойчивую тенденцию к превышению сроков и бюджетов относительно запланированных. Судя по ежегодным отчетам Счётной палаты США, только по программам Министерства обороны США в 2007 г. было зафиксировано среднее превышение сроков окончания работ на 21 месяц, а перерасход бюджета — на 26 %, или 295 млрд долл. США, относительно первоначальных оценок. По результатам 2018 г. среднее превышение сроков составляло уже 27.4 месяца, а увеличение бюджета относительно первоначальных оценок — 51 %, или 569.4 млрд долл. США.

Трудности в пути

Анализ многочисленных источников позволяет выявить основные причины устойчивой тенденции превышения бюджетов и сроков:

Техническая сложность создаваемых изделий;
недостаток профессиональных кадров;
широкая структура кооперации;
политические факторы;
неэффективность систем планирования и управления.

Техническая сложность создаваемой высокотехнологичной техники ежегодно возрастает, что приводит к удлинению фазы разработки. На рис. 3 показана статистика по некоторым аэрокосмическим программам США за периоды 1940–1970 гг. и 2000–2010 гг. Как видно из представленных данных, длительность современных программ примерно в 1.5–2 раза выше, чем в 1940–1970 гг.

Проблема обеспечения профессиональными инженерными кадрами остро стоит во всем мире. Средний возраст инженерного персонала имеет тенденцию к увеличению. Молодые специалисты в начале своей карьеры часто отдают предпочтение другим секторам. Значительная часть (28.7 %) выпускников Массачусетского технологического института (США) в 2007 г. выбрала работу в финансовом секторе, 13.7 % — в управленческом консалтинге и только 7.5 % пришли в аэрокосмический сектор. Если принять, что средняя продолжительность профессиональной карьеры в аэрокосмическом секторе составляет 40 лет, то у современных специалистов профессиональный опыт ограничен участием в разработке трех-пяти программ. Между тем у специалистов 1950–1960 гг. профессиональный опыт насчитывал 20–30 программ.

В аэрокосмических компаниях традиционно существует широкая многоуровневая цепочка кооперации. В связи с усложнением изделий и изменениями технических требований, предприятия 2–3-го уровня кооперации часто оказываются «слабым звеном» и не успевают быстро и эффективно реагировать на требования головного исполнителя программы.

Международные аэрокосмические компании, такие как Boeing, Airbus, Northrop Grumman и многие другие, для уменьшения производственных затрат в 1990–2000 гг. использовали аутсорсинг по части работ компаний стран Юго-Восточной Азии. На сегодняшний день в условиях геополитической волатильности подобный подход может быть одним из ключевых рисков. Поэтому сейчас эти же компании ищут пути локализации производства и минимизации зависимости от ряда внешних поставщиков. Этот тренд подтверждается компанией SpaceX, которая стремится реализовать полный цикл разработки, производства и эксплуатации ракет-носителей.

К политическим факторам можно отнести:

Необходимость принятия решения о запуске программы государственными структурами в условиях сильной неопределенности до начала ее детальной проработки;
сложность обоснования первоначального объема финансирования и приоритетности по сравнению с другими сферами экономики;
необходимость синхронизации и регулярных корректировок долгосрочных программ с учетом короткого цикла (1–3 года) государственного бюджетного планирования;
пересмотр планов закупки серийных изделий в сторону уменьшения относительно первоначально запланированных объемов, что приводит к удорожанию стоимости единицы изделия и, как следствие, к росту бюджета в целом.

Проблема неэффективности систем планирования и управления привлекает внимание государственных структур, компаний и научных сообществ. Многие программы утверждаются и начинают выполняться с излишне оптимистичными первоначальными оценками бюджета затрат и длительности отдельных фаз жизненного цикла. На этапе реализации риски увеличения затрат и сроков могут быть вызваны следующими причинами:

Низкое качество проработки первоначальных технико-экономических требований;
лоббизм отдельных технологий их разработчиками;
отсутствие или несовершенство системы управления и оценки влияния предлагаемых изменений в техническое задание;
появление новых конкурирующих технологий относительно ранее созданного научно-технического задела, что может привести к технологическому устареванию будущих изделий еще до завершения программы;
изменение регуляторных требований и законодательства;
корректировка объемов выпуска опытных и серийных изделий;
пересмотр параметров ежегодного бюджетного финансирования;
частая смена менеджеров и недостаток опыта для принятия сложных решений;
отсутствие или недостаток у менеджеров аналитических инструментов, позволяющих прогнозировать отклонения бюджетов и сроков реализации программы в изменяющихся условиях.

В дальнейшем, при сокращении бюджета программ со ссылкой на их низкую финансово—экономическую эффективность, логично, казалось бы, происходит перераспределение ресурсов с «задельных» поисковых работ на низкорисковые технологии, уже подтвердившие свою работоспособность много лет назад, но зачастую утратившие актуальность и конкурентоспособность. Это приводит к снижению качества доступного научно-технического задела, что негативно сказывается на уровне достигаемых технических характеристик изделий и влечет за собой претензии к низкой эффективности бюджетных инвестиций.

Зарубежный опыт

Согласно методикам NАSА, Счетной палаты США, Европейского космического агентства (ЕКА) и ряда других зарубежных аэрокосмических агентств и частных компаний, для повышения точности первоначальных оценок бюджета и сроков реализации используется комплекс из нескольких методологических подходов:

Создание иерархической структуры работы (ИСР; Work breakdown structure; WBS) для программ и входящих в них проектов;
планирование, учет и контроль информации о технических характеристиках изделий и входящих в них элементов, сроках и затратах на разработку, производство, эксплуатацию и утилизацию в привязке к кодам работ на ИСР;
обеспечение оперативного обмена информацией о сроках и затратах между заказчиками и исполнителями в привязке к кодам ИСР в стандартизованном электронном формате файлов;
разработка и использование параметрических прогнозных моделей для получения первоначальных оценок стоимости и трудоемкости разработки и производства новых изделий в привязке к техническим параметрам ранее созданных аналогов;
использование метода освоенного объема (Earned Value Management, EVM) на этапе исполнения проекта. Данный метод интегрирует в себе анализ всего объема работ по проекту с планом и стоимостью выполнения, а также позволяет ответить на вопросы: отстает ли проект от плана выполнения или опережает его, насколько эффективно используются ресурсы, превышен ли бюджет или имеет место экономия, какова стоимость оставшихся работ;
сбор актуальных данных о ходе исполнения программ и проектов на протяжении всего жизненного цикла с определенной периодичностью.

Методы и решения

Комплекс мероприятий, используемый в зарубежной практике, может быть адаптирован и реализован в нашей стране. В дополнение к существующим отечественным методикам и государственным формам целесообразно реализовать следующие мероприятия:

Для всех отраслевых предприятий разработать и внедрить сквозную систему управления стоимостью и сроками реализации программ на всей длительности жизненного цикла.
Создать и утвердить стандартные иерархические структуры работ. Использование стандартных ИСР позволит обеспечить эффективный обмен технико-экономическими данными между всеми участниками по всей цепочке кооперации.
Разработать и внедрить отраслевую автоматизированную информационную систему. Особое внимание необходимо уделить разработке технико-экономической прогнозной модели для параметрической оценки стоимости будущих программ и проектов.
При планировании стоимости и сроков выполнения НИОКР переходить на вероятностные модели оценок с возможностью уточнения и корректировки при прохождении контрольных точек принятия решений на различных фазах. Особенно это важно для реализации высокорисковых, прорывных работ, где крайне сложно дать точную обоснованную первоначальную оценку достижимости конечного результата, бюджета и сроков работ.
Для повышения качества реализации проектов и программ предусмотреть корректировки в действующем законодательстве для упрощения конкурсных и контрактных процедур высокотехнологичных НИОКР.
Внедрять проектные офисы и центры параллельного проектирования для реализации новых подходов в разработке аэрокосмической техники, в том числе для «разработки под заданную стоимость» (design-to-cost).
Внедрять экономически обоснованные системы мотивации предприятий и отдельных сотрудников.

Александр Блошенко, исполнительный директор Госкорпорации «Роскосмос» по перспективным программам и науке, кандидат физико-математических наук

Сергей Борисов, и.о. заместителя генерального директора по стратегическому развитию Организации «Агат», кандидат технических наук

roscosmos.ru