Файл: Анализ научнотехнического риска при обосновании предложений в государственную программу вооружения в части поставок техники радиоэлектронной борьбы.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 23.11.2023
Просмотров: 30
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Военно-техническая политика
Вооружение и экономика №1 (55) / 2021 г.
87
УДК 623.62
А.С. Боев, кандидат технических наук
Д.М. Бывших, кандидат технических наук, старший научный сотрудник
А.М. Жуков
АНАЛИЗ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОГО РИСКА ПРИ ОБОСНОВАНИИ
ПРЕДЛОЖЕНИЙ В ГОСУДАРСТВЕННУЮ ПРОГРАММУ ВООРУЖЕНИЯ
В ЧАСТИ ПОСТАВОК ТЕХНИКИ РАДИОЭЛЕКТРОННОЙ БОРЬБЫ
Рассмотрены факторы научно-технического риска (НТР) выпол-
нения научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ
(НИОКР) по созданию техники радиоэлектронной борьбы (РЭБ). Под
НТР понимается возможность срыва контрактных сроков НИОКР ис-
полнителями. Влияние факторов НТР обусловливает увеличение дли-
тельности проведения НИОКР по сравнению с плановой, что опреде-
ляет реальную возможность сдвига срока начала серийного производ-
ства новых образцов техники РЭБ. В целях учета НТР при технико-
экономическом обосновании предложений в проект государственной
программы вооружения (ГПВ) по развитию системы вооружения РЭБ на
факторах НТР построена регрессия увеличения длительности НИОКР
по созданию образцов техники РЭБ. Применение полученной зависимо-
сти позволяет значительно повысить качество обоснования предло-
жений в формируемые проекты ГПВ в части поставок техники РЭБ в
войска.
Ключевые слова: государственная программа вооружения, научно-
технический риск, опытно-конструкторская работа, поставки, тех-
ника радиоэлектронной борьбы.
Отличительной особенностью научно-исследовательских и опытно- конструкторских работ (НИОКР) по созданию сложной военной техники является объективно существующий высокий уровень научно-техниче- ского риска (НТР) [1-4]. Наличие такого риска обусловлено новизной ре- шаемых научно-технических и технологических проблем, неоднознач- ными прогнозами технического и технологического развития противника, сложностью научных, инженерных и технологических задач, отсутствием
Военно-техническая политика
Вооружение и экономика №1 (55) / 2021 г.
88 достаточной и достоверной информации об условиях функционирования разрабатываемых сложных технических систем, что выражается в веро- ятностном характере достижения целей работ, проводимых в интересах создания также и техники РЭБ [4; 5]. Другими словами, существует неко- торая отличная от нуля вероятность отрицательного исхода НИОКР, ко- гда ожидаемые результаты не достигнуты в планируемый срок и работа значительно затягивается [5-8]. Так, анализ выполнения НИОКР в инте- ресах создания техники РЭБ в период 1985-2019 гг. показывает, что около
80% работ закончены позже планового срока окончания более, чем на
1 год (рисунок 1). Причем увеличение длительности на 4-6 лет (17% всех работ) не является единичным случаем.
Рисунок 1 – Число НИОКР с превышением плановой длительности
Увеличение длительности НИОКР если и не ведет к прямому фи- нансовому ущербу для заказчика, поскольку по существующим норматив- ным положениям при срыве сроков исполнитель заканчивает работы за свой счет, то в аспекте планирования серийного производства создает реальные трудности. Поскольку сроки окончания НИОКР фактически определяют начало серийного производства образцов, то влияние фак- торов НТР вносит неопределенность и негативно отражается на качестве обоснования номенклатуры и сроков серийных поставок техники РЭБ при формировании проекта государственной программы вооружения.
По результатам проведенного экспертного анализа основных суще- ствующих факторов риска [1-8], их содержания и степени влияния на успешность выполнения НИОКР разработаны вербально-цифровые шкалы для определения количественных значений факторов риска для
НИОКР по разработке техники РЭБ, которые приведены в таблице 1.
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Фактическое превышение плановой длительности
НИОКР
лет
Число
НИОКР
Военно-техническая политика
Вооружение и экономика №1 (55) / 2021 г.
89
Таблица 1 – Факторы риска
Фактор
Градации
Значение, присваива- емое фактору
1
2
3
1. Новизна работы
По направлению работы создан значительный научно-технический задел
0,00-0,25
По направлению проведена (проведены) НИОКР, но ожидаемый резуль- тат не достигнут
0,26-0,50
Ранее работы по направлению в РФ не проводились
0,51-0,75
Нет данных о разработке направления за рубежом
0,76
–1,00 2.Требуемый уровень лабо- раторно-экс- перименталь- ной базы
Для проведения НИОКР не требуется специализированной лабора- торно-экспериментальной базы, необходимая база имеется у потенци- альных исполнителей
0,00-0,33
Для проведения работ и адекватной оценки ТТХ разрабатываемого об- разца потребуется закупка измерительной техники и модернизация ме- тодик проведения экспериментов базы
034,-0,66
Необходимая база в РФ отсутствует. Для проведения работ потребуется создание новой дорогостоящей лабораторно-экспериментальной базы
0,67-1,00 3.
Недостатки технологиче- ской базы
Проведение НИОКР предполагает использование традиционных техно- логий, которыми владеют потенциальные разработчики
0,00-0,25
Технологическая база потенциальных исполнителей потребует дора- ботки, необходимые технологии есть в РФ
0,26-0,50
Требуется использование передовых технологий мирового уровня. Тре- буемые технологии в РФ отсутствуют
0,51-0,75
Нет данных о возможности закупки требуемой технологии за рубежом
0,76
–1,00 4. Специфика работы
Работы по данной тематике проводились потенциальными исполните- лями ранее
0,00-0,20
Работы по данной тематике проводились частью потенциальных исполнителей
0,21-0,40
В РФ проводились работы по смежной тематике
0,41-0,60
Работы по тематике проводились лишь за рубежом
0,61-0,80
Тематика является новой в мировой практике
0,81-1,00 5.
Недостатки квалифи- кации
Ранее потенциальными исполнителями проводились работы более вы- сокого научно-технического уровня
0,00-0,25
Квалификация потенциальных исполнителей соответствует научно-тех- ническому уровню работы
0,26-0,50
Необходима частичная переподготовка персонала
0,51-0,75
Необходимо привлечение квалифицированных кадров
0,76-1,00 6. Недостатки материально- технического обеспечения
(снабжения)
Потенциальный исполнитель обладает необходимыми материалами и комплектующими
0,00-0,20
Налажены поставки необходимых материалов и комплектующих
0,21-0,40
Необходима оценка возможностей и проработка договоров на поставки
0,41-0,60
Требуемые материалы, элементная база отсутствуют в РФ
0,61-0,80
Нет сведений о наличии или возможностей приобретения материалов или элементной базы за рубежом
0,81-1,00 7. Недостатки информаци- онного обес- печения
Исполнитель обладает всей необходимой информацией
0,00-0,33
Исполнитель обладает каналами для получения необходимой информации
034,-0,66
Необходимо налаживание каналов получения информации
0,67-1,00 8. Высокий научно-техни- ческий уро- вень резуль- тата
Традиционные технические решения, результаты не претендуют на изобретение
0,00-0,25
Новые технические решения, рационализаторские предложения
0,26-0,50
Результаты на уровне изобретений
0,51-0,75
На уровне патентов
0,76-1,00 9. Необходи- мость экспе- риментальной проверки
Экспериментальные работы не требуются
0,00-0,25
Необходима частичная проверка результатов
0,26-0,50
Необходимо получение большого числа экспериментальных данных
0,51-0,75
Необходимо проведение испытаний на полигонах
0,76-1,00
Военно-техническая политика
Вооружение и экономика №1 (55) / 2021 г.
90
1
2
3
10. Уровень сложности объекта
Работы по созданию технических устройств
0,00-0,20
Работы в интересах создания модулей
0,21-0,40
Работы в интересах создания средства
0,41-0,60
Работы в интересах создания комплекса
0,61-0,80
Работы в интересах создания технической системы
0,81-1,00 11. Глубина научной про- работки
Используются известные теоретические положения, подтвержденные практикой
0,00-0,33
Развитие известных теорий, оценка возможностей применения в новых устройствах
034,-0,66
Разработка и проверка новых теоретических положений, построение сложных моделей и реализация их в образцах
0,67-1,00 12. Проблемы кооперации
Работа проводится одним исполнителем
0,00-0,25
Работа предполагает использование технических подсистем и носителей, разрабатываемых с привлечением только отечественных предприятий
0,26-0,50
Работа предполагает использование технических подсистем и носите- лей, разрабатываемых с привлечением большого числа отечественных предприятий
0,51-0,75
Разработка образца требует кооперации со странами СНГ
0,76-1,00
Для оценки увеличения длительности работ применим линейную модель:
????
расч
????
= ????
0
????
+ ∑
????
????
????
????
12
????=1
,
(1) где
????
расч
????
– расчетное увеличение длительности работы;
????
0
????
– некоторая константа;
????
????
– вес (значимость) i-го фактора;
????
????
– значение i-го фактора.
Исходные данные для построения регрессии, количественно харак- теризующей увеличение длительности НИОКР по созданию новых образ- цов техники РЭБ в зависимости от представленных в таблице 1 факторов
НТР, приведены в таблице 2.
Таблица 2 – Факторы риска
????
????
и фактическое превышение плановой длительности
НИОКР
????
????
факт
№ п/п
Шифр
НИОКР
Факторы (согласно таблице 1)
????
????
факт
, лет
№1 №2 №3 №4 №5 №6 №7 №8 №9 №10 №11 №12
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
1.
«Москва-1»
0,25 0,2 0,25 0,4 0,25 0,1 0,4 0,5 0,3 0,2 0,1 0
3 2.
«Реактор-1К»
0,45 0,3 0,35 0,5 0,2 0,1 0,6 0,55 0,4 0,35 0,1 0,2 4
3.
«Реактор-1»
0,1 0,1 0,1 0,2 0,1 0,1 0,2 0,2 0,1 0
0,1 0
1 4.
АКПБ, АПУР
0,2 0,15 0,15 0,25 0,1 0,1 0,3 0,3 0,25 0,15 0,1 0
2 5.
Перспективный 1 0,5 0,45 0,35 0,3 0,3 0,2 0,5 0,5 0,45 0,3 0,1 0,4 4
6.
РБ-108С
0,25 0,2 0,15 0,3 0,1 0,1 0,3 0,3 0,2 0,15 0,1 0,2 2
7.
Перспективный 2 0,6 0,5 0,55 0,55 0,2 0,2 0,5 0,6 0,55 0,4 0,2 0,6 5
8.
Перспективный 3 0,65 0,6 0,6 0,55 0,5 0,2 0,5 0,6 0,6 0,8 0,2 0,4 6
9.
Перспективный 4 0,5 0,5 0,45 0,55 0,1 0,2 0,5 0,5 0,45 0,3 0,1 0,1 4
10.
Перспективный 5 0,5 0,5 0,4 0,5 0,3 0,2 0,3 0,5 0,4 0,25 0,2 0,4 4
11.
Перспективный 6 0,55 0,5 0,5 0,55 0,3 0,2 0,55 0,5 0,55 0,7 0,3 0,6 6
12.
«Босфор-2»
0,2 0,2 0,1 0,3 0,2 0,1 0,3 0,3 0,2 0,3 0,1 0,3 2
Военно-техническая политика
Вооружение и экономика №1 (55) / 2021 г.
91
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
13.
«Москит-У»
0,35 0,3 0,15 0,4 0,4 0,1 0,2 0,2 0,3 0,5 0,1 0,4 3
14.
«Тирада-1Д»
0,1 0,2 0,1 0,25 0,1 0,2 0,1 0,1 0,15 0,15 0,1 0
1 15.
РБ-334А
0,8 0,65 0,55 0,55 0,5 0,6 0,65 0,5 0,6 0,75 0,3 0
7 16.
«Инфауна»
0 0,05 0,05 0,1 0,05 0
0 0,05 0
0,05 0,05 0
0,5 17.
Перспективный 7 0,55 0,5 0,4 0,55 0,25 0,2 0,6 0,6 0,5 0,5 0,2 0,4 5
18.
«Дибазол»
0,4 0,4 0,25 0,45 0,1 0,2 0,5 0,5 0,45 0,6 0,1 0,4 4
19.
«Палантин»
0,25 0,2 0,2 0,25 0,1 0,3 0,35 0,5 0,3 0,2 0,1 0,4 3
20.
«Ртуть-БМ»
0,3 2
0,1 0,4 0,1 0,1 0,3 0,5 0,3 0,2 0,1 0
3 21.
Перспективный 8 0,5 0,5 0,4 0,45 0,35 0,55 0,5 0,6 0,5 0,4 0,2 0
5 22.
«Силиций»
0,05 0,15 0,1 0,15 0,1 0,1 0
0,1 0
0,2 0,1 0
1 23.
«Лесс»
0,05 0
0,1 0,1 0,05 0,1 0,15 0,25 0
0,15 0,15 0
2 24.
Р-325П5 0,05 0
0,1 0,05 0,1 0,1 0
0,1 0,1 0,15 0,1 0
1 25.
РП-379С
0,05 0,1 0,05 0,15 0,05 0,1 0
0,1 0,05 0,15 0,15 0
1 26.
РП-379Е
0,05 0,1 0,05 0,15 0,05 0,1 0
0,1 0,1 0,15 0,15 0
1 27.
Тирада-2.5 0,3 0,5 0,25 0,35 0,1 0,4 0,5 0,6 0,5 0,4 0,5 0,6 5
28.
СПН-2,4 0,05 0,2 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0
0,2 0,1 0,1 1
29.
СПН-30 0,05 0,2 0,1 0
0,2 0,1 0,1 0,1 0
0,2 0,2 0,1 2
30.
СПН-40 0
0 0,1 0,1 0
0,1 0,1 0,1 0
0,05 0,1 0
0,5 31.
«Житель»
0,3 0,3 0,1 0,3 0,1 0,1 0,3 0,5 0,3 0,3 0,5 0,1 3
32.
Р-934У
0,2 0,2 0,3 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,15 0,3 0,2 0,1 1
33.
Перспективный 9 0,7 0,2 0,45 0,55 0,2 0,4 0,6 0,5 0,55 0,55 0,6 0,2 6
34.
«Леер-2»
0,2 0,1 0,1 0,2 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,15 0,2 0
1 35.
«Леер-3»
0 0,1 0,1 0
0 0,1 0,05 0,1 0
0,05 0,05 0,2 0,5 36.
«Нейтралитет-О» 0,3 0,2 0,2 0,3 0,1 0,1 0,3 0,4 0,3 0,3 0,4 0,3 3
37.
«Лорандит-М»
0,3 0,2 0,25 0,3 0,1 0,1 0,3 0,35 0,3 0,3 0,4 0
3 38.
«Лорандит-АД»
0,4 0,35 0,35 0,4 0,1 0,1 0,35 0,45 0,35 0,25 0,4 0
4 39.
Р-385С
0,2 0,2 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,15 0
0,2 0
1 40.
Р-380Ф
0,3 0,2 0,35 0,3 0,1 0,1 0,3 0,35 0,3 0,3 0,4 0
3 41.
«Дзюдоист-М»
0,2 0,2 0,25 0,3 0,1 0,1 0,1 0,15 0,2 0,2 0,4 0,2 2
42.
«Дзюдоист»
0 0
0 0,1 0
0,1 0,1 0,05 0
0,05 0,1 0
0,5 43.
«Плавск»
0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,15 0
0,1 0
1 44.
«Хром»
0,2 0,15 0,2 0,15 0,1 0,1 0,15 0,15 0,2 0,3 0,5 0
2 45.
«Борисоглебск»
0,2 0,1 0,15 0,2 0,1 0,1 0,15 0,15 0,2 0,2 0,1 0,6 2
46.
«Лесочек»
0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,15 0,1 0,1 0
1 47.
«Лорандит»
0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,15 0,1 0,1 0,1 0,1 0
1 48.
«Смежник»
0,1 0,1 0,15 0,2 0,1 0,1 0,15 0,15 0,15 0,2 0,1 0,2 2
49.
«Силиций-2»
0,2 0,1 0,15 0,2 0,1 0,1 0,15 0,15 0,2 0,2 0,1 0,1 2
50.
РП-377У2 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,15 0,1 0,1 0,1 1
51.
«Крыша»
0 0,1 0
0,1 0
0,1 0
0,1 0
0 0,1 0
0,5 52.
«Поле-21»
0,1 0
0 0,1 0
0,1 0
0 0
0 0,1 0
0,5 53.
«Пародист»
0,2 0,2 0,2 0,25 0,1 0,1 0,15 0,15 0,25 0
0,1 0,1 2
54.
«Консоль»
0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,15 0
0,1 0
1 55.
АТО-40М
0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0
0,1 0
1 56.
«Лесостепь»
0,2 0,2 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,15 0
0,1 0
1 57.
«Алургит»
0,1 0
0 0
0 0,1 0,1 0,05 0
0 0,1 0
0,5 58.
«Егорьевец-В»
0,1 0
0 0
0 0,1 0,1 0,05 0
0 0,1 0,3 0,5 59.
«Картинка-4»
0,1 0,1 0,1 0,15 0,1 0,1 0,1 0,1 0,15 0,1 0,1 0
1 60.
«Звено-ЗВ»
0 0
0 0
0 0,1 0,1 0,05 0
0 0,1 0,2 0,5 61.
«Лаборант-РЭБ»
0,1 0
0 0
0 0
0 0
0 0
0,1 0
0,5 62.
«Пикет-2К»
0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0
0,1 0,1 0
1 63.
ПЭК-3 0
0,05 0
0,05 0
0 0
0 0
0 0
0 0
64.
«Дончанка-М»
0,2 0,3 0,25 0,35 0,3 0,1 0
0,2 0,25 0,35 0,3 0,2 3
65.
«Заслон-РЭБ»
0,1 0
0 0,05 0,1 0,1 0,05 0
0 0
0,1 0
0,5 66.
ИТОК
0,2 0,15 0,15 0,15 0,1 0,1 0,2 0,15 0,2 0,2 0,1 0,1 2
Военно-техническая политика
Вооружение и экономика №1 (55) / 2021 г.
92
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
67.
«Магний-РЭБ»
0,05 0
0 0,1 0
0,1 0,1 0,05 0
0 0,1 0
0,5 68.
«Мурманск-Т»
0,05 0
0 0,1 0
0,1 0,1 0
0 0
0,1 0
0,5 69.
Перспективный 10 0,9 0,65 0,75 0,75 0,5 0,6 0,75 0,85 0,85 0,95 0,3 0,6 9
70.
«Автобаза»
0 0,1 0
0 0
0,1 0
0 0
0 0,1 0
0
Применяя метод наименьших квадратов (МНК) для линейной зави- симости [9; 10], определяем значения коэффициентов регрессии:
???? = (????
????
????)
−1
????
????
????,
(2) где:
???? – вектор-столбец коэффициентов регрессии (веса факторов); ???? – матрица реализаций факторов
????
????
;
???? – вектор-столбец реализаций ????
????
факт
Рассчитанные с использованием МНК параметры регрессии приве- дены в таблице 3.
Таблица 3 – Параметры регрессии
Фактор
Коэффициент (вес фактора
????
????
лет)
1. Новизна работы
1,021 2.Требуемый уровень лабораторно-экспериментальной базы
0,190 3. Недостатки технологической базы
1,355 4. Специфика работы
0,619 5.
Недостатки квалификации
1,380 6. Недостатки материально-технического обеспечения
1,800 7. Недостатки информационного обеспечения
1,055 8. Высокий научно-технический уровень результата
1,655 9. Необходимость экспериментальной проверки
0,339 10. Уровень сложности объекта
1,454 11. Глубина научной проработки
1,290 12. Проблемы кооперации
0,478
Константа
????
0
????
(лет)
-0,151
С учетом рассчитанных параметров выражение (1) примет вид:
????
расч
????
= −0,151 + 1,021????
1
+ 0,190????
2
+ 1,355????
3
+ 0,619????
4
+ 1,380????
5
+ 1,800????
6
+
+1,055????
7
+ 1,655????
8
+ 0,339????
9
+ 1,454????
10
+ 1,290????
11
+ 0,478????
12
(3)
Например, проведение ОКР «Москит-У» планировалось в период
2012-
2015 гг. Фактически работа велась в период 2012-2018 гг. Таким об- разом, превышение плановой длительности ОКР составило 3 года. Под- ставляя данные таблицы 2 по факторам ОКР «Москит-У» в (3), получим:
Военно-техническая политика
Вооружение и экономика №1 (55) / 2021 г.
93
????
расч
????
= −0,151 + 1,021 ⋅ 0,35 + 0,190 ⋅ 0,3 + 1,355 ⋅ 0,15 +
+0,619 ⋅ 0,4 + 1,380 ⋅ 0,4 + 1,800 ⋅ 0,1 + 1,055 ⋅ 0,2 + 1,655 ⋅ 0,2 +
+0,339 ⋅ 0,3 + 1,454 ⋅ 0,5 + 1,290 ⋅ 0,1 + 0,478 ⋅ 0,4 =
= −0,151 + 0,357 + 0,057 + 0,203 + 0,248 + 0,552 + 0,180 +
+0,211 + 0,331 + 0,102 + 0,727 + 0,129 + 0,191 = 3,14 года.
Т.е. ошибка составляет
|????
факт
????
− ????
расч
????
| = 0,14
года.
Для ОКР «Леер-3»
????
расч
????
=0,635, |????
факт
????
− ????
расч
????
| = 0,135 года.
Для полученного уравнения линейной регрессии коэффициент мно- жественной корреляции (КМК) составляет 0,99, что свидетельствует о до- статочно сильной связи между факторами и превышением плановой дли- тельности НИОКР. Коэффициент детерминации (R-квадрат), т.е. доля дисперсии зависимой переменной, объясняемая рассматриваемой моде- лью зависимости или объясняющими переменными, составляет 0,98. Та- ким образом, расчетные параметры модели объясняют зависимость между рассматриваемыми переменными на 98%. Построенная регрессия является значимой по критерию Фишера, поскольку вычисленное
F
– зна- чение уровня значимости меньше уровня значимости (0,0057<0,05).
Стандартная ошибка регрессии составила:
????
????
= √
∑
(????
факт
????
−????
расч
????
)
2
????
????=1
????−????−1
= √
∑
(????
факт
????
−????
расч
????
)
2 70
????=1 70−12−1
= √
4,808 57
= 0,290.
Анализ остатков регрессии [9; 10] показывает, что отличие фактиче- ской и расчетной задержки
|
????
факт
????
− ????
расч
????
| для данных таблицы 2 при приме- нении предложенной модели (3) не превышает 19% от фактической дли- тельности выполнения НИОКР (не более полугода). Это соответствует требованиям к достоверности результатов, получаемых в ходе долго- срочного программно-целевого планирования развития сложных техниче- ских систем.
Таким образом, предложен метод оценки влияния факторов риска на увеличение длительности проведения разработки образцов техники
РЭБ, применение которого позволит повысить качество обоснования предложений в ГПВ. При этом учет НТР при планировании серийных по- ставок техники РЭБ позволит обеспечить достоверными сведениями