СИСТЕМА ЦЕНТРАЛИЗОВАННОГО АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ФУНКЦИОНАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ В РЕЖИМЕ РЕАЛЬНОГО ВРЕМЕНИ КОНСОРЦИУМОМ ПО СОЗДАНИЮ КОСМИЧЕСКИХ СИСТЕМ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМНОЙ ПОВЕРХНОСТИ

Система централизованного автоматизированного функционально-экономического управления в режиме реального времени консорциумом по созданию космических систем дистанционного зондирования земной поверхности, представляющая собой устройство в виде аппаратурно-информационной модели, относится к области космической деятельности и может быть использована при управлении процессами проектирования, конструирования, опытного и серийного производства беспилотных космических аппаратов наблюдения и составляющих систем, наземных и летных испытаний опытных образцов космических аппаратов, создания и реконструкции космической инфраструктуры, инфраструктуры доставки и приема информации наблюдения для обеспечения летной эксплуатации создаваемых космических аппаратов, формирования и эксплуатации орбитальных группировок с целью получения и доставки потребителям информации о наличии и месторасположении интересующих объектов в зоне наблюдения земной поверхности.
Управляемые процессы реализуются инфраструктурными элементами, непосредственно входящими в состав консорциума по созданию космических систем дистанционного зондирования земной поверхности при участии Генерального - заказчика (потребителя), использующего космическую технику в качестве средства получения и доставки информации; потребителей информации, получаемой в результате исследований с использованием космического пространства; элементов инфраструктуры «внешней среды», состоящей из элементов космической инфраструктуры (технического комплекса - ТК, стартового комплекса - СК, наземного комплекса управления - НКУ, центра управления полетом -ЦУП), инфраструктуры доставки и приема информации; смежных предприятий разработчиков и изготовителей, задействованных в процессе создания космической системы. Структурно-информационная схема системы представлена на фиг.1.
Система позволяет разработчикам и изготовителям обеспечивать надежную и своевременную поставку потребителям космической техники (космических аппаратов) с необходимыми тактико-техническими, конструктивно-технологическими и эксплуатационными характеристиками, позволяющими потребителю формировать орбитальные группировки космических систем наблюдения, характеризующиеся максимальными показателями эффективности по основным целевым параметрам: информативность, оперативность, производительность; своевременно получать и обновлять информацию наблюдения, рационально используя предоставляемые Головным заказчиком технические, финансовые и временные ресурсы; обеспечивать заданные экономические показатели за счет централизованного автоматизированного функционально-экономического управления в режиме реального времени консорциумом по реализации проекта (проектов) создания космических систем дистанционного зондирования земной поверхности, состоящего из входящих в его состав инфраструктур (предприятий и организаций) различных форм собственности и ведомственного подчинения, осуществляющих свою деятельность на основе автономного и самостоятельного локального административного и финансового управления.
Известна система централизованного управления автоматизированной обработкой дорог противогололедным реагентом (см. Патент на полезную модель №63091 от 10.05.2007 г., авторы: Лужков Ю.М., Соломонов Ю.С. и др.), включающая связанные между собой центральный терминал управления, автоматические метеорологические станции, стационарные и/или мобильные системы противогололедной обработки, при этом автоматические метеорологические станции выполнены с возможностью определения параметров окружающей среды и/или параметров дорожного покрытия определенного участка дороги и направления полученных параметров на центральный терминал, выполненный с возможностью определения на основе полученных параметров вероятности возникновения гололедной обстановки на соответствующем участке дороги, а стационарные системы и/или мобильные средства нанесения реагента выполнены с возможностью упреждающего нанесения противогололедного реагента на упомянутый соответствующий участок.
Известная система централизованного управления автоматизированной обработкой дорог противогололедным реагентом имеет с предлагаемой системой ряд отдельных совпадающих признаков, заключающихся в том, что:
- система является устройством, предназначенным для реализации функций управления;
- в состав системы включен «центральный терминала как элемент системы, включающий в свой состав автоматизированное рабочее место (АРМ) оператора, сервер данных, аппаратуру связи, выполненный с возможностью определения, на основе полученных от других элементов системы параметров, вероятности возникновения определенной критической ситуации (гололедной обстановки) и передачи соответствующих управляющих воздействий элементам системы, выполненным с возможностями своевременной разработки решений по ее предупреждению и своевременной их реализации, что характеризует известный и предлагаемый объекты только с точки зрения того, что оба объекта являются «системой», т.е. их построение и функционирование основано по принципу: «вход» - «процесс» - «выход»;
- взаимосвязь между элементами системы с целью передачи и приема информации реализуется по средствам использования аппаратуры связи, которая в свою очередь соединена с автоматизированным рабочим местом (АРМ) оператора центрального терминала через сервер данных.
Известная система не может быть принята за аналог или прототип предлагаемой системы, так как имеет отличное от предлагаемой системы целевое назначение и технический результат, следовательно, отличные комплектации АРМ и сервера, входящих в состав системы.
Известная система предназначена только для функционального управления «процессом»; предлагаемая система предназначена для управления «объектом» («консорциумом»), как в части функционального управления его деятельностью, направленной на получение требуемого технического результата, так и экономического управления, направленного на достижение требуемого экономического результата.
Кроме того, известная система имеет отличный принцип функционирования, а именно: функционирование системы осуществляется на основе использования управляющих воздействий в виде последовательного «вмешательствам, при функционировании системы не используются управляющие воздействия типа «обратной связи» (системой реализуется однонаправленный поток информации и вызванной ей последовательности действий).
Известна информационная модель финансового управления холдингом (см. Свидетельство на полезную модель №26665 от 10.12.2002 г., авторы: Чубайс А.Б., Меламед Л.Б. и др.), содержащая персональные компьютеры топ-менеджеров холдинга, соединенные с автоматизированными рабочими местами и персональными компьютерами топ-менеджеров департаментов, соединенными с автоматизированными рабочими местами топ-менеджеров департаментов, персональные компьютеры топ-менеджеров энергокомпаний, соединенные с автоматизированными рабочими местами и персональными компьютерами топ - менеджеров холдинга и департаментов, при этом автоматизированные рабочие места энергокомпаний соединенные с автоматизированными рабочими местами департаментов, отличающаяся тем, что в нее введены сервер базы данных бюджетов и серверы системы сбора и обработки информации, причем сервер базы данных бюджетов соединен с персональными компьютерами топ-менеджеров холдинга и департаментов и автоматизированными рабочими местами и серверами системы сбора и обработки информации, соединенными с персональными компьютерами топ-менеджеров энергокомпаний и их автоматизированными рабочими местами и автоматизированными рабочими местами холдинга и департаментов.
Известная информационная модель финансового управления холдингом имеет с предлагаемой системой централизованного автоматизированного функционально-экономического управления в режиме реального времени консорциумом по созданию космических систем дистанционного зондирования земной поверхности ряд совпадающих признаков.
В состав обеих систем (моделей) входят взаимосвязанные в определенном порядке аппаратурные элементы:
- автоматизированные рабочие места (АРМ) и персональные компьютеры (ПК) топ-менеджеров соответствующих элементов управляемой инфраструктуры;
- сервер баз данных бюджетов, инфраструктурных элементов, задействованных в процессе деятельности объектов управления («холдинга», «консорциумам);
- серверы системы сбора и обработки информации, что позволяет классифицировать обе модели как устройства, имеющие схожую элементную базу.
Серверы баз данных и основные управляющие серверы системы сбора и обработки информации обеих систем (моделей) сосредоточены в едином системном инфраструктурном модуле («главный вычислительный центр холдинга» или «центральный терминал управления консорциумом») и взаимосвязаны между собой и с автоматизированными рабочими местами соответствующих топ-менеджеров.
Функционирование обеих систем (моделей) осуществляется на основе принципа использования управляющих воздействий «вмешательство» и «обратная связь», при этом обе системы (модели) функционируют в следующих режимах работы: анализ, контроль, учет, планирование, прогнозирование.
Связи между отдельными аппаратурными элементами систем (моделей) выполнены в виде телефонных каналов связи или каналов связи информационной системы Интернет («аппаратуры связи»), а также каналов связи информационных систем соответствующих инфраструктур (локальных сетей), являющихся аппаратурными элементами систем (моделей).
В качестве персональных компьютеров, серверов в обеих системах (моделях) применяется серийно выпускаемая аппаратура.
При этом известная информационная модель финансового управления холдингом в сравнении с предлагаемой системой централизованного автоматизированного функционально-экономического управления в режиме реального времени консорциумом имеет ряд существенных отличительных признаков и недостатков.
Прежде всего, известная модель и предлагаемая система имеют различные целевое назначение и технический результат, следовательно, отличные комплектации автоматизированных рабочих мест и серверов, входящих в их составы.
Известная информационная модель предназначена только для финансового управления инфраструктурой типа «холдинг», которая сама по определению является единой финансовой системой, поэтому задачей модели является создание информационных баз, баз знаний и баз бюджетов, на основе которых можно выработать своевременное управляющее воздействие холдингом и входящими в него дочерними энергокомпаниями с целью только финансового управления при обеспечении равновесного баланса расходов и доходов, достижение требуемой степени равновесия между которыми является основным результатом функционирования модели в части выполнения ей управленческих задач и операций, критерием его оценки. При этом известная модель не ставит задачи и не обеспечивает формирование баз данных тактико-технических (ТТХ) и производственно-технологических характеристик поставляемой потребителю электроэнергии, являющейся основной продукцией жизнедеятельности управляемого моделью объекта - «холдинга»; достижение требуемого уровня этих характеристик не является результатом управленческих функций модели. Структурно-аппаратурное построение модели не позволяет использовать с целью получения результата выполняемых функций финансового управления взаимное влияние технических, производственных и экономических параметров (например, требуемых финансовых ресурсов (расходов), а также временных ресурсов в части их освоения на ТТХ электроэнергии) в процессе производства электроэнергии из-за отсутствия информации, информационных баз и баз знаний о характере этого взаимного влияния. Это приводит к получению топ-менеджерами холдинга и дочерних энергокоманий недостоверных исходных данных по степени равновесия баланса расходов и доходов, следовательно, к ошибочным принимаемым ими решениям по формированию управляющих воздействий в процессе финансового управления холдингом.
Отсутствие в известной информационной модели баз данных тактико-технических (ТТХ) и производственно-технологических характеристик поставляемой продукции, а также соответствующих систем сбора, и обработки этой информации в виде аппаратурных элементов (серверов) и баз данных, являющихся результативными показателями взаимосвязи тактико-технических и экономических, временных параметров и их баланса, является основным отличительным признаком по отношению к предлагаемой системе. Недостоверность данных по балансу расходов и доходов, большая вероятность ошибочных управленческих решений является главным недостатком известной информационной модели.
Холдинг, как объект управления, является единой административно-финансовой системой: входящие в него элементы выстроены по принципу единого вертикального централизованного административного, функционального, финансового управления; все элементы инфраструктуры холдинга имеют одно ведомственное подчинение. Поэтому структура известной информационной модели финансового управления холдингом имеет соответственно вертикально-последовательную иерархическую архитектуру структурного и аппаратурного построения и обеспечиваемого ей характера прохождения потоков информации, в том числе управляющих воздействий и принимаемых решений. База данных бюджетов при этом представляет собой базу данных суммарного бюджета холдинга и суммарных бюджетов энергокомпаний, как его составляющих. При этом, топ-менеджеры энергокомпаний, в связи с вертикально-последовательным построением модели, не имеют прямого доступа к базе данных бюджетов, а работают и принимают свои решения лишь в режиме поставки информации на сервер системы сбора и обработки информации для формирования баз бюджетов и приема информации в виде стратегических решений, в том числе по показателям своих бюджетов, с последующей передачей отчетной информации по их выполнению через сервер системы сбора и обработки информации («обратная связь»). Необходимость прохождения информации по всей вертикали структуры построения модели в одном и другом направлении неизбежно приводит к отсутствию возможности оперативной оценки текущей ситуации, принятия оперативных решений по управляющим воздействиям в реальном режиме времени.
Консорциум, как объект управления, является целевой инфраструктурой для реализации конкретного проекта (проектов), состоящей из входящих предприятий и организаций различных форм собственности и ведомственного подчинения, осуществляющих свою деятельность на основе автономного и самостоятельного административного и финансового локального управления. Консорциум имеет матричную структуру построения и систему управления. При этом элементы инфраструктуры консорциума функционально объединены одной целью, но выполняют различные задачи в рамках достижения этой цели. Результатом функционирования каждого элемента инфраструктуры консорциума является свой вид продукции, имеющий различное назначение, характеризующийся определенными техническими, производственными и экономическими параметрами и показателями. Каждый элемент инфраструктуры консорциума имеет свой бюджет и номенклатурно-финансовый план, свои базовые и отчетные экономические показатели. Бюджеты каждого элемента инфраструктуры консорциума, формируемые в рамках бюджета конкретного проекта, являются долей в их суммарном бюджете. Показатели функционирования консорциума и показатели его продукции (в данном случае космической системы и космического аппарата) оказывают влияние как на формирование параметров и показателей продукции, являющейся результатом деятельности элементов его инфраструктуры, так и на показатели формируемых бюджетов, номенклатурно-финансовых планов и показателей их выполнения. Аналогичное по принципу «обратная связь» влияние оказывают элементов инфраструктуры консорциума на показатели его деятельности и показатели производимой им продукции. Аппаратурно-информационная схема построения системы функционально-экономического управления консорциумом должна соответствовать его структурно-информационной схеме и иметь матричную архитектуру построения. При этом, система управления должна позволять формировать две базы данных бюджетов: базу данных бюджета проекта (проектов) и базу данных долей бюджетов элементов инфраструктуры консорциума, формируемых в рамках реализации проекта, и соответственно обеспечивать принятие управленческих решений по соблюдению баланса между этими бюджетами.
Вертикально-последовательная иерархическая архитектура построения известной информационной модели финансового управления холдингом по отношению к матричной архитектуре построения предлагаемой системы функционально-экономического управления консорциумом является также их существенным отличительным признаком.
Отсутствие возможности оперативной оценки текущей ситуации, принятия оперативных решений по управляющим воздействиям в реальном режиме времени при вертикально-последовательной строго иерархической архитектуре построения известной информационной модели финансовым управлением холдингом является существенным ее недостатком.
Не смотря на то, что известная информационная модель финансовым управлением холдингом и предлагаемая система централизованного автоматизированного функционально-экономического управления консорциумом в реальном режиме времени имеют в совокупности различные целевое назначение и технический результат; отличные комплектации автоматизированных рабочих мест и серверов, входящих в их составы, но имеют ряд совпадающих признаков, известная информационная модель принята заявителем за аналог предлагаемой системы, но не может быть классифицирована как прототип.
Проведенный заявителем патентно-информационный поиск показал, что заявляемая совокупность существенных признаков по заявляемой полезной модели не известна. Предлагаемую полезную модель можно признать новой, не имеющей прототипа.
Задачей предлагаемой системы централизованного автоматизированного функционально-экономического управления в реальном режиме времени консорциумом по созданию космических систем дистанционного зондирования земной поверхности является создание информационных баз, баз знаний, баз данных:
- по тактико-техническим (ТТХ) и конструктивно-технологическим характеристикам создаваемых консорциумом в рамках реализуемого проекта космических систем (КС) и космических аппаратов (КА),
- по техническим, производственным и экономическим ресурсам, необходимым для достижения требуемых ТТХ КС и КА,
- по показателям эффективности, определяющим баланс между ТТХ КС и КА и параметрами ресурсов, используемых для их достижения;
- по показателям суммарных бюджетов проектов создания КС и КА;
- по показателям долей бюджетов элементов инфраструктуры консорциума, формируемых в рамках реализуемых им проектов, на основе которых можно выработать своевременные управляющие воздействия на элементы инфраструктуры консорциума, а также Генерального заказчика и элементы инфраструктуры «внешней среды», с целью обеспечения баланса между требуемыми Генеральному заказчику ТТХ КС и КА и используемыми консорциумом ресурсами для их достижения, обеспечения баланса между суммарным бюджетом проекта по созданию КС и КА и долями бюджетов элементов инфраструктуры консорциума.
Поставленная задача решена за счет того, что система централизованного автоматизированного функционально-экономического управления в реальном режиме времени консорциумом по созданию космических Систем дистанционного зондирования земной поверхности, представляющая собой устройство в виде аппаратурно-информационной модели, содержит: автоматизированное рабочее место (АРМ) топ-менеджера, центрального терминала управления консорциумом, соединенное по средствам аппаратуры связи с АРМ топ-менеджера Генерального заказчика; по средствам единой информационной системы связи и аппаратуры связи, соединенных с соответствующими серверами систем сбора и обработки информации локальных сетей с АРМ топ-менеджера проекта Головного разработчика КС и КА (главного конструктора проекта) и с АРМ топ-менеджера проекта Головного изготовителя КА, в свою очередь соединенное с АРМ топ-менеджера проекта Головного разработчика КС и КА, АРМ топ-менеджера проекта Головного разработчика систем бортовой целевой аппаратуры (БЦА), соединенное по средствам аппаратуры связи с АРМ топ-менеджера проекта Головного разработчика КС и КА и с АРМ топ-менеджера Головного изготовителя систем БЦА, в свою очередь соединенное с АРМ топ-менеджера проекта Головного изготовителя КА; автоматизированные рабочие места (АРМы) топ-менеджеров проекта разработчиков основных составных частей КА, соединенные по средствам аппаратуры связи с АРМ топ-менеджера проекта Головного разработчика КС и КА и автоматизированными рабочими местами (АРМами) топ-менеджеров проекта изготовителей основных составных частей КА, в свою очередь соединенными с АРМ топ-менеджера проекта Головного изготовителя КА; АРМы топ-менеджеров проекта разработчиков систем бортового комплекса управления КА (БКУ), соединенные по средствам аппаратуры связи с АРМ топ-менеджера проекта Головного разработчика КС и КА и АРМами топ-менеджеров проекта изготовителей систем БКУ КА, в свою очередь соединенными с АРМ топ-менеджера проекта Головного изготовителя КА; АРМы топ-менеджеров проекта центров основных наземных испытаний КА и систем КА, соединенные по средствам аппаратуры связи с АРМ топ-менеджера проекта Головного разработчика КС и КА; при этом в систему включены: сервер базы данных по показателям тактико-технических характеристик (ТТХ) КС, ТТХ и контруктивно-технологических параметров КА, соединенный по средствам единой информационной системы связи с АРМ топ-менеджера центрального терминала управления консорциумом, с АРМ топ-менеджера проекта Головного разработчика, с АРМ топ-менеджера проекта Головного изготовителя, по средствам аппаратуры связи с АРМ топ-менеджера Генерального заказчика и с АРМами топ-менеджеров проекта элементов инфраструктуры консорциума - основных соисполнителей; серверы баз данных технических ресурсов, производственных и экономических ресурсов, соединенные по средствам единой информационной системы связи с АРМ топ-менеджера центрального терминала управления консорциумом, с АРМ топ-менеджера проекта Головного разработчика, с АРМ топ-менеджера проекта Головного изготовителя, по средствам аппаратуры связи с АРМ топ-менеджера Генерального заказчика; сервер базы данных по показателям эффективности КС и КА, соединенный по средствам единой информационной системы связи с АРМ топ-менеджера центрального терминала управления консорциумом, с АРМ топ-менеджера проекта Головного разработчика, с АРМ топ-менеджера проекта Головного изготовителя, по средствам аппаратуры связи с АРМ топ-менеджера Генерального заказчика и с АРМами топ-менеджеров проекта элементов инфраструктуры консорциума - основных соисполнителей; сервер базы данных бюджетов проекта (проектов), соединенный по средствам единой информационной системы связи с АРМ топ-менеджера центрального терминала управления консорциумом и по средствам аппаратуры связи с АРМ топ-менеджера Генерального заказчика; сервер базы данных долей бюджетов элементов инфраструктуры консорциума, формируемых в рамках реализации проекта, соединенный по средствам единой информационной системы связи с АРМ топ-менеджера центрального терминала управления консорциумом, с АРМ топ-менеджера проекта Головного изготовителя, по средствам аппаратуры связи с АРМ топ-менеджера Генерального заказчика и АРМами топ-менеджеров проекта элементов инфраструктуры консорциума - основных соисполнителей; серверы системы сбора и обработки информации центрального терминала управления консорциума, выполненные с возможностью в режиме реального времени сбора исходных данных для автоматизированного формирования баз данных, автоматизированного вычисления параметров эффективности КС и КА на основании исходных данных о показателях ресурсов, ТТХ и конструктивно-технологических параметрах КС и КА, формирования бюджета проекта, долей бюджетов элементов инфраструктуры консорциума, автоматизированного определения уровня баланса между ТТХ КС и КА и показателями требуемых ресурсов для их достижения, уровня баланса между бюджетом проекта и долями бюджетов элементов инфраструктуры консорциума в процессе проектирования и конструирования, опытного и серийного производства, наземных и летных испытаний КА, соединенные с АРМ топ-менеджера центрального терминала управления консорциумом, с серверами баз данных и с серверами системы сбора и обработки информации локальной сети конструкторского бюро Головного разработчика, с серверами системы сбора и обработки информации локальной сети Головного изготовителя КА; аппаратуру и кабельную сеть единой информационной системы связи между элементами системы управлении, причем: серверы системы сбора и обработки информации локальной сети конструкторского бюро Головного разработчика соединены с АРМ топ-менеджера проекта Головного разработчика, с АРМами топ-менеджеров: направления проектно-конструкторских разработок КС и КА, направления разработки рабочей конструкторской документации КА и его систем, направления разработки систем электрорадиотехнического оборудования КА, направления разработки комплексной программы экспериментальной отработки (КПЭО) КА, разработки программ, методик и проведения испытаний, с АРМ топ-менеджера разработки автоматизированных систем управления (АСУ) и программного обеспечения (ПО) КА, с АРМ топ-менеджера по наземной эксплуатации космического комплекса (КК), которые в свою очередь соединены с АРМами и персональными компьютерами (ПК) разработчиков соответствующих направлений; серверы системы сбора и обработки информации локальной сети Головного изготовителя КА, соединены с АРМ топ-менеджера проекта Головного изготовителя, с АРМами топ-менеджеров служб предприятия-изготовителя, которые в свою очередь соединены с ПК менеджеров этих служб; серверы системы сбора и обработки информации локальной сети конструкторского бюро и серверы системы сбора и обработки информации локальной сети Головного изготовителя выполнены с возможностью в режиме реального времени приема и реализации управляющих воздействий, поступающих с серверов сбора и обработки информации центрального терминала управления консорциумом по команде с АРМ топ-менеджера центрального терминала управления, с возможностью в режиме реального времени передачи управляющих воздействий «обратной связи» по команде с АРМ топ-менеджера проекта Головного разработчика, вырабатываемых в результате его взаимодействия по средствам единой информационной системы связи и аппаратуры связи с топ-менеджером Головного изготовителя и с топ-менеджерами соисполнителей на сервер сбора и обработки информации центрального терминала управления; АРМы топ-менеджеров центрального терминала управления консорциумом, топ-менеджера проекта Головного разработчика и топ - менеджера Головного изготовителя по средствам единой информационной системы связи и аппаратуры связи соединены с АРМами и (или) ПК менеджеров элементов инфраструктуры «внешней среды».
Аппаратурная схема реализации системы централизованного автоматизированного функционально-экономического управления в реальном режиме времени консорциумом по созданию космических систем дистанционного зондирования земной поверхности, представляющей собой устройство в виде аппаратурно-информационной модели, и взаимосвязи элементов системы представлены на фиг.2.
Компоновка аппаратуры системы состоит из четырех основных модулей: модуль аппаратуры центрального терминала управления, модуль аппаратуры конструкторского бюро Головного разработчика, модуль аппаратуры Головного изготовителя, модуль аппаратуры основных соисполнителей по проекту, которая соответствует структурно-информационной схеме консорциума, представленной на фиг.1., имеющей матричную архитектуру построения и управления, разработанной на примере взаимодействия ФГУП «КБ «Арсенал» (Головного разработчика); ОАО «МЗ «Арсенал» (Головного изготовителя); ГНП РКЦ «ЦСКБ - Прогресс»; ФГУП «ЦНИРТИ» и других предприятий и организаций в процессе создания беспилотных космических аппаратов дистанционного зондирования земной поверхности. При этом центральный терминал управления консорциума включен в состав структурно-административной схемы предприятия Головного разработчика КС и КА, являющегося основной базой его создания. Модуль элементов инфраструктуры основных соисполнителей, участвующих в реализации проекта, включает основных соисполнителей первого и второго уровня: Головного разработчика выводимой на орбиту космическим аппаратом БЦА получения и передачи информации наблюдения; ее Головного изготовителя; Головных разработчиков и Головных изготовителей основных составных частей КА (например, обеспечивающего модуля КА); разработчиков и изготовителей аппаратуры БКУ; разработчиков и изготовителей основных систем КА (например, двигательной установки); центры проведения наземных испытаний космического аппарата. Соисполнители третьего и более низшего уровня кооперации, участвующие в реализации проекта, а также соисполнители, обеспечивающие разработку и изготовление технических средств доставки КА на ТК и к СК, дооснащения космической инфраструктуры и инфраструктуры доставки и приема информации наблюдения, а также элементы космической инфраструктуры в совокупности представляют собой по отношению к консорциуму «внешнюю среду». Генеральный заказчик КС и КА является по отношению к консорциуму высшим уровнем управления, как правило, одновременно выступает и в роли Генерального заказчика технических средств получения информации наблюдения (КС и КА), их эксплутационщика, и в роли Генерального заказчика и потребителя информации наблюдения.
Все модули аппаратуры соединены по средствам аппаратуры и соединительных кабельных сетей единой информационной системы связи, включающей в себя соединение элементов аппаратуры отдельных модулей в виде телефонных каналов связи, каналов связи информационных локальных систем соответствующих инфраструктур и консорциума в целом, каналов связи информационной системы Интернет, входящей в состав системы централизованного автоматизированного функционально-экономического управления консорциумом.
В качестве персональных компьютеров, серверов, элементов единой информационной системы связи применяются серийно выпускаемая аппаратура и элементы, предназначенные для формирования электрорадиотехнических кабельных сетей.
Для функционирования системы применяются стандартные программы обработки информации, специальные программы, предназначенные для инженерных расчетов при проектировании и конструировании КА, специально разработанные расчетно-аналитические программы определения показателей эффективности КС и КА, алгоритмы которых были разработаны специально для реализации предлагаемой системы централизованного управления консорциумом с учетом специфики создаваемой им продукции, стандартные программы планирования и отслеживания текущего состояния работ в процессе управления проектами, стандартные программ, предназначенные для финансово-экономических расчетов и формирования бюджетов предприятий.
Предлагаемая система используется в следующих режимах работы: учет, анализ, планирование, контроль, прогнозирование параметров управления и управляющих воздействий.
Основным принципом функционирования системы является постоянное сохранение баланса между требуемыми Генеральному заказчику ТТХ КС и КА и используемыми консорциумом ресурсами для их достижения, оценка которого осуществляется по количественному показателю эффективности КС и КА по отношению к его базовому значению, установленному на этапе утверждения тактико-технического задания (ТТЗ), а также сохранение баланса между суммарным бюджетом проекта по созданию КС и КА и долями бюджетов элементов инфраструктуры консорциума, формируемыми в рамках выполнения проекта.
Предлагаемая система централизованного автоматизированного функционально-экономического управления в реальном режиме времени консорциумом по созданию космических систем дистанционного зондирования земной поверхности функционирует следующим образом.
Генеральный заказчик, заказывающий, финансирующий и принимающий проект, разрабатывает проект ТТЗ на создание КС и КА при условии, что из нескольких этих КА, выводимых на орбиту, формируется орбитальная группировка (ОГ), входящая в состав КС.ТТЗ определяет тактико-технические требования к проекту (КС и КА), и определяет: требуемые параметры их информативности, производительности, оперативности;, плановый период использования КС; тип ракетоносителя, следовательно максимально допустимую массу КА, его габаритные ограничения по отношению к обтекателю; полигон запуска и его географические координаты; допустимый диапазон высот орбиты функционирования КА и ОГ; тип БЦА, ее массу, энергоемкость, габаритные размеры; минимальный срок активного существования КА. С АРМ топ-менеджера Генерального заказчика информация по ТТЗ поступает на сервер системы сбора и обработки информации центрального терминала управления консорциума с целью проработки технической реализуемости, определения требуемых временных и финансовых ресурсов для выполнения проекта.
Информация по ТТЗ, поступившая на сервер системы сбора и обработки информации центрального терминала управления, одновременно передается на сервер баз данных ТТХ, на АРМ топ-менеджера центрального терминала управления, на сервер системы сбора и обработки информации Головного разработчика, на АРМ топ-менеджера проекта Головного разработчика.
В серверах системы сбора и обработки информации центрального терминала управления консорциума хранятся все методические и справочные материалы, необходимые для обработки поступающей информации, с использованием которой топ-менеджер центрального терминала управления на основании поступающей в реальном режиме времени информации производит расчет всех параметров, необходимые для планирования проекта: стоимости НИОКР по созданию КС и КА; продолжительности НИОКР; стоимости серийно изготавливаемого образца КА, показателей эффективности КС и КА, включая соотношение массы БЦА и конструкции КА; осуществляет анализ, оптимизацию и прогнозирование этих параметров с целью выработки управляющих воздействий на другие элементы инфраструктуры консорциума в процессе выполнения проекта, последующего расчета показателей бюджета проекта, долей бюджетов элементов инфраструктуры консорциума, а также с целью передачи поступающей и расчетной информации управления с серверов системы сбора и обработки информации на соответствующие серверы баз данных для формирования информационных баз с последующей их корректировкой в реальном режиме времени.
На основании данных ТТЗ топ-менеджер центрального терминала управления определяет базовые значения стоимости НИОКР по созданию КС и КА; стоимости серийно изготавливаемого образца КА, предварительные показатели эффективности КС и КА, включая оптимальное соотношение масс БЦА и конструкции КА.
Информация по максимально допустимой (базовой) стоимости серийно изготавливаемого образца КА с АРМ топ-менеджера центрального терминала управления передается на АРМ топ-менеджера проекта Головного изготовителя и на сервер системы сбора и обработки информации Головного изготовителя.
Информация по оптимальному соотношению масс БЦА и конструкции КА, предварительным показателям эффективности КС и КА с АРМ топ-менеджера центрального терминала управления передается на АРМ топ-менеджера проекта Головного разработчика и на сервер системы сбора и обработки информации Головного разработчика в дополнение к данным ТТЗ.
В серверах системы сбора и обработки информации Головного разработчика хранятся все методические и справочные материалы, необходимые для обработки поступающей информации: для инженерных расчетов, для разработки проектной и рабочей конструкторской документации, с использованием которой, а также с использованием связей локальной информационной сети, топ-менеджер проекта, совместно с топ-менеджером проектно-конструкторского направления, на основании ТТЗ разрабатывает состав функциональных операций, схему полета и управления КА, определяет соответствующие множеству функциональных задач множество конструктивных элементов и состав аппаратуры БКУ КА, производит расчет требуемого энергоресурса, разрабатывает конструктивно-компоновочную схему КА, выполняет уточненный расчет параметров орбиты, разрабатывает состав и программу формирования ОГ, разрабатывает КПЭО, а также программу дооснащения космической инфраструктуры.
Информация по составу и параметрам конструктивно-компоновочной схемы КА, составу и программе формирования ОГ, КПЭО, программе дооснащения космической инфраструктуры, а также необходимые уточнения по ТТХ КС и КА с АРМ топ-менеджера проекта Головного разработчика передается на АРМ топ-менеджера центрального терминала управления.
Информация по составу и параметрам конструктивно-компоновочной схемы КА в виде проектной конструкторской документации с АРМ топ-менеджера проекта Головного разработчика передается на АРМ топ-менеджера проекта Головного изготовителя и сервер системы сбора и обработки информации Головного изготовителя.
В серверах системы сбора и обработки информации Головного изготовителя хранятся все методические и справочные материалы, необходимые для обработки поступающей информации: для проработки проектной и конструкторской документации на технологичность; разработки технологической документации, для разработки конструкторской документации на средства технологического оснащения; для планирования и контроля хода производства, включая материально-техническое обеспечение и подготовку производственных мощностей, для расчета планово-экономических показателей производства и формирования бюджета.
Топ-менеджер проекта Головного изготовителя, совместно с топ-менеджерами технологической и планово-экономической служб, на основе информации о конструктивно-компоновочной схеме КА и максимально допустимой стоимости серийно изготавливаемого образца КА, с использованием связей информационной локальной сети разрабатывает схему производственно-технологических циклов изготовления и заводских испытаний КА. Информация, содержащая схему производственно-технологических циклов изготовления КА, с АРМ топ-менеджера проекта Головного изготовителя направляется на сервер системы сбора и обработки информации центрального терминала управления, АРМ топ-менеджера центрального терминала управления; на сервер системы сбора и обработки информации Головного разработчика и АРМ топ-менеджера проекта Головного разработчика.
Топ-менеджер центрального терминала управления на основе дополнительной к ТТЗ информации, поступившей от топ-менеджеров проекта Головного разработчика и Головного изготовителя производит расчет и оптимизацию времени базовой продолжительности НИОКР, оптимального требуемого срока активного существовании КА, базовых показателей эффективности КС и КА, руководствуясь условием обеспечения максимальной степени баланса между уточненными тактико-техническими, конструкционно-технологическими и ресурсными составляющими параметрами (при необходимости вносит коррективы в ТТЗ по ТТХ), выполняет расчет базовых показателей бюджета проекта, долей бюджетов элементов инфраструктуры консорциума, разрабатывает проект Генерального план-графика реализации проекта (плановый документ первого уровня) с учетом распределения требуемых ресурсов; дополняет полученными данными ТТЗ и возвращает его Генеральному заказчику на утверждение путем передачи со своего на его АРМ.
Всю поступившую и расчетную информацию при этом топ-менеджер центрального терминала управления со своего АРМ направляет на соответствующие серверы баз данных. Генеральный план-график выполнения проекта постоянно хранится на сервере системы сбора и обработки информации центрального терминала управления.
После утверждения ТТЗ, Генерального план-графика выполнения проекта и заключения контракта между Генеральным заказчиком и консорциумом топ-менеджер центрального терминала управления со своего АРМ через серверы системы сбора и обработки информации центрального терминала управления, серверы информационных локальных систем, используя аппаратуру и каналы связи, направляет исходную для реализации проекта информацию по утвержденным ТТХ, долям бюджетов. Генеральный план - график в качестве директивного управляющего воздействия на АРМы топ-менеджеров проектов Головного разработчика. Головного изготовителя, а также топ-менеджеров соответствующих основных соисполнителей-разработчиков проекта и топ-менеджеров основных центров наземных испытаний КА для анализа и детализации как в виде разработки технических заданий на конкретные составные части и системы КА, так и детализации Генерального план-графика в виде планов-графиков второго уровня и более низших уровней по каждому составляющему виду работ (например, попозиционный план-график разработки рабочей конструкторской документации, попозиционный план-график изготовления материальной части узлов и агрегатов для проведения автономных испытаний, план-график технологической подготовки производства и т.д.) в рамках установленных директивных диапазонов. Разработка всех план-графиков выполнения работ ведется с использованием одного и того же программного продукта, что позволяет топ-менеджеру центрального терминала управления включать их по мере поступления в состав Генерального плана-графика и формировать попозиционный взаимосвязанный единый график выполнения проекта. При этом на этапе НИОКР основной обмен информацией между разработчиками бортовой аппаратуры (БЦА и БКУ), систем и составных частей КА с соответствующими изготовителями осуществляется путем прямой взаимосвязи между соответствующими АРМами топ-менеджеров. Взаимосвязь топ-менеджера Головного изготовителя и его АРМ с топ-менеджерами изготовителей бортовой аппаратуры, систем и составных частей КА и их АРМами носит дополнительный вспомогательный характер.
Вся детализированная информация в виде «обратной связи» поступает на сервер сбора и обработки информации центрального терминала управления с целью автоматизированного анализа соответствия установленным базовым диапазонам. Результат анализа поступает на АРМ топ-менеджера центрального терминала управления и служит основанием для формирования и заключения договоров между консорциумом и всеми соисполнителями. В случае, если какой-либо из базовых параметров (технический, экономический, временной) превышает допустимый базовый диапазон, что приводит к нарушению баланса между параметрами эффективности, топ-менеджером центрального терминала управления разрабатывается и принимается соответствующее управляющее воздействие, направленное на восстановление баланса, и передается на АРМ топ-менеджера соответствующего элемента инфраструктуры консорциума для реализации.
В процессе выполнения проекта на серверах баз данных за счет связи с другими блоками системы происходит накопление и обновление всей технической и экономической информации в реальном режиме времени. Измененная в базах данных информация автоматически поступает на серверы системы сбора обработки информации центрального терминала управления для анализа на предмет сохранения баланса между параметрами эффективности и параметрами бюджетов, результаты анализа направляются на АРМ топ-менеджера центрального терминала управления для контроля за ходом выполнения проекта и разработки, при необходимости, соответствующих управляющих воздействий с прогнозированием характера их влияния на взаимосвязанные элементы инфраструктуры консорциума и результата их реализации.
Каналы связи системы построены так, что при необходимости информация, хранящаяся на серверах баз данных, в любой момент времени может быть доступна топ-менеджерам проектов элементов инфраструктуры консорциума, чьи АРМы соединены с соответствующими серверами баз данных, а также топ-менеджеру Генерального заказчика. Аналогично, все топ-менеджеры проектов и топ-менеджер Генерального заказчика имеют в реальном режиме времени доступ к генеральному план-графику и его составляющим более низкого уровня. Доступная хранящаяся на серверах информация, может быть использована топ-менеджерами проектов для управления при решении соответствующих своему уровню локальных задач (например, при разработке рабочей конструкторской документации, анализе результатов автономных испытаний, проработке рабочей конструкторской документации на технологичность и т.д.), а также для выработки управляющих воздействий типа «обратная связью, в том числе и в результате локального взаимодействия между элементами инфраструктуры консорциума, в отношении консорциума в целом, с прогнозированием результата их влияния на другие элементы консорциума.
Топ-менеджер Генерального заказчика на основе доступа хранящейся на серверах информации имеет возможность контроля в реальном режиме времени за ходом выполнения проекта. В случае изменения условий финансирования проекта со стороны Генерального заказчика, соответствующая информация поступает с АРМ топ-менеджера Генерального заказчика на сервер системы сбора и обработки информации центрального терминала управления и на АРМ топ-менеджера центрального терминала, который с использованием возможностей серверов системы сбора и обработки информации анализирует возможное влияние этих изменений на ТТХ, конструктивно-технологические параметры разрабатываемых КС и КА, параметры технических, производственных, в том числе временных, ресурсов, доводит до сведения топ-менеджера Генерального заказчика в виде «обратной связи» и при необходимости по согласованию с ним принимает решение по корректировке показателей проекта и соответствующему управляющему воздействию для изменения хода реализации проекта, доводя его до сведения задействованных участников путем передачи информации со своего АРМ на соответствующие АРМы топ-менеджеров по средствам единой информационной системы связи, аппаратуры и каналов связи.
Предлагаемая система централизованного автоматизированного функционально-экономического управления в реальном режиме времени консорциумом по созданию космических систем дистанционного зондирования земной поверхности является оптимальной, с точки зрения ее построения, по числу входящих и выходящих связей, коммуникационных связей между ее элементами, что позволяет значительно сократить время принятия решений в процессе управления, обеспечить точность и гибкость управления, не ущемляя юридических прав и экономических интересов предприятий и организаций, входящих в состав консорциума, обеспечивая невмешательство в их внутрихозяйственную деятельность со стороны элементов централизованного управления.
Предлагаемая система может быть использована для управления объединениями различных предприятий и организаций по принципу «консорциум» с целью решения конкретно поставленных Головным заказчиком задач по созданию КС и КА дистанционного зондирования земной поверхности различного назначения с использованием различных типов БЦА, что особенно актуально при решении задач в обеспечение государственных заказов.
Технический результат заключается в повышении эффективности управления консорциумом, процессом создания КС дистанционного зондирования земной поверхности и КА наблюдения, предназначенных для формирования ОГ КС, в повышении эффективности самих КС и КА за счет создания информационных баз, баз знаний, баз данных, на основе которых можно выработать своевременные управляющие воздействия на элементы инфраструктуры консорциума, а также генерального заказчика и внешней среды, в части принятия и реализации ими тех или иных технических и организационных решений с целью обеспечения баланса между требуемыми Генеральному заказчику ТТХ КС и КА и используемыми консорциумом ресурсами для их достижения, обеспечения баланса между суммарным бюджетом проекта по созданию КС и КА и долями бюджетов элементов инфраструктуры консорциума.