Предиктивная оптимизация издержек предприятия на основе внедрения аддитивных технологий в жизненный цикл продукции
Abstract
В статье разрабатывается методология предиктивной оптимизации издержек промышленного предприятия на основе интеграции аддитивных технологий в жизненный цикл продукции. Доказывается несостоятельность традиционных подходов к калькуляции себестоимости для оценки подобных инноваций и обосновывается необходимость применения холистического инструментария управления стоимостью жизненного цикла (LCC-модель). На примере компонента атомной электростанции – многослойного сильфонного компенсатора (КСО) – проведен сравнительный LCC-анализ для двух технологических сценариев: традиционного (механообработка и сварка) и аддитивного (селективное лазерное сплавление, SLM). С помощью метода Монте-Карло построена вероятностная модель, интегрирующая не только детерминированные затраты на производство и обслуживание, но и финансовые риски, связанные с вероятностью отказов. Результаты моделирования показывают, что, несмотря на потенциально более высокие прямые производственные затраты, аддитивный сценарий позволяет снизить совокупную стоимость владения на горизонте 10 лет примерно на 22 % за счет радикального повышения надежности, снижения затрат на обслуживание и минимизации рисков дорогостоящих простоев. Делается вывод, что ключевой экономический эффект от АТ в высокотехнологичных отраслях аккумулируется на стадии эксплуатации, а их внедрение должно оцениваться через призму предиктивного управления стоимостью и рисками всего жизненного цикла, а не на основе сравнения цены закупки. The article develops a methodology for predictive cost optimization of an industrial enterprise based on the integration of additive technologies into the product lifecycle. The paper proves the inconsistency of traditional approaches to cost calculation for evaluating such innovations and substantiates the need to use holistic life cycle cost management tools (LCC model). Using the example of a component of a nuclear power plant, a multilayer bellows compensator (CSR), a comparative LCC analysis was performed for two technological scenarios: traditional (machining and welding) and additive (selective laser fusion, SLM). Using the Monte Carlo method, a probabilistic model is constructed that integrates not only deterministic production and maintenance costs, but also financial risks associated with the probability of failures. The simulation results show that, despite potentially higher direct production costs, the additive scenario reduces the total cost of ownership by about 22 % over a 10-year horizon by radically improving reliability, reducing maintenance costs, and minimizing the risks of costly downtime. It is concluded that the key economic effect of automated control systems in high-tech industries accumulates at the operational stage, and their implementation should be assessed through the prism of predictive cost and risk management of the entire life cycle, rather than based on a comparison of the purchase price.
Fields of Study & Subjects
Life Cycle Costing Analysis
Manufacturing Process and Optimization
Additive Manufacturing and 3D Printing Technologies
Publication details
- Journal / source
- Regional and Branch Economy
- Issue
- 1
- Pages
- 48–56
- Publication date
- 17 February 2026
- Language
- RU