Управление испытаниями
1. Иерархическая структурная схема разработки, производства и испытаний
СИВТ.
Иерархическая структурная схема системы разработки, производства и испытаний изделий ЭА (в том числе СИВТ) представлена на Рис. 4.1.
Рис. 4-1. Структурная схема верхнего уровня иерархии системы испытаний
Верхний уровень иерархии системы (уровень S5 ) представляет собой совокупность систем (подсистем): разработки, производства и поставки на испытания изделий ЭА и СИВТ.
Входным «сигналом» в этой системе является ТЗ на создание изделий ЭА (СИВТ) определенного конкретного назначения.
Выходным «сигналом» следует считать общее количество произведенной продукции и выбранное для испытаний количество образцов изделий.
2. Структурная схема системы управления испытаниями верхнего уровня иерархии.
Данный уровень включает систему (подсистему) S4 , реализующую цель: планирование длительности отдельных видов испытаний, при которых минимизируется критерий (показатель) использования необходимых ресурсов: временных, материальных, числа исполнителей. В частности, здесь и далее в качестве примера рассматривается задача минимизации суммарного времени испытаний.
Данная задача рассмотрена на основе схемы испытаний бортовой аппаратуры ЛА, иллюстрирующей составную часть ЖЦИ испытываемой аппаратуры и представленной на Рис. 4.2.
Рис. 4-2. Обобщенный граф технологического процесса испытаний бортовых устройств ЭА и СИВТ
Структурная схема систем уровня иерархии S 4 представлена на Рис. 4.3.
Рис. 4-3 Структурная схема верхнего уровня иерархии системы испытаний.
Математические методы для решения этих задач – методы оптимального управления, рассматриваемые в теории систем.
1.
2.
3.
4.
1.
2.
3. Структурные схемы систем средних уровней иерархии испытаний.
Первый средний уровень иерархии(S3i). Данный уровень представляет группу систем, каждая из которых реализует процесс распределения изделий определенного назначения на испытания определенного вида, то есть выполняетцель: распределение испытательного оборудования по объектам испытаний.
Математические методы для решения этих задач – методы теории расписаний и массового обслуживания.
Соответствующая структурная схема представлена на Рис. 4.4.
Второй средний уровень иерархии (S2j). Данный уровень включает группу систем, реализующих цель: выбор режимов испытаний конкретных изделий на конкретных экземплярах испытательного оборудования в соответствии с выбранным критерием (например, указанным выше минимумом суммарного времени испытаний).
Математические методы для решения этих задач – методы оптимального планирования испытаний (экспериментов). Соответствующая структурная схема представлена на Рис. 4.5.
4. Структурные схемы систем нижнего уровня иерархии испытаний.
Данный уровень представляет группу систем управления (S1k) конкретным испытательным оборудованием в соответствии с целью: обеспечение значений параметров физических процессов в конкретных режимах работы испытательного оборудования (конкретные виды вибрационных воздействий, температурные режимы в климатических камерах и т.д.).
Математические методы для решения этих задач – методы теории автоматического регулирования (ТАР).
Именно системами этого уровня иерархии воспроизводятся физические воздействия на ОИ. Внесение изменений в их алгоритмы необходимо при корректировке параметров физических воздействий в процессе аттестации ИО.
5. Оптимальное планирование экспериментов при управлении испытаниями
(средние уровни иерархии).
При реализации комплексных испытаний возникают задачи как логичного планирования изменения величин внешних воздействий во времени, так и обработки результатов испытаний. Наличие нескольких физических (в данном случае – температуры, вибрации) и информационных (изменение усилия захвата, угла поворота оси привода, изображения на мониторе перед видеокамерами) воздействий на ОИ создаёт необходимость в применении математических методов планирования и обработки результатов экспериментов, а также алгоритмов многомерной оптимизации.
Основные теоретические сведения о методах оптимального планирования эксперимента приведены в Приложении.