SMS

Обоснование необходимости внедрения Системы Гарантии Проектирования (СГП) в процессы создания и сертификации гражданской авиационной техники

Поручением Председателя Правительства Российской Федерации Д.А. Медведева от 24 декабря 2014 г. № ДМ-П7-9453 п. 2 дано указание ОАО «ОАК» совместно с Государственной корпорацией «Ростех» обратить «особое внимание на вопросы ликвидации технологического отставания отрасли, увеличения производительности труда, повышения конкурентоспособности отечественных воздушных судов и расширения их модельного ряда с учетом прогнозируемого рыночного спроса, формирования научно-технического задела для создания авиационной техники нового поколения с качественно лучшими техническими и эксплуатационными характеристиками, а также парирования негативных последствий применения секторальных торгово-экономических санкций».

Эффективным путем решения поставленных задач может стать внедрение в российских авиационных компаниях и корпорациях Системы Гарантия Проектирования — СГП (Design Assurance System – DAS) – системного процесса, направленного на снижение процента отказов и аномалий в выполнении авиационных и космических программ, связанных с ошибками и промахами, возникающими в процессе разработки.

 

Необходимость создания и внедрения специальной системы – СГП –, выполняющей независимую контрольную функцию на стадии проектирования,  вызвана тем, что в процессе проектирования не существует заранее подготовленного эффективного набора шаблонов, технических условий и другой финальной документации, на соответствие которой независимая контрольная служба, типа ОТК в производстве, построенная на основе стандартов Системы менеджмента качества (СМК), могла бы принять или отклонить результаты проектирования.

 

На сегодняшний день СГП (DAS) внедрены всеми мировыми  разработчиками авиационной и космической техники, включая КНР, Индию, Бразилию, за исключением России. Причиной внедрения DAS в зарубежных компаниях явились результаты анализа, показавшего значительное влияние на сроки создания и стоимость жизненного цикла гражданской авиационной техники ошибок и просчетов, допущенных на стадии проектирования.

 

Внедрение системы СГП является необходимым средством реализации требований статьи 241 Воздушного кодекса РФ, введенной Федеральным законом от 25 декабря 2012 г. № 260-ФЗ, подписанным 25 декабря 2012:

 

«Статья 24 1 . Обеспечение безопасности полетов гражданских воздушных судов

1. Реализация государственной системы управления безопасностью полетов гражданских воздушных судов обеспечивается в Российской Федерации в соответствии с международными стандартами Международной организации гражданской авиации.

Система Гарантии Проектирования — СГП (DAS), являющаяся реализацией компоненты Гарантии Безопасности (Safety Assurance) Системы Управления Безопасностью Полетов – СУБП (Safety Management System – SMS) ИКАО,   «обладает потенциалом для обеспечения синергии путем управления рисками безопасности по всей сфере авиационной деятельности» (см. Руководство ИКАО по Менеджменту Безопасности (3-е издание)).

 

Известно, что, начиная с 2000 года, ИКАО внедряет Систему Управления Безопасностью Полетов (СУБП), охватывающую все аспекты, организации и процессы, влияющие на безопасность полетов гражданской авиации. В процессе внедрения СУБП должна быть обеспечена гармонизация систем государствами – членами ИКАО. С этой целью всеми государствами – членами ИКАО, включая Россию, в 2013 году было введено в действие новое Приложение 19 «Управление безопасностью полетов», распространившее требование к СУБП на организации – разработчики и изготовители гражданских воздушных судов, включая в т.ч. положение:

«С 14 ноября 2013 года в рамках системы управления безопасностью полетов четко определяется иерархия ответственности по всей организации, ответственной за типовую конструкцию или изготовление воздушного судна, в том числе прямая ответственность за безопасность полетов со стороны старшего руководства».

Отличительной особенностью современного подхода к созданию самолетов гражданской авиации, включая их сертификацию, стало признание в последние десятилетия значительной роли организационного фактора безопасности (РУБП ИКАО, 2-ое издание) (рис.1):

«Только в начале 1990-х годов впервые было признано, что индивидуумы работают не в вакууме, а в определенных эксплуатационных условиях. Хотя в то время имелась литература о том, как особенности эксплуатационного контекста могут повлиять на деятельность человека и формировать развитие событий и их последствия, этот факт авиацией был признан только в 1990-х годах. Это ознаменовало начало «организационной эры», когда безопасность полетов стала рассматриваться в системном плане, охватывающем организационные, человеческие и технические факторы. Также в это время в авиации появилось понятие происшествия по организационным причинам».

На фоне системного подхода к обеспечению безопасности полетов появилось понятие «организационной культуры» и значительно повысилась роль организации.

Эволюция обеспечения безопасности

Рис. 1 Эволюция теории обеспечения безопасности

 

Как ведущие авиапромышленные компании, так  и сертификационные власти уделяют повышенное внимание построению и функционированию организаций, формированию в них организационной культуры.

Промышленные компании, путем совершенствования структуры управления организаций и процессов их функционирования, добиваются, в конечном счете, снижения временных и финансовых затрат, связанных с реализацией требований реализации конкурентных преимуществ создаваемых самолетов.

Сертификационные власти, путем делегирования функций контроля по сертификации отдельных аспектов продуктов одобренным ими организациям компаний, стремятся сконцентрировать усилия своих, сравнительно небольших ресурсов, на сертификации наиболее критических функций самолетов и систем.

Наличие взаимных интересов авиапромышленных компаний и сертификационных властей позволили создать формализованные системы контроля за соответствием  создаваемых самолетов, двигателей, их частей и оборудования предъявляемым к ним требованиям, включая обязательные требования по безопасности и охране окружающей среды, на всех этапах жизненного цикла авиационной техники.

В новой редакции АП-21, в частности во вновь вводимом Разделе J «Сертификация разработчика» нашло отражение существующее положение с системой контроля. В пункте 21.239 «Система обеспечения качества авиационной техники»  включено требование:

«(а) Организация должна продемонстрировать Авиарегистру, что она установила и способна поддерживать систему обеспечения качества авиационной техники,  которая обеспечивает непрерывный контроль за разработкой, сертификацией и эксплуатацией создаваемой авиационной техники, подпадающей под действие Заявки, и ее модификаций …»

Однако, из-за отсутствия в российских компаниях – разработчиках гражданских воздушных судов СГП, в АП-21 отсутствуют конкретные методические рекомендации о построении системы независимого контроля на стадии проектирования.

Построение СГП в российских компаниях целесообразно проводить на базе хорошо разработанных европейских документов.

В Европейской Части 21,  Раздел J «Одобрение конструкторской организации», в пункте 21.А.239 содержит требование к наличию в компании специальной системы контроля на стадии разработки — Системы Гарантии Проектирования — СГП (Design Assurance System – DAS), под которой понимается используемый авиакосмической промышленностью системный процесс, направленный на снижение процента отказов и аномалий в выполнении авиационных и космических программ, связанных с ошибками и промахами, возникающими в процессе разработки:

«21.А.239 (b) Система гарантии проектирования (Design Assurance System) должна включать независимую контрольную функцию демонстрации соответствия, на базе которой организация представляет заключения о соответствии и связанные с ними документы Агенству»

Детальные рекомендации к построению и функционированию системы СГП (DAS) приведены в документе EASA «Приемлемые Методы Соответствия и Руководящий Материал («AMC and GM to Part 21»).

На рис.2 показано взаимоотношение процессов проектирования, гарантии проектирования и исследования типа.

В российских компаниях элементы СГП (DAS) действующим порядком создания АТ гражданского назначения не предусмотрены.

РИС.2 ОТНОШЕНИЯ МЕЖДУ ПРОЕКТИРОВАНИЕМ, ГАРАНТИЕЙ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И ИССЛЕДОВАНИЕМ ТИПА

Зарубежные авиапромышленные компании существенно повышают свою конкурентоспособность, в т.ч. улучшением показателей безопасности, объявленных приоритетом номер один в своей бизнес деятельности, за счет последовательного внедрения элементов СУБП, интегрирующей имеющуюся, как правило, в компаниях СМК:

 

«4.4.2 ИНТЕГРАЦИЯ СИСТЕМ МЕНЕДЖМЕНТА

 

СМК и СУБП дополняют друг друга. СМК фокусируется на предписывающих инструкциях и требованиях с целью удовлетворения ожиданий заказчиков и контрактных обязательств, в то время как СУБП фокусируется на показателях безопасности. Целью СУБП является идентификация угроз, относящихся к безопасности, оценка связанных с ними рисков, и выполнение эффективного контроля рисков. По контрасту, СМК фокусируется на  согласованной поставке продуктов и услуг, удовлетворяющих установленным требованиям».  

 

Российские авиапромышленные компании, полагающиеся в своей деятельности по созданию новой авиационной техники только на СМК, отказываясь от внедрения установившейся в зарубежных компаниях СГП (DAS), не только упускают шанс обеспечения уровня конкурентоспособности своей продукции, достигнутого ведущими авиапроизводителями мира, но и создают трудности для формирования принятой в мире степени доверия к компаниям промышленности со стороны EASA и FAA , фактически, блокируя возможности МАК по продвижению к заключению официального двустороннего Россия – ЕС соглашения, как это предусмотрено «Рабочим Соглашением в области летной годности между Межгосударственным авиационным комитетом и Европейским агентством по безопасности полетов»:

 

«c. В процессе проведения указанных выше работ c целью дополнительного изучения и ознакомления со стандартами и системами другой Договаривающейся стороны намерены продвигаться в направлении расширения настоящего соглашения и в дальнейшем заключения официального двустороннего соглашения, когда будет взаимно решено, что процедуры и системы в достаточной степени эквивалентны».

 

Объединение усилий компаний разных стран при проектировании образцов современной авиационной техники требует наличия гармонизированного поля процедур и стандартов, устанавливающих правила взаимодействия и требования к процессу проектирования.

 

Российские авиапромышленные компании крайне заинтересованы в исключении дублирования сертификационных работ,  приводящего к значительным финансовым, временным потерям  для создателей авиационной техники, вынужденных в течение нескольких лет дорабатывать и переиспытывать самолеты с целью доведения Типовой конструкции до соответствия требованиям Сертификационного базиса EASA уже после получения Сертификата типа в АР МАК.

 

Так, для самолета-амфибии Бе-200ЧС-Е этот период составил 5 лет, а оговоренные условиями выдачи сертификата типа EASA пост-сертификационные работы не удалось завершить и спустя 4 года после завершения валидации. И это, несмотря на то, что используя уникальность самолета Бе-200, периодически на нем совершают полеты руководители России высшего ранга.

 

Подобные долгие сроки международной сертификации гражданских воздушных судов, несвойственные остальному авиационному миру, потребовались даже для укомплектованного зарубежными двигателями и, в основном, зарубежным оборудованием самолета Superjet – более года. В то время как его прямой конкурент Embraer-190 после получения сертификата типа в Бразилии стал обладателем сертификатов типа FAA и EASA в течение недели.

Основным стратегическим направлением развития гражданской авиации в мире является повышение безопасности полетов. Для успешного выхода на рынок с новым самолетом компании – разработчику необходимо еще на стадии разработки концепции самолета закладывать полное соответствие и даже превышение всем международным требованиям по безопасности, а также создавать и поддерживать систему, позволяющую выпустить продукцию (имеется в виду не только сам самолет как продукт, но и вся техническая документация) по качеству, превышающую продукцию фирм из США, Европы, Канады, Бразилии. Только такая постановка вопроса позволила, например, консорциуму Airbus выйти на рынок и потеснить Boeing, а бразильской фирме Embraer выйти на североамериканский и европейский рынки.

Российские компании – разработчики и производители АТ, остаются пока обособленной от мировой авиапромышленной отрасли группой компаний, так и не начавших внесение организационных изменений в процессы создания и сертификации АТ, гармонизированных  с принятыми международным сообществом авиационной отрасли. Такое отставание в совершенствовании организационных схем создает значительные трудности в получении зарубежных сертификатов российской АТ и, как следствие, в продажах образцов АТ не только зарубежным, но и российским авиакомпаниям.

Затруднения во взаимодействии с EASA вытекают из  ст.8 Решения Еврокомиссии (ЕС) № 748/2012 от 3 августа 2012 г.:

 «Конструкторские организации

1. Организация, ответственная за разработку продуктов, частей и комплектующих или за изменения, или ремонты вышеупомянутого, должна продемонстрировать свои возможности в соответствии с Приложением I (Часть 21).

2. Путем снижения (derogation) требований относительно п. 1, организация, зарегистрированная на территории государства, не являющегося членом ЕС, может продемонстрировать ее способности представлением сертификата, изданного этим государством на продукт, его часть или комплектующие, при условии:

(а) государство является государством – разработчиком;

(b) Агенству было продемонстрировано, что система этого государства включает такой же независимый уровень контроля соответствия, какой предусмотрен настоящим Решением, или через эквивалентную систему одобрения организаций или через непосредственное вовлечение компетентных властей этого государства».

К сожалению, из-за отсутствия в России «эквивалентной системы одобрения организаций», аналогичных европейским системам, в отношении валидации российских самолетов, EASA применяет подход, самый затратный и невыгодный для российских самолетостроителей, с точки зрения уровня доверия мировых авиакомпаний к продукции, – через непосредственное вовлечение в каждое изменение, каждый издаваемый сертификационный документ экспертов АР МАК и сертификационных центров с последующим рассмотрением документов экспертами EASA.

В Приложении 1 приведены Предложения по порядку создания и внедрения СГП в российских компаниях – разработчиках гражданских воздушных судов, основанные на  многолетнем  опыте работы интегрированной команды российских и европейских (корпорация Airbus) специалистов, принимавших участие в процессе валидации в EASA самолета-амфибии Бе-200ЧС-Е, завершившимся получением Сертификата типа в 2010 году. Уникальным является опыт команды по разработке процедур функционирования зарегистрированной в Европе, территориально распределенной по России, Франции и Украине российской конструкторской организации Beriev Irkut Seaplane (BISP), учрежденной на территории Евросоюза (г. Тулуза, Франция). Разработанные структура и процессы такой организации прошли аудит и, в основном, получили одобрение EASA в процессе одобрения конструкторской организации (Design Organization Approval, DOA).

Практические навыки и опыт создания и внедрения СГП целесообразно накапливать в процессе продвижения на международные рынки самолета-амфибии Бе-200ЧС-Е, потребность в котором, а также заявления об отсутствии препятствий в виде санкций, подтверждены запросами и другими документами, направленными в ОАК компаниями и организациями ЕС и США через соответствующие торговые представительства РФ.

С этой целью, целесообразно включить проект Бе-200ЧС-Е в список перспективных проектов, предусмотренный п.6 Поручения Председателя Правительства Российской Федерации Д.А. Медведева от 24 декабря 2014 г. № ДМ-П7-9453:

  1. 6.    «Минпромторг России (Д.В.Мантурову)

Минэкономразвития России (А.В.Улюкаеву)

МИД России (С.В.Лаврову)

Подготовьте предложения по реализации перспективных международных проектов в области совместной разработки, производства и реализации гражданской авиационной техники с участием ведущих организаций заинтересованных зарубежных государств».

 

Ожидаемые результаты реализации разработки и внедрения СГП:

 

  1. Повышение качества, сокращение циклов создания гражданских воздушных судов при относительном снижении стоимости проектов.
  2. Оптимизация построения взаимоотношений головных компаний, самолетостроительных  и вертолетостроительных корпорации, со всеми субподрядчиками и поставщиками, как внутри страны, так и за ее пределами, на базе обязательных процедур взаимодействия, построенных на принципах безопасности, гармонизированных с международными сертификационными требованиями.
  3. Практическое использование результатов ранее сделанных финансовых вложений в гармонизацию процессов создания авиационной техники при взаимодействии ОАК и дочерних компаний с корпорацией Airbus и EASA (миллионы Евро, ранее вложенные ОАК, корпорациями «Иркут», Airbus и другими компаниями в процессы обучения специалистов и валидации самолетов).

 

Предложения по порядку создания и внедрения СГП

Компаниям, и прежде всего, заинтересованным в продвижении своей продукции на рынки, целесообразно начать ускоренно внедрять в своих организациях процедуры и организационные структуры, построенные на базе европейских, но, разумеется, с учетом специфических российских условий.

Тем более, что, помимо облегчения взаимодействия с EASA и FAA, зарубежными заказчиками и соисполнителями, внедрение российскими разработчиками Систем Гарантии Проектирования (СГП) по аналогии с европейскими Design Assurance System (DAS), являющимися базовыми система для одобрения конструкторских организаций сертификационными органами, обеспечивает снижение затрат на разработку и сертификацию АТ.

В частности, для корпорации Airbus экономическая выгода системы DOA в сфере сертификации заключается в  следующем:

«- Выгода по сроку разработки и стоимости для вынесения решений по изменениям конструкции и ремонту на рынки посредством соответствующих привилегий пять лет была порядка 7 миллионов евро в год. В настоящее время выигрыш оценивается  значительно выше;

— Масштабное улучшение в удовлетворении потребностей заказчика вследствие лучшего  времени реагирования при рассмотрении срочных просьб, особого ремонта, технических адаптаций, изменений в ЭТД и изменений в требованиях заказчика после доставки, что позволяет Аэробусу делать некоторые из этих платными и получать ежегодный доход порядка 50 миллионов евро;

— Значительная выгода в человеко-часах экспертов по сертификации и конструкции и  времени реализации программы и стоимости выполнения работ по Сертификации типа   для новой модели. Порядка 10 миллионов евро за одну новую модель (меньше встреч с авиационными властями, меньше документации для рассмотрения и одобрения, меньше испытательных полетов и часов работы на пилотажном тренажере с авиационными властями…) ;

— Очень большая выгода для нового типа. Точные цифры отсутствуют, но располагаемые данные позволяют  предположить, что экономия составляла не менее 5% от полной стоимости проекта».

Разработка и внедрение процедур СГП на уровне требований, задаваемых документом EASA «Методы определения соответствия (МОС) и Руководящие материалы к части 21» («Acceptable Methods of Compliance and Guidance Material to Part 21») потребуют значительного времени и усилий. Но этот процесс неизбежен для тех, компаний, которые сохраняют надежду на создание образцов гражданской АТ с выводом их на рынки.

 

Разработку системы гарантии проектирования (СГП) необходимо вести по трем направлениям:

  1. первое — проверять надо не сам объект проектирования, а систему проектирования;
  2. второе — необходимо разработать и внедрить процедуры системы гарантии проектирования;
  3. III.  третье — необходим независимый мониторинг функционирования системы.

 

Основной лозунг СГП – нужные люди в нужном месте с нужными средствами, что определяет следующее:

— наличие необходимой организационной структуры у Разработчика;

— наличие необходимой инфраструктуры;

— наличие необходимого аппаратного и программного обеспечения;

— наличие необходимого аттестованного и номинированного персонала.

 

Отечественные разработчики имеют необходимую инфраструктуру, аппаратное и программное обеспечение. Необходимо выполнить следующие действия:

— разработать документацию СГП;

— доработать в соответствии с документацией организационную структуру Разработчиков;

— обучить и номинировать необходимый персонал.

 

Что касается первого действия, то необходимо описать процедуры создания авиационной техники гражданского назначения, соответствующие современным международным требованиям, но сделать это, по возможности максимально опираясь на действующую в нашей стране нормативную документацию.

При разработке таких процедур необходимо сконцентрировать внимание на следующем:

— анализ влияния на процесс проектирования со стороны требований норм летной годности, технологических требований, рыночной ситуации, экономических и производственных условий;

— управление конфигурацией экспериментального воздушного судна;

— управление разрешенными отклонениями от типовой конструкции при серийном производстве;

— конструкция отдельного экземпляра и ее отличия от типовой конструкции;

— контроль субподрядчиков и поставщиков.

 

Что касается второго действия, то это, в первую очередь, касается создания у Разработчиков службы независимого мониторинга.

Тенденция появления независимого мониторинга процесса проектирования вызвана следующими причинами:

— количество одновременно сертифицируемых проектов и объем сертификационных работ несоизмерим с количеством квалифицированных экспертов, работающих в государственных органах сертификации;

— временные затраты на сертификацию в преобладающей мере влияют на финансовые издержки и момент выхода спроектированных образцов на рынок, а график работы экспертов слишком напряжен;

— взгляд со стороны способен обнаружить несоответствия, на которые участники процесса проектирования могут даже не обратить внимание.

 

Наилучшим решением является создание службы независимого мониторинга, входящего в структуру предприятия-Разработчика и подотчетного ОАК. Обязательным в системе независимого мониторинга является наличие инженеров по верификации соответствия, которые осуществляют независимую проверку выполнения сертификационных требований на всех стадиях проектирования продукции, в том числе верификацию доказательной документации. Кроме этого, нельзя забывать о требованиях Приложения 19 ИКАО, ведь в ней независимый мониторинг является главным инструментом обеспечения безопасности полетов.

Что касается третьего действия, то должна быть налажена система обучения специалистов службы независимого мониторинга, специалистов ОКБ и специалистов офиса летной годности. Процесс обучения должен включать в себя следующее:

— разработка программы обучения;

— проведение обучения;

— проверка полученных знаний;

— периодическое тестирование.

 

Предназначение СГП состоит в оказании проекту дополнительной поддержки, а не в нагромождении препятствий. Деятельность СГП не приводит к росту общей стоимости проекта, определяемой для случая ее отсутствия. Дополнительные затраты на деятельность СГП на ранних стадиях проекта, впоследствии, не просто компенсируются, но и обеспечивают значительную экономию общих расходов на выполнение проекта, за счет раннего обнаружения и устранения упущений в разработке, по сравнению с затратами на эти же цели на более поздних стадиях жизненного цикла, когда уровень таких затрат может оказаться чрезвычайно высоким.

Яндекс.Метрика