РОЛЬ ИСПЫТАНИЙ В ПРОЦЕССЕ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И СОЗДАНИЯ ЛА

1.1. Этапы жизненного цикла сложных технических систем

Создание таких больших и сложных технических систем (СТС), как изделия авиационной и ракетно-космической техники, неразрывно связано с совершенствованием и развитием методов обеспечения тре­буемого уровня их безопасности и надежности, начиная от разработ­ки тактико-технических требований, технических условий на проек­тирование и производство и кончая их комплексными испытаниями и эксплуатацией.

Несмотря на разнообразие назначения, состава и условий ис­пользования, все сложные технические системы обладают некоторы­ми основными общими свойствами, позволяющими объединять их в один класс. К таким общим свойствам относятся целостность, эмер — джентность, иерархичность и конечность.

Целостность подразумевает целенаправленную работу всех ком­понентов СТС как единого целого для выполнения системой ее на­значения.

Эмерджентность определяет появление у СТС свойств, которые не присущи ее компонентам. Эти свойства вызваны нелинейностью как характеристик самой системы, так и связей между этими харак­теристиками и характеристиками ее компонентов.

Иерархичность структуры СТС понимается как возможность пред­ставления системы как части суперсистемы более высокого уровня иерархии, а любой ее части — как системы более низкого уровня.

Конечность СТС указывает на конечность потребных для ее созда­ния ресурсов, т. е. принципиальную ее реализуемость.

Помимо указанных свойств СТС присущи высокая стоимость и многоцелевой характер. В стоимость СТС включаются затраты на ее

создание, производство и эксплуатацию. Многоцелевой характер СТС приводит к необходимости описывать ее свойства рядом показате­лей, требования к которым нередко оказываются противоречивыми.

Общий характер свойств СТС определяет универсальность разра­ботанных в настоящее время методов системного проектирования и возможность их использования при разработке конкретных систем.

Жизненный цикл СТС протекает в рамках организационной струк­туры — НИИ, КБ, промышленных предприятий и эксплуатирующих организаций.

Формирование концепции (общего замысла системы) производит­ся в НИИ. Основой его является внешняя информация, задаваемая директивно на основании анализа развития отрасли.

В ходе формирования концепции формулируется назначение СТС, общая идея возможной ее организации, определяются харак­теристики среды и необходимые ресурсы, формируется понятие эф­фективности системы и устанавливаются показатели эффективнос­ти. Этап заканчивается разработкой технического задания (ТЗ), являющегося основанием для начала проектирования системы.

Проектирование осуществляется в КБ. Цель проектирования со­стоит в разработке оптимального варианта организации СТС, техни­ческой документации, необходимой для производства системы на предприятиях, в создании опытных образцов подсистем и подготовке технической документации для серийного производства.

На этапе проектирования определяется возможность реализации принятых при формировании решений (моделирование, макетирова­ние и испытания макетов подсистем), а также разрабатывается мето­дика испытаний и выбирается испытательная аппаратура.

По разработанной технической документации опытное производ­ство КБ осуществляет выпуск опытной партии. В процессе опытно­го производства все подсистемы подвергаются тщательным испыта­ниям как в цехах опытного производства, так и на специальных испытательных полигонах в условиях, максимально приближенных к реальным эксплуатационным условиям. Цель этих испытаний — об­наружение возможных несоответствий СТС технической документа­ции и экспериментальная отработка как самой системы, так и техни­ческой документации на соответствие требованиям ТЗ.

Этап серийного производства начинается с внедрения техничес­кой документации на заводы промышленности. При этом вносятся изменения, отражающие конкретные особенности серийного завода.

По откорректированной технической документации на серийном заводе осуществляется выпуск установочной партии. Ее назначение — проверка качества откорректированной идя серийного производ­ства технической документации и выявление «нестыковки», которая может отразиться на качестве серийных образцов. Выпуск установоч­ной партии завершается ее испытаниями в условиях испытательного полигона или эксплуатации. Техническая документация, откоррек­тированная по результатам испытаний установочной партии, исполь­зуется для серийного выпуска систем. Серийные системы проходят цикл лабораторных (стендовых и полигонных) испытаний. При удов­летворительных результатах испытаний принимается решение о при­нятии системы в эксплуатацию, после чего она транспортируется к месту ее эксплуатации.

Основная задача этапа эксплуатации состоит в достижении целей создания системы, что обеспечивается поддержанием ее параметров на уровне, определенном технической документацией. В ходе эксп­луатации проводятся эксплуатационные испытания, текущий ремонт и модернизация. Информация, получаемая в процессе эксплуата­ции, поступает в разрабатывающие организации и на серийное про­изводство, где она используется для создания новых и модернизации существующих систем с целью улучшения их качества.

Таким образом, функции основных этапов создания новых из­делий в настоящее время распределяются следующим образом:

• заказчик задает требуемый уровень безопасности и надежности изделия в тактико-технических требованиях и технических ус­ловиях на его проектирование;

• конструкторы закладывают требуемый уровень безопасности и надежности в проектируемое изделие, используя при этом со­временные принципы и методы рационального конструирова­ния, методы обеспечения высокого уровня технологичности проектируемых объектов, а также проводя комплекс наземных и летных испытаний для экспериментального подтверждения правильности выбранных технических решений при создании изделий;

• опытное производство обеспечивает уровень безопасности и на­дежности, заложенный в конструкцию изделия с использова­нием современных достижений (в области разработки и реали­зации технологических процессов изготовления, контроля и заводских испытаний изделия), повышающих точность и ста­бильность производства;

• эксплуатация (включая транспортирование, хранение, запуск и управление полетом) сохраняет заданный заказчиком, зало­женный конструкторами и обеспеченный в процессе производ­ства уровень безопасности и надежности изделия, с использо­ванием современных методов технического эксплуатационного обслуживания по фактическому состоянию и др.