Раздел 2

2.2. Характеристика жизненного цикла стс

Жизненный цикл (ЖЦ) СТС - последовательность состояний СТС во времени от возникновения замысла на ее создание до ликвидации включительно.

Циклы: предварительный анализ (ПА), создание (С), эксплуатация (Э) и ликвидация (Л).

Стадии предварительного анализа (ПА): замысел, предварительные исследования.

Создание: разработка (Р), производство (П).

Стадии разработки: техническое задание (ТЗ), техническое предложение (ПТ), эскизный проект (ЭП), технический проект (ТП), подготовка рабочей документации (РД) на изготовление опытного образца (ОО), изготовление опытного образца и его опытная отработка (ООО).

Стадии производства: проект технологического процесса (ПТП), технологическая подготовка производства (ТПП), изготовление серийных образцов (И), приемо-сдаточные испытания (ПСИ).

Стадии эксплуатации и ликвидации: техническая эксплуатация (ТЭ). восстановление и ремонт (BP), боевое применение (БП), ликвидация (Л), утилизация (У).

Находит применение термин НИОКР - научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы (НИР и ОКР). НИОКР включает в себя предпроектные исследования и стадии разработки.

Стадии разработки СТС.

Стадии разработки устанавливаются государственным стандартом. Используется ГОСТ 2.11 8.95 - ЕСКД- «единая система конструкторской документации».

ТЗ устанавливает основное назначение, технические характеристики (ТХ). показатели качества, технико-экономические требования, предъявляемые к разрабатываемому изделию, к выполнению необходимых стадий разработки конструкторской документации и ее состав, а также специальные требования к изделию.

Примечание: для оборонной техники может использоваться термин «тактико-технические характеристики» (ТТХ).

ПТ (предложение техническое) - совокупность документов, содержащих материалы предварительных проектных проработок и анализа альтернативных вариантов построения изделия, показывающие принципиальную возможность создания изделия на основании требований ТЗ и формулирующие уточнения и дополнения этих требований (ПТ разрабатывается, если это предусмотрено ТЗ).

ЭП (эскизный проект) - совокупность документов, содержащих принципиальные схемные и конструкторские решения, позволяющие создать общее представление об его параметрах, устройстве и работе (ЭП разрабатывается, если это предусмотрено ТЗ или протоколом рассмотрения ПТ).

ТП (технический проект) - совокупность документов, содержащих окончательные технические решения, дающие полное представление о конструктивном выполнении изделия, его характеристиках и работе. ТП разрабатывается, если это предусмотрено ТЗ или протоколом рассмотрения ЭП.

РД (рабочая документация) - комплект конструкторских документов, которые определяют состав и устройство изделия, также содержат необходимее данные для его изготовления, контроля, приемки, эксплуатации, ремонта.

Два варианта ТЗ (технического задания):

А) на создание нового образца;

Б) на модернизацию существующего образца.

Решение о варианте принимается по результатам предварительных исследований.

Используются два варианта проведения проектных работ:

А) нисходящее проектирование;

Б) восходящее проектировани

Всякая деятельность человека более или менее системна. Освоение учебной дисциплины, выполнение домашнего задания, игра в футбол и пр. происходят при выполнении некоторых действий, сведенных в систему. Наши успехи во многом зависят от системности действия.

Примером сложной технической системы (СТС) является информационный космический аппарат (КА). Его иерархию можно представить структурною схемой 1.1.

Структурная схема КА 1.1.

0. КА

1. Целевые системы (ЦС)

1.1. Системы телефонной связи

1.2. Системы телевизионной связи

2. Служебные системы (СС)

2.1. Системы электроснабжения (СЭС)

2.2. Системы обеспечения теплового режима (СОТР)

2.3. Бортовой комплекс управления (БКУ)

3. Несущий комплекс (Нком)

3.1. Корпус

3.2. Внешние бортовые конструкции

На структурной схеме 1.1 изображена трех уровневая система. Номер уровня определяет число цифр. Одна цифра – первый уровень, две цифры – второй уровень. Уровень с нулем называется нулевым.

Заметим, что приведенную выше структуру можно членить далее. На этом примере показан только порядок построения многоуровневой иерархической системы.

Иерархия - порядок подчинения низших элементов высшим элементам.

Иерархическая структура – это структура подчиненности. В ней низший уровень (с большим числом цифр) подчинен высшему (с меньшим числом цифр).

Для СТС иерархия означает, что часть создается в интересах целого.

Отметим, что структуры ТКА и КА во многом совпадают. Обратимся к структурной схеме КА 1.1. В отличие от этой схемы ТКА имеет вместо целевых систем полезную нагрузку, которую он транспортирует. Обеспечивающие системы и несущий комплекс являются составными системами ТКА. С учетом удобства записи массового уравнения структурную схему ТКА изобразим в виде схемы 1.2.

На схеме 1.2 приведена упрощенная структура ТКА. Такая структура нужна для начального анализа. Ниже по тексту показано развитие структуры ТКА, необходимой для его более глубокого анализа и синтеза.

Структурная схема ТКА 1.2.

0. ТКА

1. Полезная нагрузка (ПН)

2. Служебные системы (СС)

2.1. Системы и аппаратура

2.2. Двигатель

2.3. Пневмогидравлическая система (ПГС)

3. Несущие конструкции (Нкон)

Опираясь на структурную схему 1.2, запишем начальную (стартовую) массу ТКА в виде:

, (1.1)

где - массы полезной нагрузки, систем и аппаратуры, двигателя, пневмогидравлической системы, несущей конструкции и топлива ТКА соответственно.

Уравнение массы (1.1) определяет состав элементов ТКА. Не взирая на простое уравнение массы, сохраним изначально отношение к ТКА как к сложной технической системе.