НИР Арутюнян1. Отчет по нир справочник по проектированию стоимости для космических транспортных систем
 Скачать 321.96 Kb.
|
2.2 Различные понимания «стоимости разработки»Один и тот же термин «затраты на разработку» (DDT&E) использовался в прошлом с очень разным пониманием: можно выделить по крайней мере пять различных типов «затрат на разработку», что приводит к очень разным общим затратам: (1) Эффективная стоимость выполнения (CTC) Общая стоимость после завершения программы, включая инфляцию (соответственно увеличение годовой почасовой ставки или стоимости человеко-года) (2) Наиболее вероятные или реалистические затраты на разработку , включая резерв на случай непредвиденных технических проблем и задержек (3) Идеальная или теоретическая стоимость разработки при условии, что все идет по плану, без технических проблем или проблем с графиком (стандартная основа промышленного предложения) (4) Минимальная достоверная стоимость разработки Нереалистичная оценка затрат в условиях конкуренции для получения контракта (некоторые статьи затрат не учитываются) (5) Нереальная стоимость разработки. Цифры стоимости основаны на «верии». Без изучения стоимости и отсутствия опыта, чтобы продать концепцию. Стоимость разработки, полученная с помощью алгоритмов TRANSCOST , относится к ТИПУ (2), поскольку CER основаны на фактической стоимости разработки системы. Их можно даже повысить до приблизительной стоимости ТИПА (1), используя прогнозируемые значения затрат в человеко-годах в течение ожидаемого периода разработки, вместо того, чтобы просто использовать значение MYr для оцениваемого года. ТИП (2) Затраты примерно на 15–20 % выше (в среднем)^, чем «идеальные затраты» ТИПА (3), которые обычно получаются с помощью оценки стоимости «снизу вверх» путем добавления стоимости подсистемы или путем использование подсистемной модели затрат. Также обычно уровень затрат в год подготовки сметы или предложения (т. е. исключая автоматический рост стоимости в ходе разработки за счет увеличения почасовой ставки/инфляционных эффектов). ТИП 4. Минимальные достоверные затраты на разработку могут составлять от 75 до 85 % по сравнению с затратами Типа 3, поскольку некоторые статьи затрат были исключены (и часто тщательно скрыты в условиях контракта предложения), в то время как затраты ТИПА 5 иногда составляют всего 30-85 %. 20 % от реальной сметы расходов. Все эти расходы являются производственными или подрядчиковыми, за исключением затрат на управление программой, контроль и поддержку (например, на персонал космонавтов) в агентстве-заказчике. Так называемый «коэффициент суммарной стоимости» может составлять от 22 до 27 % в случае обычных программ или программ «обычного ведения бизнеса» (как это было в программах «Шаттл» и «Космическая станция»), но также может быть меньше. ниже в случае умышленного ограничения штата заказчика. Для оценки стоимости разработки будущего проекта необходимо учитывать несколько критериев в дополнение к основным данным CER. Эти критерии: • стандарт разработки нового проекта по сравнению с предыдущими того же типа, • опыт команды, которой будет поручена новая разработка, связанная с ее предыдущей деятельностью. Кроме того, существует ряд программных затрат, таких как: • качество и объем подготовки проекта, такие как детальные исследования определений и предварительные технологические разработки, • тип организации программы, запланированной для реализации проекта, • запланированный или определенный временной график и возможные бюджетные ограничения. Все это необходимо учитывать, чтобы получить реалистичный диапазон ожидаемых максимальных и минимальных затрат на разработку, которые легко могут отличаться в 2 раза и более. В противном случае прошлый опыт также показал, что не только высоких затрат на разработку и / или перерасхода средств можно избежать путем тщательного планирования проекта с учетом затрат, но также возможно существенное снижение затрат по сравнению с традиционными методами разработки, иногда называемыми BAU = ..Business As Usual. ". Эти различные стратегии развития обсуждаются в главе 2.6. Чтобы проиллюстрировать процедуру и показать различные этапы от базовых данных о стоимости элемента CER до реалистичной стоимости элемента, стоимости транспортного средства и, наконец, стоимости программы разработки, используются следующие определения: Затраты на разработку ракеты-носителя Ctot представляют собой общие затраты на промышленную или техническую разработку. Полная СТОИМОСТЬ ПРОГРАММЫ будет включать дополнительно - - расходы на управление программой государственного агентства и надзорный персонал, - резервное финансирование для возможных изменений или дополнительных задач развития, - стоимость технической поддержки и - - наземная поддержка и инвестиции в стартовую площадку. Дополнительные затраты по сравнению с — также называемые «коэффициентом упаковки» — исторически составляли от 22 до 27 %. Тенденция для будущих программ направлена на более низкое значение 22%. Помимо производственных затрат и затрат на поддержку программы, есть расходы на инфляцию, соответственно. стоимость увеличения часовых ставок в период разработки, которые необходимо учитывать при планировании годового бюджета. Для установления CER с удовлетворительной точностью, а также для оценки затрат на разработку необходимо ввести ряд факторов, которые могут быть основными факторами затрат. В модели TRANSCOST есть три технических фактора , которые будут определены в этой главе (три программных фактора рассматриваются в главе 2.5). СТАНДАРТНЫЙ ФАКТОР РАЗРАБОТКИ fi : На усилия по разработке влияет относительный статус проекта по сравнению с уровнем техники или отношение к другим подобным проектам. Это означает, что это может быть совершенно новая система первого поколения, включающая новые методы и новые технологии (примеры: пилотируемый лунный модуль программы «Аполлон» или орбитальный аппарат «Спейс шаттл»). Или это может быть новая разработка, но на основе уже существующих передовых технологий (т.е. ARIANE H.155 Stage, или новый Solid- ракетные ускорители). С другой стороны, проект также может состоять из существующих подсистем или являться просто модификацией уже существующей системы (пример: первая ступень DELTA, полученная из ракеты THOR). В этом случае нельзя избежать того, что требуется некоторое субъективное суждение; в качестве ориентира могут применяться следующие числовые значения;
В отличие от факторов fi и f3 Технический фактор качества f2 является фактором, производным от технических характеристик проекта. Этот фактор различен и характерен для каждой технической системы и может быть наиболее важным фактором, определяющим стоимость. Этот коэффициент основан либо на относительной чистой массовой доле, характеристиках, либо на другом важном факторе влияния на стоимость, таком как количество квалификационных пусков в случае жидкостных ракетных двигателей. Соответствующий опыт команды, которой доверена (или должна быть доверена) разработка нового проекта, является еще одним важным фактором затрат. Ясно, что неопытной новой команде потребуются большие усилия по разработке, чем команде, которая, к примеру, раньше сталкивалась с очень похожей задачей. Таблица 3 – Ниже приведены некоторые основанные на опыте значения fs-фактора
2.3 CER разработки силовой установки / двигателяВсе CER в следующих главах были установлены с помощью процедуры, описанной в главе 1.24. Эталонные проекты указаны в графическом отображении базового CER, который представляет собой наилучшую аппроксимацию исторических данных о затратах методом дегрессии. В эту группу двигательных установок входят двигатели на твердом топливе, которые имеют сегментированный или одинарный корпус двигателя. Корпуса двигателей могут быть изготовлены из стали, композита на основе кевлара или композита на основе углеродного волокна. Применяются для интегрированных в спутники двигателей апогея, двигательных модулей (прикрепленных к спутникам) или в качестве простых накладных ускорителей для увеличения тяги ракет-носителей. В этом случае рассматриваются только небольшие наддувные двигатели с неподвижными соплами.  Рисунок 6 – Примеры конструкции однокорпусных и сегментных двигателей Более крупные ускорители с системой изменения вектора тяги (подвижное сопло или система впрыска жидкости) и многоразовые ускорители с твердотопливными двигателями рассматриваются в главе 2.41. На рисунке 6 показаны примеры типичных РДТТ; на фиг. Показано соотношение между массой топлива и чистой массой двигателя. Используются сегментированные блоки массой пороха свыше 100 Мг. Также указана разница между массой самого двигателя и укомплектованной бустерной утилизированной установки. Существует десять эталонных проектов с достаточными техническими и стоимостными данными, от небольших спутниковых двигателей апогея до больших многосегментных разгонных двигателей ракет-носителей. Полученный базовый CER для твердотопливных ракетных двигателей изображен. Из-за необычайного факта, что для 10 эталонных проектов уже существует хорошая корреляция без применения технического коэффициента качества, такой коэффициент здесь не введен. БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК1 Д.Э.КОЭЛЛЕ: Статистико-аналитическая модель Кослена, связанная с развитием и фертильностью Раумфартгерата, Диссертация в Мюнхенском техническом университете, июль 1971. Опубликовано в журнале RAUMFAHRTFORSCHUNG, том 15, №5/71 (часть 1) и в № 1/72 (часть 2). 2 М.К.ХЬЮСТОН, Дж.Дж.ФИШ и Э.К.БРЭДЛИ (Аэрокосмическая корпорация): Точность анализа стоимости ракеты-носителя, материалы конференции SAE по космическим технологиям, май 1967 г. 3 Д.Э.КОЭЛЛЕ и Х.Х.КОЭЛЛЕ. Анализ будущей недорогой космической транспортной системы, ACTA ASTRONAUTICA, том 6 (1979), стр. 1635-1667 4 D, Э.КЕЛЛЕ (MBB) : Анализ производительности и затрат SSTO plus OTV в качестве системы транспортировки тяжелых грузов на геосинхронную орбиту, lAF- Документ 78-A-27. Международный. Астронавтический конгресс, Дубровник/Югославия, октябрь 1978 5 Э.У.БОНЕТТ (McDonnell-Douglas): История затрат на семейство ракет-носителей "ТОР-ДЕЛЬТА", Конгресс lAF в Амстердаме, октябрь 1974 г. 6 Г.Х.ФИШЕР (Rand Corp.): Обсуждение неопределенности в анализе затрат, Отчет Rand Corp., апрель 1962 г. 7 R, Х.НАНСЕН и Х.Дирамио (Boeing Co.): Тяжеловесные грузовые суда - A Транспортная система будущего, AIAA-Документ 78-316 (1978) 8 П.Д.КАСТЕНХОЛ2 (Rocketdyne): Двигатель космического челнока, доклад на 24-м конгрессе lAF, Баку/Азербайджан, октябрь 1973 9 Р.Р.АТЕРТОН и М.ПАЙК (Pratt & Whitney): Стоимость ракетного двигателя и Соображения по надежности для многоразовых ракет-носителей, отчет №PWA-FR-1191, ноябрь 1964 г. 10 Д.Э.КОЭЛЛЕ (MBB): Модель TRANSCOST и ее применение к будущему системному анализу (ARIANE 5), Документ iAA-82-226, 33-я Международная конференция.Астронавтический конгресс, Париж, сентябрь 1982 г. 11 Отчет BOEING №. ДИ 80-19845-3, 1976 12 М.К.ХЬЮСТОН, Дж.Дж.ФИШ и Э.К.БРЭДЛИ (Аэрокосмическая корпорация): Анализ точности затрат на ракету-носитель, Материалы конференции SAE по космическим технологиям, Пало-Альто, Калифорния, май 1967 г. 13 Д.Дж.ШРАМО (ЦУР НАСА) и Б.Р.ФОУШИ, П.Дж.ЛИРИ (GD-Convair): "КЕНТАВР", основной элемент современной космической транспортной системы, 25-й ЛАК, Амстердам, октябрь 1974 г. 14 Дж.Б.МАРШАЛИК (Lockheed); Теория кривой обучения, применяемая к производству космических аппаратов, J.Space/ Aeronautics 15 Х.Х.Келлееталь (T.U.Berlin): NEPTUNR-2000 Plus, Концепция тяжелого космического грузового корабля для 21 века, Аэрокосмический институт, Технический университет Берлина, Отчет / Mitt.229/1989 16 D, Э.КОЭЛЛЕ (MBB): Требования к транспортировке SPS - экономичные и Технический обзор космической солнечной энергетики, Vo,2, стр.33-42,1981 17 D.E.KOELLE (MBB): Влияние типа и размера ракеты-носителя на стоимость разработки, Acta Astronautica, Том 8 (1981), №1l/12, стр.1192-1205 18 MBB-Исследование для ЕКА: Будущие космические транспортные системы для Европы", отчет URV-119(80), октябрь 1980 19 R.LOHMOLLER (Linde AG): Entwicklungen und Tendenzen in der Wasserstoffherstellung, Chern.Ing.Tech. 56 (1984), Nr.3 (Получение водорода из углеводородов) 20 ЛЮФТГАНЗА-Ярбух 1986 21 Дж.Э.ЛАВ и У.Р.ЯНГ (НАСА): Опыт эксплуатации самолета X-15 в качестве многоразовой транспортной системы, Материалы SAE Space Technology Proceedings, Пало-Альто, Калифорния, май 1967 г. 22 Отчет НАСА Конгрессу, 1985 23 Г.Р., ВУДКОК (Boeing): Исследование определения системы SPS, анализ космических перевозок. Этап заключительного отчета ПРИВЕТ. Июнь 1980 года, отчет № D 18025969-5 24 У.Р.РАЙС (NASA-MSFC): Экономика твердотопливных ракетных ускорителей для космического челнока, доклад 78-A-24 на конгрессе lAF 1978 25 Э.Б.ДИН (LaRC НАСА) и др. Анализ затрат и рисков на основе восприятия процесса проектирования, 8-я ежегодная конференция ISP A, Канзас, Миссури. Май 1986 26 J.E.A., ХАРРИСОН: Некоторые проблемы оценки затрат, связанные с международным сотрудничеством - своеобразный взгляд, Конференция ISPA Брайтон / Великобритания, август 1988 г. 27 Дж.У. ХАМЕЙКЕР (NASA MSFC); Модель инженерных затрат NASA-MSFC (ECM), доклад на конференции ISPA в Брайтоне, Великобритания, август 1988 г. 28 ИНСТРУКЦИИ ДЛЯ космического ЧЕЛНОКА, Центр космических полетов имени Джонсона НАСА, документ № JSC- 20939, апрель 1986 г. 29 Д.Э.КОЭЛЛЕ и Х.КУЧЕРА (MBB): Космическая транспортная система СЭНГЕРА - Отчет о ходе работы за 1990 год, документ IAF-90 - 175,41-й стажер.Астронавтический конгресс, Дрезден/ Германия 30 OTA (Управление оценки технологий, Вашингтон): Снижение стоимости операций по запуску - новые технологии и практики", OTA-TM-lSC-28, сентябрь 1988 г. 31 Р.К.ПАРКИНСОН (BAe): Комплексный системный подход к проектированию будущих экономически эффективных систем запуска, Симпозиум lAA по оценке стоимости космических систем, Сан-Диего, Калифорния, май 1990 32 Д.П.МАЗЕРАНГ (GD): Баланс между надежностью систем запуска и стоимостью жизненного цикла, Симпозиум lAA по оценке стоимости космических систем, Сан-Диего, Калифорния, май 1990 33 Д. Э.КОЭЛЛЕ: Человеко-год (MYr) как параметрическая единица затрат для международных моделей затрат, 12-я ежегодная конференция ISPA, Сан-Диего, Калифорния, май 1990 г. 34 С.А.ГРИНБЕРГ (ВВС США) и Р.Б.НИКОЛ (Мартин-Мариетта): Применение компьютерного моделирования к управлению жизненным циклом для минимизации затрат на космическую транспортировку (ALSYM), Документ IAA-89-698. Конгресс lAF в Малаге, Испания, октябрь 1989 г. 35 Р.К.ПАРКИНСОН (BAe): Параметрическое моделирование затрат на аэрокосмические сооружения, сентябрь 1990 г. |