12УДК: 62-529
Алёшкин Никита Андреевич Aleshkin Nikita Andreevich
К.т.н., доцент кафедры инноватики и интегрированных систем качества Ph. D., Associate Professor of the Department of Innovation and Integrated Quality Systems
ФГАОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения» Saint-Petersburg State University of Aerospace Instrumentation
Зидерер Юрий Дмитриевич Ziderer Yuri Dmitrievich
Студент
ФГАОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения» Saint-Petersburg State University of Aerospace Instrumentation
ОБЕСПЕЧЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТИВНОСТИ ПРОЦЕССА ИСПЫТАНИЙ В УСЛОВИЯХ ПРИМЕНЕНИЯ ИННОВАЦИОННОГО РАДИОПОГЛОЩАЮЩЕГО МАТЕРИАЛА
ENSURING THE EFFECTIVENESS OF THE TEST PROCESS IN THE CONDITIONS OF USING INNOVATIVE RADIO-ABSORBING MATERIAL
Аннотация: В условиях постоянно повышающихся требований к качеству изготавливаемых изделий особые требования предъявляются и к технологическим процессам. В статье рассмотрена проблема обеспечения результативности технологического процесса проведения испытаний на электромагнитную совместимость (ЭМС) за счет достижения критериев качества процесса. На сегодняшний день предприятия промышленности, в основном, применяют зарубежные модели радиопоглощающего материала (РПМ), которые не позволяют добиться желаемого уровня результативности в процессе испытаний на ЭМС. Авторами сформулированы предложения по модернизации технологического процесса проведения испытаний на ЭМС радиоэлектронной аппаратуры в условиях безусловного соблюдения заданных характеристик качества, надежности, работоспособности.
Abstract: In the conditions of constantly increasing requirements for the quality of manufactured products, special requirements are also imposed on technological processes. The article considers the problem of ensuring the effectiveness of the technological process of conducting tests for electromagnetic compatibility (EMC) by achieving the quality criteria of the process. To date, industrial enterprises mainly use foreign models of radio-absorbing material (RAM), which do not allow to achieve the desired level of performance in the process of testing for EMC. The authors
VМеждународная научно-практическая конференция formulate proposals for the modernization of the technological process of conducting tests on the EMC of radio-electronic equipment in conditions of unconditional compliance with the specified characteristics of quality, reliability, and efficiency.
Ключевые слова: радиопоглощающий материал, производственный процесс, испытания на электромагнитную совместимость, безэховые экранированные камеры, критерии качества процесса.
Key words: radio-absorbing material, production process, electromagnetic compatibility tests, anechoic shielded chambers, process quality criteria.
Один из наиболее важных типов испытаний, которым должны подвергаться все электронные устройства - это испытания на соответствие установленным требованиям в части уровня воздействия электромагнитных помех. Успешное прохождение испытаний на электромагнитную совместимость (ЭМС) свидетельствует о том, что уровень электромагнитных излучений, создаваемых электронным устройством, не выходит за рамки требований, установленных стандартами соответствующего органа технического регулирования. Испытания на эмиссию электромагнитных помех (ЭМП)- один из видов испытаний на ЭМС. При проведении предварительных испытаний на соответствие, в числе прочих, оцениваются и показатели эмиссии ЭМП, которые проявляются как электромагнитные поля, создаваемые вашим устройством [1]. Однако официальная процедура прохождения сертификации в части эмиссии ЭМП довольно дорогостояща, и в случае, если она не будет пройдена, организации придется перерабатывать проект, что может привести к срыву графика разработки и значительным финансовым потерям. Для исключения влияния внешних помех и неоднородностей окружающего пространства на результаты измерений все работы должны проходить в безэховой экранированной камере (БЭК).
Самой простейшей радиочастотной камерой является обычная экранированная камера (рис.1), выполненная по принципу клетки Фарадея. Она представляет собой некий замкнутый объем из модульных конструкций. Основным назначением таких конструкций является фильтрация и исключение
нежелательных помех по сети питания. Радиосигнал не может уйти из БЭК и попасть внутрь. В безэховой радиочастотной камере основой является тот же экран, представляющий собой металлический короб с различными фильтрами и специальными системами ввода и вывода. Внутренняя поверхность экранированного помещения покрывается специальным материалом, который поглощает радиоволны определенного диапазона частот - от 9 кГц до 110 ГГц. Таким образом БЭК обеспечивает определенную среду, в которой можно проводить те или иные испытания, предписанные ГОСТ.
Рис. 1. Пример исполнения БЭК по принципу клетки Фарадея
Радиочастотные БЭК используются для настроек различных антенн, радиолокации, при испытаниях ЭМС радаров, систем радиолокационной борьбы, блоков системы зажигания двигателей, блоков управления и коммутации. БЭК представляет собой это целый комплекс контрольно-измерительного оборудования, а также дополнительных устройств, обеспечивающих механическое перемещение испытуемого устройства или тестового оборудования. Фактически это полностью оборудованный стенд с рабочим местом. По стандартам ЭМС в безэховой камере тестируется оборудование от десятков килогерц до десятков гигагерц. Здесь в первую очередь важна не только частота, но и мощность воздействия (Вт) на оборудование различного класса для космоса, авиации, радиолокации, которое
работает на разных частотах. Рабочая частота тестирования определяет длину волны, а длина волны в свою очередь влияет на расстояние передачи до объекта. 40 ГГц - стандартная величина, до которой обеспечивается экранировка в камере. Экранировка выше достигается благодаря специальным радиопоглощающим материалам, потому что сигнал с частотой более 40 ГГц может проходить сквозь корпус радиочастотной комнаты.
Объем испытаний на ЭМС определяется стандартами и нормативными документами, на соответствие которым испытывается устройство. Эти стандарты выполняют регулирующие функции и помогают унифицировать эксплуатационные характеристики выпускаемой продукции [2]. Существует ряд общих стандартов, разработанных для определенных категорий продукции. Примером таких стандартов являются стандарты CISPR (Международного комитета по радиопомехам).
Одним из важных аспектов при испытаниях на ЭМС является достижение всех критериев качества функционирования технических средств (ТС) при воздействии электромагнитных помех. Таблица 1 содержит критерии качества функционирования ТС при воздействии помех, определенные в ГОСТ Р 51317.1.2-2007.
Таблица 1. Критерии качества:
A В С Б
Воздействие ЭМП никак не отражается на функциональных характеристиках аппаратуры, работа которой до, во время и после воздействия помехи происходит в полном соответствии с техническими условиями или стандартами. Допускается временное ухудшение функциональных характеристик аппаратуры в момент воздействия помехи. После прекращения воздействия ЭМП функционирование полностью восстанавливается без вмешательства обслуживающего персонала. Аналогичен В, но, в отличие от него, допускает вмешательство персонала для восстановления работоспособности аппаратуры (например, перезагрузки «зависшей» цифровой системы, повторного набора номера и т.п.). Физическое повреждение аппаратуры под действием помехи. Восстановление работоспособности возможно только путем ремонта.
«Инновационные аспекты развития науки и техники»
Из-за отсутствия масштабного отечественного производства составляющих частей БЭК, в том числе и РПМ, отечественные предприятия изготовители радиоэлектронной аппаратуры вынуждены использовать зарубежные аналоги комплектующих [3].
В качестве наиболее схожих по техническим характеристикам можно выделить следующие модели РПМ:
- EHP-12PCL - производитель США;
- SA-300 - производитель КНР;
TOPA-39 - производитель республика Беларусь.
Разрабатываемая авторами модель РПМ, изготавливается из специального материала, благодаря чему может быть легко модернизирована в области основных характеристик, а также параметра поглощения, позволяет провести полный спектр и объём испытаний на ЭМС и тем самым достигнуть критериев качества функционирования ТС в широком диапазоне частот с сохранением максимальной точности конечных результатов.
На рисунке 2 приведена сравнительная характеристика по показателю «характеристика поглощения» разработанной модели и зарубежных аналогов в зависимости от длины поглощённой волны.
Технические характеристики
: ■ИII1 Ряд1 ■ Ряд2 ■ Ряд3 ■ Ряд4 и и
-60 -
Рис. 2. Сравнительная характеристика
На основании проведенного исследования можно сделать вывод о том, что обеспечение результативности и достижение критериев качества функционирования ТС, представленных в ГОСТ Р 51317.1.2-2007 [4],
VМеждународная научно-практическая конференция проявляется лучшими показателями по характеристике поглощения, которыми
как раз и обладает представленная модель.
Испытания на устойчивость к внешним электромагнитным излучениям показывают, насколько испытуемое ТС восприимчиво к воздействию электромагнитных полей со стороны расположенных неподалеку устройств [5]. Таким испытаниям важно уделять особое внимание, если производитель хочет избежать влияния соседних устройств на функционирование собственного продукта. Использование отечественными производствами радиоэлектронной аппаратуры зарубежных аналогов РПМ и БЭК не позволяет добиться полного спектра показателей качества функционирования технических средств. Это связано с тем, что качественные характеристики аналогов уступают характеристикам предлагаемого решения. Так же внедрение инновационной модели сократит финансовые затраты, связанные с логистикой и трудностью ремонта или замены составляющих.
Библиографический список:
1. ГОСТ 30381-95. Совместимость технических средств электромагнитная. Поглотители электромагнитных волн для экранированных камер. Общие технические условия // М.: ИПК Издательство стандартов, 2005, С.23.
2. Управление инновационными проектами. Учебное пособие в 2-х частях [Текст] / Под общ. ред. проф. И.Л. Туккеля. СПб.: СПбГТУ. - 2000. - 232 с.
3. Бендиков, М.А. Высокотехнологичный сектор промышленности России: состояние, тенденции, механизмы инновационного развития [Текст]: Монография/ М.А.Бендиков, И.Э. Фролов. - М.: Наука, 2007. -375 с.
4. ГОСТ Р 51317.1.2-2007 Совместимость технических средств электромагнитная. Методология обеспечения функциональной безопасности технических средств в отношении электромагнитных помех. // Москва Стандартформ 2008, с.51.
5. Алёшкин, Н.А. Автоматическое управление микроклиматом в производственных помещениях на основе реализации процедур нечеткого
регулирования/ Н.А. Алёшкин// №9.С.787-789.
Изв. вузов: Приборостроение.2016.Т.59. © Н.А. Алёшкин, Ю.Д. Зидерер, 2021
УДК 004.413
Езжев Никита Андреевич Ezzhev Nikita Andreevich
студент, Ярославский государственный университет им. П. Г. Демидова, Россия, г. Ярославль student, P. G. Demidov Yaroslavl State University Russia, Yaroslavl
ОБЗОР ИНСТРУМЕНТОВ АВТОМАТИЗАЦИИ МЕТОДОЛОГИИ DEVOPS
DEVOPS METHODOLOGY AUTOMATION TOOLS OVERVIEW
Аннотация. В данной статье описываются базовые понятия методологии DevOps, а также происходит анализ средств автоматизации и обзор преимуществ, которых позволяет достичь их использование.
Abstract. This article describes the basic concepts of DevOps methodology, as well as analyses the automation tools and an overview of the benefits that can be achieved by using them.
Ключевые слова. DevOps, инструменты автоматизация.
Key words. DevOps, automation tools.
На сегодняшний день процесс разработки программного обеспечения является достаточно динамичным, чтобы максимально быстро адаптироваться под меняющийся рынок и иметь возможность максимально тесно взаимодействовать с конечными потребителями продукта. Помогает в достижении этих целей методология под названием Agile. Её основные особенности - это работа небольшими итерациями или циклами. Результатом
VМеждународная научно-практическая конференция каждой из итераций является рабочий продукт. Данный подход позволяет командам гибко реагировать на запросы клиентов и быстро меняющегося рынка.
Однако если рассмотреть процесс разработки с использованием Agile практики можно выделить один недостаток - команды, работающие над разными этапами разработки продукта, а именно разработка, тестирование, поддержка являются всё-таки разными командами, и каждая из них ставит перед собой цели, которые конфликтуют с целями соседних команд, работающих над тем же продуктом. Так, например, цели команды разработки - это как можно более быстрой выпуск новых функций для программного продукта, цель команды тестирования - найти максимально возможное количество ошибок, в работе как текущего функционала, так и вновь добавляемого, для команды поддержки наиболее важно является стабильная работа приложения и минимум изменений, которые потенциально могут вызвать новые ошибки для пользователей.
Как видим у разных команд есть свои цели при работе над продуктом, хотя в итоге все они работают для достижения одних и тех же глобальных целей -производство качественного программного продукта. Для того чтобы сделать процесс разработки более прозрачным и улучшить процесс взаимодействия между командами была создана методология, получившая название DevOps. Данная методология предполагает работу на стыке интересов различных команд, участвующих в производстве продукта.
Точного и единственно верного определения для DevOps не существует и зачастую каждая компания привносит что-то своё в понимание этого термина, однако можно выделить ряд универсальных ценностей, которые делают использование данной методологии выгодной для компаний.
В целом DevOps можно описать как философию мышления и переход к работе по этой методологии требует достаточно больших усилий как со стороны управляющего персонала компании, так и со стороны участников команд, участвующих в процессе производства продукта.
Основой методологии являются следующие ключевые понятия: - сотрудничество;
«Инновационные аспекты развития науки и техники»
- близость;
- инструменты;
- масштабирование.
В рамках данной статьи подробно остановимся на инструментах автоматизации, которые используются в рамках DevOps методологии и рассмотрим каким образом каждый из них помогает команде улучшить процесс работы над конечным продуктом.
В рамках методологии DevOps одно из важнейших мест занимают инструменты автоматизации. Эти инструменты позволяют достичь нескольких основных целей. Во-первых, благодаря этим инструментам происходит оптимизация рабочего времени команд, на различных этапах создания продукта. Во-вторых, использование средств автоматизации позволяет в большой степени уменьшить число рутинных операций со стороны членов команды и сосредоточится на задачах, непосредственно влияющих на конечный продукт. Ещё одной из основных целей добавление инструментов автоматизации - это один из способов упрощения - рутинных, часто повторяющихся задач.
Выделяют следующие основные компоненты, которые могут быть подвергнуты автоматизации:
- Автоматизация инфраструктурной части проекта
- Автоматизация сборки проектов
- Автоматизация тестирования
- Автоматизация процесса мониторинга
- Автоматизация инфраструктуры проекта
Под автоматизацией инфраструктуры понимается перевод инфраструктуры проекта на модель IaC - Infrastructure as Code (инфраструктура как код). Данная модель предполагает описание инфраструктуры, в которой разрабатывается и выполняется проект в виде кода. Под кодом в данном случае понимается использование разного рода скриптов, упрощающих и автоматизирующих процессы создания, расширения и поддержания инфраструктуры в рабочем состоянии.
VМеждународная научно-практическая конференция
Инфраструктура как код подразумевает использование средств аналогичных тем, которые используются при работе над приложением, а именно хранение всех исходных файлов в какой-либо системе контроля версий, возможность проведения обзора изменений членами команды, проведение автоматизированного тестирования.
Благодаря использованию данного подхода к организации инфраструктуры достигаются несколько основных целей:
Возможность более простого контроля над изменением инфраструктуры.
Возможность повторного использования конфигураций, благодаря чему достигается максимальное дублирование инфраструктура для выполнения приложения, что сводит к минимуму ошибки связанные со средой выполнения, так как чем меньше различий в конфигурациях среды, тем проще протестировать приложение во всех возможных средах. По мере расширения аудитории, географии поставки продукта конечным потребителям конфигурация, созданная для автоматизации инфраструктуры единожды, может использоваться неограниченное количество раз.
Исключение человеческого фактора из процесса создания и поддержания среды, так как все операции выполняются с помощью автоматизированных конвейеров.
Так же благодаря тому, что мы рассматриваем инфраструктуру как программный код, появляется возможность версионирования среды. Это предоставляет достаточно много преимуществ, пожалуй, одно из самых значимых - это простой откат изменений, в случае каких-либо проблем при выпуске новой версии инфраструктуры.
Введение автоматизации так же приводит к упрощению процессов поддержания инфраструктуры, так как все процессы становятся максимально прозрачными и позволяет выполнять все действия с минимальными затратами трудовых и временных ресурсов команд.
Автоматизация сборки проектов
«Инновационные аспекты развития науки и техники»
Современные приложения редко состоят из одного исполняемого файла, в основном это набор множества зависимых компонентов, модулей, так же как правило проекты включаются огромное количество внешних зависимостей, которые были сторонними разработчиками.
Для упрощения процесса получения исполняемого файла приложения из исходных файлов проекта методология предполагает использование автоматизированных средств, которые позволяют проводить всю цепочки сборки приложения от восстановления зависимостей, до сборки проекта под разные конфигурации систем, в которых приложение будет выполнятся.
Проведение таких автоматизированных сборок может проводиться по различным сценариям:
- Автоматизация по требованию
- Запланированная автоматизация
- Условная автоматизация
Благодаря использованию данного инструмента происходит значительное сокращение времени на получение конечных исполняемых файлов приложений, что в итоге приводит к ускорению, других этапов работы над проектом таких как тестирование и поставка.
- Автоматизация тестирования
Данный инструмент БеуОрБ предполагает создание автоматизированных средств для контроля качества конечного продукта. Проверки, проводимые с помощью автоматизированных тестов, могут выполняться на различных этапах разработки.
Среди основных типов тестирования можно выделить следующие:
- Дымовое тестирование
- Канареечное тестирование
- Юнит тестирование
- Интеграционное тестирование
Внедрение и использование процессов, связанных с автоматизацией тестирования, позволяет разработчикам проекта получать наиболее актуальную
VМеждународная научно-практическая конференция информацию о качестве вносимых изменений в проект в кратчайшие сроки, что в итоге позволяет повысить качество конечного приложения.
В данном пункте так же следует отметить, что процесс автоматизации тестирования, тесно связан с инструментом автоматического мониторинга. Данный инструмент позволяет собирать всю статистику по работе приложения как в тестовых средах, так и в реальной пользовательской среде. Сбор статистки является крайне полезным для понимания того каким образом создаваемый продукт работает и позволяет оперативно реагировать на разного рода нештатные ситуации в его работе. При мониторинге состояния продукта происходит анализ разного рода количественных и качественных показателей продукта. Хранение и анализ метрик позволяет получать оперативные данные о сбоях, а также о том, что является первопричиной этих сбоев. В совокупности с автоматизированным тестированием это позволяет значительно повысить качество продукта и уменьшить время исследования разного рода возникающих проблем. В итоге это приводит как сокращению временных затрат для работников, так и к увеличению удовлетворенности клиента.
Автоматизация поставки
После того как продукт был разработан, протестирован его нужно доставить до конечного потребителя. На данном этапе методология DevOps так же предполагает использование средств автоматизации. Использование средств автоматизации на данном этапе позволяет как упростить сам процесс поставки, так и исключить возможный человеческий фактор из процесса, так как зачастую данный процесс представляет собой выполнение множества однотипных операций. Процесс поставки продукта включает в себя не только непосредственно поставку продукта на клиентское устройство, но и процесс сбора, мониторинга и оповещения, команды разработки обо всех проблемах, возникающих при этом. Потом для реализации автоматизации на данном этапе применяется множества инструментов, начиная от конвейеров разворачивания, до автоматизированных средств мониторинга и оповещения, о которых говорилось в предыдущих пунктах.
«Инновационные аспекты развития науки и техники»
Методология БеуОрБ не ограничивается описанными в данной статье инструментами автоматизации. Команды, работающие в рамках данной методологии, могут расширять набор инструментов автоматизации и сфер их применения, однако данный набор можно считать базовым, данные инструменты как правило появляются во всех командах, начинающих работать с использованием философии БеуОрБ.
Библиографический список:
1. Дженифер Дэвис, Кэтрин Дэниелс Философия БеуОрБ. Искусство управления 1Т. СПб.: Питер, 2017. 200 с.
2. Инфраструктура как код, выигрываем на масштабе. [Электронный ресурс]: https://habr.com/ru/post/438748/ (дата обращения 25.02.2020).
3. Хамбл Джез, Фарли Дейвид. Непрерывное развертывание ПО: автоматизация процессов сборки, тестирования и внедрения новых версий программ. : Пер. с англ. — М. : ООО "И.Д. Вильямс", 2011. — 432 с.
© Н.А. Езжев, 2021
