Научная статья на тему 'Оценка „коэффициента качества производства“ для модели интенсивности отказов радиотехнических приборов непилотируемых автоматических космических аппаратов'

Оценка „коэффициента качества производства“ для модели интенсивности отказов радиотехнических приборов непилотируемых автоматических космических аппаратов Текст научной статьи по специальности «Прочие технологии»

CC BY
146
19
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
НАДЕЖНОСТЬ / БЕЗОТКАЗНОСТЬ / КОЭФФИЦИЕНТ КАЧЕСТВА ПРОИЗВОДСТВА / РАДИОТЕХНИЧЕСКИЙ ПРИБОР / АВТОМАТИЧЕСКИЙ КОСМИЧЕСКИЙ АППАРАТ / ИСКУССТВЕННЫЙ СПУТНИК ЗЕМЛИ / DEPENDABILITY / RELIABILITY / PRODUCTION QUALITY FACTOR / ELECTRONIC DEVICE / AUTOMATIC SPACECRAFT / ARTIFICIAL EARTH SATELLITE

Аннотация научной статьи по прочим технологиям, автор научной работы — Королев П. С., Жаднов В. В.

Представлена методика оценивания „коэффициента качества производства“, разработанная для расчета интенсивности отказов радиотехнических приборов непилотируемых автоматических космических аппаратов. Отличительная особенность предлагаемой методики заключается в учете мероприятий, регламентированных не только нормативно-технической документацией на создание, производство и эксплуатацию радиотехнических приборов, но и системой менеджмента качества. Методика реализуется путем применения структурированного подхода к формированию вопросника для последующей экспертной оценки внешнего и внутреннего аудита. Приведены формулы, позволяющие получить численное значение „коэффициента качества производства“, что поможет повысить точность расчетов характеристик безотказности радиотехнических приборов непилотируемых автоматических КА на этапе проектирования.A method for evaluating the "production quality factor", developed for calculating the failure rate of radio engineering devices of unmanned automatic space vehicles, is presented. A distinctive feature of the proposed method is accounting for activities regulated not only by normative-technical documentation on the creation, production and exploitation of electronic devices, but also by a system of quality management and applying a structured approach to the development of the questionnaire for subsequent expert assessment of the external and internal audit. It is anticipated that application of formulas derived to obtain a numerical value of the "production quality factor" may increase the accuracy of calculations of the reliability characteristics of radio engineering devices of unmanned automatic spacecraft at the design stage.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по прочим технологиям , автор научной работы — Королев П. С., Жаднов В. В.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Оценка „коэффициента качества производства“ для модели интенсивности отказов радиотехнических приборов непилотируемых автоматических космических аппаратов»

УДК 629.7

DOI: 10.17586/0021-3454-2020-63-3-264-277

ОЦЕНКА „КОЭФФИЦИЕНТА КАЧЕСТВА ПРОИЗВОДСТВА" ДЛЯ МОДЕЛИ ИНТЕНСИВНОСТИ ОТКАЗОВ РАДИОТЕХНИЧЕСКИХ ПРИБОРОВ НЕПИЛОТИРУЕМЫХ АВТОМАТИЧЕСКИХ КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ

П. С. Королев, В. В. Жаднов

Национальный исследовательский университет „Высшая школа экономики", 101000, Москва, Россия

E-mail: pskorolev@hse.ru

Представлена методика оценивания „коэффициента качества производства", разработанная для расчета интенсивности отказов радиотехнических приборов непилотируемых автоматических космических аппаратов. Отличительная особенность предлагаемой методики заключается в учете мероприятий, регламентированных не только нормативно-технической документацией на создание, производство и эксплуатацию радиотехнических приборов, но и системой менеджмента качества. Методика реализуется путем применения структурированного подхода к формированию вопросника для последующей экспертной оценки внешнего и внутреннего аудита. Приведены формулы, позволяющие получить численное значение „коэффициента качества производства", что поможет повысить точность расчетов характеристик безотказности радиотехнических приборов непилотируемых автоматических КА на этапе проектирования.

Ключевые слова: надежность, безотказность, коэффициент качества производства, радиотехнический прибор, автоматический космический аппарат, искусственный спутник Земли

Введение. Повышение конкурентоспособности и рентабельности в сфере предоставления услуг космической связи в современных условиях достижимо благодаря разработке непилотируемых автоматических космических аппаратов (АКА) со сроком активного существования 15 лет и более. К таким АКА предъявляются высокие требования по обеспечению показателей надежности на стадии проектирования, приведенные, например, в перечне нормативно-технической документации (НТД) и гос. стандартах1.

Актуальные статистические данные [1] свидетельствуют о фактах произошедших отказов АКА. Так, для искусственных спутников Земли (ИСЗ) указываются отказавшие радиотехнические приборы (РП), но причины отказов не приводятся. Отсюда следует, что по открытым данным2 практически невозможно определить категорию отказа [2]. Анализ статистических данных [ 1 ] для России позволяет сделать вывод, что отказ приходится на каждый пятый ИСЗ в течение срока активного существования — это означает, что целевой уровень надежности не достигается.

Отказы непилотируемых АКА в ходе эксплуатации в большинстве случаев возникают из-за отказов в электронике [1]. Основная причина возникновения отказов РП (более 50 %) — низкое качество электрорадиоизделий (ЭРИ) [3, 4]. Несмотря на многочисленные научные публикации (см., например, [3—8]), направленные на решение задач обеспечения надежности РП непилотируемых АКА, сложившаяся ситуация свидетельствует о недостатках работ на ранних этапах проектирования.

1 ГОСТ Р 56526-2015, ГОСТ РО 1410-001-2009, ГОСТ Р 56516-2015 (Положение „РК — ...").

2 ГОСТ 27.002-2015.

Важную роль при проектировании приобретает система менеджмента качества (СМК), т.е. система управления процессами предприятия, и входящая в СМК система менеджмента надежности (СМН)1. Для учета влияния указанных систем на качество выполнения требований к разработке и изготовлению РП в модель интенсивности отказов введен „коэффициент качества производства" (КА) [2], что особенно актуально для частных негосударственных компаний-производителей малых спутников со сроком активного существования от 2 до 10 лет [9]. Подобного рода компании, как правило, разрабатывают РП непилотируемых АКА, не используя НТД, соответственно в этом случае неизвестно, какие именно значения примет коэффициент Ка, т.е. какой уровень надежности РП может быть достигнут. В этой связи в настоящей статье, целью которой является повышение достоверности оценки надежности радиотехнических приборов непилотируемых АКА на этапах проектирования, представлена разработанная методика оценивания „коэффициента качества производства", позволяющая учитывать требования нормативно-технической документации и системы менеджмента качества.

Обзор существующих решений. Оценка единичных показателей надежности РП непилотируемых АКА проводится при их проектировании для подтверждения принципиальной возможности обеспечения целевого уровня этих показателей и является одним из обязательных мероприятий, предусмотренных гос. стандартом2. Для оценки характеристик безотказности РП непилотируемых АКА при проектировании применяются расчетные методы, основанные на трех основных подходах.

Первый подход, связанный с оценкой безотказности РП (электронных модулей 1-го уровня), ориентирован на методику3, которая базируется на методе „^-характеристик". Методика сводится к последовательному выполнению нескольких этапов, что показано на рис. 1 в виде ГОEF0-диаграммы (блоки А1—А3, А5).

Исходными данными для численной оценки интенсивности отказов является техническое задание (ТЗ) на объект исследования, где приведены требования к условиям применения и другим показателям, а также требования к целевому уровню единичных показателей надежности (в данном случае — безотказности). Выполнение первого этапа (блок А1, рис. 1) необходимо, чтобы оценить принципиальную возможность обеспечения заданных требований по надежности. Непосредственное влияние на результат выполнения этого этапа оказывает СМК организации-исполнителя. В случае положительного решения по результатам отчета о выполнении этапа исполнителем разрабатывается программа обеспечения надежности (ПОН)4. Основанием для разработки ПОН (см. рис. 1, блок А2) является ТЗ, поэтому в программе устанавливается ряд мероприятий, которые направлены на обеспечение надежности РП с указанием этапов и видов работ для соответствующей стадии жизненного цикла. После этого выбирается метод оценивания характеристик безотказности (блок А3 на рис. 1) в соответствии с методикой3. На заключительном этапе (блок А5 на рис. 1) оценивается интенсивность отказов РП (ХРП) согласно выражению

N

^РП п, (1)

п=1

где Хп — интенсивность отказов ЭРИ, N — количество ЭРИ в РП.

1 ГОСТ ISO 9001-2011, ГОСТ Р ИСО 9001-2015, ГОСТ Р 56518-2015.

2 ГОСТ РВ 20.39.302-98.

3 ОСТ 4Г 0.012.242.

4 ГОСТ РВ 27.1.02-2005, Р 50-109-89.

14) СП СП

со го

го

■<

со О го

=1 "О

го

О

О о н

0 гп

1

Система менеджмента

качества: ГОСТ 180 9001-2011. ГОСТ ИСО 9001-2015. ГОСТ Р 56518-2015

ГОСТ РВ 27.1.02-2005. Р-50-109-89

ТЗ/исходные данные (условия

применения, целевой уровень единичных ■ показателей надежности, структурно-функциональная схема и т.д.)

ОСТ 4Г0.012.242-84

Анализ требований ТЗ

Разработка ПОН

Отчет об оценке . принципиальной возможности обеспечения

заданных требований по надежности для РП

Исполнитель

Официальные справочники: „Надежность ЭРИ". „Надежность ЭРИ ИИ"

Математические модели

Перечень

конкретных мероприятий по

обеспечению надежности РП. Отчетные документы, отражающие результаты выполнения мероприятий НТД и т.д.

Выбор метода

оценивания характеристик безотказности

Метод оценивания характеристик безотказности

Выбор численного значения КА

Га4

Численное значение КА

Оценка интенсивности отказов

Человек-оператор, ПО АСОНИКА-К-СЧ/СИ

Численное значение интенсивности отказов РП

с учетом требований НТД

Рис. 1

П

I

§

Ьэ

о

СУ а: О а

Недостаток рассмотренного подхода заключается в том, что направленные на повышение качества мероприятия, регламентированные гос. стандартами (см. сноску1 на стр. 265) и указанные также в работах [5, 10], не позволяют учесть их влияние на оценку ХРП.

Однако в обеспечение указанной выше методики для численной оценки интенсивностей отказов (^-характеристик) ЭРИ должны использоваться официальные справочники [9, 11], что обеспечивает выполнение требований гос. стандарта*.

Второй подход основан именно на использовании официальных справочников [9, 11]. Методика, описывающая применение данного подхода показана также на рис. 1 (блоки А1—А5). Данная методика отличается от рассмотренной выше тем, что в нее включен блок А4 „Выбор численного значения КА". Согласно [9, 11] „коэффициент качества производства" может принимать всего два значения:

— для комплекса государственных военных стандартов (КГВС) „Мороз-6" значение Ка = 1;

— для положения „РК — ..." — Ка = 0,2.

Эти значения Ка используются для оценки ХРП (блок А5 на рис. 1):

N

^РП = КА ^^п . (2)

п=1

Недостаток второго подхода заключается в том, что приведенные в справочниках [9, 11] значения Ка являются интегральной оценкой, и, кроме того, как и при первом подходе, не учитываются постоянные изменения мероприятий, направленных на повышение качества.

Статистика отказов, приведенная в работах [1, 3, 4], свидетельствует о том, что и второй подход не позволяет достичь целевого уровня надежности разрабатываемых РП непилотируемых АКА. Анализ данных, приведенных на рис. 2, показывает, что для США отказ приходится на каждые 22 ИСЗ, для Китая — на каждые 60 ИСЗ, а для России — на каждые 5 ИСЗ, откуда следует, что Россия по этому показателю уступает как Китаю, так и США.

■ — число отказов

■ — количество ИСЗ на орбитах

Китай 5В 299

Россия 29 153

США 41 901

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Процентное соотношение количества ИСЗ на орбитах к числу отказов

Рис. 2

Третий подход рассмотрен в работах [2, 12]. Методику, описывающую данный подход, можно также представить в виде IDEF0-диаграммы (рис. 3).

* ГОСТ 27.301-95.

К) СП 00

го

<

со О го

го

о

О О ч

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

О

Система менеджмента

качества: ГОСТ 180 9001-2011

ТЗ/исходные данные (условия

применения, целевой уровень единичных показателей надежности, — структурно-функциональная схема и т.д.)

Порядок разработки, согласования, утверждения, контроля реализации и корректировки программ обеспечения надежности изделий

Анализ требований ТЗ

Отчет об оценке принципиальной возможности обеспечения

заданных требований по надежности для РП

Методика расчета показателей надежности

Процентное соотношение категорий отказов

Официальный справочник: „ШАС-НОВК-217Р1ш"

Математические модели

Метод оценивания характеристик безотказности

Перечень конкретных мероприятий по

обеспечению надежности РП.

Отчетные документы, отражающие результаты выполнения мероприятий НТД и т.д.

Выбор метода

оценивания характеристик безотказности

1.

Оценка „коэффициента качества производства" аппаратуры

Численное значение КА

Исполнитель

Эксперт

Оценка интенсивности отказов г-

Человек-оператор, ПО оценки безотказности

интенсивности отказов РП

с учетом требований НТД

Рис. 3

£

п

I

§

05

Ьо

6

О/

а: о

05

Рассмотрим блок А4 (см. рис. 3). В данном случае оценка Ка представлена в виде математической модели

Ка = ПР-Пж-ПЕ + ПВ-Пс +ПМ-Пж-ПЕ-Пс -Пс +П7 +ПМ , (3)

где каждый коэффициент Пг- характеризует определенную категорию отказов: ПР — отказы комплектующих элементов; П/М — отказы в начальный период (в период гарантийного срока); ПЕ — отказы из-за влияния внешней среды; Пд — конструктивные отказы; Па — отказы, обусловленные несовершенством управления надежностью; ПМ — производственные отказы; П — отказы, обусловленные несовершенством системы управления; П/ — эксплуатационные отказы; Пдт —отказы, обусловленные несовершенством методов контроля; П^ — деградацион-ные отказы.

Значение Ка в модели (3) зависит не только от статистических оценок, но и от экспертных, которые рекомендованы в [12] для удовлетворения требованиям СМН, входящей в СМК. Математические модели, необходимые для учета экспертной оценки, также рассмотрены в работе [2]. Интенсивность отказов ХРП оценивается по выражению (2).

Однако в математической модели коэффициента Ка, согласно [12], во-первых, учитывается ряд коэффициентов, которые не относятся к РП непилотируемых АКА, — это коэффициент Пм (так как для АКА характерен срок активного существования), а также коэффициент Па (так как в модель уже входит коэффициент ПД и, во-вторых, необходимые для учета коэффициенты отсутствуют вовсе, например коэффициент, учитывающий недостатки схемных решений, а именно такие отказы характерны для российских ИСЗ [4] (см. рис. 4).

Недостатки схемных

Г

Причины отказов РП

непилотируемых АКА

<

решении

Недостатки конструкции

Низкое качество ЭРИ

ч.

Недостатки изготовления

15

5

35

45

0

10

20

30

40

50

Доля отказов, %

Рис. 4

В связи с указанными недостатками рассмотренных выше подходов возникает необходимость уточнения расчетной оценки „коэффициента качества производства" РП непилотируемых АКА путем разработки соответствующей методики на основе стандарта [12] с учетом не только Положения „РК — ...", но и системы менеджмента качества.

Методика оценивания „коэффициента качества производства". Структура предлагаемой методики приведена на рис. 5 в виде ГОEF0-диагpаммы.

Первый этап (блок А1) предполагает анализ видов отказов РП непилотируемых АКА для формирования категорий отказов в процентном соотношении от общего количества (рис. 6, представлена статистика, приведенная в работах [12, 13]). Поэтому объектом исследования на данном этапе является статистика отказов РП непилотируемых АКА. Для контроля достоверности обрабатываемых данных используется система анализа отказов и корректирующих действий (FRACAS). Для автоматизации и повышения эффективности этапа рекомендуется применять соответствующее программное обеспечение (ПО).

Второй этап (блок А2 на рис. 5) необходим для анализа перечня НТД, действующей при создании, производстве и эксплуатации РП непилотируемых АКА. В результате выполнения этого этапа формируется перечень требований НТД для проведения следующей операции (блок А3 на рис. 5).

NJ -J О

со DJ

DJ

<

CO О CO

zi "0 S Dl

О

"D

О О H "О

0 m

1

ПО для обработки данных: MS Excel и др.

Специализированное ПО, Специализированное ПО человек-оператор

Рис. 5

S

П |

§ 05

Ьэ Со

s

О/ Ä О

05

Г

Отказы программного обеспечения

9

Деградационные отказы 9

Отказы из-за несовершенства

20

методов контроля Эксплуатационные отказы

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

12

Категория ) отказов

Отказы из-за несовершенства 4

системы управления Производственные отказы

V

Отказы комплектующих элементов

22

0 5 10

15

29

25

Доля отказов, %

Рис. 6

Третий этап (блок А3) нужен для формирования вопросника (см. таблицу), чтобы осуществить контроль выполнения необходимых действий, регламентированных в НТД (результат выполнения второго этапа).

Вопросник имеет классификацию по категориям отказов (результат выполнения первого этапа). Действительно, каждой категории отказов соответствует определенный перечень НТД. В свою очередь, НТД состоит из разделов (графа 1 в таблице), имеющих определенную направленность (графа 6). Также, для большей конкретики, направленность можно охарактеризовать классификацией (графы 7, 8). В этом случае каждый вопрос будет иметь строгую иерархию.

Вопросы имеют следующие виды направленности: персонал (руководство, разработчики и др.), продукт (сборочная единица, деталь, изделие и др.), процесс (процессы жизненного

цикла системы)1. В таблице дано схематичное представление вопросника для категории отка-

" 2 зов, связанной с несовершенством системы управления2.

Построение вопросника по такому принципу (структурированный подход к формированию вопросов) позволяет выявить конкретные преимущества и недостатки организации-исполнителя при проектировании РП непилотируемых АКА по результатам численной оценки Ка.

Список вопросов (порядковый номер вопроса обозначается через /) соответствует категориям отказов у; каждому вопросу присваивается весовой коэффициент (значимость) Gy и численное значение у^ в зависимости от ответа на вопрос при выполнении четвертого и пятого этапов методики (блоки А4, А5 на рис. 5). На этих этапах предполагается проведение аудита для выявления корректности выполнения необходимых действий и удовлетворения требований, приведенных в НТД. Реализация этапов осуществляется как разработчиками РП непилотируемых АКА, имеющими непосредственное отношение к процессу проектирования (блок А4), так и внешними аудиторами/экспертамиы. Для автоматизации выполнения четвертного и пятого этапов используется специализированное ПО. Результат данных этапов — экспертная оценка, которая используется при выполнении следующего этапа (блок А6 на рис. 5).

1 Классификация продуктов — согласно ГОСТ 2.101-2016, классификация процессов — согласно ГОСТ Р 57193-2016.

2 ГОСТ Р 56518-2015, ГОСТ Р 57193-2016.

К)

-VI

К)

го <

со О го

и

го О

О О ч

О

НТД: ГОСТ Р 56518-2015 Классификация

Раздел Вопрос Весовой Численное Направленность

Номер Содержание коэффициент (7 значение у,у Группа Подгруппа

1 2 3 4 5 6 7 8

Определено ли подразделение (служба), 1, если выполнены

ответственное за: пп. 1—3;

1) управление качеством, 0,6, если выполнены

2) организацию работ по 2 пункта из 3;

1 совершенствованию СМК на всех этапах 3 0,3, если выполнен

Ответственность и полномочия ЖЦП, 3) контроль и анализ степени соответствия СМК установленным требованиям и ожиданиям заказчика 1 пункт из 3; 0, если не выполнены пп. 1—3 Процесс Организационное обеспечение проекта Управление качеством

Проинформированы ли руководители,

2 несущие ответственность за проведение корректирующих действий, о продукции или процессах, не соответствующих требованиям 3 1, если „да"; 0, если „нет"

Высшее руководство определило цели для

1 соответствующих уровней управления, 5 1, если „да";

подразделений, служб при реализации политики в области качества 0, если „нет" Процесс Техническое Планирование

Планирование Высшее руководство сохраняет управление проекта

2 целостность системы менеджмента 7 1, если „да";

качества при планировании и внедрении в 0, если „нет"

нее изменении

£

0

1

§

то

Ьо

I

О/

а;

О 05

го <

со О го

го

о

О О ч

о

Продолжение таблицы

НТД: ГОСТ Р 56518-2015 Классификация

Раздел Вопрос Весовой Численное Направленно сть

Номер Содержание коэффициент (7 значение уу Группа Подгруппа

1 2 3 4 5 6 7 8

Организация устанавливает и обеспечивает надзор за средствами

технологического оснащения: 1, если выполнены

1) осуществляет периодическую пп.1—3;

оценку их технического состояния, 0,6, если

включая контроль на технологическую выполнены

1 точность, 7 2 пункта из 3;

2) проводит тестирование программного обеспечения, применяемого 0,3, если выполнен 1 пункт из 3;

Инфраструктура при автоматизированном проектировании, изготовлении и контроле (испытаниях) продукции, 3) осуществляет соответствующее техническое обслуживание 0, если не выполнены пп.1—3 Процесс Организационное обеспечение проекта Управление инфраструктурой

Организация разработала планы действий,

предусматривающие возможность

2 выполнения требований заказчика в нештатных ситуациях, для минимизации последствий таких ситуаций при выполнении контрактных (договорных) обязательств 5 1, если „да"; 0, если „нет"

О

-к то

ж §

I

о

05

К)

"VI

СО

Шестой этап является заключительным и позволяет количественно оценить значение „коэффициента качества производства" Ка по математической модели

Ка = Ка , (4)

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Е—• К

] 100 ]

]

*

где Е, ] — процент отказов для ]-й категории отказов; К а — „коэффициент качества производства", принимающий значения согласно справочнику [9]; К] — коэффициент, характеризующий категорию отказа.

Коэффициент К] оценивается согласно следующим выражениям:

бшах

Е ' у тпк1 • ^тпЫ С = _

тпк1 п '

^шах

Е' атпк1

г=1

где Стпк1 — коэффициент, характеризующий т-ю классификацию вопросов г для каждой из направленностей п, входящих в разделы к, которые, в свою очередь, входят в состав НТД I; 0шах — максимальное количество вопросов г для каждой классификации т;

с

max

2 Cmnkl 'GC,

mnkl

F _ m=1_

nkl ~ с '

max

2 GCmnkl m_1

где Fnki — коэффициент, характеризующий n-ю направленность вопросов i для каждого раздела k, входящего в состав НТД l; Стах — максимальное количество классификаций m для каждой направленности n; GCmnk — весовой коэффициент (значимость) каждой классификации m;

2 Fnkl' GFn

nkl n_1

Rkl _ f ,

max

2 GFnkl n_1

где Rkl — коэффициент, характеризующий k-й раздел вопросов i для каждого состава НТД l; Fmax — максимальное количество направленностей n для каждого раздела k; GFnkl — весовой коэффициент (значимость) каждой направленности n;

Rmax 2 Rkl' GRkl

Nl _

k_1

^шах

Е

к=1

где N1 — коэффициент, характеризующий 1-й состав НТД, в которую входят вопросы г; Кшах — максимальное количество разделов к для каждого состава НТД I; ОЯы — весовой коэффициент (значимость) каждого раздела к;

2 N' GNt

Kf _ l=1

N

max

2 GNl l_1

где Ытах — максимальное количество НТД I, относящееся к категории отказов у; ОЫг — весовой коэффициент (значимость) каждого состава НТД I.

Таким образом, полученное численное значение Ку используется в выражении (4) для уточнения интенсивности отказов РП непилотируемых АКА, а также других РП, разрабатываемых для различных условий применения.

Заключение. Рассмотрены подходы, направленные на оценку интенсивности отказов РП непилотируемых АКА. Как показало исследование, первые два подхода не позволяют получить количественную оценку интенсивности отказов с учетом СМК, что является их существенным недостатком. Третий подход учитывает либо лишние коэффициенты в модели оценки „ коэффициента качества производства", либо вовсе не учитывает коэффициенты, необходимые для РП непилотируемых АКА.

Для решения этой проблемы разработана методика оценивания „коэффициента качества производства", отличительной особенностью которой является применение структурированного подхода к формированию вопросника согласно действующей НТД с учетом СМК для последующей экспертной оценки как при внешнем аудите, так и внутреннем. Представленная методика позволяет своевременно выявлять преимущества и недостатки конкретного мероприятия, утвержденного программой обеспечения надежности и указанного в определенном разделе НТД. Применение „коэффициента качества производства" поможет повысить точность расчетов характеристик безотказности РП непилотируемых АКА на этапе проектирования, а использование методики — повысить достоверность оценки достижения целевого уровня показателей их надежности.

Применение разработанной методики позволит также оценить достижимый уровень показателей надежности РП для выпускаемых частными негосударственными компаниями-производителями малых спутников (например, типа СириусСат) со сроком активного существования от 2 до 10 лет.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Отказы ракетно-космической техники. [Электронный ресурс]: <https://www.ecoruspace.me/ огЫ1аЦаЛш^.Йт1> 10.10.2019.

2. Артюхова М. А., Жаднов В. В., Полесский С. Н. Оценка показателей надежности электронных средств с учетом многофакторного коэффициента качества производства // Компоненты и технологии. 2014. Т. 153, № 4. С. 204—207.

3. Тюлевин С. В. Анализ отказов элементов бортовых радиоэлектронных средств // Наука и инновации в современном мире: техника и технологии: Сб. Одесса, 2017. С. 7—31.

4. Севастьянов Н. Н., Андреев А. И. Основы управления надежностью космических аппаратов с длительными сроками эксплуатации: Учеб. пособие. Томск: ТГУ, 2015. 266 с.

5. Севастьянов Н. Н. Управление надежностью космических аппаратов с длительными сроками эксплуатации // Космонавтика и ракетостроение. 2017. Т. 96, № 3. С. 133—148.

6. Патраев В. Е., Максимов Ю. В. Методы обеспечения надежности бортовой аппаратуры космических аппаратов длительного функционирования // Изв. вузов. Приборостроение. 2008. Т. 51, № 8. С. 5—12.

7. Рудаков В. Б., Бурцев А. С., Филоненко П. А., Мироничев В.А. Математические модели надежности радиоэлектронной аппаратуры космических аппаратов негерметичного исполнения // Изв. вузов. Приборостроение. 2018. Т. 61, № 7. С. 566—575. DOI: 10.17586/0021-3454-2018-61-7-566-575.

8. Гончаров В. В., Бакланов В. И., Бурцев А. С., Филоненко П. А., Ерофеева Т. Г., Турчин М. Н. Технология оценки надежности элементов радиоэлектронной аппаратуры, длительно функционирующей в условиях космического пространства // Изв. вузов. Приборостроение. 2018. Т. 61, № 7. С. 612—617. DOI: 10.17586/0021-3454-2018-61-7-612-617.

9. Надежность ЭРИ 2006: Справочник. М.: МО РФ, 2006. 641 с.

10. Королев П. С. Влияние системы менеджмента качества при разработке радиотехнических устройств в рамках концепции проектного обучения в МИЭМ НИУ ВШЭ // Материалы Межвуз. науч.-техн. конф. студентов, аспирантов и молодых специалистов им. Е. В. Арменского. М.: МИЭМ НИУ ВШЭ, 2019. С. 147—148.

11. Надежность ЭРИ ИП 2006: Справочник. М.: МО РФ, 2006. 52 с.

12. RIAC-HDBK-217Plus. Handbook of 217PlusTM Reliability Prediction Models. USA: RIAC, 2006. 170 p.

13. Белоус А. И., Солодуха В. А., Шведов С. В. Космическая электроника. М.: Техносфера, 2015. Кн. 2. 696 с.

Сведения об авторах

Павел Сергеевич Королев — аспирант; НИУ ВШЭ, департамент электронной инженерии; препода-

ватель; E-mail: pskorolev@hse.ru Валерий Владимирович Жаднов — канд. техн. наук, доцент; НИУ ВШЭ, департамент электронной инженерии; E-mail: vzhadnov@hse.ru

Поступила в редакцию 31.01.2020 г.

Ссылка для цитирования: Королев П. С., Жаднов В. В. Оценка „коэффициента качества производства" для модели интенсивности отказов радиотехнических приборов непилотируемых автоматических космических аппаратов // Изв. вузов. Приборостроение. 2020. Т. 63, № 3. С. 264—277.

ESTIMATION OF THE "PRODUCTION QUALITY FACTOR" FOR THE MODEL OF FAILURE RATE OF RADIO EQUIPMENT OF UNMANNED AUTOMATIC SPACECRAFT

P. S. Korolev, V. V. Zhadnov

Higher School of Economics, 101000, Москва, Россия E-mail: pskorolev@hse.ru

A method for evaluating the "production quality factor", developed for calculating the failure rate of radio engineering devices of unmanned automatic space vehicles, is presented. A distinctive feature of the proposed method is accounting for activities regulated not only by normative-technical documentation on the creation, production and exploitation of electronic devices, but also by a system of quality management and applying a structured approach to the development of the questionnaire for subsequent expert assessment of the external and internal audit. It is anticipated that application of formulas derived to obtain a numerical value of the "production quality factor" may increase the accuracy of calculations of the reliability characteristics of radio engineering devices of unmanned automatic spacecraft at the design stage.

Keywords: dependability, reliability, production quality factor, electronic device, automatic spacecraft, artificial earth satellite

REFERENCES

1. https://www.ecoruspace.me/orbital_failures.html.

2. Artyukhova M.A., Zhadnov V.V., Polesskiy S.N. Components & Technologies, 2014, no. 4(153), pp. 204-207. (in Russ.)

3. Tyulevin S.V. Nauka i innovatsii v sovremennom mire: tekhnika i tekhnologii, Odessa, 2017, рр. 7-31. (in Russ.)

4. Sevast'yanov N.N., Andreyev A.I. Osnovy upravleniya nadezhnost'yu kosmicheskikh apparatov s dli-tel'nymi srokami ekspluatatsii: uchebnoye posobiye (Basics of Managing the Reliability of Spacecraft with Long Life: a Training Manual), Tomsk, 2015, 266 р. (in Russ.)

5. Sevast'yanov N.N. Cosmonautics and Rocket Engineering, 2017, no. 3(96), pp. 133-148. (in Russ.)

6. Patraev V.E., Maksimov Yu.V. Journal of Instrument Engineering, 2008, no. 8(51), pp. 5-12. (in Russ.)

7. Rudakov V.B., Burtsev A.S., Filonenko P.A., Mironichev V.A. Journal of Instrument Engineering, 2018, no. 7(61), pp. 566-575. DOI: 10.17586/0021-3454-2018-61-7-566-575. (in Russ.)

8. Goncharov V.V., Baklanov V.I., Burtsev A.S., Filonenko P.A., Erofeeva T.G., Turchin M.N. Journal of Instrument Engineering, 2018, no. 7(61), pp. 612-617. DOI: 10.17586/0021-3454-2018-61-7-612-617. (in Russ.)

9. Nadezhnost' ERI2006: spravochnik (Reliability ERI 2006: A Guide), Moscow, 2006, 641 р. (in Russ.)

10. Korolev P.S. Mezhvuzovskaya nauchno-tekhnicheskaya konferentsiya studentov, aspirantov i molodykh spetsialistov im E.V. Armenskogo (E.V. Armensky Interuniversity Scientific and Technical Conference of Students, Graduate Students and Young Specialists), Moscow, 2019, рр. 147-148. (in Russ.)

11. Nadezhnost' ERI IP 2006: spravochnik (Reliability ERI IP 2006: a guide), Moscow, 2006, 52 р. (in

Russ.)

12. RIAC-HDBK-217Plus. Handbook of 217PlusTM reliability prediction models, USA, RIAC, 2006, 170 p.

13. Belous A.I., Solodukha V.A., Shvedov S.V. Kosmicheskaya elektronika (Space Electronics), Book 2, Moscow, 2015, 696 p. (in Russ.)

Data on authors

Pavel S. Korolev — Post-Graduate Student; Higher School of Economics, Department of

Electronic Engineering; Lecturer; E-mail: pskorolev@hse.ru Valery V. Zhadnov — PhD, Associate Professor; Higher School of Economics, Department

of Electronic Engineering; E-mail: vzhadnov@hse.ru

For citation: Korolev P. S., Zhadnov V. V. Estimation of the "production quality factor" for the model of failure rate of radio equipment of unmanned automatic spacecraft. Journal of Instrument Engineering. 2020. Vol. 63, N 3. P. 264—277 (in Russian).

DOI: 10.17586/0021-3454-2020-63-3-264-277

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.