Содержание к диссертации
Введение
Глава 1 Анализ безопасности полетов и вопросов поддержания летной годности воздушных судов в гражданской авиации 14
1.1 Анализ состояния и перспектив развития гражданской авиации 14
1.1.1 Структура авиаперевозок Российской Федерации 14
1.1.2 Наземная инфраструктура воздушного транспорта 17
1.1.3 Состояние парка воздушных судов 18
1.1.4 Управление рисками на воздушном транспорте 19
1.2 Анализ состояния аварийности в гражданской авиации 23
1.3 Анализ количественной оценки уровня безопасности полетов и летной годности по данным об эксплуатации воздушных судов 29
1.4 Анализ методических подходов к оценке эффективности деятельности предприятий гражданской авиации 40
1.4.1 Классификация направлений экономического анализа 41
1.4.2 Методические подходы к оценке эффективности деятельности предприятий 42
Глава 2 Методическое обеспечение оценки эксплуатации воздушных судов в гражданской авиации 51
2.1 Оценка сфер и качества эксплуатации гражданской авиации с учетом экономических факторов 51
2.1.1 Технико-экономическое обоснование рациональных сфер применения транспорта 51
2.1.2 Методика количественной оценки качества транспортного обслуживания 60
2.2 Методическое обеспечение оценки структуры парка и
параметрического ряда воздушных судов в авиакомпании 62
2.2.1 Методика оценки обоснования структуры парка воздушных судов авиакомпании з
2.2.2 Методика оценки выбора оптимального параметрического ряда воздушных судов 69
2.3 Экономические аспекты летной годности при эксплуатации воздушных судов 71
Глава 3 Аспекты методов оценки параметров летной годности воздушных судов и ее восстановления с учетом экономических факторов 82
3.1 Оценка объема контроля параметров воздушных судов в процессе эксплуатации 82
3.2 Методика оценки аппаратуры контроля состояния воздушного судна 87
3.3 Методика определения экономических затрат на восстановление параметров воздушного судна 94
3.4 Оценка физического износа и остаточного ресурса воздушного судна с учетом фактических условий эксплуатации 103
Глава 4 Внедрение методического аппарата определения затрат на контроль технического состояния, ремонт и восстановление летной годности воздушных судов на авиапредприятиях 111
4.1 Практическое применение методики определения экономических затрат на восстановление параметров воздушного судна 111
4.1.1 Определение удельных затрат на восстановление параметров воздушного судна 111
4.1.2 Определение вероятности распределения затрат на эксплуатацию воздушного судна с учетом потребности в капитальном ремонте 115
4.2 Расчет полного экономического эффекта от эксплуатации воздушного судна в ремонтном цикле 119
Заключение 123
Список терминов 127
Список литературы 1
- Наземная инфраструктура воздушного транспорта
- Технико-экономическое обоснование рациональных сфер применения транспорта
- Методика оценки аппаратуры контроля состояния воздушного судна
- Определение вероятности распределения затрат на эксплуатацию воздушного судна с учетом потребности в капитальном ремонте
Наземная инфраструктура воздушного транспорта
В 2009-2012 годах наблюдалось стремительное увеличение доли воздушных судов иностранного производства в общем объёме авиатранспортной работы. Этому также способствовало снижение цен на вторичном рынке реализации самолётов.
Прогнозы на ускоренные темпы обновления парка ВС машинами нового поколения отечественного производства не подтверждаются, при этом доля новых российских самолетов колеблется в диапазоне 7,5-8,0 процентов. На сегодняшний день на территории РФ эксплуатируется всего лишь 11 ВС типа Ан-148. Другая отечественная новинка авиарынка - Sukhoi Superjet-100 находится в начале своего жизненного цикла: авиакомпаниям еще предстоит научиться его эксплуатировать, заводу - собирать его в массовом объеме. Среднемагистральный самолёт МС-21 по самым оптимистичным предположениям поступит в авиакомпании не раньше 2016 года. При этом, эксплуатация парка ВС иностранного производства сопряжена со сложностями в поставках запасных частей вследствие проблем таможенного оформления при пересечении государственной границы РФ. При проведении технического обслуживания и ремонта (ТОиР) ВС авиакомпании всё чаше пользуются услугами зарубежных сервисных центров.
Также следует отметить сохранение высоких таможенных пошлин и налоговых сборов на наиболее востребованные виды авиационной техники. Так, проведенное обнуление ставок таможенных пошлин на ВС вместимостью более 300 и менее 50 мест к коренному изменению ситуации в данном аспекте не привело.
Большинство известных методик, направленных на повышение уровня безопасности полетов гражданской авиации, позволяют проводить оценку эффективности лишь отдельных элементов авиатранспортной системы, таких как: отказы авиационной техники, влияние человеческого фактора, уровень эффективности ТОиР и других. Поэтому в исследовании предлагается рассмотреть совокупность методов обеспечения БП и сохранения ЛГ воздушных судов как комплексную систему, которая отвечала бы требованиям Федеральных Авиационных Правил и других отраслевых нормативных документов [1-18]. Данная система должна включать в себя совокупность следующих взаимосвязанных и взаимодействующих элементов; - методы сохранения ЛГ и обеспечения БП ВС, характеризующиеся совершенствованием системы оценки безопасности полетов и летной годности при соблюдении условий безопасной эксплуатации воздушных судов; - создание системы мониторинга обеспечения БП и сохранения ЛГ ВС в соответствии с требованиями Федеральных авиационных правил (ФЛП); - совокупность свойств, характеризующих эффективность комплексной системы обеспечения БП и сохранения ЛГ ВС с учетом экономических факторов. Каждый из упомянутых элементов подвержен существенному влиянию на него условий эксплуатации ВС. Это обусловлено вероятностями возникновений таких событий как: - отказов в полете вследствие влияния внешних факторов; - выявления неисправностей в процессе технического обслуживания ВС; - ошибок экипажа при пилотировании ВС. Кроме этого, по справедливому мнению Г. А. Большедворского, рассматривая систему обеспечения БП и поддержания ЛГ ВС необходимо учитывать и другие категории личного состава (например, диспетчеры организации воздушного движения (ОрВД)) и особенности техники, с которой они взаимодействуют.
Как отмечается Г. Н. Гиничем, «в ближайшие годы, если не принять административных мер, сохранится тенденция вывода из эксплуатации ВС по причинам, не связанным с техническим состоянием и отработкой назначенных ресурсов, вплоть до искусственного достижения дефицита баланса провозных мощностей парка ВС и искусственного повышения спроса на перевозки» [33]. Необходима реструктуризация авиастроительной отрасли, а также создание «финансовых механизмов и инфраструктуры продаж ВС. в том числе -послепродажной поддержки обеспечения летной годности, логистического обеспечения для ее обслуживания и унификации поставок российской авиационной техники» [33]. Также важно на государственном уровне решить вопрос согласования российской и международной систем обеспечения летной ГОДНОСТИ ВС для «создания однородной правовой среды и международного признания российской системы сертификации авиационной техники, в последствии - присоединения Российской Федерации к международной системе EASA (JAA)» [33, 34].
Сегодня этот вопрос решается спонтанно. Надежность и безопасность в ГА оценивается по различным видам предельных состояний и величинам запасов прочности, ресурса, надежности, трещииостойкости авиационной техники. Резкое уменьшение надежности из-за использования агрегатов с простаивающих ВС привело к значительному уменьшению производства запчастей, к возникновению «черного рынка» и списанию большого числа ВС. Существенную негативную роль в обеспечении безопасности полетов в ГА продолжает играть человеческий фактор: более 80% авиационных происшествий в ГА России происходит по этой причине. Анализ авиационных происшествий и авиакатастроф за последние 10 лет показал, что их число не уменьшается, а в последние годы растет. Эта тенденция характерна не только для России, но и для стран СНГ (см. таблицу 1.1). Все это в значительной мере связано со снижением уровня летной годности ВС, нестабильностью внешней среды и условий эксплуатации. В теории безопасности сложных технических систем (к которым относятся и авиатранспортные системы) существенное место занимают методы и средства анализа, базовые научные дисциплины для описания сценариев взаимодействия элементов системы «человек — машина - среда». Развитие научно-методической базы в теории катастроф и рисков ориентируется на использование выбранных критериев и методик для других элементов этой базы (механические свойства, эксплуатационная загруженность, уравнения состояния, законы суммирования повреждений). Дальнейшие исследования в данном направлении позволяют перейти на количественные критерии и механизмы, определяющие параметры нормативного регулирования безопасности и рисков в сфере воздушного транспорта. Элементами системы управления рисками являются угрозы и опасности. Под угрозой понимается возможная опасность или возможная реализация той или иной опасности. Опасность же трактуется как состояние, при котором становится реальной возможность осуществления некоторых условий наступления неблагоприятных событий и процессов. В большинстве случаев используется понятие «опасность» как некое состояние той или иной системы.
Технико-экономическое обоснование рациональных сфер применения транспорта
При определении сфер деятельности всегда встает принципиальный вопрос, что первично по существу: есть (инфраструктура) порождает потоки или, наоборот, потоки формируют сеть. Многие авторы строят свои исследования привычно по второй части дилеммы, хотя еще в 50-х годах был обоснован приоритет инфраструктуры. Даже современные бизнес-планы используют советскую схему планирования транспорта, когда определяется предполагаемое несоответствие будущих потоков пропускным возможностям сети, и предлагаются на этой основе мероприятия по строительству и реконструкции. Но в условиях плановой экономики прогноз будущих потоков позволял таким образом планировать (достоверность прогнозов была выше 85%). В условиях же рынка прогноз будущих потоков редко подтверждается более, чем на 50%. И это требует других подходов, другого инструментария, а не слепого копирования западного опыта.
Вышеназванная дилемма может иметь и другую, более «застарелую» формулировку: транспорт это отрасль материального производства или услуга? От ответа на этот вопрос зависит многое. Сегодня наблюдается засилье показателей по транспорту, отражающих точку зрения производителей транспортных услуг и, тем самым, отражающих представление о транспорте как отрасли материального производства. Грузооборот, объем перевезенных пассажиров, коммерческая загрузка авиасалонов, удельный расход битума при ремонте дорог и т. д. - очевидно, эти эксплуатационные и объемные показатели важны для производителей, но не интересны потребителю. Более важны для конечного пользователя средовые индикаторы работы транспорта (доступность, связность, и др.), которые формируют транспортные условия жизнедеятельности и хозяйствования, в том числе и для будущих поколений, а это предполагает признание транспорта услугой.
В общеевропейской дискуссии ключевое значение было отдано транспортной доступности, главному средовому индикатору, в равной мере отражающему интересы как производителей, так и потребителей, а также государства, гак как рациональная транспортная среда дает всем субъектам транспортного процесса свободу выбора в осуществлении любых поездок. Это связано с тем, что важны не только эксплуатационные расходы транспортников, но и внешние расходы общества на функционирование транспортных систем, которые в значительной мере покрываются из бюджета. Именно при рациональной транспортной среде минимизируются все затраты, а это способствует реализации важнейшего принципа устойчивого развития -приближения к нулевому росту потребления ресурсов.
Очевидно, что логистика, являясь наиболее эффективным рыночно ориентированным способом формирования, планирования и развития как товарно-материальных, так и сопутствующих информационных потоков с минимальными затратами и наибольшей эффективностью сегодня играет лидирующую роль в сфере транспортного обслуживания [26]. Лвтор диссертационной работы в проведенном исследовании [59] выделяет три основные группы задач, решаемых логистической подсистемой:
Оптимизация и успешное решение подобных задач зависит от конкретной ситуации, имеющихся исходных данных, установленных условий, ограничений и требований по эффективной работе логистической подсистемы.
На основе модельных разработок и последующей эмпирической проверки в расчетах долгосрочных транспортных стратегий тридцати регионов России и СНГ были определены пороговые значения доли топологической надежности в общей надежности транспортных систем - в среднем 15% (от 1-2% в развитых регионах до 18% в районах пионерного освоения). Это значит, что с помощью управления конфигурацией транспортных (шире — инфраструктурных) сетей можно обеспечить 15% эффектов (финансовых, экологических, по безопасности и т. п.). В полной мерс это относится и к воздушному транспорту.
Определение перспективных областей наиболее эффективного использования воздушного транспорта является одним из наиболее важных этапов прогнозирования развития Единой транспортной системы страны.
В условиях планового хозяйства все виды транспорта представляют собой звенья единой транспортной системы. Комплексность в развитии этих звеньев, техническое, технологическое и экономическое единство, а также рациональное распределение работы с учетом складывающегося размещения и оптимального использования каждого вида транспорта в отдельности - таковы те задачи, решение которых должно способствовать полному обеспечению потребностей народного хозяйства в перевозках при одновременном снижении транспортных издержек.
В 2010 году произошел заметный рост грузооборота как в целом, по сравнению С кризисным 2009 г. (см. рисунок 2.1), так и по отдельным видам транспорта (см. рисунок 2.2). Рисунок 2.2 дает представление о доле различных видов транспорта в обшем транспортном процессе. Каждый из видов транспорта, в силу своей специфики, уровня развития инфраструктуры и характера перевозимых грузов, обладает и долей монопольносте, и большей конкурентоспособностью при перевозке отдельных видов грузов. На рисунках показано, какие виды транспорта оказываются наиболее востребованными при перевозке тех или иных видов грузов.
Исследования В. И. Панченко показывают, что «сфера целесообразного применения воздушного транспорта формируется иод влиянием важнейших факторов, характеризующих транспортную сеть, технико-экономический уровень транспортных средств, особенности груза и условия его транспортировки» [71].
К основным факторам, характеризующим транспортную сеть, можно отнести: дальность перевозки; природно-климатические условия по маршруту перевозки, а также в пунктах отправления и назначения; характеристики грузопотока (номенклатура, интенсивность и т. п.). Среди факторов, характеризующих технико-экономический уровень используемых транспортных средств, следует учитывать эксплуатационно-технические возможности транспортных средств, а также величину и структуру как капитальных вложений, так и текущих расходов. При учете особенностей груза и условий его транспортировки, необходимо отметить такие факторы, как физико-химические свойства перевозимого груза, цена, периодичность отправки, тип упаковки, наличие регулярной или сезонной конкурирующей транспортной связи.
Методика оценки аппаратуры контроля состояния воздушного судна
Анализ состояния безопасности полетов, технического уровня эксплуатируемых ВС, степень старения (время нахождения в эксплуатации), растущее число ВС, продолжающих полеты с продленным ресурсом двигателя и планера и других систем, вызывает необходимость решения следующих задач: - определение объема контроля технического состояния ВС; - определение объема технического обслуживания, своевременное определение сроков межремонтного цикла и капитального ремонта ВС; - совершенствование и унификация аппаратуры контроля работоспособности систем ВС.
Все эти задачи объединяет одна цель - получение полных и достоверных данных о техническом состоянии парка воздушных судов, его компонентах, а также актуализация этих данных применительно к сроку принятия решения о продлении эксплуатации. Вместе с тем, анализ сложившейся ситуации в этой области говорит о недостаточно высоких темпах работ в данном направлении. Так, И. Г. Кирпичев утверждает, что сейчас эти процессы происходят бессистемно, решение отдельных задач этой проблемы зачастую осуществляется лишь при получении авиационными властями информации в рамках реализации тех или иных частных задач. Можно сказать, что «такой подход не позволяет говорить о формировании Единого информационного пространства (ЕИП), на базе которого можно выстроить единые алгоритмы принятия решения об эксплуатации парка ВС» [43].
Необходимо отметить значимость информационного обеспечения как ключевого элемента системы поддержания летной годности ВС. Именно он позволит внести качественные изменения в систему производства и технической эксплуатации авиатехники отечественного производства, ориентированной на требования и тенденции развития мирового авиационно-промышленного комплекса. Таким образом, можно с уверенностью говорить о необходимости создания развитой системы мониторинга ЛГ ВС, которая включала бы в себя разработку как аппаратно-программного комплекса, так и алгоритмов обработки получаемой информации, а также обеспечивала возможность создания и актуализации эталонных данных о типовой конструкции ВС. Однако создание системы мониторинга летной годности ВС требует значительных экономических затрат. Требуется объективная оценка экономических затрат в тесной взаимосвязи с техническими и организационным параметрами процесса эксплуатации ВС. контроля и восстановления летной годности.
Поддержание летной годности ВС является важнейшей мерой обеспечения эксплуатаитом высокого уровня безопасности полетов. Увеличение износа ВС как в целом, так и его составных частей за отдельно взятый период зависит от выполненного ВС объема перевозок за данный период. В свою очередь, количество перевезенных пассажиров, грузов и почты и, как следствие, значение прибыли, зависит от состояния ЛГ парка ВС и способности авиакомпании выполнять необходимый объем перевозок. По истечении периода использования ВС эксплуатант подводит финансовые итоги: с учетом эксплуатационных расходов и стоимости продления летной годности данного ВС принесет его эксплуатация прибыль или убытки (см. рисунок 2.6). Таким образом, с системных позиций, разработка методического аппарата экономической оценки летной годности ВС должна быть взаимосвязана с объемом перевозок, доходами авиакомпании, требуемым уровнем безопасности полетов и учитывать всю структуру затрат на протяжении эксплуатации ВС (см. рисунок 2.8). При этом необходимо учитывать, что эксплуатация ВС приводит к возникновению системы затрат на восстановление ЛГ, обслуживание ВС и к изменению в стоимости самого ВС. Кроме этого, при достижении критического (предельного) уровня ЛГ ВС возникает вопрос о его замене. Это влечет за собой определенные затраты, связанные с приобретением ВС, при этом возможны несколько вариантов. Если вопрос приобретения нового ВС относительно понятен (можно говорить о законе рынка и рыночной цены), то приобретение ВС, бывшего определенное время в эксплуатации и не выработавшего свой летный ресурс, не так однозначен. Требуется всесторонняя оценка, в первую очередь, с позиции определения неустранимого износа и затрат на восстановление ЛГ ВС. При этом особо должен учитываться предполагаемый срок ЛГ ВС и период его предполагаемой эксплуатации. В контексте вышесказанного, следует также иметь в виду, что износ ВС, приводящий к снижению уровня его летной годности, является в большей степени категорией экономической, чем технической.
Под износом ВС понимается экономическое обесценение или устаревание, характеризующее потерю с течением времени первоначальной или восстановительной стоимости ВС в связи с уменьшением его полезности по различным техническим и экономическим причинам как в самом объекте или условиях его эксплуатации, так и вне объекта и указанных условий.
При определении стоимости ВС с помощью затратного способа следует учитывать величину физического, функционального и внешнего износа. Степень износа выражается в долях или процентах по отношению к Безопасность полетов
Физический износ воздушного судна в процессе нормальной эксплуатации определяется как суммарной наработкой, так и процессами старения и коррозии материалов. При определении устранимого физического износа следует исходить из так называемой «стоимости устранения», а также настоящей стоимости отложенного капитального ремонта.
Стоимостью устранения называют «затраты, которые потребовались бы на замену или ремонт неисправностей до состояния, при котором обесценение узлов и агрегатов определялось бы только неустранимым износом» [30].
При этом, если рассматривать планово-предупредительную систему технического обслуживания и ремонта, то здесь настоящая стоимость отложенного капитального ремонта работоспособных на момент оценки узлов и агрегатов определяется с учетом вероятности проведения внепланового ремонта, с соответствующей оплатой каждого этапа.
Определение вероятности распределения затрат на эксплуатацию воздушного судна с учетом потребности в капитальном ремонте
Предложенная в диссертационной работе методика определения удельных затрат на восстановление параметров ВС предполагает отнесение затрат на ремонт ВС (узлов и агрегатов) по техническому состоянию на остаток ресурса до капитального ремонта.
В процессе определения затрат на восстановление параметров ВС целесообразным представляется решение частных задач по определению затрат па восстановление составных частей ВС: планера и двигателей. Затем на основе полученных данных можно сделать вывод об экономических затратах на восстановление ВС в целом. При проведении апробации в диссертационной работе в качестве статистического материала были использованы данные по проведенным ремонтным работам и восстановлению летной годности ВС типа Ил-76. осуществленных на ОАО «123 авиационный ремонтный завод» (г. Старая Русса), ОАО «325 авиационный ремонтный завод» (г. Таганрог), ОАО «360 авиационный ремонтный завод» (г. Рязань), а также на базовом заводе-производителе - ГАО «Ташкентское авиационное производственное объединение имени Чкалова» (ТАПОиЧ). Данные заводы выполняют ремонт и техническое обслуживание воздушных судов Ил-76, Ил-78, а также ВС других типов и их комплектующих изделий; ремонт двигателей, вспомогательных силовых установок и воздушных винтов; переоборудование ВС; покраску самолетов различных типов. Наряду с восстановлением исправности, заводы проводят доработку и модернизацию авиационной техники.
Расчеты стоимости единицы технического ресурса планера проведены автором диссертационной работы в соответствующем исследовании [61]. В качестве исходных послужили осредненные статистические данные по стоимости ремонта и длительности межремонтного ресурса, полученные по данным вышеуказанных авиационных ремонтных заводов (см. Приложение Б, таблицы Б.1, Б.2). Основной акцент сделан на определении возможности более полного и объективного планирования и учета затрат авиакомпаний в ходе эксплуатации, ремонта и продления летной годности воздушных судов.
Стоимость единицы наработки планера после капитального ремонта рассчитана по формуле 3.12 (см. Главу 3, пункт 3.3), после ремонта по техническому состоянию - по формуле 3.13. Результаты расчетов представлены в таблице 4.1, а зависимость стоимости летного часа от величины остаточного ресурса планера показана па рисунке 4.1.
Расчеты стоимости единицы технического ресурса двигателя проведены на основе статистических данных по стоимости ремонта и длительности межремонтного ресурса (см. Приложение Б, таблицы Б.З, Б.4).
Стоимость единицы наработки одного двигателя после капитального ремонта и после ремонта по техническому состоянию рассчитана соответственно по формулам (3.12) и (3.13) (см. Главу 3, пункт 3.3). Результаты расчетов представлены в таблице 4.2, а зависимость стоимости летного часа от величины остаточного ресурса двигателя показана на рисунке 4.2.
При проведении расчетов в качестве максимального показателя наработки ВС принято количество летных часов. В реальных условиях таковыми могут быть как количество взлетов-посадок (полетов), так и число календарных лет. В этих случаях расчеты будут проводиться по аналогичной схеме.
По проведенным расчетам с учетом осредненных исходных данных можно сделать вывод о том, что ремонт планера и двигателей по техническому состоянию будет экономически целесообразен, если фактическая наработка на момент снятия с эксплуатации не превышает 50 - 70% от их межремонтного ресурса. По достижении этих значений удельные расходы на ремонт в среднем значительно превышают таковые при проведении капитального ремонта.
Результаты расчетов стоимости единицы наработки одного двигателя Ил- Остаточный ресурс Стоимость ремонта по техническомусостоянию Стоимость единицыресурса при ремонтено техническомусостоянию, дол.США
Таким образом, применение разработанной методики позволяет принимать более эффективные решения относительно объема ремонта узлов и агрегатов воздушного судна с точки зрения экономической целесообразности при наличии данных об их наработке и ориентировочной стоимости ремонта.
С увеличением наработки как ВС в целом, так и отдельных его узлов и агрегатов увеличивается степень их износа, а следовательно, и вероятность выхода в капитальный ремонт. Определение вероятности распределения затрат на эксплуатацию воздушного судна в ремонтном цикле предназначено для установления взаимосвязи между физическим износом, сроком службы ВС и затратами, которые необходимо учесть за период срока службы ВС в ремонтном цикле. С практической точки зрения полученные данные могут использоваться при планировании экономических затрат авиапредприятия на ремонт и продление технического ресурса ВС в зависимости от степени его физического износа.
Определение вероятностей распределения затрат на эксплуатацию агрегатов ВС с точки зрения потребности в капитальном ремонте проведено автором диссертационной работы в соответствующем исследовании [61J. Расчеты для планера ВС Ил-76 на основе данных о восстановительной стоимости и назначенном ресурсе (см. Приложение Б, таблицу Б.1), а также статистических данных по эксплуатации (см. Приложение Б, таблицу Б.5) в соответствии с требованиями регламентов технического обслуживания [74, 75] проведены в рамках четвертого ремонтного цикла.
Степень неустранимого физического износа определяется по трем показателям - часам полета, количеству взлетов-посадок (полетов) и календарным годам по формуле (2.26) (см. Главу 2, пункт 2.3). Неустранимый износ принимается по максимальному показателю (в нашем случае таковым является степень физического износа по часам полета) и определяется по формуле (2.27).
Настоящая стоимость отложенного капитального ремонта планера, рассчитанная по межремонтному ресурсу, определяется по формуле (2.28). Физический износ планера определяется как сумма неустранимого и устранимого износов по формуле (2.30), при этом за устранимый износ принимается максимальное значение затрат на отложенный капитальный ремонт.
