Joomla модули на http://joomla3x.ru и компоненты.

Главная страница / Платформа / Международный опыт

 

Международный опыт деятельности технологических платформ.

Планирование исследований и разработок в области аэронавтики

При формировании принципов функционирования технологических платформ в Российской Федерации активно изучался мировой опыт в сфере организации и повышения эффективности инновационного процесса. В результате, за основу была принята европейская модель, развитие которой в странах Европейского Союза осуществляется с первой половины 2000-х годов. Основной целью европейских технологических платформ было устранение (минимизация) барьеров в создании и внедрении инноваций, получение максимальной прибыли от инвестиций в перспективные исследования и разработки. Дополнительной задачей при формировании европейских платформ была интеграция исследовательских и промышленных ресурсов стран - членов ЕС, вовлечение широкого круга организаций и экспертов, как можно более полное использование имеющегося кадрового, технологического и инновационного потенциала.

Создание платформ происходило, прежде всего, путем активного взаимодействия Европейской комиссии с крупным европейским бизнесом или отраслевыми бизнес-ассоциациями, заинтересованными в активизации и координации исследовательских и инновационных процессов. Основными принципами создания и функционирования европейских технологических платформ (ЕТП) являются:

  • Обеспечение баланса интересов участников, открытость и прозрачность управления
    • Каждая ЕТП должна обеспечивать свободный доступ всех групп интересов без доминирования какой-либо узкой группы и лоббирования. В 2004 г. был сформулирован своеобразный «кодекс деловой этики» ЕТП, предусматривающий ротацию членов и руководителей Консультационного комитета (высшего органа, координирующего деятельность платформы);
  • Информационная доступность, открытость и регулярность деятельности
    • Регулярные встречи участников ЕТП, открытый доступ для новых членов, создание веб-сайта. В среднем, руководящие органы собираются 4 раза в год, горизонтальные и вертикальные рабочие группы – 7-8 раз в год, в большинстве ЕТП пленарное заседание (общее собрание) проводится ежегодно. Предусматривается широкая информационная доступность результатов деятельности ЕТП для всех заинтересованных участников. Для этого проводятся регулярные встречи лидеров ЕТП с европейским Комиссаром по науке, исследованиям и инновациям, конференции и семинары с участием представителей ЕК, стран - членов ЕС, региональных властей и международных организаций, на веб-сайте ЕК представлена детальная информация о деятельности ЕТП.

В рамках деятельности платформ осуществляется разработка и согласование стратегических программ исследований и инноваций, которые периодически обновляются (актуализируются) и представляют собой стратегическое «видение» и детализированный план исследований и разработок на средне- и долгосрочную перспективу. Составной частью плана (или отдельным документом) является «дорожная карта» с указанием конкретных временных и финансовых параметров, разбитых по периодам.

Реализация стратегических программ ЕТП, как правило, осуществляется Европейской комиссией путем финансирования соответствующих исследовательских программ (рамочные программы ЕС, программа «Горизонт-2020», совместные технологические инициативы), а также на уровне отдельных государств - членов ЕС в рамках соответствующих национальных программ; тематики (конкретные планы работ, конкурсные лоты) которых формируются на основе программ ЕТП.

На начальном этапе финансирование организационных расходов платформ, как правило, осуществляла Европейская комиссия. На более поздних стадиях основным источником финансирования становятся взносы участников. В организационном плане часть платформ функционирует в форме некоммерческих организаций; некоторые платформы создали так называемые «совместные технологические инициативы», представляющие собой частно-государственные партнерства, в рамках которых осуществляется совместное финансирование перспективных исследовательских программ. Оставшиеся ЕТП прекратили свое существование или действуют в форме «общественных инициатив» (без образования юридического лица), финансирование деятельности которых осуществляет бизнес-сообщество.


Наиболее близким аналогом Технологической платформы «Авиационная мобильность и авиационные технологии» является Консультативный совет по авиационным исследованиям в Европе (Advisory Council for Aeronautics Research in Europe, ACARE), который был создан в 2001 году и разработал первую редакцию Стратегической программы исследований (в настоящее время – Стратегическая программа исследований и инноваций; Strategic Research and Innovation Agenda, SRIA), направленной на обеспечение достижения целей, сформулированных в разработанном годом ранее документе «Европейская аэронавтика: взгляд в 2020 год». В состав ACARE в настоящее время входят практически все ведущие европейские разработчики и производители авиационной техники, исследовательские центры, университеты, авиакомпании, аэропорты, поставщики аэронавигационных услуг и услуг ТОиР, производители топлива, представители стран - членов ЕС, Европейской комиссии и регуляторов, а также ряд компаний - авиапроизводителей из стран, не входящих в ЕС (всего – 112 организаций).

В 2017 году была разработана новая редакция Стратегической программы исследований и инноваций ACARE, которая устанавливает основные направления (приоритеты) в проведении исследований и разработок, которые должны обеспечить достижение целей, установленных в Flightpath 2050 – стратегическом документе, содержащем «видение» будущего развития авиации в Европе.

Основными причинами (факторами) разработки новой редакция Стратегической программы исследований и инноваций, по мнению ACARE, являются:

  • Последствия таких событий, как катастрофы рейсов MH370, MH17, Germanwings 9525, которые могут повлиять на исследования и инновации, или на общеотраслевую политику;
  • Угрозы кибербезопасности, например, оборудованию летательных аппаратов или системам ОрВД;
  • Развитие и разработки в сфере цифровизации и больших данных;
  • Жесткость будущих стандартов выбросов CO2 и ультрамалых частиц;
  • Возрастающее значение шумовых факторов и влияния авиации на здоровье;
  • Новые концепции систем мобильности, стейкхолдеры, бизнес-модели и виды (типы) транспортных средств, включая БАС (беспилотные/дистанционно-пилотируемые авиационные системы);
  • Новые вызовы конкурентоспособности для европейских стейкхолдеров воздушного транспорта;
  • Новые технологии, материалы, производственные процессы и системные концепции, жизненно важные для европейского авиационного сектора;
  • Появление нового законодательства о вредных веществах, влияющего на процессы сертификации авиационной техники и продукты;
  • Наличие (доступность) соответствующей исследовательской и испытательной инфраструктуры;
  • Наличие (доступность) необходимых кадровых ресурсов.

По мнению авторов (разработчиков) новой редакции Программы, будущие летательные аппараты и авиационные системы потребуют изменения (сдвига) методологической парадигмы в сторону сертификации и испытаний, межплатформенной интеграции и создания полномасштабных демонстраторов.

Важная роль в реализации Программы отводится анализу и мониторингу достигнутых результатов. Так, в качестве примера приводится информация о том, что в 2015 году рабочая группа ACARE по энергетике и окружающей среде оценила общее сокращение выбросов СО2 на 1 пасс.-км на 38% против целевого показателя в 50% к 2020 году. Аналогичным образом, анализ имеющихся технических решений показал потенциальную возможность сокращение уровня воспринимаемого шума на 37% по сравнению со значением целевого показателя в 50%, также запланированного к достижению в 2020 году. По мнению ACARE, необходимо продолжить регулярный мониторинг и анализ развития технологий с точки зрения достижения планируемых результатов.

Основные направления (приоритеты) исследований и разработок в области аэронавтики
Стратегической программы исследований и инноваций ACARE

Далее приводятся представленные в томе 1 новой редакции Стратегической программы исследований и инноваций ACARE основные направления (приоритеты) исследований и разработок в области аэронавтики Европейского Союза, направленные на достижение целей, установленных в Flightpath 2050, а также наши комментарии к данным направлениям (приоритетам), в т.ч. с учетом особенностей Европейского Союза и Российской Федерации.

1) Удовлетворение потребностей общества и рынка:

  • Понимание ожиданий и возможностей потребителей, рынка и общества;
  • Разработка и внедрение интегрированной интермодальной транспортной системы;
  • Разработка возможностей для оценки концепций мобильности, инфраструктуры и характеристик;
  • Обеспечение инструментов управления для информированного выбора мобильности;
  • Информационное обеспечение мобильности: информация о поездках, данные и связь;
  • Обеспечение инструментов для повышения системной устойчивости транспортной системы, предотвращения нарушений и сбоев;
  • Развитие (превращение) аэропортов в интегрированные, эффективные и устойчивые узлы интерфейса воздушного транспорта;
  • Разработка и внедрение интегрированной платформы информации, связи, навигации и наблюдения;
  • Разработка будущих концепций управления воздушным движением и предоставления услуг пользователям воздушного пространства;
  • Решение межсистемных проблем: интеллектуальные системы, человеческий фактор и развитие автоматизации, автономность и устойчивость;

Данные направления (приоритеты) исследований и разработок направлены на достижение целей, установленных в Flightpath 2050:

  1. Европейские граждане способны принимать информационно-обоснованные решения о своей мобильности.
  2. 90% путешественников в Европе могут совершить свое путешествие «от двери до двери» в течение 4 часов.
  3. Разработана согласованная наземная инфраструктура.
  4. Задержка прибытия рейсов не превышает 1 минуты.
  5. Создана ОрВД позволяет обслуживать не менее 25 миллионов полетов в год всех типов ЛА.

Данные направления, на наш взгляд, отражают территориально-демографическую специфику и текущий уровень социально-экономического развития и общего развития воздушного транспорта в странах Европейского союза, в частности: уровень жизни населения, высокую плотность населения, большое количество действующих аэропортов, высокий уровень технического оснащения системы ОрВД.

2) Поддержание и расширение индустриального лидерства:

  • Повышение конкурентоспособности в индустриализации продукта;
  • Разработка технологий производства с высокой добавленной стоимостью;
  • Внедрение высокоэффективных технологий в жизненном цикле продукта;
  • Целенаправленные и последовательные инвестиции;
  • Использование потенциала текущей эксплуатации и ТОиР;
  • Разработка инновационных и оптимизированных методов испытаний;
  • Создание новых бизнес-моделей и инициатив;
  • Лидерство в разработке стандартов;
  • Рациональная сертификация;

Данные направления (приоритеты) исследований и разработок направлены на достижение целей, установленных в Flightpath 2050:

  1. Вся европейская авиационная промышленность является высоко-конкурентной, предоставляет лучшие продукты и услуги по всему миру и занимает долю более 40% на глобальном рынке.
  2. Европа будет поддерживать передовые технологии проектирования, производства и системной интеграции и рабочие места, основанные на качественных, стратегически-ориентированных, передовых проектах и программах, охватывающих весь инновационный процесс от фундаментальных исследований до полномасштабных демонстрантов.
  3. Оптимизированные системный инжиниринг, проектирование, производство, сертификация и процессы их модернизации позволили преодолеть сложность и значительно снизить затраты на разработку (включая 50%-е снижение стоимости сертификации). Разработано новое поколение передовых стандартов.

Учитывая достаточно высокий уровень развития авиационной отрасли в Российской Федерации, данные направления, в целом, на наш взгляд, применимы и к российской авиационной индустрии. Серьезное отставание, по мнению многих экспертов, имеется в сфере сертификации и разработки стандартов – тем более данные направления в России требуют особого внимания.

3) Защита окружающей среды и энергообеспечение:

  • Разработка летательных аппаратов будущего: эволюционные шаги;
  • Разработка летательных аппаратов будущего: революционные шаги;
  • Повышение эффективности использования ресурсов и уровня их переработки;
  • Улучшение экологических характеристик воздушных операций и управления воздушным движением;
  • Улучшение экологической обстановки в аэропортах;
  • Обеспечение необходимых объемов доступных видов альтернативных топлив;
  • Понимание влияния авиации на изменение климат;
  • Адаптация к изменению климата;
  • Разработка стимулов и правил.

Данные направления (приоритеты) исследований и разработок направлены на достижение целей, установленных в Flightpath 2050:

  1. Сокращение выбросов CO2 на 1 пасс.-км на 75%, NOx – на 90% и уровня шума – на 65% по сравнению с 2000 годом.
  2. Отсутствие выбросов вредных веществ при рулежке ВС.
  3. Воздушные суда спроектированы и производятся как способные для вторичной переработки.
  4. Европа является центром превосходства в области устойчивых альтернативных видов топлива, в том числе для авиации, на основе сильной Европейской энергетической политики.
  5. Европа находится на переднем крае исследований атмосферы и лидирует в разработке плана приоритетных действий по охране окружающей среды и установлению глобальных экологических стандартов.

Экологическая политика является безусловной доминантой в политике стран - членов ЕС. Другой движущий фактор – недостаточная собственная обеспеченность углеводородными энергетическими ресурсами и зависимость от внешних поставок. Это определяет экологическую ориентированность Стратегической программы исследований и инноваций ACARE и других программ (планов) исследований и разработок в области аэронавтики в Европейском союзе. Более того, основной объем финансовых ресурсов выделяется именно в целях защиты окружающей среды (см., например, программу «Clean Sky»).

4) Обеспечение безопасности полетов и защиты авиации от актов незаконного вмешательства:

  • Сотрудничество в целях безопасности полетов;
  • Оптимизация человеческих и организационных факторов безопасности полетов;
  • Создание и использование интеллектуальных систем безопасности полетов;
  • Обеспечение безопасности полетов при эксплуатации ЛА;
  • Проектирование, производство и сертификация в целях обеспечения безопасности полетов;
  • Сотрудничество в целях защиты авиации от актов незаконного вмешательства;
  • Привлечение авиационного персонала и общества к обеспечению защиты от актов незаконного вмешательства;
  • Создание и использование интеллектуальных систем защиты от актов незаконного вмешательства;
  • Обеспечение защиты от актов незаконного вмешательства при эксплуатации ВС;
  • Проектирование, производство и сертификация в целях обеспечения защиты от актов незаконного вмешательства.

Данные направления (приоритеты) исследований и разработок направлены на достижение целей, установленных в Flightpath 2050:

  1. Менее 1 аварии на 10 миллионов рейсов коммерческих самолетов для всей европейской авиатранспортной системы.
  2. Точная оценка метеоусловий и других негативных погодных явлений погоды, адекватное снижение рисков.
  3. Европейская система воздушного транспорта функционирует на основе интероперабельных и сетевых инфраструктур, обеспечивая безопасную эксплуатацию пилотируемых и беспилотных летательных аппаратов в одном воздушном пространстве.
  4. Эффективные бортовые и наземные системы проверки безопасности в целях защиты от актов незаконного вмешательства обеспечивают непрерывную безопасность глобальных перевозок. Проверки пассажиров и грузов в целях защиты от актов незаконного вмешательства осуществляются максимально деликатным образом, без наружного вмешательства.
  5. Конструкция воздушных судов устойчива к текущему и прогнозируемому уровню угрозы от актов незаконного вмешательства – на борту и на земле, как внутри, так и снаружи ВС.
  6. Система воздушного транспорта оснащена полностью защищенной глобальной сетью передачи данных с высокой пропускной способностью, упрочненной и устойчивой по своей конструкции к возможным кибер-атакам.

По сравнению со среднемировыми показателями уровень безопасности полетов в Европейском союзе достаточно высок. В то же время необходимо учитывать высокую плотность воздушного движения над Европой, а также повышенную загруженность многих аэропортов. С учетом географических и социально-экономических особенностей, это позволяет адекватно оценивать усилия (действия) стран - членов ЕС по повышению безопасности полетов, а также защиты авиации от актов незаконного вмешательства.

5) Приоритизация исследований, возможностей экспериментальной базы и образования:

  • Регулярный мониторинг развития технологий (поддержание осведомленности с помощью эффективной «technology watchtower»);
  • Разработка всеобъемлющей стратегии исследований, охватывающих всю цепочку инноваций;
  • Выбор направлений инвестиций на основе объективных процессов отбора (критериев);
  • Развитие и поддержание в актуальном состоянии испытательной инфраструктуры;
  • Создание и обеспечение функционирования устойчивой сети операторов испытательной инфраструктуры;
  • Обеспечение мирового лидерства в авиационном образовании;
  • Стимулирование участие заинтересованных сторон (стейкхолдеров) в образовании;
  • Создание привлекательного имиджа авиации для привлечения (притока) молодежи в образовательные программы.

Данные направления (приоритеты) исследований и разработок направлены на достижение целей, установленных в Flightpath 2050:

  1. Европейские исследовательские и инновационные стратегии определяются совместно всеми заинтересованными сторонами – государственными и частными, и реализуются скоординированным образом при индивидуальной (персональной) ответственности. Охватывается вся инновационная цепочка – от поисковых исследований до демонстрации и инноваций.
  2. Создание сети междисциплинарных технологических кластеров на основе сотрудничества между промышленностью, университетами и научно-исследовательскими институтами.
  3. Идентификация, поддержание и постоянное развитие стратегических европейских аэрокосмических испытательных и экспериментальных объектов (установок), а также средств разработки (проектирования) АТ. При необходимости интеграция наземных и летных процессов валидации и сертификации.
  4. Карьера в авиации привлекательна для студентов. Учебные курсы, предлагаемые европейскими университетами, полностью соответствуют потребностям авиационной промышленности, ее исследовательских учреждений и администраций и постоянно развиваются по мере развития этих потребностей. Постоянное в течение профессиональной карьеры и непрерывное образование в авиации является нормой.

На наш взгляд, данное направление – чрезвычайно актуально для нашей страны, особенно, в части приоритезации направлений исследований и разработок и выбора наиболее актуальных тематик на основе объективных процессов (критериев) отбора (экспертизы). В странах ЕС данному направлению придается большое значение и накоплен серьезный опыт, который вполне может быть использован в российских условиях.


Кроме основных (приоритетных) направлений исследований и разработок, соответствующих целевым ориентирам Flightpath 2050, в состав Стратегической программы исследований и инноваций ACARE также входит том 2, содержащий более детализированную информацию о приоритетах в проведении исследований и разработок в области аэронавтики, включая: сферу активности; ключевой элемент; задачи (потребности) в исследованиях и разработках (2 дополнительных уровня детализации); категории (типы), характеризующие планируемые (ожидаемые) результаты исследовательской активности (концепции, политика, знания, технологии, инфраструктура); сроки достижения значимых результатов; ключевые показатели (индикаторы, KPI). Фактически том 2 представляет собой детализированный план («дорожную карту») программы исследований и разработок в области аэронавтики Европейского Союза.

С учетом особенностей социально-политического развития Европейского Союза, основной объем исследовательских работ по ключевым направлениям развития авиационной техники сосредоточен в направлении (блоке, вызове) 3 Программы – «Защита окружающей среды и энергообеспечение» («Protecting the environment and energy supply»), который представляет для нашей Платформы особый интерес. Ниже представлены детализированные направления работ, задачи и требования к ожидаемым результатам, а также сроки их достижения по 2-м ключевым направлениям:

1) Разработка летательных аппаратов будущего: эволюционные шаги:

ЭВОЛЮЦИОННЫЕ ШАГИ (ПЕРЕЧЕНЬ)

 

2) Разработка летательных аппаратов будущего: революционные шаги:

РЕВОЛЮЦИОННЫЕ ШАГИ (ПЕРЕЧЕНЬ)

 


Анализ содержания направлений исследований и разработок Стратегической программы исследований и инноваций ACARE, в том числе их сравнение (сопоставление) с направлениями исследований и разработок, предлагаемыми к включению в состав Стратегической программы исследований и разработок Технологической платформы «Авиационная мобильность и авиационные технологии», а также с планами (работами) ведущих российских научно-исследовательских организаций, позволяет сделать следующие основные выводы:

1. Спектр направлений исследований и разработок Стратегической программы исследований и инноваций ACARE чрезвычайно широк и охватывает практически все сферы авиационной деятельности – летательные аппараты, систему ОрВД, наземную авиационную инфраструктуру.

2. С учетом особенностей социально-политического развития стран - членов ЕС, основной объем работ по созданию (развитию) летательных аппаратов и других видов авиационной техники сосредоточен в блоке (направлении работ) «Защита окружающей среды и энергообеспечение» («Protecting the environment and energy supply»).

3. Направления исследований и разработок Стратегической программы исследований и инноваций ACARE включают в себя как направления работ (задачи) на ближне- и среднесрочную перспективу (2020 г., 2030 г.), так и более отдаленные цели (2040 г.).

4. Данные задачи направлены не только на создание перспективных летательных аппаратов, но и на развитие (совершенствование) существующих видов авиационной техники в рамках традиционных концепций (компоновок), а также на разработку (развитие) производственных технологий, методов проектирования, сертификации, послепродажного (эксплуатационного) обслуживания, утилизации авиационной техники, развитие вторичного рынка.

5. Постановка задач (потребности в исследованиях и разработках) максимально детализирована и включает в себя: элемент конструкции ЛА (авиатранспортной системы); 2 уровня детализации потребностей в исследовательских работах; категории (типы) планируемых результатов (концепции, политика, знания, технологии, инфраструктура); сроки достижения результатов (2020 г., 2030 г., 2040 г.); а также ключевые показатели (индикаторы, KPI), характеризующие требования к результатам планируемых работ.

6. Направления и задачи исследовательских и технологических работ (проектов), предлагаемых к включению в состав Стратегической программы исследований и разработок Технологической платформы «Авиационная мобильность и авиационные технологии», также достаточно широки и в значительной степени корреспондируют с направлениями (задачами) Стратегической программы исследований и инноваций ACARE. Отличия обусловлены, прежде всего, существующим уровнем развития российской авиационной отрасли и ее особенностями, а также намерением сфокусировать исследовательскую активность на ключевых, наиболее универсальных направлениях, результаты которых могут быть востребованы как при создании летательных аппаратов будущего, так и при развитии (модернизации, модификации) существующих ЛА.

7. Представленные ниже тематики (наименования) работ ведущих российских научно-исследовательских организаций, выполняемых в рамках подпрограммы 7 «Авиационная наука и технологии» государственной программы Российской Федерации «Развитие авиационной промышленности на 2013-2025 годы», сформулированы максимально кратко и не позволяют идентифицировать требования, предъявляемые к их конечным (ожидаемым) результатам. Исключение составляют проекты (работы), выполняемые в рамках международных научно-технического сотрудничества.

Ниже представлены результаты сравнения (сопоставления) содержания направлений исследований и разработок Стратегической программы исследований и инноваций ACARE с направлениями исследований и разработок, предлагаемыми к включению в состав Стратегической программы исследований и разработок Технологической платформы «Авиационная мобильность и авиационные технологии», а также планами (работами) ведущих российских научно-исследовательских организаций, выполняемыми в рамках государственной программы Российской Федерации «Развитие авиационной промышленности на 2013-2025 годы».

ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ (ACARE, сравнительный анализ)