Практическая часть

4. Практическая часть

В данном разделе приведена попытка использования и построения модели ценового коридора. То есть, во-первых, будет произведен расчет издержек на продукцию ракетно-космической отрасли. В данном курсовом проекте в качестве продукции выступают спутниковых систем связи. В качестве примера рассмотрен и представлен расчет затрат на создание следующих спутниковых систем: «Экспресс-М», «Аркос-2», «Геликон». Представлены результирующие данные по системам: «Аркос», «Маяк», «Аркос-2», «Маяк-2», «Экспресс», «Галс», «Экспресс-М».

Затем произведена оценка стоимости на услуги комплекса «Марафон», представленного системой спутников «Аркос» и «Маяк». В качестве услуги выбрана полнодуплексная телефонная связь, как одна из наиболее популярных и быстроразвивающихся видов связи. После чего сделана попытка моделирования ценового коридора, то есть был произведен расчет базисной (отправной, при заключении контракта) цены одного телефонного канала в месяц. В качестве аналога для сравнения использовался очень перспективный проект международной многофункциональной системы спутниковой связи Inmarsat-P (ICO-P).

4.1. Определение затрат на создание системы

4.1.1. Расчет основных показателей затрат на космические коплексы.

Оптимальный состав космического сегмента для обеспечения требуемой пропускной способности, должен включать в себя:

3 КА «Экспресс-М» на ГСО и 4 КА «Эллипс» на ВЭО для ФС,

2 КА «Аркос-2» на ГСО и 4 КА «Маяк-2» на ВЭО дляя ПС,

5 КА «Геликон» для ТВ, имеющих преемственность и совместимость с существующими и разрабатываемыми КА «Горизонт», «Экспресс», «Аркос», «Маяк», «Галс» и, в то же время, обеспечивающих перспективу развития средств связи.

Технико-экономические показатели космических комплексов связи и телевещания представлены в таблице 4.1.

Таблица 4.1.

	«Экспресс-М»	«Аркос-2»	«Геликон»	«Маяк-2»	«Эллипс»
Количество КА в системе	6	2	3	4	4
Средний САС, лет	10	8	10	7	7
Стоимость изготовления 1 КА, млн.руб.	48	24,6	43	20	19
в т.ч. БРК, ФП	30*)	2,5	25*)
Стоимость запуска 1 КА, млн.руб.	12	14	12	7	7
Затраты на ОКР, млн.р.	480	310	250	280
-в т.ч. БРК	150*)	65	100*)	-	-
Суммарные затраты на космический комплекс, млн.руб.	840	387	415	398	384

*) – по официальному курсу рубля.

Здесь и далее расчет производится в ценах 1990 года. Если результаты расчетов будут приведены к 1997 году, то это будет показано явно.

Затраты на космический сегмент можно представить суммой:

SКК = SОКР + SЗАП ´ NКА + SНКУ

Затраты на ОКР КА

Затраты на ОКР КА рассчитываются по формуле:

Sокр = Kt ´ S ´ Kн ´ (Mка – Mбрк) + Sбрк - Nли ´ Sзап + Sмсс,

где первое слагаемое в соответствии с “Межведомственными методиками определения затрат на ОКР и серийное производство образцов (комплексов) РКТ” выражает затраты без учета бортового ретрансляционного комплекса.

Здесь:

Kt = 1+0,059 ´ (t – 1980) – коэффициент, учитывающий изменение стоимости ОКР за счет повышения конструктивно-технологической сложности КА, применения новых более эффективных материалов и комплектующих изделий, ужесточение требований к наземной отработке при сохранении современных направлений и темпов совершенствования КА,

где

t – год начала летных испытаний КА;

S – удельные затраты на разработку, млн.руб/т. (табличное значение из «Методики определения затрат…»).

Мка – масса КА, равная для КА «Аркос-2» – 4,0 т, КА «Геликон» – 2,5 т, КА «Экспресс-М» - 2,5 т;

Мбрк – масса бортового ретрансляционного комплекса, равная для КА «Аркос-2» – 0,8 т, КА «Геликон» – 0,45 т, КА «Экспресс-М» - 0,45 т;

Sбрк – затраты на разработку бортового ретрансляционного комплекса. Для КА «Аркос-2» Sбрк = 65 млн. руб. Для КА «Экспресс-М» и КА «Геликон» по экспертным оценкам, основанным на статистических данных, затраты на разработку БРК и ФП по официальному курсу рубля составят, соответственно, 150 млн. руб. и 100 млн. руб.

Кн – коэффициент новизны, учитывающий снижение затрат за счет преемственности конструктивных элементов и бортовых систем КА от аппарата-аналога;

Nли – количество КА, предусматриваемых «Межведомственными методиками …» для летных испытаний, (Nли = 3);

Sзап – затраты на запуск КА.

Значение Кн для ОКР КА (без учета БРК) рассчитывается по формуле:

Кн = [Кмсс ´ Ммсс + Кмпн (Ммпн – Мбрк)]/(Мка – Мбрк),

где:

Кмсс – коэффициент, учитывающий необходимый объем работ по настройке и доработке МСС для конкретного КА: для КА “Аркос-2” и для КА “Геликон” Кмсс = 0,4, (МСС – модуль служебных систем), Кмсс = 0,4 для КА “Экспресс-М” - Кмсс 0;

Ммпн – масса МПН, равная у КА “Аркос-2” – 1,4 т, “Экспресс-М” – 0,5 т; (МПН – модуль полезной нагрузки).

Ммсс – масса МСС, равная у КА “Аркос-2” – 2,6 т, “Экспресс-М” и “Геликон” – 2,0 т;

Кмпн – коэффициент новизны МПН, (для МПН, являющегося уникальным изделием и отличающегося значительной новизной, Кмпн = 0,8);

Затраты на запуск КА равны:

Sзап = Ска + Сп = Ска + Срн + Срб + Сго + Соп,

где

Ска, Срн, Срб, Сго – стоимость изготовления соответственно КА, ракеты-носителя, разгонного блока и головного обтекателя;

Соп – стоимость обеспечения пуска с учетом поставок наземного технологического, контрольно-измерительного и др. оборудования, компонент топлив и сжатых газов. Затраты на пуск (Сп) при выведении КА «Экспресс-М» и «Геликон» ракетой-носителем «Протон» с доработанным разгонным блоком ДМ составит 12 млн. руб., при выведении КА «Аркос-2» модернизированной ракетой-носителем «Протон» с разгонным блоком «Шторм» – 14 млн. руб. (по данным НПО ПМ).

Стоимость изготовления КА.

В связи с тем, что в данной новой структуре ОКР нет опытных изделий, для ЛКИ рассчитывается средняя стоимость КА из всей партии, которую необходимо будет изготовить для штатной эксплуатации космического сегмента (КС).

Стоимость КА определяется по формуле:

Ска = Ксб ´ (Смсс + Смпн),

где:

Смсс – средняя стоимость изготовления МСС;

Смпн – средняя стоимость изготовления МПН;

Ксб – коэффициент, учитывающий затраты на сборку, комплексные испытания КА, изготовление технологической оснастки, а также внепроизводственные расходы и начисления.

В соответствии с “Межведомственными методиками…” для связных КА Ксб = 1.25. С учетом же новой технологии изготовления КА часть сборочных работ и комплексных испытаний переходит на МСС, поэтому значение Ксб принимаем равным 1.20.

Стоимость изготовления МПН.

Затраты на изготовление МПН в соответствии с “Межведомственными методиками…” будем определять по формуле:

Смпн = Квт ´ Кмпн ´ SСiPi + Сбрк, i = 1, 2 …I

где:

Квт = 1 +0,05 ´ (t - 1980) – коэффициент временной тенденции (Квт = 1,8)

Сi = 0.9¸1.0 тыс.руб./кг – табличное значение удельной стоимости изготовления i-ой бортовой системы (конструкции, антенно-фидерных устройств, систем поворота антенн, входящих в состав МПН, кроме БРК);

Pi – масса i-ой бортовой системы, кг;

Сбрк – стоимость изготовления БРК, составит для КА «Аркос-2» – 2,5 млн. руб. Для КА «Экспресс-М» и КА «Геликон» по экспертным оценкам, основанным на статистических данных, стоимость БРК по официальному курсу рубля составит 22 млн. руб. и 17 млн. руб., соответственно.

Таким образом, стоимость МПН составит для КА «Аркос-2» 4,5 млн. руб., для КА «Экспресс-М» – 23,5 млн. руб. и для КА «Геликон» - 18,5 млн. руб.

Стоимость изготовления платформ (МСС).

В состав МСС входят следующие основные системы:

бортовой комплекс управления (БКУ);

система электропитания (СЭП);

система ориентации и стабилизации (СОС);

система коррекции (СК);

система терморегулирования (СТР);

мехсистемы;

конструкция;

бортовая кабельная сеть (БКС);

Стоимость МСС определяется по формуле:

Смсс = Кс ´ (Сбку + Ссэп + Ссос + Сск + Сстр + Смс + Ск + Сбкс)

где:

Кс – коэффициент, учитывающий затраты на сборку, испытания МСС, изготовления технологической оснастки, а также внепроизводственные расходы и начисления, Кс = 1.2.

Стоимость изготовления БКУ определим по формуле:

Сбку = Сбцвк + Скис + Сф + Сбу + Сстк,

где:

Сбцвк – постановочная стоимость БЦВК, в состав которого входят 3 БЦВМ «Салют-21», внешнее запоминающее устройство (ВЗУ) и бортовое синхронизирующее устройство (БСУ).

Сбцвк = 3 ´ Сс + Свзу ´ Мвзу + Сбсу ´ Мбсу,

Сс – стоимость серийного поставляемого образца БЦВМ “Салют-21”,

Свзу, Сбсу – удельные стоимости ВЗУ и БСУ, соответственно 1000 руб./кг и 2000 руб./кг. Значения удельных стоимостей заимствованы из “Межведомственной методики определения затрат на ОКР и серийное производство образцов (комплексов) РКТ”,

Мвзу, Мбсу –масса ВЗУ и БСУ (Мвзу = Мбсу =13 кг).

Таким образом:

Сбцвк = 6,313 млн. руб.,

Скис – цена поставочного комплекта УБА КИС (Скис = 0,9 млн. руб)

Сф – цена поставочного комплекта аппаратуры “Фарман” (Сф = 0,1 млн. руб.),

Сбу – стоимость изготовления зонального блока управления.

Сбу = Сбу ´ Мбу,

где:

Мбу – масса БУ, кг,

Сбу – удельная стоимость БУ (Сбу = 1000 руб./кг).

Таким образом:

Сбу = 0,001´77 = 0,077 млн. руб.

Сстк – стоимость поставочного комплекта телеметрической аппаратуры ТА-932М1 (Сстк = 0,2 млн. руб.).

Окончательно, используя все полученные величины, находим:

Сбку = 7,59 млн. руб.

Стоимость СЭП включает в себя:

Ссэп = Сбс + Саб + Суксп,

где:

Сбс – стоимость комплекта солнечных батарей;

Саб – стоимость комплекта аккумуляторных батарей 32 НВ-100;

Суксп – стоимость комплекта унифицированного комплекса стабилизации и питания;

Итак:

Сбс = Сбс ´ Fбс,

где:

Сбс = 0,035 млн. руб./кв. м – удельная стоимость (ФП),

Fбс = 73 кв. м – площадь БС на МСС,

В составе СЭП планируется иметь две аккумуляторные батареи (АБ) 32 НВ-100 стоимостью 105 тыс руб каждая, таким образом:

Саб = 0,105 ´ 2 = 0,210 млн. руб.

Для оценки стоимости унифицированного комплекса стабилизации и питания примем в качестве его аналога КАС 17М122.

Суксп = 0,097 млн. руб.

Таким образом, стоимость СЭП составит:

Ссэп = 2,862 млн. руб.

В состав системы ориентации и стабилизации входят:

гидродин “Агат-10” – 4 шт.;

прибор ориентации на Полярную звезду (ППЗ) – 2 шт.;

прибор ориентации на солнце (ПОС) – 8 шт.;

прибор ориентации на Землю (ПОЗ) – 3 шт.;

измеритель угловых скоростей (ИУС) – 1 шт.;

устройство поворотное солнечной батареи – 1 шт.;

Тогда:

Ссос = 4 ´ Сгд + 2 ´ Сппз + 8 ´ Споз + Сиус + Супбс,

Для оценки стоимости приборного состава СОС будем исходить из следующего:

Сгд = 0.125 млн.руб.;

Сппз = 1.1 ´ Соппз = 1.1 ´ 0.103 = 0,113 млн.руб.,

где:

Соппз – стоимость поставочного комплекта ППЗ 17М50, ближайшего прототипа по отношению к ППЗ, устанавливаемому на МСС.

Спос = 1.2 ´ Сопос = 1.2 ´ 0.067 = 0.080 млн.руб.

где:

Спос – стоимость поставочного комплекта ближайшего аналога, т.е. ПОС 81Б6.

Споз = 1.5 ´ Сопоз = 1.5 ´ 0.013 = 0.020 млн.руб.,

где:

Споз – стоимость поставочного комплекта, т.е. ближайшего аналога, т.е. ПОЗ 194К.

Для оценки комплекта ИУС целессообразно воспользоваться данными, полученными от НПО электромеханики МОМ, согласно которым стоимость опытного образца ИУС составит Сиус = 0.300 млн.руб.

Стоимость изготовления УПБС оценим методом удельных показателей:

Супбс = Супбс ´ Мупбс = 0.040 млн.руб.,

где

Супбс = 1000 руб./кг – удельная стоимость, а Мупбс = 40 кг – масса УПБС.

Таким образом:

Ссос = 1.766 млн.руб.

В состав СК входят следующие подсистемы:

двигательная установка системы коррекции (ДУ СК);

двигательная установка системы ориентации и стабилизации (ДУ СОС);

блок преобразования и управления системы коррекции (БПУ СК).

Ближайшими прототипами ДУ СК и ДУ ОС являются ДУ 14Д61 и ДУ 14Д62, разрабатываемыми ОКБ “Факел” для КА “Геликон”.

Учитывая, что часть блоков ДУОС для МСС будет заимствована, а часть ДУСК необходимо разрабатывать вновь, примем, что

Сдуск = 0.960 млн.руб.,

Сдуос = 0.500 млн.руб.

Стоимость БПУ СК, принимая во внимание стоимость его предшественников – БПУ 17М222 и 17М220 – оценим величиной:

Сбпуск = 0.54 млн.руб.

Таким образом, стоимость системы коррекции в составе МСС составит:

Сск = 2.0 млн.руб.

Стоимость изготовления СТР определим методом удельных показателей:

Сстр = Сстр ´ Мстр,

где:

Сстр = 1000 руб./кг – удельная стоимость изготовления элементов СТР,

Мстр = 239 кг – полная масса элементов СТР.

Сстр = Сстр ´ Мстр = 0.001 ´ 239 = 0.239 млн.руб.

Сстр = 0.269 млн.руб.

Стоимость изготовления мехсистем, конструкции и бортовой кабельной сети определим также методом удельных показателей:

Смс = Смс ´ Ммс,

Ск = Ск ´ Мк,

Сбкс = Сбкс ´ Мбкс,

где

Смс, Ск, Сбкс – соответственно значения удельных стоимостей изготовления мех.систем, конструкции и бортовой кабельной сети, при этом:

Смс = 1000 руб/кг, Ск = 900 руб/кг, Сбкс = 400 руб/кг.

Ммс, Мк, Мбкс – соответственно массы указанных систем, с учетом которых:

Смс = 0.393 млн.руб.,

Ск = 0.308 млн.руб.,

Сбкс = 0.060 млн.руб.

Таким образом, полная себестоимость изготовления МСС для КА “Аркос-2” составит:

Смсс = 18.3 млн.руб.

Стоимость изготовления МСС для КА “Экспресс-М” и “Геликон”.

Стоимость изготовления МСС для КА “Экспресс-М” и “Геликон” приведена в таблице 4.2.

Таблица 4.2.

Стоимость разработки и изготовления МСС

Затраты на НКУ.

Система	Цена на изделие (млн.руб.)	Стоимость разработки (млн.руб)
БКУ	5,0	59,0
СЭП	2,0+8*)	17,0
СОС	3,0	41,0
СК	1,0	16,0
СТР	0,5	10,5
МС+конструкция	1,3	24,5
БКС	0,2	2,0
Комплексная отработка платформы	1,5	97,0
ПЛАТФОРМА В ЦЕЛОМ	22,5	267,5

Для управления КА «Галс» в системе СТВ-12 и КА «Маяк» и «Аркос» в коммерческой системе подвижной связи, КА «Экспресс» в коммерческой системе подвижной связи, КА «Экспресс» в коммерческой системе фиксированной связи, предполагается в период 1991-1996 гг. создать наземный комплекс управления КА связи народнохозяйственного назначения, который в дальнейшем будет использоваться для управления новыми поколениями КА.

Общее количество находящихся на орбите КА, которые управляются НКУ-НХ, с вводом КА «Экспресс-М», «Аркос-2» и «Геликон» практически не увеличится, т.к. снимутся с эксплуатации КА «Аркос» и «Галс». Поэтому дооснащения НКУ не потребуется.

Суммарные затраты на НКУ-НХ в период 1996 – 2000 гг. приведены в таблице 4.3. Из них затраты на НКУ для управления КА «Геликон», «Аркос-2» и «Экспресс-М» составят 32,0 млн. руб.

Таблица 4.3.

Наименование работ	1996-2003	1996	1997	1998	1999	2000	2001	2002	2003
1. Эксплуатация НКУ-НХ	46,4	5,8	5,8	5,8	5,8	5,8	5,8	5,8	5,8
2. Аренда телефонных каналов	14,4	1,8	1,8	1,8	1,8	1,8	1,8	1,8	1,8
3. Аренда средств НАКУ МО	8,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0
ИТОГО:	68,0	8,6	8,6	8,6	8,6	8,6	8,6	8,6	8,6
в т.ч.: Затраты на НКУ КА «Геликон», «Аркос-2» и «Экспресс-М»	32,0	1,0	3,0	4,0	4,0	5,0	5,0	5,0	5,0

Затраты на космические комплексы, млн.руб.

(цены приведены к 1997 году)

Таблица 4.5.

Наименование работ	Экспресс	Экспресс-М	Аркос	Аркос-2	Маяк	Маяк-2	Галс
Разработка КА	927575	4047600	927575	2487587,5	354165	2243045	2311348,25
в т.ч. БРК	307786,25	1264875	269840	548112,5	165277	303570	307786,25
Создание и доработка РН, СК, ТК, НКУ и капитальное строительство	-	126487,5	-	126487,5	-	101190	-
Развертывание орбитальной группировки	1024548,75	1517850	819639	650989	1001781	1197415	1024548,75
Эксплуатация до 2003 года	1135857,75	104563	155158	92757,5	166963,5	109622,5	246229
Итого по космическому комплексу	3087981,5	5796500,5	1902372	3357821,5	1522909,5	3651272,5	3582126

Здесь и далее все расчеты будут производиться в ценами, приведенными к 1997 г.