CC BY
65
УДК 338.242.4
О СТРУКТУРЕ НАУЧНО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ СТЕНДОВОЙ БАЗЫ ОБОРОННО-ПРОМЫШЛЕННОГО КОМПЛЕКСА
Разумовский Валерий Алексеевич
главный научный сотрудник НТЦ "Информтехника" - филиал ФГУП "НИИСУ", доктор технических наук, профессор
Аннотация. Предлагается иерархический подход к структурированию информации о научно-экспериментальной стендовой базе организацийоборонно-промышленного комплекса, который ориентируется на параметры испытаний и задачи, решаемые с помощью построенной структуры.
Ключевые слова: стендовые испытания, оборудование, перечень, объект, структура, характеристики, параметры, факторы, выбор, эффективность.
Razumovsky Valeriy Alekseevich, chief researcher scientific-technical center "Informtekhnika", doctoroftechnicalSciences, Professor, Moscow, Russian Federation.
On the structure of the scientific experimental test facilities of the military-industrial complex.
Abstract. We propose a hierarchical approach to structuring information about scientific experimental testbed base organizations of the military-industrial complex, which focuses on the test parameters, and tasks solved with the help of the built structure.
Keywords: bench testing, equipment, scroll, object, structure, features, parameters, factors, choice, efficiency.
В Стратегии экономической безопасности Российской Федерайции на период до 2030 года первой из десяти основных задач по направлению создания экономических условий для разработки и внедрения современных технологий и стимулирования инновационного развития называется "преодоление критической зависимости от импортных поставок научного, экспериментального, испытательного и производственного оборудования.. ,"1.
Для решения этой задачи в оборонно-промышленном комплексе (ОПК) проводится работа по сбору и обобщению информации, связанной с наличием и техническим состоянием научно-экспериментальной стендовой базы (НЭСБ). Анализ собранной, чрезвычайно громоздкой информации показывает острую необходимость ее систематизации, т.е. необходимость классификации объектов НЭСБ, их характеристик и возможностей в рамках определенной структуры. Такую систематизацию объектов НЭСБ будем называть Перечнем НЭСБ или просто Перечнем.
Данные о НЭСБ, содержащиеся в Перечне, с одной стороны, позволят провести инвентаризацию НЭСБ ОПК. С другой стороны, они помогут разработчикам и производителям вооружения, военной и специальной техники (ВВСТ) в поиске необходимых для их деятельности объектов НЭСБ с требуемыми характеристиками. В перспективе на Перечне, как на базе данных, может быть
построена информационно-аналитическая система с целью повышения качества управленческих решений и эффективности реализуемых мероприятий по применению и комплексному развитию НЭСБ ОПК.
В статье предлагается иерархический подход к построению Перечня НЭСБ, который ориентируется на параметры испытаний, представленные в ГОСТ 16504-812, и задачи, предполагаемые к решению на этом Перечне.
В дальнейшем под НЭСБ понимается оборудование, называемое стендовым, на котором подвергается испытаниям (стендовым) продукция или ее часть на определенных этапах своего жизненного цикла: НИР, ОКР, опытная эксплуатация. Под объектом
НЭСБ подразумевается единица испытательного оборудования (стенд), находящаяся в организации на бухгалтерском учете, или некоторая группировка таких единиц, например расположенных на одном и том же производственном участке.
Место стендовых испытаний среди других типов испытаний в соответствии с ГОСТ 16504-81 показано на Рисунке 1.
Традиционно структуру определяют как внутреннее устройство, строение, один из аспектов представления некоторой вещи в виде системы - совокупности логически связанных, упорядоченных элементов (ее составных частей). Элемент обладает самостоятельностью по отношению ко всей
Рисунок 1. Место стендовых испытаний среди других типов испытаний
системе и неделим при данном способе выделения частей. Неделимость элемента означает нецелесообразность учета в пределах выбранной структуры внутреннего строения элемента. Иными словами, элемент характеризуется только своими внешними проявлениями в виде связей и взаимосвязей с остальными элементами.
Связь — это совокупность зависимостей свойств одного элемента от свойств остальных элементов системы. Установить связь между двумя элементами - значит выявить существование зависимостей их свойств, которые могут иметь односторонний или двусторонний характер. В последнем случае говорят о взаимосвязях элементов.
Внешняя среда - набор существующих в пространстве и времени других систем, которые оказывают влияние на исследуемую систему. По сути, очерчивание или выявление системы — есть разделение некоторой области на две части, одна из которых рассматривается как система, объект анализа или синтеза, а другая как внешняя среда.
Вход в систему характеризует воздействие внешней среды на систему, выход - воздействие системы на внешнюю среду.
Как правило, структуру связывают с графическим отображением элементов и их связей. Однако структура может быть представлена и в матричной форме, в форме теоретико-множественного описания, а также с помощью других средств моделирования систем.
Понятно, что одна и та же система может быть представлена разными структурами, в том числе простым перечислением элементов. Все зависит от стадии изучения, тех или иных аспектов рассмотрения, целей проектирования системы. Так, например, структура кооперации головного исполнителя государственного оборонного заказа3 может быть представлена с помощью следующих типовых структур:
- иерархической (древовидной) структуры с сильными связями (Рисунок 2), если изучается глубина кооперации — количество иерархических уровней, на которых
головной исполнитель
исполнители 1-о уровня
исполнители 2-о уровня
исполнители З-о уровня
Рисунок 2. Структура кооперации головного исполнителя (пример)
расположены исполнители;
- иерархической структуры со слабыми связями (Рисунок 3), если анализируются производственные связи головного исполнителя и исполнителей;
- многосвязной структуры или структуры полного графа (Рисунок 4), если разрабатывается механизм субсидиарной ответственности участников кооперации;
- сетевой диаграммы (Рисунок 5), если анализируется временной аспект реализации задания по государственному оборонному заказу.
Иерархическая структура является декомпозицией системы в пространстве. Все элементы и связи здесь существуют одновременно, не разнесены во времени (на
Рисунке 5 подразумевается обратное).
Наибольшую эффективность и распространение иерархическая структура показала при проектировании различных систем управления и инструментов контроллинга — информационной поддержки управленческих решений. Тот же самый федеральный закон "О государственном оборонном заказе"3, если его анализировать с точки зрения последовательности изложения, с учетом отсылок имеет иерархическую структуру со слабыми связями (Рисунок 3).
По своему содержанию Перечень представляет собой описание совокупности реально существующих объектов НЭСБ с помощью некоторых признаков (показателей, реквизитов). Другими словами, это
Рисунок 3. Иерархическая структура со слабыми связями
Рисунок 4. Многосвязная структура
Оо
?
сю
о
Рисунок 5. Сетевая диаграмма
информационная система, т.е. инструмент контроллинга, основные задачи которой, перечислены на Рисунке 6. Поэтому иерархическая структура положена в основу формируемого Перечня НЭСБ.
Вместе с тем возможны и альтернативные варианты структурирования Перечня в виде:
- линейной структуры (Рисунок 7), если объекты НЭСБ упорядочиваются, например по уменьшению балансовой стоимости основных средств;
- сотовой структуры (Рисунок 8), когда выход на объекты НЭСБ исполнителей осуществляется через головных исполнителей3.
Исходя из задач, решаемых на Перечне, опыта сбора и обобщения информации об объектах НЭСБ, в качестве ключевых реквизитов Перечня НЭСБ были выбраны (Таблица 1):
- наименование объекта НЭСБ (поз. 1) -характеристика объекта НЭСБ, которая отражает его индивидуальность и основные особенн сти;
ПОЛЬЗОВАТЕЛИ ПЕРЕЧНЯ
- испытательная организация (поз. 2) - организация, на которую в установленном порядке возложено проведение испытаний определенных видов продукции или проведение определенных видов испытаний2, балансодержатель оборудования объекта НЭСБ;
- отраслевое направление ОПК (поз. 3) -судостроительная, радиоэлектронная, авиационная промышленность и т.д.;
- характеристики испытаний (поз. 4) -могут принимать 10 значений:
• механические испытания - испытания на воздействие механических факторов2;
• климатические испытания - испытания на воздействие климатических факторов2;
• термические испытания - испытания на воздействие термических факторов2; *радиационные испытания - испытания
на воздействие радиационных факторов2;
*электромагнитные испытания - испытания на воздействие электрического напряжения, тока или поля2;
РЕШАЕМЫЕ ЗАДАЧИ
А инвентаризация объектов НЭСЕ |
создание каталога объектов НЭСБ
Рисунок 6. Задачи, решаемые на Перечне НЭСБ
Рисунок 7. Линейная структура
Рисунок 8. Сотовая структура
наименование объекта НЕСБ испытательная организация отраслевое направление ОПК характеристики испытаний факторы и параметры воздействия состояние объекта НЕСЕ
1 2 3 4 5 Б
Таблица 1. Реквизиты Перечня НЭСБ
•"магнитные испытания - испытания на воздействие магнитного поля2;
•химические испытания - испытания на воздействие специальных сред2
"биологические испытания - испытания на воздействие биологических факторов2;
•иные испытания - испытания, не учтенные в предыдущих подпунктах;
- факторы и параметры воздействия (поз. 5) - здесь указываются воздействующие факторы, их параметры и пределы изменения значений этих параметров;
- состояние объекта НЭСБ (поз. 6) - показатели, характеризующие качество оборудования объекта НЭСБ, его использование во времени, конкурентоспособность объекта, использование производственной мощности и т.п.
Однако даже при таком небольшом числе ключевых реквизитов (Таблица 1) иерархическая структура Перечня НЭСБ может быть организована не единственным образом. В качестве примера схематично приведем некоторые из них.
На Рисунке 9 изображена структура, реализующая следующую последовательность уровней иерархии: отраслевое направление ОПК - 1-й уровень; испытательная организация - 2-й уровень; наименование объекта НЭСБ (объект может быть не один), состоя-
ние объекта НЭСБ - 3-й уровень; характеристики испытаний, факторы и параметры воздействия - 4-й уровень.
Элементами представленной структуры выступают отраслевые направления ОПК, испытательные организации, объекты НЭСБ, характеристики испытаний. На данном рисунке стрелки показывают направления поиска объекта НЭСБ с необходимыми характеристиками испытаний (факторами и параметрами воздействия). Двойные разнонаправленные стрелки связывают взаимозависимые элементы, принадлежащие одному уровню иерархии. Нетрудно видеть, что структура, представленная на Рисунке 9, с точки зрения поиска объекта НЭСБ весьма неэффектна, поскольку она может потребовать перебора всех объектов НЭСБ, содержащихся в Перечне.
Аналогичным недостатком, потенциально в меньшей степени, что достигается выделением "факторов и параметров воздействия" в отдельный 5 уровень иерархии, обладает структура Перечня на Рисунке 10.
На Рисунке 11 представлена двухуровневая структура Перечня НЭСБ: наименование объекта НЭСБ, состояние объекта, испытательная организация, отраслевое направление ОПК - 1-й уровень; характеристики испытаний, факторы и параметры
1-й уровень
судостроительная промышленность
V
авиационная промышленность
2-й уровень
3-й уровень
7 I \
| Завод "п"
| объект "2НЭСБ" \ состояние объекта
объекта ЧНЭСБ'
Рисунок 9. Пример 1 структуры Перечня НЭСБ
Рисунок 10. Пример 2 структуры Перечня НЭСБ
Рисунок 11. Пример 3 структуры Перечня НЭСБ
Рисунок 12. Пример 4 структуры Перечня НЭСБ
4-й уровень
Рисунок 13. Пример структуры, реализующей целевую установку Перечня НЭСБ
воздействия - 2-й уровень.
Трехуровневая структура Перечня НЭСБ, полученная посредством выделения в отдельный уровень иерархии "факторов и параметров воздействия" (по аналогии с Рисунком 8), приводится на Рисунке 12.
Рассмотренные примеры возможных структур Перечня обладают одним и тем же существенным недостатком: для поиска необходимого объекта может потребоваться перебор если не всех, то весьма значительного числа объектов НЭСБ, содержащихся в Перечне. Иными словами, эти структуры построены без учета времени достижения основной целевой установки Перечня на данной стадии его разработки - выход на объект НЭСБ с требуемыми испытательными характеристиками. Поэтому оптимальной структурой Перечня НЭСБ (применительно к реквизи-
там Таблицы 1) является следующая последовательность иерархий: характеристики испытаний - 1 уровень; факторы и параметры испытаний - 2 уровень; наименование объекта НЭСБ, состояние объекта НЭСБ - 3 уровень; испытательная организация, отраслевое направление ОПК - 4 уровень (Рисунок 13).
Вместе с тем позиция "факторы и параметры испытаний" в настоящее время не является жестко регламентированной, поскольку испытательные организации (балансодержатели объектов НЭСБ) заполняют эту позицию в произвольной форме. Значит структуру на Рисунке 13 в полной мере реализовать не удастся. В связи с этим ее предлагается поменять на другую структуру, менее эффективную, но более приемлемую с точки зрения организации "каталога" объектов НЭСБ (Рисунок 14).
1-й уровень
Рисунок 14. Рекомендованная структура Перечня НЭСБ
Выбранная структура и другие выводы, изложенные в настоящей статье, явились теоретической основой для структурирования информации о научно-экспериментальной стендовой базе организаций ОПК.
Список литературы
1. Стратегия экономической безопасности Российской Федерации на период до 2030 года.
// Указ Президента Российской Федерации от 13 мая 2017 г. № 208, раздел III, п.18.
2. ГОСТ 16504-81. Межгосударственный стандарт. Система государственных испытаний продукции. Испытания и контроль качества продукции. Основные термины и определения.-URL: http://docs.cntd.ru/document/1200005367.
3. Федеральный закон от 29.12.2012 № 275-ФЗ (ред. от 03.07.2016) "О государственном оборонном заказе".
