Art. ID: m05s01a20
Введение
Современное судостроение относится к отраслям с высокой добавленной стоимостью, представляет собой высокотехнологичную и капиталоемкую отрасль, характеризующуюся длительным производственным циклом и жесткой международной конкуренцией. ХХ столетие закрепило в судостроении так называемую модель «экономики масштаба и металла», основанную на дешевом сырье и массовом ручном труде.
Увеличение масштаба судостроительного производства в ХХ столетии всегда приводило к снижению средних издержек на единицу продукции за счет более эффективного использования ресурсов, технологий, оптовых закупок сырья, специализации менеджмента. Металл представлял собой базовый материальный ресурс.
В современных условиях, в контексте постиндустриальной парадигмы и волновой теории Н. Д. Кондратьева, которая связывает долгосрочные экономические циклы с внедрением технологических инноваций и сменой технологических укладов, устаревшие производственные подходы замещаются новаторскими интеллектуальными решениями, композитными материалами, новейшими технологиями сварки и аддитивного производства.
Особые макроэкономические условия, сложившиеся в текущем столетии, привели функционирование судостроительной отрасли к серьезным вызовам, среди которых:
- волатильность цен на сырье и энергоресурсы,
- санкционные ограничения,
- ужесточение экологических стандартов,
- риски военных решений,
- нестабильность национальной безопасности.
Ускорение хозяйственного внедрения новейших технологических процессов и продуктов, закрепление прав на результаты интеллектуальной деятельности представляет беспрецедентную возможность:
- для снижения себестоимости производства,
- для увеличения рентабельности,
- для повышения конкурентоспособности отечественной судостроительной продукции на глобальном рынке.
Внедрение новых системообразующих прорывных технологий позволяет не только снижать себестоимость производства, но и менять структуру затрат, сокращать материальные расходы, увеличивать интеллектуальную составляющую.
Среди наиболее значимых прорывных направлений в судостроении можно выделить такие, как:
- 3D-печатные технологии,
- роботизация комплексов сварки и резки,
- применение систем искусственного интеллекта,
- новые конструкционные материалы.
Истинный смысл технологических новаций — единый фундаментальный процесс, заключающийся в смене модели развития, которая десятилетиями определяла облик судостроения. В рамках новой парадигмы и технологических трендов текущую трансформацию можно назвать «экономикой точности, интеллекта и композита».
Основным ресурсом такой экономики становятся:
- интеллектуальные решения на единицу продукции,
- гибкость производственной системы,
- способность судостроительного производства быть центром технологической интеграции.
Материалы и методы
В исследовании использованы общенаучные и специальные методы, позволяющие проанализировать тенденции в смене трендов, в замещении продуктов и процессов, связанных с основными технологическими особенностями судостроительного производства.
В работе применен анализ нормативно-правовой базы законодательства РФ, обеспечивающей внедрение и закрепление основных современных тенденций в производственных процессах судостроения.
Методы систематизации и обобщения научных и аналитических материалов позволяют структурировать и оценить экономические результаты введения в хозяйственный оборот новейших продуктов и процессов — и последствия этого введения для судостроительного производства.
Результаты и обсуждение
Для производства судовых компонентов применяются различные методы, замещающие традиционные подходы к обработке материалов: фрезерование, вырезание, штамповка 3D-печати в судостроении (Волынец-Руссет, 1999). 3D-печать в судостроении может рассматриваться как модель перехода от материалоемкого, затратного производства к бережливому.
Назовем причины:
1. Значительное сокращение отходов — 3D-печать позволяет создавать детали с минимальным расходом ресурсов: тратится только необходимое количество материала, излишки можно повторно использовать в других заданиях (Гун, 2024: 1: 823—824, 826). Например, при применении традиционных методов может оставаться до 50 % отходов, тогда как при 3D-печати используется только необходимое количество материала.
2. Оптимизация цепочек поставок — сокращение затрат на транспортировку, приближение мест производства деталей к основному судостроительному циклу производства.
3. Минимизация складских запасов путем предельного сокращения разрыва во времени между производством деталей и их поступлением в судостроительное производство.
4. Прямая экономия при производстве вспомогательной продукции путем цифровой обработки требуемых параметров.
5. Упрощение регламента ремонтных работ — быстрая замена корпусных элементов посредством аддитивных методов обходится существенно дешевле классических технологий ремонта.
В России развитие аддитивных технологий в судостроении поддерживается рядом нормативных документов. В частности, «Стратегия развития судостроительной промышленности до 2035 года»[1] и Федеральный закон (№ 488-ФЗ «О промышленной политике в Российской Федерации»[2] стимулируют внедрение аддитивных технологий в качестве одного из инструментов для импортозамещения и повышения эффективности производства. На отдельных отечественных верфях уже ведутся опытно-конструкторские работы по печати судовой арматуры и элементов корпусных конструкций из металлических порошков (Полухина и др., 2024). Технические требования к таким процессам регламентирует ГОСТ Р 57591-2017 «Аддитивные технологические процессы. Базовые принципы. Ч. 4. Обработка данных»[3]. Дело в том, что сварка продолжает оставаться одной из самых трудоемких операций в судостроительном цикле.
Национальный проект «Средства производства и автоматизации» ставит целью обеспечить технологическую независимость в области производства высокотехнологичных станков и повысить уровень промышленной роботизации[4].
Внедрение в процесс роботизированных комплексов позволяет снизить долю ручного труда — а значит, уменьшить фонд оплаты труда и связанные с ним социальные отчисления. Это предусмотрено ГОСТ Р 60.0.0.4-2023/ИСО8373:2021 «Роботы и робототехнические устройства. Термины и определения»[5].
Экономический эффект от внедрения роботизации можно представить показателями:
- Снижение себестоимости продукции (%):
(Сдо – Спосле) / Сдо ∙ 100 %,
где С — себестоимость
- Рост производительности труда (%):
(Выпуск после – Выпуск до) / Чел.-часы ∙ 100 %.
- Срок окупаемости (лет):
Капитальные затраты на внедрение / Экономия в год.
- ROI (рентабельность инвестиций):
Прибыль за период / Стоимость инвестиций ∙ 100 %.
Появляется возможность повысить производительность в 3—4 раза на сварочных операциях, сокращая производительный цикл, и минимизировать брак и переделки, что снижает себестоимость (Мухопад, 2016).
Лазерно-гибридная сварка дополнительно снижает расход сварочных материалов и энергопотребление, что также улучшает экономические показатели.
Нормативную основу для автоматизации сварочных процессов создают отраслевые стандарты и программы цифровизации промышленности, утвержденные Минпромторгом России, в основу которых положена программа «Цифровая экономика Российской Федерации», утвержденная Распоряжением Правительства РФ от 28.07.2017 № 1632-р[6]. В рамках государственной поддержки предприятиям предоставляются субсидии на техническое перевооружение, включая закупку роботизированных комплексов.
Наряду с металлами, в судостроении активно используются полимерные композитные материалы с улучшенными механическими свойствами, которые могут применяться для изготовления внутренних деталей, корпусов приборов и других элементов судна. Требования предусмотрены ГОСТ Р 57714-2017 «Композиты полимерные. Определение ползучести при растяжении, ползучести при сжатии и разрушения при ползучести»[7].
Такие материалы выступают как альтернатива традиционным металлическим сплавам, которые доминировали в судостроении на протяжении всей индустриальной эпохи. Использование композитов с углеродным волокном дает возможность создавать легкие и прочные конструкции, значительно снижая общий вес судна, повышая его топливную эффективность, и позволяет изменить экономику эксплуатации такого судна.
Уменьшение массы конструкции напрямую ведет к уменьшению расхода топлива. Для судов, работающих на дальних маршрутах, это дает значительный экономический эффект в течение всего срока службы. Коррозионная стойкость сокращает затраты на техническое обслуживание и ремонт, что особенно важно для судов, эксплуатируемых в агрессивных морских условиях. Немагнитность и радиопрозрачность открывают доступ к нишевым сегментам, где цена контракта выше, а требования к материалам — жестче.
Зарубежные судостроительные заводы и верфи стремительно внедряют полимерные композитные материалы в производство. Так, сочетание углеродистых композитов и алюминиевые сплавы продемонстрировала компания Palmer Johnson на примере строительства яхты 48M Super Sport[8]. Уменьшение массы корпуса удалось достичь, используя углеродистые композиты как альтернативу стандартным материалам для изготовления классических яхт. Новые композиты обеспечивают экономию ГСМ.
Применение полимерных композитных материалов нашло отклик в промышленности для военных и оборонных целей. Корвет проекта Visby (Швеция) ознаменовал эру боевых кораблей-невидимок. Особенное сочетание полимеров, армированных углеволокном, со связующим на основе винилэфира обеспечивает радиопоглощение и снижает вероятность обнаружения для противника[9].
Государственная политика РФ в области развития применения композитных материалов в производстве определена рядом документов. Так, «Стратегия развития судостроительной промышленности до 2035 года»1 и Федеральный закон «О промышленной политике в Российской Федерации»2 делают акцент на внедрение полимерных композиционных материалов.
АО «Средне-Невский судостроительный завод» — первопроходец российского судостроения по освоению и внедрению композитных материалов. Завод строит из композитных материалов суда и корабли военного и гражданского назначения.
За один цикл формируются самые большие в мире корабли из композитных материалов. Серийное производство морских минных тральщиков проекта 12700 «Александрит» с монолитным корпусом из стеклопластика изготавливают методом вакуумной инфузии[10].
Другим предприятием, активно внедряющим композитные технологии для военных нужд и гражданского назначения является ПАО «Амурский судостроительный завод»[11].
Проектирование и оптимизация конструкционных решений сегодня невозможны без использования искусственного интеллекта. Оптимизация формы корпуса, выбор маршрутов с минимальным сопротивлением воды, предиктивное обслуживания двигателей и систем — всё это задачи, требующие обработки большого потока информации и расчетов. Нормативная база закреплена в программе «Цифровая экономика Российской Федерации»6, а также в дорожной карте «Технет» Национальной технологической инициативы[12].
Проведенный анализ подтверждает, что современное судостроение находится на этапе глубинной технологической трансформации, драйвером которой выступает необходимость тотальной оптимизации издержек. Отрасль, имеющая богатую историю развития — от закладки первых петровских верфей до советской индустриализации, — сегодня сталкивается с вызовами, которые невозможно преодолеть экстенсивными методами. Ответом на эти вызовы становится активное введение в хозяйственный оборот новейших процессов и продуктов. Эффект от внедрения этих технологий — снижение себестоимости для единицы продукции. Если в традиционной модели центр тяжести издержек лежал в сфере материальных расходов и оплаты труда, то в новой модели на первый план выходят амортизация интеллектуальной собственности и инвестиций в стоимость новейших знаний и технологий знаний.
Выводы
Итак, ключевыми драйверами современного развития судостроительного производства становятся следующие системные тенденции:
1. Аддитивные технологии (3D-печать) — эти новшества открывают возможности для создания сложных геометрических форм, радикального сокращения трат материала (снижение отходов с 50 % до минимума), оптимизации логистики и складских запасов за счет производства деталей «по требованию» (Советников, 2015; Дектярев и др., 2019).
2. Роботизация и автоматизация производства — в том числе роботизированная сварка и лазерно-гибридные методы, которые позволяют в несколько раз повысить производительность труда, минимизировать влияние человеческого фактора и снизить расход сварочных материалов (Горькавый и др., 2021).
3. Внедрение полимерных композиционных материалов — использование углепластиков, стекловолокна и сэндвич-панелей обеспечивает уникальные эксплуатационные свойства (среди которых коррозионная стойкость, радиопрозрачность, немагнитность) при существенном снижении веса конструкций, что напрямую влияет на топливную эффективность будущих судов (Мелешин и др., 2022).
4. Использование искусственного интеллекта в судостроении (Щеглов, 2024).
Анализ эмпирического опыта демонстрирует практическую применимость действующих тенденций к замещению традиционных продуктов и процессов и требует их внедрения в хозяйственный оборот в качестве инструмента конкурентной борьбы. Важно отметить, что Россия, несмотря на глобальные вызовы, активно включается в этот процесс, выстраивая собственную производственную инфраструктуру и развивая импортозамещение.
Заключение
Внедрение новейших продуктов и процессов позволяет современному судостроительному производству достигнуть результатов, среди которых:
1. Прямая экономия, сокращение материалоемкости производства и расхода сварочных материалов.
2. Уменьшение трудоемкости производства, ускорение производственных циклов за счет автоматизации и быстрого прототипирования.
3. Эксплуатационная эффективность, снижение веса судов, экономия топлива на всем жизненном цикле изделия.
4. Логистическая гибкость, децентрализация производства запасных частей через 3D-печать.
Несмотря на сохраняющиеся ограничения, введение в хозяйственный оборот новейших процессов и продуктов является не просто актуальной задачей, а магистральным путем развития мирового и отечественного судостроения, обеспечивающим его экономическую эффективность и технологический суверенитет.
[1] Правительство Российской Федерации. «Об утверждении Стратегии развития судостроительной промышленности на период до 2035 года: Распоряжение Правительства РФ от 28 октября 2019 г. № 2553-р». ГАРАНТ: информационно-правовой портал. 31.10.2019. Web. 07.09.2026. <https://www.garant.ru/products/ipo/prime/doc/72831068/>.
[2] «О промышленной политике в Российской Федерации: Федеральный закон от 31 декабря 2014 № 488-ФЗ (последняя редакция)». КонсультантПлюс: справочная правовая система: сайт. 07.09.2026. <https://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_173119/>.
[3] ГОСТ Р 57591-2017 «Аддитивные технологические процессы. Базовые принципы. Ч. 4. Обработка данных = Additive processes. Basic principles. Part 4. Dataprocessing». ГАРАНТ: информационно-правовой портал. 08.09.2026. <https://base.garant.ru/72030954/>.
[4] «Средства производства и автоматизации: национальный проект». Правительство России: официальный сайт. 10.09.2026. <http://government.ru/rugovclassifier/928/events/>.
[5] ГОСТ Р 60.0.0.4-2023/ИСО 8373:2021 «Роботы и робототехнические устройства. Термины и определения: утв. и введен в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 20 апреля 2023 г. № 255-ст». ГАРАНТ: информационно-правовой портал. 10.09.2026. <https://base.garant.ru/407028914/>.
[6] Правительство Российской Федерации. «Программа “Цифровая экономика Российской Федерации”: утв. распоряжением Правительства Российской Федерации от 28 июля 2017 г. № 1632-р». ГАРАНТ: информационно-правовой портал. 10.09.2026. <https://www.garant.ru/products/ipo/prime/doc/71634878/>.
[7] ГОСТ Р 57714-2017 «Композиты полимерные. Определение ползучести при растяжении, ползучести при сжатии и разрушения при ползучести: утв. и введен в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 26 сентября 2017 г. № 1241-ст». ГАРАНТ: информационно-правовой портал. 10.09.2026. <https://base.garant.ru/72009772/>.
[8] “Palmer Johnson Release New 48 Metre Supersport Yacht”. Seal Superyachts Agents: The Superyacht Agency: [site]. 23.07.2014. Web. 10.09.2026. <https://www.seal-superyachts.com/palmer-johnson-release-new-48-metre-supersport-yacht/>.
[9] “Visby Class Corvettes, Sweden”. NavalTechnology: Naval Industry News & Insights — Latest Updates and Developments: site. 14.04.2026. Web. 10.09.2026. <https://www.naval-technology.com/projects/visby/>.
[10] «История предприятия». Средне-Невский судостроительный завод: [сайт]. 10.09.2026. <https://snsz.ru/o-kompanii/istroiya-predpriyatiya>.
[11] «Композит». ПАО «Амурский судостроительный завод»: [сайт]. 10.09.2026. <https://асзкмс.рф/?s=композит>.
[12] “TechNet”. Национальная технологическая инициатива (НТИ): сайт. 10.09.2026. <https://nti2035.ru/technology/technet>.
