Задачи совершенствования информационного обеспечения отечественного приборостроения на современном этапе

список литературы

1. ГОСТ 30709-2002. Техническая совместимость. Термины и определения. Минск: Международный совет по стандартизации, метрологии, сертификации, 2002. 4 с.

2. Носенков А. А. О методологической концепции теории технической совместимости // Микроэлектронные устройства. Проектирование и технология. Межвуз. сб. Красноярск: КрПИ, 1990. С. 100—103.

3. Носенков А. А., Медведев В. И. Теория технической совместимости как новая дисциплина системного анализа // Вестн. САА им. акад. М. Ф. Решетнёва. Вып. 2. Красноярск, 2001. С. 231—236.

4. Носенков А. А . Теория технической совместимости: диалектический базис, содержательный уровень, практический потенциал // XXIV Росс. шк. по проблемам науки и технологии. М.: РАН, 2004. С. 35—46.

5. Медведев В. И. Совместимость техники: вопросы моделирования // Там же. С. 47 — 54.

6. Носенков А. А. Техническая совместимость: практика, наука, проблемы. Красноярск: Сиб. гос. аэрокосмич. ун-т, 2005. 136 с.

7. Волховер X Г. Обобщенная эффективность как критерий сравнения работы сложных систем // Вопросы радиоэлектроники. Сер. XII. 1965. Вып. 12. С. 5—7.

8. Цветков А. Г. Принципы количественной оценки эффективности радиоэлектронных средств. М.: Сов. радио, 1971. 200 с.

9. Носенков А. А. Исследование путей повышения эффективности контроля технического состояния космических аппаратов связи. Автореф. дис. канд. техн. наук. Красноярск-26, 1979. 23 с.

Рекомендована Поступила в редакцию

НПО ПМ 12.01.08 г.

УДК 002.55

А. А. Носенков

Сибирский государственный аэрокосмический университет им. акад. М. Ф. Решетнёва

Красноярск

Р. П. Туркенич

Научно-производственное объединение прикладной механики им. акад. М. Ф. Решетнёва

Железногорск

ЗАДАЧИ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ИНФОРМАЦИОННОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ОТЕЧЕСТВЕННОГО ПРИБОРОСТРОЕНИЯ НА СОВРЕМЕННОМ ЭТАПЕ

Рассмотрены этапы становления и развития информационного обеспечения отечественного приборостроения, а также задачи его совершенствования на современном этапе, изложены рекомендации по решению этих задач.

Проектно-конструкторские и технологические работы по созданию изделий приборостроения относятся к наиболее ресурсоемкой области созидательной человеческой деятельности. Для получения достойного результата (выходного эффекта) этих работ они должны быть объектом высокоорганизованной системы управления, построенной на основе совершенного информационного обеспечения (ИО). Однако понимание важной роли ИО и необходимости его совершенствования в нашей стране формировалось крайне медленно и усугублялось отсутствием достаточных экономических возможностей государства.

Первый этап становления ИО научных и инженерных разработок носил автономный, стихийный характер и продолжался вплоть до послевоенного периода. Основные задачи ИО разработок решались самими разработчиками за счет ранее полученных знаний, опыта руководящего звена и т. п. (рис. 1). И лишь особо важные разработки оборонного характера информационно обеспечивались специальными государственными источниками, в том числе разведкой. Аппарат управления (АУ) формирует и выдает управляющие воздействия (УВ) исходя из требований планового задания, получаемой от системы контроля (СК) производственной информации (ПИ) 1Р, поступающих сведений от специального ИО, а также собственной инициативы (например, по ускорению выполняемых работ).

Однако к середине прошлого века информационные потребности отечественного приборостроения, основными задачами которого стали оборонные заказы высокой сложности, возросли настолько, что лишь государственное вмешательство могло их удовлетворить. При

Специальное ИО

____________ этом содержательный уровень требуемой информации стал ориентироваться на научно-технический характер. Следует отдать должное советскому правительству в понимании возникшей проблемы. Несмотря на тяжелейший экономический период страны, требующий огромных оборонных расходов средств на атомное оружие, ракетную технику, реактивную авиацию и полное переоснащение армии, были созданы государственные организации, основной задачей которых явилось обеспечение предприятий-создателей техники, прежде всего оборонной, необходимой научно-технической информацией (НТИ). Именно в этот период появились всесоюзные и отраслевые институты НТИ, научно-информационные центры, многочисленные научные издательства. Стали проводиться научно-технические конференции. Получили необходимое развитие государственные, отраслевые, региональные библиотеки. На предприятиях появились специальные информационные службы. Были созданы благоприятные условия для обмена опытом информационной деятельности даже на межотраслевом уровне (несмотря на закрытый характер выполняемых работ).

Под влиянием этих государственных мер система ИО предприятий-создателей новой техники приобрела централизованный характер и стала частью двухконтурной (внутренний — КУ-1 и внешний КУ-2) системы управления (рис. 2).

„Импульс влияния нового", ИВН, замыкающий КУ-2, — условное понятие, определяющее степень влияния уровня (потенциала) совершенства созданного изделия как представителя новой техники на уровень мировых стандартов, УМС, для данного класса изделий и позволяющее с этих позиций дать изделию обобщенную оценку.

Так, если изделие по своим показателям не отвечает требованиям мировых стандартов, то ему дается неудовлетворительная оценка (и, естественно, встает вопрос о целесообразности его создания). Если изделие соответствует таковым, то оценка — удовлетворительная. Наконец, чем больше изделие по своим показателям превосходит известные в мире аналоги, тем более высокой оценки оно заслуживает и фактором своего появления повышает УМС.

Основная задача АУ — управление регулируемыми координатами процесса создания изделия в соответствии с заданными параметрами, ресурсами и ограничениями. Тогда целевую функцию управления можно представить выражением [1, 2]:

Объект управления

Контур управления

Система контроля

УВ

Аппарат управления

чн

Предприятие

Рис. 1

I

р

I

р

) = соп1х

X (а )< X (),

\(л) {т(л) т(л) т(л)} {у) ) и)}"

1 Л'\ ->'2 '••• 'га |'| Л '-^2 '•••' 'и (

г (^ )< г() т1 < Т1 '

у\' < У у %

Г(Л )< ) 'га -'га '

уИ3 )< £ )< у(га),

время создания, опре-

где X(Л) — время, фактически затраченное на создание изделия; X(3) —

деленное заказчиком; {т/Л),т2(Л),...,т^)} — множество Я(Л) видов (номенклатура) фактиче-

ских ресурсозатрат

1, 1'1 ,'2 , -,'т I

,

{

; {т(31

' т * ' 2 ' "' 'га

— множество Я( ) видов заданных ресурсозатрат;

у1 ,у2 ,...,у„ | — множество ' получаемых выходных параметров (ВП) изделия, ха-

рактеризующих уровень его совершенства

; {У1У), у2У),•••, уИ)} — множество У(3) ВП изде-

( (га) (га) (га)) „(га) отт

лия, заданных заказчиком; <у} , у2 у„ ? — множество Ух ' ВП аналогов, состав

ляющих УМС, П

Уровень мировых стандартов

НТИ

ИВН

Р-----------------------------------1-,-------.

Государственная система НТИ

Объект управления

КУ-2

КУ-1

Система контроля

1_________________________________________________

УВ

Аппарат управления

Информационная служба

Предприятие

1____________________________________________________________________________________________J

Рис. 2

Чтобы реализовать функцию (1), управление должно быть быстродействующим (оперативным), адаптированным и даже „предвидящим".

На основании анализа этой информации выдаются необходимые сведения ПИ в АУ для выработки и выдачи управляющих воздействий. Так образуется контур управления координатами X(Л) и Я( Л).

I

р

I

I

р

5

Для управления параметром У(^ ) необходимо знать УМС ь( т), сравнивать его с действительным уровнем ) и при появлении предельно допустимого отклонения вырабатывать соответствующие координирующие УВ. Решение этих задач входит в функции КУ-2, в котором НТИ передается информационной службой (ИС) как сведения ^ об уровне т) в АУ для учета в создаваемом изделии.

В общем плане задача сводится к необходимости выполнения качественной подготовки проектных решений, своевременного выявления тенденций устаревания разрабатываемых, и особенно принятых, проектных решений с оперативным проведением их корректировки и пересмотра.

Централизованная система ИО оказалась весьма эффективной и позволила отечественному приборостроению по многим видам изделий поднять УМС и достаточно успешно конкурировать с передовыми странами. Однако выполнение целевой функции (1) этой системой ИО постепенно становилось проблематичным, и к 1980-м гг. оно снизилось до критического уровня. Причиной тому явился наступивший в науке и технике информационный взрыв, приведший к небывалому росту количества источников НТИ (изобретений, монографий, журнальных статей и т.п.) — в результате АУ и ИС предприятий оказались перегруженными, потенциал ИС стал расходоваться в основном на запросы по НТИ, регистрацию поступающей НТИ и ее весьма поверхностную обработку, без анализа содержательного уровня и достоверности.

С другой стороны, возросшая сложность разработок поглотила творческий потенциал АУ. Возможностей его стало хватать лишь на „текущие" дела. Как итог, сведения, выдаваемые ИС в АУ, все меньше соответствовали потребностям последнего. Говоря языком теории технической совместимости, была потеряна взаимная совместимость информационного и управляющего звеньев, что привело к разрыву контура КУ-2.

Выход из этой ситуации был предложен в работах [3—5] — введение в контур КУ-2 экспертного звена (ЭЗ) между информационным и управляющим звеньями (рис. 3). Основное отличие этой схемы состоит во включении контура управления КУ-3, по которому осуществляется самоподстройка процесса управления к изменяющимся условиям с целью поддержания требуемого значения параметров У(^ ) (1). Такую самоподстройку выполняет ЭЗ по результатам анализа сведений Iи I'р. При этом информация Iсоставляет незначительную часть данных Л и формируется, например, для дифференцированного обслуживания руководящего звена.

Выше речь шла о формировании и становлении эксперта нового, активного типа, который не только участвует в экспертной оценке каких-либо вопросов, но и активно выполняет совокупность взаимосвязанных творческих задач. Для оценки влияния предложенного активного экспертного подхода на ценность НТИ воспользуемся выражением ценности так называемой актуальной информации [1, 2]:

Ц = £X

г=1 г=1

где у, — действие, выбираемое при отсутствии информации об опыте; ук — действие, выбираемое в случае, когда получено сообщение гк; Х(хт, уп) — величина, характеризующая потери от действия уп в случае, когда исход опыта X есть хт; Р(хг) — вероятность исхода; Р(х^ / — условная вероятность того, что в результате опыта наступило событие хг-, если получено сообщение гк.

Формула (2) показывает, что величина Ц зависит от ее соответствия задаче, при решении которой информация используется. Ретроспективный информационный поиск с участием эксперта дает, разумеется, более ценную НТИ. Математически этот факт объясняется тем, что

потери Х(хг-, у) остаются постоянными, а потери Х(хг-, у) уменьшаются по мере роста опытности эксперта, который допускает все меньшее количество неточностей и ошибок. Это также означает, что ценность НТИ, предоставляемой с участием одного и того же эксперта, имеет постоянную тенденцию к повышению.

Уровень мировых стандартов

УВ

1"

Объект управления

КУ-1

Аппарат управления

гг

КУ-3

НТИ

ИВН

.----------------------------------|__|-------,

Государственная система НТИ

КУ-2

Система контроля

I Р

Экспертное звено

С

ИС

I ;

Предприятие

р

I

р

в

Рис. 3

Предложенная система ИО на основе экспертного подхода оказалась достаточно эффективной, так как обладает способностью оперативной адаптации к изменившимся условиям работы.

Самым тяжелым испытаниям эта система подверглась в период наступления в стране так называемой перестройки, приведшей к распаду СССР и всех государственных структур. Распалась и государственная система НТИ.

Смена социально-политического строя в корне изменила условия инженерно-производственного и научного информирования предприятий и на государственном, и на местном уровнях. Так, например, в связи с появлением конкуренции между предприятиями возникла реальная угроза преднамеренной дезинформации, значительно сократился объем публикаций, усложнилось получение достоверной информации мирового уровня, возросла стоимость информационных услуг и т.д. Все это снижает эффективность внешнего ИО, диктует необходимость адаптации информационных служб предприятий к экстремальным условиям работы.

Такую адаптацию можно безболезненно провести на основе изложенного экспертного подхода. Но для этого необходимо расширить функции ЭЗ (рис. 4), предоставив ЭЗ выход непосредственно к информации по УМС (установление международных контактов) и к объекту

управления для непосредственного экспертного анализа процесса создания изделии новой техники. Таким образом, система ИО приобретает многоконтурную структуру (см. рис. 4).

Уровень мировых стандартов

ИВН

3±

нти

I I I I I I I I

Государственная система НТИ

Т1

Объект управления

УВ

НТИ

Аппарат управления

т^т

Система контроля

I Р

У

Экспертное звено

С

-1—1

ИС

___

Предприятие

Рис. 4

Представленные в статье схемные решения и рекомендации показывают пути эффективного информационного обеспечения отечественного приборостроения, относящегося к наиболее наукоемким областям творческой деятельности.

I

р

I

I

р

список литературы

1. Салчинский В. И. Модель информационного обеспечения цикла „Исследование—производство" // НТИ. Сер. 1. 1977. № 7. С. 10—15.

2. Носенков А. А. Техническая совместимость: практика, наука, проблемы. Красноярск: Сиб. гос. аэрокосмич. ун-т, 2005. 136 с.

3. Носенков А. А., Туркенич Р. П. Экспертное звено в системе информационного обеспечения процесса управления // НТИ. Сер. 1. 1982. № 6. С. 31—35.

4. Носенков А. А., Туркенич Р. П. К вопросу о повышении эффективности управления процессом создания сложных систем. М.: ЦНТИ „Поиск", 1982. № 35—2911. Опубл. в ПТО № 5.

5. Носенков А. А., Туркенич Р. П. Структурно-функциональное построение экспертного звена контура управления процессом создания сложных технических систем. М.: ЦНТИ „Поиск", 1982. № 035-2955. Опубл. в ПТО № 12.

Рекомендована Поступила в редакцию

НПО ПМ 12.01.08 г.