Почему предприятия ежегодно представляют на выставках сотни перспективных разработок, но до серийного производства доходят лишь единицы? И почему эта проблема характерна не только для беспилотной авиации, но и для других высокотехнологичных отраслей — как в России, так и за рубежом?
Одна из главных причин — экономика производства. Организация серийного выпуска требует значительных инвестиций, а перспективы их окупаемости далеко не всегда очевидны.
Разработчику зачастую выгоднее закупить готовые компоненты в Китае, собрать изделие и вывести его на рынок в короткие сроки, чем создавать собственную производственную базу на длительный период. Для отдельной компании такой выбор может быть вполне рациональным.
Для страны собственное производство БПЛА имеет не только экономическое, но и стратегическое значение. Зависимость от зарубежных комплектующих создает риски: торговые ограничения, изменения геополитической обстановки или перебои с поставками способны остановить выпуск даже востребованных изделий. В нынешних условиях, когда беспилотники стали главным оружием СВО, а в гражданском секторе перед ними открываются широкие возможности применения, такая уязвимость недопустима.
Почему же работающий образец так трудно превратить в серийное изделие? Здесь можно выделить несколько характерных проблем. Во-первых, недостаток исходных знаний о продукте и технологии его производства. На старте проекта разработчик еще не знает всех технических ограничений будущего изделия и нередко слабо представляет, как именно его придется выпускать серийно. Отсюда возникает увеличение сроков и рост бюджета, трудности с поиском специалистов и неопределенность с заказчиком. Даже успешное завершение разработки не гарантирует спроса.
Во-вторых, низкая предсказуемость производственного планирования. Даже при высоком спросе серийный выпуск может оказаться под угрозой. Производственные возможности поставщиков ограничены, освоение технологий и наладка оборудования требуют времени, а стоимость и качество комплектующих не всегда стабильны. При этом изготовить десяток деталей и обеспечить их одинаковые характеристики в партии из десяти тысяч единиц — совершенно разные задачи. Возникает проблема серийности.
Головной разработчик отвечает за изделие в целом, поэтому ищет поставщика, который обеспечит цену, качество и сроки без многомесячной подготовки производства. Нередко таким поставщиком оказывается китайская компания с готовым ассортиментом компонентов. Однако зависимость от внешнего рынка не устраняет риски, а переносит их на следующий этап: условия крупной поставки могут изменяться, качество партий — различаться, а доступность компонентов — оказаться под вопросом.
На уровне государства необходимо ввести четкую классификацию разработок и серийного производства по нескольким самостоятельным признакам: масштабу выпуска, глубине локализации, доле ручных операций и уровню автоматизации.
Не менее важно отделить исследовательские прототипы, макеты и демонстраторы технологий, создаваемые для науки, образования и проверки идей, от изделий, для которых уже оценена возможность серийного изготовления. Работающий прототип еще не доказывает, что производство можно масштабировать без потери качества и резкого роста себестоимости. Государство и инвестор должны понимать, что именно финансируют: эксперимент, разработку изделия или подготовку производства.
Также нужно создать цифровые инструменты оценки готовности изделий к серийному производству. Необходима единая информационная система, объединяющая сведения о производителях компонентов, технологиях и доступных мощностях. Уже на этапе проектирования она должна помогать оценивать технологичность конструкции, выбирать технологические цепочки и потенциальных поставщиков, рассчитывать ориентировочные затраты и сроки серийного выпуска.
Система должна учитывать не только саму конструкцию, но и промышленную базу, доступность материалов и комплектующих, себестоимость, финансирование, устойчивость технологических процессов, контроль качества, производственные мощности и наличие квалифицированных кадров.
Особенно важно применять такие инструменты на ранних этапах разработки, пока конструкцию, материалы и технологии изготовления еще можно изменить без существенных дополнительных затрат. Но это не должно становиться очередным бюрократическим барьером или формальным условием допуска проекта к финансированию. Задача — дать разработчику, инвестору и заказчику ясную картину рисков и стоимости их устранения.
На практике это могла бы быть общенациональная цифровая платформа с понятной и прозрачной методикой, базой производственных возможностей предприятий, расчетными инструментами и примерами успешного освоения серийного выпуска. Искусственный интеллект можно применять для предварительного анализа конструкторской документации, поиска исполнителей и выявления технологических ограничений. Но результаты такой оценки должны проверять специалисты.
У платформы могла бы быть и еще одна важная функция — вовлечение в кооперацию уже существующих, но недостаточно загруженных мощностей. Например, пока одно предприятие ищет деньги на новый станок, у другого аналогичное оборудование может простаивать буквально за соседним забором. Его владелец, возможно, готов изготавливать детали для БПЛА с небольшой маржой, но гарантированной загрузкой.
Также необходимо учитывать производственную кооперацию при предоставлении государственных субсидий и формировать долгосрочные стратегии развития компонентной базы.
Государственная поддержка разработки и выпуска БПЛА должна охватывать не только головное предприятие, но и всю цепочку поставщиков — вплоть до производителей ключевых материалов и компонентов.
Известно, что серийное производство становится экономически эффективнее по мере увеличения выпуска. Поэтому долгосрочная стратегия должна включать прогнозирование спроса, унификацию и стандартизацию компонентов, применение современных технологий и управление рисками на всём жизненном цикле изделия. Особенно важно учитывать будущую серию уже на стадии проектирования, пока конструктивные решения можно менять без чрезмерных затрат.
Один из путей — межотраслевая унификация. Электродвигатели для БПЛА при сопоставимых технических требованиях могут использовать общую компонентную и технологическую базу с двигателями для робототехники, электротранспорта, сельскохозяйственной техники и промышленного оборудования. Унификация позволяет объединить спрос разных отраслей, загрузить оборудование и снизить себестоимость благодаря масштабу производства.
Ключевая роль здесь принадлежит государству. Оно способно связать поддержку конечных изделий с развитием поставщиков, долгосрочными заказами и общими техническими требованиями. Цель не в том, чтобы профинансировать выпуск еще одного образца БПЛА, а в том, чтобы после завершения субсидии в стране оставались работающие предприятия, квалифицированные кадры и устойчивые цепочки поставок. Только так отдельные технологические успехи могут стать основой конкурентоспособного серийного производства.
Автор — эксперт в области создания беспилотных летательных аппаратов, автор учебника по БПЛА, к. ф.-м. н.
Позиция редакции может не совпадать с мнением автора