Помощь студентам в учебе
Совершенствование методики оценки эффективности инновационных проектов разработки и внедрения многоразовых космических аппаратов
|
ВВЕДЕНИЕ 8
1 ИННОВАЦИИ И МЕТОДЫ ОЦЕНКИ ИННОВАЦИОННЫХ ПРОЕКТОВ В РАКЕТНО-КОСМИЧЕСКОЙ ОТРАСЛИ
1.1 Инновации и их виды 12
1.2 Методы оценки эффективности инновационных проектов 22
1.3 Анализ тенденций космической отрасли 37
2 РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИННОВАЦИОННОГО ПРОЕКТА В РАКЕТНО-КОСМИЧЕСКОЙ ОТРАСЛИ
2.1 Ракеты, ракетные комплексы и их модификации в современном мире 54
2.2 Анализ моделей многоразовых космических аппаратов 62
2.3 Методика оценки эффективности инновационного проекта
в ракетно-космической отрасли 78
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 97
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 1033
1 ИННОВАЦИИ И МЕТОДЫ ОЦЕНКИ ИННОВАЦИОННЫХ ПРОЕКТОВ В РАКЕТНО-КОСМИЧЕСКОЙ ОТРАСЛИ
1.1 Инновации и их виды 12
1.2 Методы оценки эффективности инновационных проектов 22
1.3 Анализ тенденций космической отрасли 37
2 РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИННОВАЦИОННОГО ПРОЕКТА В РАКЕТНО-КОСМИЧЕСКОЙ ОТРАСЛИ
2.1 Ракеты, ракетные комплексы и их модификации в современном мире 54
2.2 Анализ моделей многоразовых космических аппаратов 62
2.3 Методика оценки эффективности инновационного проекта
в ракетно-космической отрасли 78
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 97
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 1033
Актуальность темы. Развитие космической отрасли является одним из перспективных направлений инновационной деятельности России. В «Стратегии раз-вития космической деятельности России до 2030 года и на дальнейшую перспективу», где четко определены приоритеты деятельности, прорывные технологии, необходимые для достижения поставленных целей, в числе которых есть и многоразовые космические аппараты, а также принципы финансирования и так далее.
Россия стремится занять лидирующую позицию на рынке оказания услуг в космической сфере, например доставка полезного груза (спутников, средств связи) большого количества стран на орбиту, то есть развивает коммерческий сектор. Спрос на такие услуги растет с каждым годом в связи с техническим и экономическим развитием стран, а также с потребностью формирования собственной системы спутников для различных стратегических целей.
Также Россия стремится занять лидирующую позицию в аэрокосмической отрасли в целом, пока что не входя в тройку лидеров, путем появления технологических инноваций, которые позволят сократить себестоимость запусков, увеличить их число. Именно для этих целей и разрабатываются многоразовые космические аппараты.
Эта инновация, как и другие инновационные проекты, нуждается в оценке эффективности, потому что реализовывать заведомо невыгодный проект не имеет обоснования. Однако, на данном этапе развития, существует очень мало методик, которые могут позволить оценить эффективность многоразовых аппаратов верно. Существующие методики следует дорабатывать.
Цель работы - анализ существующих методик оценки эффективности инноваций в ракетно-космической отрасли и разработка рекомендаций по их совершенствованию.
Задачи работы:
1) анализ современных тенденций развития космической отрасли;
2) сравнение одноразовых и многоразовых космических аппаратов;
3) анализ существующих методик оценки эффективности многоразовых космических аппаратов;
4) разработка рекомендаций по совершенствованию методики оценки эффективности многоразовых космических аппаратов.
Объект работы - многоразовые космические аппараты.
В работе описано понятие «инновация», рассмотрены виды и различные классификации инноваций на основе нескольких научных подходов, этапы инновационного процесса и их последовательность, методики оценки эффективности инновационных проектов с точки зрения инвестиций, факторов. Отдельно рассматриваются методики оценки эффективности одноразовых космических аппаратов, возможность их использования для многоразовых космических систем. Отдельно проанализированы специализированные методики и для последних.
Во второй главе подробно анализируются виды ракет и ракетных комплексов, сравниваются одноразовые и многоразовые космические аппараты по 3 различным параметрам. Объясняется выгодность с технической точки зрения. Также были описаны существующие проекты и наработки по многоразовым аппаратам в лидирующих странах (США, Китай, Россия, ЕС).
Подробно проанализирована методика оценки эффективности многоразовых космических аппаратов ведущего университета России в рассматриваемой отрасли, после чего были предложены рекомендации по ее совершенствованию совместно с расчетом экономического эффекта. Результаты выпускной квалификационной работы показали, что результаты, полученные после совершенствования методики, значительно улучшились и позволили считать инновационный проект эксплуатации многоразовых космических аппаратов выгодным.
Россия стремится занять лидирующую позицию на рынке оказания услуг в космической сфере, например доставка полезного груза (спутников, средств связи) большого количества стран на орбиту, то есть развивает коммерческий сектор. Спрос на такие услуги растет с каждым годом в связи с техническим и экономическим развитием стран, а также с потребностью формирования собственной системы спутников для различных стратегических целей.
Также Россия стремится занять лидирующую позицию в аэрокосмической отрасли в целом, пока что не входя в тройку лидеров, путем появления технологических инноваций, которые позволят сократить себестоимость запусков, увеличить их число. Именно для этих целей и разрабатываются многоразовые космические аппараты.
Эта инновация, как и другие инновационные проекты, нуждается в оценке эффективности, потому что реализовывать заведомо невыгодный проект не имеет обоснования. Однако, на данном этапе развития, существует очень мало методик, которые могут позволить оценить эффективность многоразовых аппаратов верно. Существующие методики следует дорабатывать.
Цель работы - анализ существующих методик оценки эффективности инноваций в ракетно-космической отрасли и разработка рекомендаций по их совершенствованию.
Задачи работы:
1) анализ современных тенденций развития космической отрасли;
2) сравнение одноразовых и многоразовых космических аппаратов;
3) анализ существующих методик оценки эффективности многоразовых космических аппаратов;
4) разработка рекомендаций по совершенствованию методики оценки эффективности многоразовых космических аппаратов.
Объект работы - многоразовые космические аппараты.
В работе описано понятие «инновация», рассмотрены виды и различные классификации инноваций на основе нескольких научных подходов, этапы инновационного процесса и их последовательность, методики оценки эффективности инновационных проектов с точки зрения инвестиций, факторов. Отдельно рассматриваются методики оценки эффективности одноразовых космических аппаратов, возможность их использования для многоразовых космических систем. Отдельно проанализированы специализированные методики и для последних.
Во второй главе подробно анализируются виды ракет и ракетных комплексов, сравниваются одноразовые и многоразовые космические аппараты по 3 различным параметрам. Объясняется выгодность с технической точки зрения. Также были описаны существующие проекты и наработки по многоразовым аппаратам в лидирующих странах (США, Китай, Россия, ЕС).
Подробно проанализирована методика оценки эффективности многоразовых космических аппаратов ведущего университета России в рассматриваемой отрасли, после чего были предложены рекомендации по ее совершенствованию совместно с расчетом экономического эффекта. Результаты выпускной квалификационной работы показали, что результаты, полученные после совершенствования методики, значительно улучшились и позволили считать инновационный проект эксплуатации многоразовых космических аппаратов выгодным.
Космическая отрасль является самой наукоемкой и ресурсозатратной отраслью. Именно в ней рождаются инновации, которые в дальнейшем применяются во многих сферах жизни.
Тенденции космической отрасли, как в России, так и в мире, заключены, прежде всего, в совершенствовании космических аппаратов, то есть в применении новых материалов и конструкций. Прорывной инновацией можно назвать многоразовые космические аппараты или частично спасаемые многоразовые аппараты, суть которых заключена в экономии средств на производстве новой единицы техники. Для такого типа ракет нужно меньше затрат в силу того, что нет нужды в материальных и трудовых ресурсах для производства новых ракет, потому что ремонтные работы уже существующего аппарата будут стоить меньше производства. Снижение затрат помогает снизить себестоимость запуска, что сделает его более доступным для стран, желающих отправить свой полезный груз на орбиту. Также многоразовые аппараты позволять делать запуски чаще, то есть космические агентства будут получать больше выручки от коммерческого сектора космической отрасли. Повысится рентабельность инновационных проектов такого типа.
Проведенный анализ существующих методик оценки эффективности инновационных проектов показал, что самые часто применяемые методики, такие как инвестиционная и различны инновационные (метод перечня критериев, метод матрицы «Рентабельность - Доля рынка», метод определения отдачи инновации) не подходят, потому что они не могут в полной мере отразить инновационную составляющую в том плане, что многоразовые ракеты нельзя оценить денежными потоками в силу очень длинного срока, который может растянуться не на одно десятилетие, трудно спрогнозировать получаемый эффект, потому что он заключается и в неэкономических факторах, которые сложно учесть. Также в полной мере не дают ясное понимание эффективности многоразовых аппаратов методики, направленные на одноразовые аппараты, в силу того, что отсутствует ряд критериев, например, кратность и регламентные ремонтные работы. Эти два показа-теля значительно меняют структуру затрат и поступлений от реализации рассматриваемого инновационного проекта.
Специализированых методик для многоразовых комических аппаратов пока что очень мало, они являются лишь первым приближением к реализации их на практике в силу того, что у России пока что нет такого типа ракет. Именно поэтому они нуждаются в усовершенствовании с экономической точки зрения, поэтому в выпускной работе был предложен ряд рекомендаций и проведена апробация предложенной методики по нескольким заданным условиям.
Проекты находятся на концептуальной стадии, согласно биномиальному дереву, поэтому пока что нельзя ничего точно спрогнозировать, все расчеты являются укрупненными в силу физического отсутствия возможности детализации, однако по ним можно сделать вывод о том, что усовершенствованная методика отражает эффективность использования многоразовых ракет в большей мере.
Этому способствует анализ каждого показателя, приведенного в выбранной для усовершенствования методике Ю.А. Советкина. Главным недостатком методики можно назвать отсутствие выраженного коэффициента кратности, который является главным показателем сущности многоразовых космических аппаратов. Следующим недостатком является расчет модернизации одноразовых ракет в многоразовые, что является экономически невыгодным, потому что доработанные образцы не смогут иметь требуемые показатели прочности, надежности, ресурса использования и так далее, но при этом модернизация будет стоить почти как за-ново спроектированный многоразовый космический аппарат.
Предложенная усовершенствованная методика оценки эффективности приме-нения многоразовых космических аппаратов (ступеней ракет-носителей) исправляет недостатки существующей методики, разработанной специалистами СГАУ имени С.П. Королёва под руководством доктора технических наук, профессора Советкина Ю.А.
Существом данной методики является учет в явном виде таких определяющих технические характеристики многоразовых космических аппаратов, как затраты на разработку многоразовых космических аппаратов (без осуществления доработки ступеней, предназначенных для однократного использования, что является одним из ключевых положения методики Ю.А. Советкина) и кратность использования многоразовых ступеней.
Из приведенных расчетных таблиц в параграфе 2.3 видно, что на положительный результат влияет именно количество запусков одного космического аппарата, а не другие факторы, например, как продолжительность проекта (программы).
Таким образом, эффективность использования многоразовых космических аппаратов, полученная по усовершенствованной методике, выше, чем эффективность, полученная по методике Ю.А. Советкина, что обусловлено более полным учетом технико-экономических особенностей рассматриваемых систем. Полученные результаты расчетов позволяют точнее оценить инновационную привлекательность проекта использования многоразовых космических аппаратов, их окупаемость и их прибыльность.
Тенденции космической отрасли, как в России, так и в мире, заключены, прежде всего, в совершенствовании космических аппаратов, то есть в применении новых материалов и конструкций. Прорывной инновацией можно назвать многоразовые космические аппараты или частично спасаемые многоразовые аппараты, суть которых заключена в экономии средств на производстве новой единицы техники. Для такого типа ракет нужно меньше затрат в силу того, что нет нужды в материальных и трудовых ресурсах для производства новых ракет, потому что ремонтные работы уже существующего аппарата будут стоить меньше производства. Снижение затрат помогает снизить себестоимость запуска, что сделает его более доступным для стран, желающих отправить свой полезный груз на орбиту. Также многоразовые аппараты позволять делать запуски чаще, то есть космические агентства будут получать больше выручки от коммерческого сектора космической отрасли. Повысится рентабельность инновационных проектов такого типа.
Проведенный анализ существующих методик оценки эффективности инновационных проектов показал, что самые часто применяемые методики, такие как инвестиционная и различны инновационные (метод перечня критериев, метод матрицы «Рентабельность - Доля рынка», метод определения отдачи инновации) не подходят, потому что они не могут в полной мере отразить инновационную составляющую в том плане, что многоразовые ракеты нельзя оценить денежными потоками в силу очень длинного срока, который может растянуться не на одно десятилетие, трудно спрогнозировать получаемый эффект, потому что он заключается и в неэкономических факторах, которые сложно учесть. Также в полной мере не дают ясное понимание эффективности многоразовых аппаратов методики, направленные на одноразовые аппараты, в силу того, что отсутствует ряд критериев, например, кратность и регламентные ремонтные работы. Эти два показа-теля значительно меняют структуру затрат и поступлений от реализации рассматриваемого инновационного проекта.
Специализированых методик для многоразовых комических аппаратов пока что очень мало, они являются лишь первым приближением к реализации их на практике в силу того, что у России пока что нет такого типа ракет. Именно поэтому они нуждаются в усовершенствовании с экономической точки зрения, поэтому в выпускной работе был предложен ряд рекомендаций и проведена апробация предложенной методики по нескольким заданным условиям.
Проекты находятся на концептуальной стадии, согласно биномиальному дереву, поэтому пока что нельзя ничего точно спрогнозировать, все расчеты являются укрупненными в силу физического отсутствия возможности детализации, однако по ним можно сделать вывод о том, что усовершенствованная методика отражает эффективность использования многоразовых ракет в большей мере.
Этому способствует анализ каждого показателя, приведенного в выбранной для усовершенствования методике Ю.А. Советкина. Главным недостатком методики можно назвать отсутствие выраженного коэффициента кратности, который является главным показателем сущности многоразовых космических аппаратов. Следующим недостатком является расчет модернизации одноразовых ракет в многоразовые, что является экономически невыгодным, потому что доработанные образцы не смогут иметь требуемые показатели прочности, надежности, ресурса использования и так далее, но при этом модернизация будет стоить почти как за-ново спроектированный многоразовый космический аппарат.
Предложенная усовершенствованная методика оценки эффективности приме-нения многоразовых космических аппаратов (ступеней ракет-носителей) исправляет недостатки существующей методики, разработанной специалистами СГАУ имени С.П. Королёва под руководством доктора технических наук, профессора Советкина Ю.А.
Существом данной методики является учет в явном виде таких определяющих технические характеристики многоразовых космических аппаратов, как затраты на разработку многоразовых космических аппаратов (без осуществления доработки ступеней, предназначенных для однократного использования, что является одним из ключевых положения методики Ю.А. Советкина) и кратность использования многоразовых ступеней.
Из приведенных расчетных таблиц в параграфе 2.3 видно, что на положительный результат влияет именно количество запусков одного космического аппарата, а не другие факторы, например, как продолжительность проекта (программы).
Таким образом, эффективность использования многоразовых космических аппаратов, полученная по усовершенствованной методике, выше, чем эффективность, полученная по методике Ю.А. Советкина, что обусловлено более полным учетом технико-экономических особенностей рассматриваемых систем. Полученные результаты расчетов позволяют точнее оценить инновационную привлекательность проекта использования многоразовых космических аппаратов, их окупаемость и их прибыльность.