Краткая характеристика сложных технических систем.

1. Свойства сложных технических систем (на примере РКК).

1. Эмерджентность – это непропорциональное возрастание либо убывания рассматриваемого объекта при переходе от отдельных уровней в системе в целом.

а) ЭФ_∑«∑ⁿ_i=1ЭФ_i.

б)ЭФ_∑»∑ⁿ_i=1ЭФ_i.

2. Динамичность.

3. Массовый характер эффектов и процессов.

4. Случайность и неопределенность при функционировании.

5. Наличие множества связей как внутреннего так и внешнего

 

29. Требования к планированию экспериментальной отработки РКТ.

Экспериментальная отработка изделий организуется и планируется на основе следующих принципов:

1. Выполнение основного объема отработки с помощью экспериментальных средств (стенды, установки, модели, макеты и т.д.) до начала испытаний штатных изделий в реальных условиях функционирования (т.е. до натурных испытаний). На натурные испытания рекомендуется переносить ту отработку, которая с помощью экспериментальных средств технически невыполнима или экономически нецелесообразна в заданные сроки.

2. Проведение экспериментальной отработки в условиях, максимально приближенных к реальным условиям эксплуатации. При этом необходимо проводить испытания на предельно допустимых режимах работоспособности с обеспечением одновременной имитации различных воздействующих факторов и моделированием взаимодействия изделий друг с другом.

3. Всесторонняя увязка всех видов испытаний изделий на различных уровнях иерархической структуры изделия с учетом значений отрабатываемых характеристик, точности измерения, воспроизводимости испытаний на стендах, а также требований к завершенности испытаний.

4. Оценка достаточности и правильности выбора испытательного оборудования, контрольно-измерительных средств, средств диагностики, математического и программного обеспечения. Подготовка испытательного оборудования и измерительных средств до начала испытаний.

5. Исследование выявленных отказов, анализ их влияния на работу изделия в целом.

6. Сокращение сроков и затрат на отработку при условии проверки всех технических характеристик, в том числе и надежности.

Планирование экспериментальной отработки проводится одновременно с определением варианта построения, функционирования, производства и эксплуатации изделия.

Исходные данные для определения объемов экспериментальной отработки:

· данные ТЗ, включающие требования к техническим характеристикам и показателям надежности и требования к порядку их подтверждения;

· эскизный и технический проекты в части выбора конструктивных и других параметров, комплектующих изделий, материалов, технологии изготовления;

· структурные, функциональные схемы, схемы компоновки и взаимного расположения узлов в изделии;

· циклограмма функционирования изделия, включая хранение, транспортирование, подготовку к применению, применение изделия по назначению;

· перечень внешних и внутренних воздействующих факторов, данные о нагрузках;

· данные о структуре, составе, характеристиках и условиях применения, неисправностях изделий-аналогов;

· данные об отработанных технических решениях, узлах, комплектующих элементах изделий-аналогов, которые решено использовать на создаваемом изделии;

· сведения о составе и характеристиках экспериментальной базы, характеристиках средств регистрации и измерений, которые должны быть использованы для отработки изделия.

Материалы по планированию экспериментальной отработки целесообразно группировать по следующим подразделам:

1) определение задач, объектов и объемов испытаний;

2) анализ внешних и внутренних воздействующих факторов и нагрузок;

3) анализ возможностей и определение требований к экспериментальной базе;

4) состав и значения показателей надежности, используемых для оценки завершенности экспериментальной отработки;

5) перечень документов, содержащих исходные данные для обоснования экспериментальной отработки;

6) данные об аналогах и прототипах, используемых для оценки завершенности экспериментальной отработки.

 

31. Структура и содержание основных документов по испытаниям РКТ (КПЭО).

К основным документам по испытаниям, применительно к СК, ТК и их СЧ, следует отнести:

· комплексную программу экспериментальной отработки (КПЭО);

· программу и методику испытаний (ПМ);

· отчет по результатам испытаний.

Обобщающим программным документом, на основании которого организуются испытания и который определяет полноту и достаточность объема отработки изделий ракетно-космической техники, является комплексная программа экспериментальной отработки (КПЭО). В системе программных документов испытаний КПЭО занимает такое же место, как сборочный чертеж общего вида в комплекте чертежей. КПЭО разрабатывается на этапе "Разработка рабочей документации на опытные изделия" предприятиями-разработчиками на основе требований программ обеспечения надежности и основополагающих нормативно-технических документов.

КПЭО является организационно-техническим и методическим документом, определяющим цели, задачи, порядок проведения и необходимый объем экспериментальной отработки, а также регламентирует порядок подтверждения основных эксплуатационных характеристик (показателей надежности) изделия в объеме и порядке, предусмотренными ТЗ, на стадиях, предшествующих государственным испытаниям изделия. КПЭО является основополагающим документом для проведения всех видов автономных, комплексных и межведомственных испытаний, для определения номенклатуры и технических характеристик необходимых испытательных и измерительных средств и их опережающего создания, для обеспечения полной экспериментальной отработки изделий.

Типовая структура КПЭО должна соответствовать требованиям ГОСТ В 21256-89 и состоять из следующих разделов:

· общие положения;

· объекты испытаний;

· этапы, порядок и содержание экспериментальной отработки;

· организационно-техническое и метрологические обеспечение экспериментальной отработки;

· перечень программ и методик испытаний.

Раздел " Общие положения " включает:

· перечень исходных документов, на основании и в соответствии с которыми разработана КПЭО;

· перечень всех разрабатываемых КПЭО составных частей СК и ТК;

· перечень технических характеристик СК (составных частей), или пунктов ТЗ, проверяемых в процессе экспериментальной отработки с указанием метода их определения (расчетно-экспериментальный, экспериментальный и др.).

Раздел " Объекты испытаний " включает:

· перечень и состав составных частей (агрегатов, систем), подвергаемых всем видам испытаний (испытания на макетах и стендах, заводские, автономные, комплексные, летные испытания и др.);

· цели и задачи каждого вида испытаний;

· количество объектов испытаний, распределенное по этапам и видам испытаний.

Раздел " Этапы, порядок и содержание экспериментальной отработки " определяет этапы и виды испытаний СЧ комплексов, для которых приводят:

· требования к организации проведения испытаний (с указанием места проведения, ответственных исполнителей работ), в том числе и требования к порядку поставки объектов испытаний, оборудования, документации;

· требования по обеспечению реальных условий функционирования объектов испытаний и проведению испытаний на предельно допустимых режимах функционирования;

· порядок и объем отработки КД и ТД на конструкторско-технологическом и других макетах, опытных образцах и моделях;

· порядок отработки эксплуатационной документации;

· порядок и объем отработки программно-математического и информационного обеспечения, а также автоматизированных систем управления технологическим оборудованием;

· порядок контроля выполнения требований по надежности комплексов и их составных частей;

· отчетность по завершению видов и этапов испытаний (перечень отчетных документов с указанием предприятий и подразделений, ответственных за их выпуск);

· требования к оценке завершенности каждого этапа и возможности перехода к следующему этапу.

В разделе " Организационно-техническое и метрологическое обеспечение экспериментальной отработки " приводят:

· перечень испытательного и измерительного оборудования, средств управления испытаниями и отработки информации;

· мероприятия по метрологическому обеспечению комплексов и их СЧ.

Раздел " Перечень программ и методик испытаний " включает:

· перечень действующих и подлежащих разработке программ и методик испытаний (ПМ) с указанием предприятия-разработчика ПМ;

· перечень программ на специальные испытания.

КПЭО рекомендуется составлять в табличной форме, удобной для анализа и контроля за ее выполнением.

Основным организационно-методическим документом, по которому проводятся все виды испытаний, является " Программа и методика испытаний ".

Для сложных изделий может быть разработано два организационно-методических документа: "Программа испытаний" и "Методика испытаний".

В этих документах устанавливаются объект и цели испытаний, их виды, последовательность и объем проводимых экспериментов, порядок, условия, место и сроки проведения испытаний, обеспечение и отчетность по ним, требования техники безопасности и охраны окружающей среды, а также ответственность за обеспечение и проведение испытаний.

Программа испытаний содержит методики испытаний или ссылки на них, если эти методики оформлены как самостоятельные документы. Методика испытаний, определяющая, по существу, технологический процесс их проведения, может быть оформлена в самостоятельном документе, или в программе испытаний, или в НТД на изготовление изделия (ТУ). Программа испытаний и методика включает в себя, как правило, разделы, названия которых приведены в таблице 10.

Таблица 10

Содержание программы и методики испытаний

Номер раздела	Программа испытаний	Методика испытаний
	Объект испытаний
	Цель испытаний
	Общие положения
	Объем испытаний	Оцениваемые показатели и расчетные соотношения
	Условия и порядок проведения испытаний
	Материально-техническое обеспечение испытаний
	Метрологическое обеспечение испытаний	Обработка, анализ и оценка результатов испытаний
	Отчетность
	Приложения

 

Испытания состоят из этапов, основными из которых являются планирование, проведение испытаний и регистрация параметров, анализ результатов испытаний, принятие решений.

Результаты всех испытаний документально оформляются в виде отчета, к которому могут быть приложены акты и протоколы испытаний составных частей изделия, если такие испытания проводились.

Технический отчет о проведении испытаний должен содержать следующие разделы:

1. Общие положения

В разделе указывают:

· индекс агрегата (системы), заводской номер;

· время проведения испытаний;

· кем проводились испытания;

· состав комиссии, кем назначена комиссия;

· применяемые приспособления, оснастка, стенды и т.п.;

· перечень агрегатов (систем), обеспечивающих проведение испытаний.

2. Объем и результаты испытаний.

В разделе приводят:

· перечень операций, проводимых при испытаниях;

· время, затраченное на выполнение операции;

· причины и время задержек при испытаниях;

· проектные и полученные при испытаниях технические характеристики агрегата (системы);

· неисправности, отказы, причины их возникновения и мероприятия по устранению;

· принятие решения об уточнении или изменении программы испытаний.

3. Выводы и предложения.

В разделе дают:

· вывод об обеспечении агрегатом (системой) технологических операций, предусмотренных в ПМ и ТЗ;

· заключение о достаточности и комплектности ЭД и ЗИП.

4. Заключение.

Раздел содержит:

· заключение о работоспособности агрегата (системы);

· заключение о соответствии технических характеристик агрегата (системы) КД и ТЗ.

 

Пример программы обеспечения надежности на автоматизированную информационную систему

Пример программы обеспечения надежности на автоматизированную информационную систему

АВТОР:

ИГОРЬ БИРЮКОВ

– 30 ИЮНЯ 2011 РУБРИКИ: НИОКР

Поделиться…

В данной статье приведен пример разработки программы обеспечения надежности (ПОН). Данный документ составляется на этапах эскизного и/(или) технического проекта ОКР.

Общая структура данного документа обычно включает три раздела:

· Общие положения;

· Перечень мероприятий по обеспечению надёжности;

· Порядок контроля реализации и корректировки программы обеспечения надёжности.

В Общих положениях отражается:

· основание для разработки Программы обеспечения
надёжности. Основанием для разработки ПОН автоматизированной информационной системы (АИС) является тактико-техническое задание (ТТЗ) на ОКР;

· нормативно-технические и организационно-методические документы, используемые при выполнении мероприятий ПОН. При выполнении мероприятий ПОН АИС используются следующие нормативно-технические и организационно-методические документы:

1. Международный стандарт МЭК 300-1 (1993)/ ИСО 9000-4. Часть 1. Управление программой надежности;

2. Международный стандарт НЭК 300-2 (проект). Управление надежностью. Часть 2. Элементы и задачи программы надежности;

3. ГОСТ РВ 15.211-2002 Система разработки и постановки на производство военной техники. Порядок разработки программ и методик испытаний опытных образцов изделий. Основные положения;

4. ГОСТ В 15.206-84 Система разработки и постановки на производство военной техни­ки. Программы обеспечения надёжности. Общие требования;

5. ГОСТ 27.002-89 Надежность в технике. Основные понятия. Термины и определения;

6. ГОСТ 27.003-90 Надежность в технике. Состав и общие правила задания требований по надежности;

7. ГОСТ 27.410-87 Надежность в технике. Методы контроля показателей надежности и планы контрольных испытаний на надежность;

8. ГОСТ 40.9001-88 (ИСО 9001-87) Системы качества. Модель для обеспечения качества при проектировании и (или) разработке, производстве, монтаже и обслуживании;

· основные сведения о назначении, конструкции и эксплуатации автоматизированной информационной системы;

· требования по надёжности. В данном подразделе отражаются общие сведения по надежности, требования по безотказности, долговечности, ремонтопригодности, сохраняемости и специальные требования по надежности программного обеспечения (ПО). Программное обеспечение при выходе из строя или отключении отдельных АРМ должно обеспечить функционирование остальных АРМ в составе сети. Ошибочные действия пользователей не должны приводить к потере информации и к «зависанию» ПО. Программное обеспечение АИС должно обеспечивать обнаружение и диагностику ошибок с выдачей соответствующих сообщений пользователю. ПО при отсутствии сбоев и отказов технических средств должно функционировать в режимах, регламентированных требованиями программной документации, а также обеспечивать обработку информации вида и в объемах, регламентированных требованиями программной документации.

Раздел Перечень мероприятий по обеспечению надёжности разрабатывается в виде таблицы.

Таблица (пример)

Виды работ, этапы видов работ	Мероприятия по обеспечению надежности	Срок исполнения	Ответственный исполнитель, исполнители	Нормативно-технические и организационно-методические документы	Отчётные документы
Разработка технического проекта	Решения в области обеспечения надежности АИС: принципы обеспечения надежности АИС при проектировании; стратегии обеспечения и повышения надежности программного обеспечения и элементной базы АИС	В сроки этапа	Компания	ТТЗ на ОКР	Пояснительная записка технического проекта
…	…	…	…	…	…
Корректировка РКД по акту МВК.	1 Корректировка РКД в направлении внедрения мероприятий по повышению надёжности, перечисленных в акте МВК	В сроки этапа	Компания	ГОСТ ХХХХ	Скорректированная РКД

В разделе Порядок контроля реализации и корректировки программы обеспечения надежности указывается, на кого возлагаются обязанности по контролю за выполнением данной программы.

Более подробную информацию консультационного плана по разработке данной программы можно получить, связавшись со специалистами нашей компании.

Программы обеспечения надежности часто ограничиваются решением только стандартных задач, общих для любых технических изделий. Часть актуальных задач, вытекающих из специфики ПГА и специфики конкретного изделия, часто остается без решения. [ 1 ]

Программа обеспечения надежности должна предусматривать существование характеристик надежности всех комплектующих элементов с учетом всех влияющих факторов. Если при комплектовании АСЗ техническими элементами выявляется недостаточный уровень их надежности, то необходимо заменять ненадежные элементы более надежными или рассмотреть вопрос о возможности их резервирования. Для технических устройств, имеющих жесткие допуска на выходные параметры, следует установить условия контроля их исправности и режима работы. Следует предусмотреть разработку согласованных программ обеспечения надежности комплектующих устройств с учетом требований к системе защиты в целом. [ 2 ]

Программа обеспечения надежности должна обязывать персонал поддерживать общую культуру обслуживания системы и соблюдать требования к техническому уровню профилактических и ремонтных работ. [ 3 ]

Программа обеспечения надежности при производстве головных и серийных котлов имеет три этапа: конструирование, разработка технологии изготовления, процесс изготовления. Реализация этапов приводит к созданию исходных свойств, которые можно охарактеризовать как потенциально возможные. В разные периоды эксплуатации фактические свойства сравнивают с потенциально возможными и по степени изменения оценивают надежность. [ 4 ]

Программа обеспечения надежности - это систематизированный перечень всех мероприятий, необходимых для гарантии того, что космическая система будет надежно выполнять поставленную перед ней задачу. Мероприятия распределены по этапам выполнения проекта, осуществления поставок и использования изделия отдельно для подрядчиков и для руководства проектом. [ 5 ]

Программа обеспечения надежности представляет собой документ, определяющий комплекс организационно-технических мероприятий, требований и правил, которые следует выполнять при проектировании, производстве и эксплуатации анализаторов. Этот документ следует разрабатывать в подразделениях службы КИП на всю группу анализаторов состава и свойств нефтепродуктов, эксплуатирующихся в условиях конкретного предприятия, и утверждать у руководства. [ 6 ]

Программа обеспечения надежности должна предусматривать существование характеристик надежности всех комплектующих элементов с учетом всех влияющих факторов. Если при комплектовании АСЗ техническими элементами выявляется недостаточный уровень их надежности, то необходимо заменять ненадежные элементы более надежными или рассмотреть вопрос о возможности их резервирования. Для технических устройств, имеющих жесткие допуска на. Следует предусмотреть разработку согласованных программ обеспечения надежности комплектующих устройств с учетом требований к системе защиты в целом. [ 7 ]

Программа обеспечения надежности должна обязывать персонал поддерживать общую культуру обслуживания системы и соблюдать требования к техническому уровню профилактических и ремонтных работ. [ 8 ]

Программа обеспечения надежности устанавливает комплекс требований и мероприятий, направленных на обеспечение требуемого уровня надежности изделий в процессе разработки, изготовления, испытаний и эксплуатации. [ 9 ]

Программа обеспечения надежности изделия разрабатывается поэтапно. На каждой стадии создания изделия разрабатываемая ПОН содержит полный перечень работ по обеспечению надежности, проводимых на следующей стадии, и предварительный перечень работ для более поздних стадий. [ 10 ]

Программы обеспечения надежности бумагоделательных машин должны базироваться как: на критериальных зависимостях - определяющих требуемый уровень, Taff и на статистических закономерностях для надежности составных частей, имевших массовое применение в конструкции, а также марковских моделях, представляющих машину в виде ремонтных групп, сформированных с учетом кратности наработок составная частей. [ 11 ]

В программе обеспечения надежности нестандартных элементов следует перечислить статистические и аналитические методы контроля надежности, приемлемые на этапе производства. [ 12 ]

В программе обеспечения надежности нестандартных элементов следует перечислить статистические и аналитические методы контроля надежности, приемлемые на этапе производи ства. [ 13 ]

В Программе обеспечения надежности Национального управления США по аэронавтике и исследованию космического прост ранства (NASA) в разд. [ 14 ]