WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     || 2 | 3 |

СВЕДЕНИЯ О СОИСКАТЕЛЕ И ПРЕДСТОЯЩЕЙ ЗАЩИТЕ

Ф.И.О.

БЛАТИКОВ ГРИГОРИЙ АЛЕКСЕЕВИЧ

Тема диссертации:

Обоснование и разработка автоматизированной системы обеспечения и контроля качества стартовых комплексов

Специальность:

05.07.07 – Контроль и испытание летательных аппаратов и их систем

Отрасль науки:

Технические науки

Шифр совета:

Д212.110.02

Тел. ученого секретаря диссертационного совета

915-31-29

E-mail:

dc2mati@yandex.ru

Предполагаемая дата защиты диссертации:

25 декабря 2008г. в 15-00

Место защиты диссертации:

г. Москва, Берниковская наб., дом 14,

каф. ИЛА, ауд. 102-5

Председатель

диссертационного

Совета Д212.110.02, д.т.н., профессор Соколов В.П.

Ученый секретарь

диссертационного Совета

Д 212.110.02, д.т.н., профессор Силуянова М.В.

На правах рукописи

БЛАТИКОВ Григорий Алексеевич

ОБОСНОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА
АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ И КОНТРОЛЯ
КАЧЕСТВА СТАРТОВЫХ КОМПЛЕКСОВ

Специальность:

05.07.07 – Контроль и испытание летательных аппаратов
и их систем

А В Т О Р Е Ф Е Р А Т

диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук


Москва – 2009

Работа выполнена на кафедре "Стартовые комплексы" ГОУ ВПО "МАТИ" – Российского государственного технологического университета имени
К.Э. Циолковского

Научный руководитель: – кандидат технических наук, доцент,
Заслуженный конструктор РФ
Ю. Ф. КУКУШКИН

Официальные оппоненты: –  доктор технических наук, профессор

Р. В. БИЗЯЕВ

– доктор технических наук

А. В. ФЕДОРОВ

Ведущее предприятие: ФГУП "ОКБ "ВЫМПЕЛ"

Защита состоится "19" февраля 2009 года в 15 час. 00 мин. на заседании диссертационного Совета Д 212.110.02 ГОУ ВПО "МАТИ" – Российского государственного технологического университета имени К.Э. Циолковского по адресу: 109240, г. Москва, Берниковская наб., д.14, стр.2

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО "МАТИ" – Российского государственного технологического университета имени К.Э. Циолковского

Отзывы (в двух экземплярах, заверенных печатью организации) прошу направлять по адресу: 121552, г. Москва, ул. Оршанская, д.3, Диссертационный Совет Д 212.110.02 ГОУ ВПО "МАТИ" – Российского государственного технологического университета имени К.Э. Циолковского

Автореферат разослан " " 2009 года

Ученый секретарь

Диссертационного Совета

Д 212.110.02

доктор технических наук, доцент

Силуянова М. В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ. В настоящее время при проектировании и создании сложных ракетно-космических систем, таких как стартовые комплексы, большое значение придается обеспечению требуемого уровня качества. От решения этой проблемы зависит конкурентоспособность российских стартовых комплексов (СК), как на внутреннем, так и на мировом рынке аэрокосмических услуг.

Непрерывный процесс технического развития СК, необходимость создания СК новых поколений приводят к совершенствованию их технико-экономических показателей, повышению требований к надежности и безопасности, что, в конечном итоге, свидетельствует о повышении требований к их качеству.

Все созданные на сегодня СК уникальны. Каждый из них является системой "большого масштаба", отличающейся от обычных механических систем не только количеством составных частей (агрегатов, систем и т.п.), но и характером связей между ними. Хотя поиск системных подходов к применению решений по обеспечению требуемого уровня качества при создании СК осуществляется постоянно, необходимость в них не пропадает, а лишь из года в год приобретает все большую значимость.

Теоретическое обоснование методов анализа СК и их составных частей дано в работах В.Н. Соловьева, В.Н. Челомея, Г.П. Бирюкова, И.В. Бармина, Б.К. Гранкина, В.Н. Кобелева, А.К. Недайводы А.В. Альбрехта, Р.В. Бизяева, В.И. Смирнова. В работах А.И Киселева, А.А. Медведева, Г.Б. Петухова, В.В. Козлова, В.Е. Прохоровича, А.В. Владимирова заложены теоретические основы анализа эффективности и качества сложных ракетно-космических систем. Вопросы использования системного анализа при эксплуатации СК рассматривались в работах В.Л. Гузенко, В.Е. Прохоровича, А.В. Федорова. Результаты этих работ сыграли положительную роль в развитии теории и обобщении практики обеспечения качества как ракетно-космических комплексов в целом, так и отдельных его составляющих, в том числе СК.

Вышеупомянутые работы, в основном, посвящены отдельным проблемам обеспечения качества, в частности проблемам обеспечения надежности и безопасности. Однако в них в незначительной мере рассматриваются вопросы комплексной оценки качества. Поэтому основным из направлений данной диссертационной работы является проблема синтеза и оценки комплексного показателя качества СК. Решение этой задачи является одной из главных составляющих проблемы создания автоматизированной системы обеспечения и контроля качества.

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЙ. Целью исследований, выполненных в рамках диссертации, является обеспечение требуемого уровня качества СК на основе единого методологического подхода к рассмотрению задачи комплексной оценки качества СК и их составных частей (СЧ), реализованного посредством разработки автоматизированной системы обеспечения и контроля качества. Под СЧ понимаются агрегаты и системы СК.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ диссертационных исследований, выносимые на защиту:

1. Алгоритм решения задач по обеспечению требуемого уровня качества на стадии проектирования СЧ СК.

2. Методическое обеспечение управления техническим состоянием СЧ СК при эксплуатации с учетом результатов мониторинга.

3. Автоматизированная система обеспечения и контроля качества: разработан внутренний интерфейс системы; реализованы основные функциональные модули автоматизированной системы и обеспечена их информационная и аппаратная согласованность.

4. Методика применения автоматизированной системы обеспечения и контроля качества.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА диссертации заключается в следующем:

1. Получен обобщенный показатель качества СЧ и СК в целом, разработанный на основе проведенного исследования единичных показателей качества.

2. Представлены системные показатели, предназначенные для контроля и обеспечения качества проектируемых и эксплуатирующих СК: критерии уровня организации элементов СК, показатель равномерного обслуживания ракет космического назначения (РКН), показатель производительности СК и др.

3. Сформулированы математические модели СЧ СК, применяемые для оценки уровня их качества при создании и функционировании.

4. Реализован внутренний язык математического программирования для автоматизированной системы обеспечения и контроля качества.

ДОСТОВЕРНОСТЬ РЕЗУЛЬТАТОВ. Результаты, полученные при выполнении диссертационной работы, строго обоснованы математическим аппаратом теории множеств, дифференциального исчисления, теории вероятностей, законами и зависимостями теории надежности, технических измерений и контроля, методами системного анализа, принципами системного подхода, а также теорией автоматов, языков и вычислений.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ И РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ.

Материалы диссертации задействованы в учебном процессе ГОУ ВПО "МАТИ" – РГТУ им. К.Э. Циолковского при подготовке инженеров по специальности "Стартовые и технические комплексы ракет и космических аппаратов", а также бакалавров и магистров в рамках направления "Авиа- и ракетостроение". Кроме того, результаты работы частично использованы при работе по международному проекту "Морской старт", а также создании комплексов "Наземный старт", KSLV.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основное содержание диссертации отражено в 19 публикациях. Результаты работы докладывались на всероссийских и отраслевых научно-технических советах, конференциях и семинарах.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, списка литературы (122 наименования); изложена на 167 страницах машинописного текста и содержит 84 рисунков и 9 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность исследуемой проблемы, определена цель работы, выбраны направления исследований, обеспечивающих достижение поставленной цели.

В первой главе рассмотрен СК как объект обеспечения качества, а также исследованы его основные характеристики. Проведен анализ конструкторско-технологических и эксплуатационных показателей качества. На основе анализа был сформирован и научно обоснован обобщенный показатель качества СК. Подробно рассмотрены единичные показатели качества, которые в своей совокупности влияют на обобщенный показатель качества. Требуемый уровень качества СК задается условиями, которым должны удовлетворять значения единичных показателей его качества. Эти условия называются критериями оценивания качества СК, а проверка их выполнимости – оцениванием качества СК. При оценивании качества СК, описываемого многомерными векторными показателями, предложена совокупность критериев, каждый из которых, в общем случае, может принадлежать к одному из следующих классов.

1. Критерий пригодности

, (1)

где – символ булева пересечения; U – символ достоверного события; – область допустимых значений.

2. Критерий превосходства

. (2)

3.  Критерий оптимальности

, (3)

где – оптимальное значение показателя k-го свойства, – множество оптимизируемых свойств.

Результаты, полученные в этой части исследований, необходимы для детального анализа СК и их СЧ как сложных объектов обеспечения качества. Проведено исследование конструкторско-технологических и эксплуатационных показателей качества СК. Проведенный анализ показателей качества дал возможность выявить наиболее актуальные и приоритетные направления, которые в первую очередь необходимо рассматривать при решении задачи обеспечения качества.

На основе проведенных исследований сформулированы и решены следующие задачи:

  • разработан алгоритм решения задач по обеспечению требуемого уровня качества на стадии проектирования СЧ СК, предназначенный для обеспечения качества СК на ранних стадиях разработки;
  • сформулированы математические модели, используемые для оценки уровня качества создаваемых СЧ СК;
  • разработаны мероприятия по управлению качеством в процессе создания СК и создан автоматизированный программный модуль анализа и оценки надежности СЧ СК, предназначенный для обобщения статистики отказов и выявления неисправных СЧ СК для их последующей модернизации или принятия решения о прекращении их эксплуатации;
  • решена задача проектирования СЧ СК с использованием разрабатываемой автоматизированной системы;
  • предложены средства контроля и обеспечения качества СК и его СЧ при эксплуатации;
  • разработана автоматизированная система обеспечения и контроля качества СК и проведена ее апробация применительно к СЧ СК.

Рис.1. Методологическая схема диссертационных исследований

Сформирована методологическая схема проведения исследований (рис.1), регламентирующая последовательность решения основных задач и ожидаемые результаты на каждом из этапов.

Во второй главе проведены исследования средств проектно - конструкторского обеспечения качества СК. Обоснован и разработан алгоритм решения задач по обеспечению требуемого уровня качества на стадии проектирования СЧ СК.

Предложены системные показатели, предназначенные для контроля и обеспечения качества проектируемых и эксплуатируемых СК. Введено понятие организации как структурной характеристики качества элементной структуры СЧ, играющей важную роль при системном анализе разрабатываемых комплексов. Мера организации элементной структуры СЧ определяет качество функционирования СК. Меру организации элементной структуры СЧ можно выразить через энтропию.

Пусть СЧ СК может принимать ряд дискретных состояний. Если провести достаточно длительное наблюдение за СЧ СК, то по частоте возникновения любого из состояний можно судить о вероятностях через. При этом должно выполняться соотношение:

,

где m – число дискретных состояний.

Под интегральной энтропией дискретных величин понимается следующая величина:

. (4)

Интегральная энтропия характеризует неопределенность в состоянии СЧ СК.

При согласно (4) получим:

. (5)

Любые законы распределения величины, кроме закона равной вероятности, дают значение энтропии, лежащее в интервале.

В качестве меры организации для оценки сложных систем используется следующая функция:

. (6)

Относительный уровень организации лежит в пределах:.

Условие повышения уровня организации СЧ СК в процессе совершенствования его структуры:

. (7)

Это условие означает, что скорость изменения уровня организации СЧ СК в процессе его совершенствования должна быть положительной.

Из (7) при можно получить более простое по структуре и смыслу условие организации элементной структуры СЧ СК:.

Также из (7) при можно получить другое простое по структуре и смыслу условие повышения уровня организации элементной структуры СЧ СК:.

Pages:     || 2 | 3 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»