Информационная модель сопровождения наземной стендовой отработки ракетно-космической техники

4) значение показателя готовности СЧ РКН к запуску КА;

5) значение показателя надежности СЧ РКН;

6) значение показателя безопасности СЧ РКН.

Таким образом, из анализа технологических

процессов НСО можно сделать вывод, что при планировании экспериментальной отработки необходимо внедрять и использовать такие автоматизированные системы, которые реализуют следующие методы производственного планирования:

• метод декомпозиции работ, для структуризации видов испытаний по каждой СЧ РН(РБ) и каждому образцу испытываемого изделия;

• методы планирования потребностей ресурсов и планирования производственных ресурсов, позволяющие учитывать особенности производственной базы предприятия и уникальность испытательных стендов;

• методы сетевого планирования для многовариантных взаимосвязанных цепочек этапов ЭО;

• метод точно вовремя, позволяющий определить временные и ресурсные запасы при планировании сроков проведения каждого вида испытаний;

• диаграммы Гантта для сравнения запланированного и фактического состояния этапа ЭО.

Кроме того, такие системы планирования должны быть увязаны с системами ведения проекта по стадиям жизненного цикла и информационной поддержки продукции.

Список литературы

1. Когаловский В.М. Происхождение ERP // Computerworld Россия — Директору информационной службы. - Май, 2000.

2. Когаловский В.М., Мищенко А.В. Проблема устойчивости оперативно-производственного планирования в машиностроении // Экономика и математические методы. - 1992. - Т. XXVIII. - Вып. 3.

3. Петров А.В. Моделирование организационно-технологической среды создания ракетно-космической техники. - М.: Машиностроение, 1999.

4. Пущенко Н.Н., Альбрехт А.В., Бизяев Р.В., Владимиров А.В., Баталин Н.Н. Информационная модель сопровождения лабораторно-стендовой отработки изделий РКТ. // Общероссийский науч.-технич. журнал «Полет». - М.: Машиностроение, 2003 г.

5. Пущенко Н.Н., Бизяев Р.В., Баталин Н.Н., Халфун Л.М. Стратегия построения лабораторно-стендовой отработки ракетно-космической техники с использованием информационных моделей. // Четвертый междунар. аэрокосмич. конгр.: IAC'2003. (Сб. тез., 18-23 августа 2003 г.) - М.: СИП РИА, 2003.- С. 155.

6. Справочник директора предприятия. / Под ред. М.Г. Лапусты. - М.: Инфра-М, 2000.

7. Уайт О.У. Управление производством и материальными запасами в век ЭВМ. - М.: Прогресс, 1978.

8. SAP R/3 System. Function in detail. Material Management / Production Planning, SAP. 1994 / Управление материальными потоками. (Перевод на русск. яз. 1996 г.).

ИНФОРМАЦИОННАЯ МОДЕЛЬ СОПРОВОЖДЕНИЯ НАЗЕМНОЙ СТЕНДОВОЙ ОТРАБОТКИ РАКЕТНО-КОСМИЧЕСКОЙ ТЕХНИКИ

Р.В. Бизяев, Н.Н. Пущенко, С.Ю. Калинин

Наземная стендовая отработка (НСО) изделий ракетно-космической техники (РКТ) на современном этапе невозможна без всеобъемлющего информационного сопровождения.

Основной задачей информационной поддержки НСО является повышение ее эффективности посредством объективного отображения состояния отработки на всех этапах создания РКТ [1].

К особенностям функционирования информационной системы НСО, влияющих на ее конструкцию, можно отнести:

- многотемность, то есть проведение работ одновременно по нескольким темам;

- наличие постоянных и разовых потребителей, что требует построения выходных форм, реализующих практически любые информационные срезы;

- необходимость отслеживания планируемых и фактически выполняемых работ по характери-

зуемым их параметрам;

- необходимость формирования массива выявленных дефектов при автономных и комплексных испытаниях, а также связанных с этим доработок конструкторской документации;

- возможность формирования массивов результатов испытаний по зафиксированным в процессе испытаний физическим процессам, а также документальному сопровождению;

- возможность формирования представительных выборок с целью моделирования и обоснования выбора стратегии НСО;

- наличие стендового оборудования и оснастки, включая стендовые системы управления и измерения с их программно-математическим обеспечением;

- необходимость наличия совместимых интерфейсов с информационными системами (ИС) проектно-конструкторских и технологических

служб, а также с информационными системами администрации и общественными организациями.

Учитывая перечисленные особенности, в которых должна работать информационная система НСО, ее структуру можно представить как иерархическую, отображающую жизнедеятельность испытательной базы на всех этапах создания новых образцов РКТ (рис. 1).

Структура позволяет формализовать взаимоотношения между проектными, конструкторскими и технологическими службами, службами заказчика, испытателя и администрации.

Так, верхний уровень иерархии (I) в виде свернутого массива, содержит информацию о темах, о создаваемых изделиях, которые нуждаются в НСО.

Следующий уровень иерархии (II) в виде свернутого массива, дает информацию о количестве и составе объектов испытаний в конкретной теме.

Третий уровень иерархии (III) отображает процесс разработки проектно-конструкторской документации, программы испытаний, а также изготовления и поставки в испытательное подразделение объекта испытаний. На этом же уровне определяется в виде свернутого массива этап, ко-

торому принадлежит планируемый эксперимент (этапы автономных или комплексных испытаний).

Здесь же в виде свернутого массива находится информация о процессе разработки конструктор-ско-технологической документации, изготовления и поставки испытательного оборудования-стенда в испытательное подразделение, применительно к конкретному виду испытаний.

Вся информация по этапу испытаний и стендовому оборудованию формируется на четвертом (1У) уровне иерархии. При этом в массиве этап испытаний в виде свернутого массива находится информация о видах и режимах испытаний.

Информация по виду (режиму) испытаний находится на пятом (У) уровне иерархии (рис.1). Здесь отображается технологический процесс испытаний объекта на конкретном виде (режиме) нагружений. При этом пятый уровень иерархии в виде свернутого массива содержит информацию о выявленных на данном виде испытаний отказах и дефектах объекта испытаний.

Вся информация о дефектах и отказах, их классификация, а также о доработках конструкторской, технологической или испытательной документации (в зависимости от причины, вызвавшей отказ или дефект) представлена на шестом уровне иерархии.

Из представленной на рисунке 1 структуры ИС НСО следует, что переход с одного уровня иерархии на другой можно осуществить, раскрыв свернутый массив на предыдущем уровне.

Рассмотрим некоторые возможности структуры ИС НСО. Известно, что повышение эффективности НСО можно добиться минимизацией времени и средств, выделяемых на отработку при сохранении достигнутого качества отработки.

Вся информация о дефектах и отказах, их классификация, а также о доработках конструкторской, технологической или испытательной документации (в зависимости от причины, вызвавшей отказ или дефект) представлена на шестом уровне иерархии.

Исходя из данного положения на этапе подготовки к испытаниям ИС НСО в условиях много -темности позволяет сгруппировать планируемые к испытаниям объекты, принадлежащие к различным темам, в отдельные массивы.

Это массивы объектов испытаний, относящихся к темам, по которым создаются:

- ракеты легкого класса («Рокот», «Ангара 1А»),

- ракеты тяжелого класса («Протон-М», «Ангара 3», «Ангара 5»),

- разгонные блоки («Бриз-К», «Бриз-КМ», «Бриз-М»),

Уровни иерархии ИС НСО ( к= 1:

Начало

Выбор темы / 7E1...N г

(онтроль готовности ИС НСО I»

1 Поиск и устранение дефеета И С НСС^

Объест испытаний

I Информация по объектам ' испытаний_g

Рис. 1. Алгоритм штатной ИС НСО

формирует массив объектов испытаний - аналогов одного наименования (один из отличительных признаков) и строит гистограмму частоты проявления дефектов или отказов на каждом из реализованных видов испытаний. При этом определяется ожидаемое увеличение времени, связанное с обнаруженным дефектом, доработкой и повторным циклом испытаний. Алгоритм формирования массива аналогов представлен на рисунке 3.

Решение задачи формирования стенда и определение номенклатуры стендового оборудования при наличии в ИС НСО конструкторско-технологической документации аналогов с адресом их места нахождения существенно облегчает проблему модернизации стенда. При этом наиболее эффективно используется принцип модульного проектирования.

В ИС НСО предусматриваются применение взаимосогласованных интерфейсов с ИС проект-но-конструкторских, технологических и административных служб.

В заключение можно отметить эффективность ИС НСО, позволяющей определить стратегию НСО в условиях многотемности, создать необходимую стендовую оснастку при минимальных затратах средств и времени, а также учитывать

ных стендовых рабочих мест, оснащенных совместимыми между собой информационно-измерительными и управляющими системами, позволяет с помощью ИС НСО минимизировать количество объектов испытаний, а также существенно сократить объемы нагружений. С этой целью реализуется алгоритм (рис. 2).

Задача выбора последовательности нагруже-ний по видам испытаний, то есть определения стратегии автономной отработки при формировании комплексной программы экспериментальной отработки (КПЭО), имеет два решения.

Первое - классическое, когда объект нагружается в последовательности иллюстрирующую его будущую жизнь в составе разрабатываемого изделия, то есть климатические испытания, испытания на транспортировочную тряску, затем на статическую и вибрационную стойкость, на герметичность, на функционирование, на вакуумные испытания (если объект входит в состав космического аппарата) и т.д.

Второе решение - объект на первой фазе испытаний нагружается на те виды испытаний, которые наиболее вероятно выявят (судя по аналогам, благодаря ИС НСО) дефект или отказ.

После доработки конструкторско-технологи-ческой документации объект нагружается в соответствии с его жизненным циклом на последующих фазах испытаний.

Для обеспечения решения этой задачи ИС

Объект испытаний

Рис. 2. Алгоритм минимизации объектов испытаний

- криогенные разгонные блоки (12 КРБ, КВРБ),

- малые космические аппараты («Диалог», «Монитор», ДЗЗ),

- космические станции (модули МКС «Заря», «Звезда»).

Такая унификация с возможностью вертикальной и горизонтальной селекции по воспроизводимым внешним и внутренним физическим факторам, действующим на объект испытания во время эксперимента, по наличию унифицирован-

Рис. 3. Алгоритм формирования массивов аналогов

возможность обнаружения отказа испытуемого объекта и возможность воспроизведения технологических операций, осуществляемую на технической позиции космодрома при помощи аналогов.

Список литературы

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

2. Бизяев Р.В. Системная технология диагностирования стендовых изделий РКТ. - М.: Изд-во МАИ, 1997. - 164 с.: ил.