Методология разработки системы технологической подготовки испытаний

Аналогами системы SyteLine являются программные системы Р/3 компании SAP и БААН-4 компании BAAN.

На основании структурного анализа можно сделать следующие выводы.

1. На этапе исследований по структуризации задач интегрированной АСУ предприятия, изучаемая система разбивается на совокупность взаимосвязанных подсистем до уровня ее основных компонентов, формализуются задачи, функции и цели работы этих подсистем и механизмы связи между ними (информационные и вещественные).

В результате проводятся исследования по структуризации задач всех этапов разработки изделий РКТ, начиная с составления технического задания на проектирование по результатам экспертной оценки альтернативных вариантов создаваемого изделия и заканчивая внедрением интегрированной системы обработки данных в промышленную эксплуатацию.

2. Необходимость опережающих исследований, наличие сопутствующих испытаний по всем стадиям жизненного цикла изделия РКТ, экономическая целесообразность (связанная с разработкой активных методов управления качеством и жестким ограничением числа экспериментов в составе наземной отработки) заставляют искать новые технологические подходы к решению комплексной проблемы снижения затрат на наземную отработку аэрокосмической техники и повышения ее конкурентоспособности за счет формирования вектора качества в рамках гибких автоматизированных адаптивных технологий уже на ранних стадиях жизненного цикла изделий РКТ (например, CAD или CAT).

3. Рассмотрение взаимосвязанных этапов создания изделий РКТ, включая детализацию задач послесеансо-вой обработки испытательной информации о характеристиках элементов, узлов, агрегатов и систем, должно явиться эффективным средством повышения качества изделий РКТ в целом и требует большого объема методической подготовки, включающей поисковые расчет-но-теоретические исследования с использованием вычислительной техники, методик планирования экспериментов, разработки информационно-измерительных систем, методики испытаний и др.

4. Большие материальные затраты на разработку изделий РКТ и необходимость активного формирования вектора качества продукции заставляют идти по пути внедрения автоматизированных систем управления не только технологическими системами, но и организационными структурами на всех стадиях жизненного цикла изделий РКТ.

5. Особенностью работ над космическими и наземными системами является совмещение (интегрирование) исследования, проектирования, производства, испытаний и эксплуатации. Поскольку в настоящее время до 60% всех затрат на разработку и создание изделий РКТ составляют затраты на обеспечение наземных испытаний, число натурных экспериментов, как правило,

жестко ограничено. Поэтому представляется целесообразным в общую структуру испытаний включить отдельной составляющей частью (подсистемой) испытания агрегатов, узлов и изделия в целом методом имитационного моделирования (САЕ).

6. На всех стадиях жизненного цикла изделия экономически целесообразным представляется не разработка новых специализированных производственно ориентированных систем обработки данных, а универсализация базовых систем и их адаптация к объектам исследования. Примером может служить внедрение интегрированной программной системы I-DEAS класса CAD/CAM/CAE-систем.

7. Учитывая большое влияние человеческого фактора в рассматриваемой проблематике, представляется неэффективным проведение автоматизации традиционных методов "бескомпьютерного" порядка управления ввиду большой доли неформализуемых приемов управления.

8. Работы по внедрению интегрированной АСУ предприятия должны быть завершающими в целой череде внедрений локальных компьютеризированных систем классов CAD/CAM/CAE/CAQ/CAPPS/CAT.

Список литературы

1. Недайвода А.К. Технологические основы обеспечения качества ракетно-космической техники. - М.: Машиностроение, 1998. - 240 с.

2. Баталин Н.Н., Бизяев Р.В.. Концепция моделирования комплексной наземной отработки стендовых изделий РКТ. // Тез. докл. на Втором Межведомств. науч.-практ. Сем. 26-30 октября 1998 г.: Проблемы и технологии создания и использования космических систем и комплексов на базе малых КА и орбитальных станций. - Сб. тез. докл. - М.: ГКНПЦ им. М.В. Хруничева, 1998. - С. 140.

3. Евсеев О.В., Кравченко В.А. Применение ЭВМ в управлении технологическими процессами. Автоматизация и интеллектуализация производств. - М.:, Изд.-во МГОУ А/О «Росвузнаука», 1992. - 246 с.

4. Альбрехт А.В., Баталин Н.Н. Решение задачи оптимизации в имитационном моделировании технологического процесса изготовления агрегатов и узлов изделий РКТ. // Науч.-технич. сб. «Информационные технологии в проектировании и производстве». - М.: Изд.-во «Метатехнология» ВНИИМИ, 1997. - Вып. 4. - 39-46 с.

5. Альбрехт А.В., Баталин Н.Н., Бизяев Р.В., Владимиров А.В., Давыдов О.И. Оценка динамики и управления движением разгонного блока "Бриз-М" при наземной отработке. // Обще-рос. науч.-технич. журн. "Полет". - М.: Машиностроение. -2001. - №9. - 6-10 с.

6. Недайвода А.К., Альбрехт А.В., Киселев Л.Н., Бизяев Р.В. Совместная отработка двигательной установки со штатной системой управления перспективных разгонных блоков при огневых испытаниях. // Общерос. науч.-техн. Журн. "Полет". -М.: Машиностроение. - 2001. - №1. - 3-9 с.

7. Альбрехт А.В., Бизяев Р.В., Владимиров А.В., Баталин Н.Н., Пущенко Н.Н. Информационная модель сопровождения лабораторно-стендовой отработки изделий РКТ. // Общерос. науч.-техн. Журн. "Полет". - М.: Машиностроение. - 2004. -№1. - 47-53 с.

МЕТОДОЛОГИЯ РАЗРАБОТКИ СИСТЕМЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ ИСПЫТАНИЙ

A.B. Альбрехт, Р.В. Бизяев, Н.Н. Пущенко, Н.М. Герасимов

Одной из основных задач организации системы испытаний изделий ракетно-космической техники (РКТ) является создание структур, обеспечивающих адаптацию методик испытаний изделий РКТ к широкому спектру разноплановых задач, "функционирующих" в системе испытаний. Автоматизированная система испытаний должна не только обеспечить модульную реализацию узкоспециализированных методик, но и широко варьировать модулями-блоками проблемно-ориентированных технологических операций и унифицированных правил обработки информации.

В рамках наземной отработки изделий РКТ "узким" местом является необходимость разработки испытательного оборудования [3], способного имитировать статистический характер эксплуатационных условий [1].

Это требует больших материальных затрат на создание специальных стендов и стартовых сооружений.

Поэтому неотъемлемой частью исследований и испытаний, проводимых в рамках автоматизированной системы испытаний, является имитационное моделирование [2, 4, 5].

Имитационное моделирование использует совокупность математических моделей:

- модели объектов испытаний (отдельные агрегаты, узлы, системы, комплексы систем и т. д.),

- модели условий функционирования,

- модели планирования и проведения эксперимента [4],

- модели обработки данных,

- управляемые динамические модели,

- модели неопределенностей,

- логические правила взаимодействия моделей.

Указанная совокупность математических моделей необходима для исследования процесса функционирования изделий РКТ и поэтапного снятия неопределенности в определении показателей качества.

Таким образом, в случае наземной стендовой отработки изделий РКТ, испытания агрегатов, узлов и стендовых изделий методом имитационного моделирования логично включить отдельной составной частью в общий объем исследований, наряду со всей гаммой традиционных стендовых изделий, воспроизводящих комплекс физических нагрузок с той или иной степенью приближения к штатной документации.

Следует отметить, что в настоящее время эффективным средством повышения качества изделий РКТ являются наземные технологические испытания [10]. Они проводятся с целью обеспечения непрерывного контроля элементов, агрегатов, систем, летательного аппарата в целом в ходе каждой операции по их изготовлению, сборке, предстартовой подготовке и в процессе, предшествующем запуску, для выявления возможных

причин отказов на наиболее раннем этапе испытаний.

Структура адаптивной системы производства изделий РКТ (рис. 1) обеспечивает не только гибкость процесса разработки и производства узлов, агрегатов и изделия в целом, но и возможность исключения из процесса планирования некоторых заявок, если для их выполнения в рамках иерархической соподчиненности элементов производственной системы невозможно найти компромиссной альтернативы, то есть выполняются функции экспертной системы (рис. 2).

Проведенное полное и всестороннее исследование по структуризации задач всех этапов разработки (от составления технического задания на проектирование по результатам экспертной оцен-

А[ ¿0 [ уу Абтаа

А г - N >- А О К Nа >/ф| I а т > 0 > [ ад£] Тобай!

т- — О О--; N ! О- 1« у

№5оео ёёаоёу

Рис. 1. Концептуальная модель адаптивной системы производства изделий РКТ

А N О I

ки альтернативных вариантов создаваемого изделия и до внедрения интегрированной системы обработки данных в промышленную эксплуатацию) является достаточно трудоемким и сложным этапом исследования [16].

Это связано с тем, что на этом этапе изучаемая система разбивается на совокупность взаимосвязанных подсистем (рис. 1) до уровня ее основных компонент. При этом формализуются задачи, функции и цели этих подсистем и механизмы связи между ними (информационные и вещественные).

По результатам структурного анализа можно сделать следующие выводы.

1. Возможное "продвижение" испытаний на самые ранние стадии проектирования с целью непрерывного контроля элементов, узлов, агрегатов и систем, характеристики которых - это составляющие компоненты (или косвенно влияющие на них) вектора качества изделия, являются эффективным средством повышения качества изделий РКТ в целом и требуют соответствующей методической подготовки.

2. Большие материальные затраты на разработку изделий РКТ и необходимость "активного" формирования вектора качества заставляет идти по пути внедрения автоматизированных систем управления не только технологическими системами, но и организационными структурами на всех стадиях жизненного цикла.

3. Особенностью работ над космическими и наземными системами является совмещение (интегрирование) исследования, проектирования, производства, испытаний и эксплуатации. Поскольку в настоящее время до 60% всех затрат на разработку и создание изделий РКТ составляют затраты на наземные испытания [6], количество натурных экспериментов, как правило, жестко ограничено. Поэтому представляется целесообразным в общую структуру испытаний включить отдельной составляющей (подсистемой) испытания агрегатов, узлов и изделия в целом методом имитационного моделирования.

4. На всех стадиях жизненного цикла изделия экономически целесообразным представляется не разработка новых специализированных производственно-ориентированных систем обработки данных, а универсализация базовых систем и их адаптация к объектам исследования [7].

Необходимость опережающих исследований, наличие сопутствующих испытаний по всем стадиям жизненного цикла изделия РКТ; экономическая целесообразность, связанная с разработкой активных методов управления качеством и жестким ограничением количества экспериментов в составе наземной отработки, делают направление формализации методов имитационного моделирования в системе технологической подготовки испытаний (ТПИ) актуальным и обусловливают необходимость привлечения для его раз-

вития методов теории иерархических многоуровневых систем, математического моделирования и новых информационных технологий.

Указанная формализация методов имитационного моделирования объединяет:

- разработку концептуальной модели системы;

- методы формализации концептуальной модели: стратегию системного подхода и типовую совокупность математических моделей;

- разработку моделирующих алгоритмов;

- машинную реализацию имитационной модели.

Концептуальная модель системы

технологической подготовки испытаний

Целью технологической подготовки испытаний (ТПИ) является достижение в процессе разработки изделий РКТ оптимального соотношения между затратами и достигнутым уровнем качества.

Известно, что процесс испытаний есть экспериментальное определение количественных и/или качественных свойств объекта испытаний в результате воздействия на него внешних факторов.

При этом определение свойств объекта испытаний происходит на основе вычислительного (виртуального) или физического эксперимента или в ходе нормальной эксплуатации объекта испытаний.

В свою очередь, воздействующие на процесс испытаний внешние факторы находятся в функциональной связи с искомой характеристикой, а сам процесс испытаний неразрывно связан с регистрацией и переработкой больших потоков информации.

Цели, задачи, методы, средства и условия испытаний различны, а обрабатываемая информация разнородна по составу, физической природе [7] и способам получения.

Все это затрудняет создание системы технологической подготовки испытаний и вместе с этим стимулирует исследования в этом направлении.

Известно [8], что процесс технологической подготовки испытаний включает формализованные и эвристические методы.

Формализованные методы основываются на физико-механических закономерностях и находят широкое применение при автоматизированной обработке данных, поскольку могут быть реализованы на ЭВМ.

Эвристические методы, отражающие опыт и интуитивное мышление аналитика, слабо поддаются формализации и пригодны для автоматизированной обработки лишь относительно [9].

Тем не менее и в этом случае можно с помощью ситуационного анализа определить инвариантное содержание работ слабо формализуемых

методик и наметить пути их типизации по всем стадиям жизненного цикла изделия [9].

Поскольку процесс испытаний " распределен" по всем стадиям жизненного цикла изделия, для формализации исследований необходимо проанализировать его организационные и функциональные аспекты в комплексной системе изготовления изделий РКТ (рис. 1).

В ходе выполнения испытаний приходится решать ряд математических [11], технологических, экономических [12] задач с построением аналитических моделей, использованием многопараметрического физического эксперимента [5] с целью оценки и анализа тех или иных показателей вектора качества изделия. Поэтому априорная схематизация предметной области испытаний может быть выполнена по группам.

Функциональные компоненты ТПИ (математические, технические, макетирование, моделирование) в предметной области процесса испытаний целесообразно объединить в группу проблемно-ориентированных модулей.

Информационные компоненты ТПИ интерпретируются как потоки информации, определяющие взаимосвязь всех процессов: сбор, переработка, хранение, управление, контроль и распределение данных, вывод информации [18].

В системе ТПИ этот блок задач представлен стандартной технологией (например, [7]) и объединен в проблемно-независимый модуль (унифицированный для всех задач испытаний), для которого характерными являются следующие признаки:

- коммуникационный (отражает право на обмен и обработку информации);

- обслуживающий (обеспечивает выполнение информационных запросов или заданий);

- санкционирующий (отражает право доступа к различного рода информации).

Организационные компоненты ТПИ - организационная система - в дальнейшем рассматривается как совокупность правил, устанавливающих порядок работ, содержание и порядок представления информации, цели и критерии эффективности.

Организационная система предусматривает всю технологию работ в условиях автоматизированной обработки данных.

Напомним, что организационные системы классифицируются по:

- динамическим свойствам - одновариантные и многовариантные;

- сложности технических систем, сочетающихся с организационными - системы малого, среднего и большого масштаба;

- используемым динамическим моделям -системы с сетевыми, линейными и другими моделями.

В качестве методологической основы для разработки организационной системы испытаний

используются методы исследования операций [13].

Завершая предварительные обсуждения возможной структуры системы ТПИ, необходимо конкретизировать круг задач, реализуемых в процессе испытаний (или с точки зрения системного подхода установить границы исследуемой проблемы).

В структуре ТПИ различают:

- отдельные функции испытаний (функциональная декомпозиция);

- объект испытаний (объектная декомпозиция);

- технологию испытаний (технологическая декомпозиция).

Сразу следует оговорить, что в настоящей статье рассматривается технология испытаний агрегатов и изделий РКТ, что, по сути дела, и является объектной декомпозицией системы, на основе которой в дальнейшем предполагается объектная декомпозиция моделей при проведении имитационного моделирования. Функциональная декомпозиция представлена на рисунке 3.

Технологическая декомпозиция отражает спектр автоматизированных методик испытаний (типовые технологические процедуры и алгоритмы их реализации) и средства испытаний.

Другими словами, технология испытаний {Т} есть множество, которое образуется из объединения элементов множеств фх} и {Р}:

Технологическая декомпозиция в системе ТПИ

Блок структурного анализа

1.1 1.2 1.3

Блок

2 формализации

условий

испытаний

2.1 2.2 2.3 2.4

Средства испытаний

3.1 3.2 3.3

1.1 — априорный анализ объекта и условий его эксплуатации, планирование испытаний; 1.2 — структуризация схемы обмена информацией; 1.3 — классификация задач обработки информации; 2.1. — генерация информативных входных и выходных данных; 2.2. — выбор выходных параметров (количество регистрируемых величин, диапазон изменения, погрешность

измерения, рабочая среда, частота процесса и др.); 2.3 — имитация эксплуатационных факторов; 2.4 — имитация комплексных экспериментов; 3.1 — элементы стендового оборудования; 3.2 — преобразователи информации; 3.3 — комплексное оборудование.

Рис. 4. Элементы технологической декомпозиции

3

Планирование

Оперативное управление

Накопление и хранение данных

Контроль

1.1 =с

1.2 ш

2.1 ш

3.1

4.1

1.3 =

1.4

Ш

1.5

2.2 =

2.3 =

2.4

Ш

2.5

2.6

3.2 =

3.3

3.4

ш

3.5

ш

4.2

4.3

4.4

ш

4.5

3.6

Модель информационной среды

Рис. 5. Концептуальная модель технологической подготовки испытаний

Т

Б

„и р ,

где {Бх} включает: 1) методы испытаний как совокупность технологических процедур по определению характеристик свойств объекта испытаний и формированию результатов испытаний; 2) условия испытаний; 3) алгоритмы выполнения операций; 4) форма представления данных; 5) определение точности испытаний;

{р} включает любые технические средства, применяемые при испытаниях, в том числе испытательное оборудование, вспомогательные технические устройства, вещества и материалы, применяемые при испытаниях и др.

На практике на различных этапах разработки технологических процессов испытаний выполняется простое соединение специфических методик и операций, часто рассматриваемых изолированно друг от друга. Принимаемые технические решения не проверяются на предмет того, как варьировались бы результаты испытаний в зависимости от эффективности этих решений. Влияние субъективных факторов на выбор методик и оборудования для проведения испытаний, а также ограниченность временного ресурса являются основными причинами материальных потерь в результате неоптимального планирования и проведения испытаний [14, 15].

Проведенный анализ функциональных задач в системе изготовления изделий РКТ позволяет выполнить технологическую декомпозицию в виде, представленном на рисунке 4.

Элементы технологической декомпозиции объединяются далее в блок методо-ориентиро-ванных модулей.

Анализ и структуризация информационного пространства задач, решаемых при технологической подготовке испытаний (ТПИ) с целью разра-

ботки концептуальной модели предметной области, показал, что информационная среда может быть сведена к набору основных информационных объектов, представляющих собой проблемно-независимые модули и предметно-ориентированные модули: методо-ориентированные и проблемно-ориентированные.

Композиция функциональных задач ТПИ (рис. 3), основных информационных модулей и средств испытаний позволяет разработать концептуальную модель ТПИ, представленную на рисунке 5, при этом использованы те же обозначения, что и на рисунке 3.

Напомним, что с точки зрения системного подхода ТПИ является моделью получения и обработки данных в процессе испытаний. Как и при создании любой интегрированной системы обработки данных, необходимо организовать систем-

1 Описание на вербальном уровне

2 Концептуализация

3 Структуризация в виде блок-схемы

4 Абстрактная математическая формализация

5 Формулировка задачи на теоретико-множественном уровне

6 Разработка математических моделей и методов имитационного моделирования

Рис. 6. Алгоритм формализации концептуальной модели системы технологической подготовки испытаний

1

2

ное взаимодействие в рамках единой концепции ТПИ способов представления данных, языка, сетевых моделей различного уровня и методов информационной поддержки технологических под-

систем (рис. 5) на основе математических моделей и методов имитационного или физического моделирования.

С помощью формального моделирования процессов испытаний может быть осуществлена оптимизация процесса обеспечения заданного качества изделий РКТ. При этом формализованная стратегия подхода к разработке методов имитационного моделирования в системе ТПИ может быть представлена в виде алгоритма, приведенного на рисунке 6.

Таким образом (в развитие рис. 1), модель 8 системы ТПИ формально может быть описана набором

8 =< Б,Т,Р >,

где Б = {В1,В2,В3,В4} - совокупность функциональных задач ТПИ, объединенных соответственно в группы функций: планирование, оперативное управление, накопление и хранение данных, контроль; Т = {Т17Т2,Т3}: Т1 - набор моделей обработки данных (состав элементов проблемно-независимых информационных модулей); Т2 (или Бх в (1) ) - набор типовых технологических процедур испытаний и логических правил их объединения по решаемой задаче (состав элементов ме-тодо-ориентированных модулей); Т3 - набор моделей предметной области исследований (состав элементов проблемно-ориентированных модулей); Р - состав технических средств испытаний.

Как уже отмечалось, "продвижение" испытаний на самые ранние стадии проектирования с целью непрерывного контроля агрегатов и систем является эффективным средством повышения ка-

чества изделий РКТ в целом, но требует развития методологической базы и расширения возможностей программно-математического обеспечения.

Фрагменты типовой структуры ТПИ на примере комплексного представителя динамических свойств ракет-носителей, коим являются электрогидравлические сервоприводы (ЭГСП), или

рулевые машины (РМ) как исполнительные элементы рулевых трактов (хвостовых отсеков) ракет-

носителей, показаны на рисунке 7.

Кроме этого, спроектирован, изготовлен и введен в эксплуатацию динамический стенд имитационного моделирования рулевых трактов систем управления изделий РКТ в рамках ТПИ.

В результате можно сформулировать следующие выводы:

1. Проведена оценка современного уровня развития методов и средств создания информационной основы интегрированной системы проектирования, конструирования, изготовления и испытаний изделий РКТ.

2. На основе проведенной декомпозиции функциональной структуры системы изготовления изделий РКТ, отражающей функциональную, объектную и технологическую модели в системе технологической подготовки испытаний (ТПИ), осуществлен синтез предметной области процесса испытаний.

3. Разработана концептуальная модель системы ТПИ и формализована на теоретико-множественном уровне в виде модели абстрактной системы.

4. Предложен типовой комплексный представитель динамических свойств ракет-носителей тяжелого класса для проведения автономных и комплексных испытаний на динамических стендах в рамках технологической подготовки испытаний изделий РКТ.

Список литературы

1. Недайвода А.К. Технологические основы обеспечения качества ракетно-космической техники. - М.: Машиностроение, 1998. - 240 с: ил.

2. Павлов В.В. Структурное моделирование производственных систем. - М.: Мосстанкин, 1987. - 80 с.

3. Сапожников В.М. Монтаж и испытание гидравлических и пневматических систем летательных аппаратов. - 2-е изд., доп. и перераб. - М: Машиностроение, 1984. - 256 с.

Одаа ой 01' Е

стогТ ёТ аёу уёпТ тбё! ¿Гоа

—1.1 Nдадë^¿nëë¿ матёё | —12.1| тгтбоёТПау гаабодёа | 8 Аёг а! ё-^пёёт I Т атёё 1,2

I адт| адё^тпёёт I Татёё ТййтёдТа ёптйдагёё

Е

Оёдё+тпёёт I Т атёё ё! ёдаоёё опёТ аёё о ог ёоёТ Г ёбТ ааГ ёу

Е

2.2 I ТпдТуПйё 1 Т1 тг д пТ т бТ бёаёт! 5

Т атёё дтт ёТ ай о Т бТ отппт

I тбт! тггйё! Т! тгдПТТбТдёаётгёу

— \ ёбожа^й тё пбтай 10,13

Ё г пдбоёоёё 3,4,5

Е>а£Т+та дтёа

СтТёТ аТ т Г аабожтгёт

2.5 т! ёдаоёу «тпдё1 пдг й о 3, 4, 5,

оабаёдтбёпдёё ёдатёёу 18, 19, 23

О' бааётг ёт уёпттбё! тгдТ!

тгоТб! аоёТ гП ёд! тбёдтёйгау пёпдт! а

И

и

АэабТ г апТ пг ау пдаг оёу

Nënдтl а оТ бааётг ёу

"Е

I Татёё 1 тоагё^тпёёо пёпдт!

[* - 1Т1 тба Т Т дёоёё га бёп. 11 ё 12

Рис. 7. Структура технологической подготовки испытаний агрегатов РКТ типового изделия РКТ

3

4

2

1 1,2

2 21,22

1.3

2.3

2.4

1.4

4. Налимов В.В., Голикова Т.И. Логические основания планирования эксперимента. - 2-е изд., перераб. и доп. - М: Металлургия, 1981. - 151 с.

5. Налимов В.В. Таблицы планов эксперимента: для факторных и полиномиальных моделей. / Под. ред. В.В. Налимова - М.: Металлургия, 1982. - 180 с.

6. Недайвода А.К. Теоретические основы натурной отработки ракет-носителей. - СПб.: Политехника, 1996. - 256 с.

7. Шпур Р, Краузе Ф.-Л. Автоматизированное проектирование в машиностроении / Пер. с нем. Г.Д. Волковой и др. (Под. ред. Ю.М. Соломенцева, В.П. Диденко). - М.: Машиностроение, 1988. - 648 с.

8. Свиридов А.Н. Измерение касательных напряжений при исследовании процесса обжатия поверхностей пульсирующим потоком жидкости. // Вестник машиностроения. -1993. - №1. - С. 34-36.

9. Тимиркеев Р.Г. Вопросы идентификации технологических испытаний оборудования. - М.: НИАТ, 1994.

10. Альбрехт А.В., Бизяев Р.В., Владимиров А.В., Бата-лин Н.Н., Пущенко Н.Н. Информационная модель сопровождения лабораторно-стендовой отработки изделий РКТ // Обще-

российский науч.-техн. журнал "Полет". - М.: Машиностроение. - 2004, №1. - С 47-53.

11. Недайвода А.К., Альбрехт А.В., Шолом А.М. Физические процессы в пневмогидросистемах ЖРДУ: Учеб. пособие. - Ч. 1: Системы наддува. - М.: МАТИ, 1996. - 156 с.

12. Поспелов Д.А. Логико-лингвистические модели в системах управления. - М.: Машиностроение, 1981. - 164 с.

13. Таха Х. Введение в исследование операций: В 2-х кн. / Пер. с англ. В.Я. Алтаева, В.Т. Вавилова, В.С. Даниоина, В.И. Моторина - М.: Мир, 1985. - Кн. 1. - 479 с,; Кн. 2. - 496 с.

14. Круглов В.И. Оптимизация программ летных испытаний. // Сб. тезисов науч.-техн. конф. МАТИ. - М.: МАТИ, 1981.

15. Круглов В.И., Александровская Л.Н., Григорьев Г.И. Современные методы оценки показателей качества и надежности изделий машиностроения: Учебное пособие - М.: МАТИ, 1992 - 80 с.

16. Месарович М., Мако Д., Такахара И. Теория иерархических многоуровневых систем / Пер. с англ. - М.: Мир, 1973. - 344 с.

ОБ ОПТИМИЗАЦИИ ИНФОРМАЦИОННОЙ СТРУКТУРЫ ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА КАК СРЕДСТВЕ СНИЖЕНИЯ ЗАТРАТ НА КОНТРОЛЬ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ

Р.В. Бизяев, О.И. Давыдов, С.Ю. Калинин

В условиях тенденции к усложнению бортовых систем (БС) летательных аппаратов (ЛА), сопровождающейся ростом числа контролируемых параметров (КП), целесообразным является построение моделей и разработка методов контроля технического состояния (ТС) БС на основе обобщенных параметров.

При этом важным является вопрос формирования обобщенных параметров (ОП), поскольку потеря информации о значениях первичных контролируемых параметров снижает достоверность контроля и влечет несвоевременное принятие мер по его результатам.

Множество состояний БС ЛА характеризуется множеством признаков, элементы которых суть значения КП:

Х0={Х01, Х^—Доко!},

ХП={ХП1, Хт^-Дики^,

где Х0 - множество значений определяющих параметров БС в целом; ХП - множество значений определяющих параметров П-й подсистемы БС, П=1-К; К - число подсистем сложной системы.

Соответствие множеств признаков множествам состояний устанавливается посредством функций соответствия, зависящих от способа контроля параметров, структуры БС, принятых допущений. В совокупности (1), (2) задают параметрическую модель, являющуюся основой для построения других моделей БС.

В [1] разработана матричная (табличная) модель БС на основе разбиения (1), (2) на непересекающиеся в каждом разбиении подмножества:

Хо

ХТ

и, Ао8о,Ао8о = {хо1 ке 1Ы,

о =1

то

.и^ЛАй = {хор1Р е ЫоЬ

Хп = и А^1,АП& = {х Це

8. =1

ХТ = иА^,^ = {ХпГ К е МЛ.

Й! = 1

где 1(.) - количество элементов в подмножестве (.)-го множества.

Приведенные разбиения дополним условиями:

Ао8о П А ойо -Хо8о Йо,

Ап81 П Атпй1=Хп81 Й1 ,

где 8о, 81, Йо, Й1 - те же, что и в (3)-(6).

Последние означают, что разбиения сформировали матрицы из значений контролируемых параметров, строки и столбцы которой суть значений контролируемых параметров БС ЛА.

При допусковом контроле параметров значению каждого параметра ставится в соответствие логическая переменная в соответствии с условием:

[1, апёе а^а! еа Ё1 а а! 1 опеа; [0, апёе а^а! еа Ё1 а! а а! 1 опеа, где N - общее число КП БС, определяе-

мое на основании (1) и (2) следующим образом: к

N = 1хо1 + £ 1хп 1,п = 1...к .

п=1

На значениях логических переменных наборов подмножеств (3)-(6) сформируем конъюнкции

ХП=

п

п

т