Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Анализ современного состояния и проблем совершенствования систем менеджмента качества головных предприятий-изготовителей ракетно-космической техники 10
1.1. Анализ современных систем управления качеством продукции 10
1.1.1 Зарождение и эволюция систем управления качеством в России 10
1.1.2. Основные виды систем управления качеством продукции. 17
1.1.3. Система управления качеством как часть системы управления предприятием 19
1.1.4. Системы управления качеством на основе стандартов ИСО серии 9000 21
1.1.5. Анализ основных функций и принципов менеджмента качества :.. 27
1.2. Обоснование необходимости систем менеджмента качества и требования к ним 36
1.3. Анализ системы менеджмента качества изделий разработки и производства ГПИ. Корректирующие и предупреждающие действия по повышению и обеспечению стабильности качества и надежности 44
1.4. Анализ уровня дефектности производства изделий РКТ 50
1.4.1. Анализ результатов контроля качества изделий РКТ на стадии изготовления 50
1.4.2. Анализ результатов контроля качества покупных комплектующих изделий 52
1.5. Анализ принципов построения систем контроля и испытаний изделий РКТ, как составной части системы менеджмента качества ГПИ 54
1.6. Формулирование цели и постановка задач исследований 59
Выводы по главе 1 60
Глава 2. Совершенствование принципов формирования и методов оценки качества и эффективности контроля с целью повышения результативности корректирующих мероприятий 61
2.1. Основные принципы определения объема и разработки методов и средств контроля изделий РКТ для экспериментального подтверждения достигнутого уровня их качества, надежности и безопасности 61
2.2. Совершенствование принципов формирования и оценки качества и эффективности процессов контроля продукции 71
2.2.1. Принципы формирования и оценки качества допусково-го контроля 71
2.2.2. Принципы формирования и оценки качества выборочного контроля 76
2.2.3. Методика оценки эффективности допускового и выборочного контроля качества продукции 88
Выводы по главе 2 91
Глава 3. Разработка новых подходов к оценке качества продукции ГПИ и оптимизации объемов выборочного и сплошного контроля 93
3.1. Два подхода к контролю качества продукции 93
3.2. Системный подход к организации и планированию контроль- 95 ных испытаний изделий РКТ
3.3. Разработка нового подхода к оценке качества продукции ГПИ на основе структурной схемы контроля качества и квадрантов качества для основных стадий контрольных испытаний 99
3.4. Оптимизация объемов выборочного и сплошного контроля качества изделий РКТ 104
3.4.1. Разработка и апробация алгоритма оптимизации объемов выборочного контроля качества изделий с использованием метода динамического программирования (алгоритм формирования доминирующей последовательности) 105
3.4.2. Разработка и апробация алгоритма выбора параметров контроля при назначенных параметрах объемов сплошного контроля и выбора средних уровней выходного качества, пропорциональных уровням дефектности изделий, поступающих на контроль. 111
3.4.3. Разработка и апробация алгоритма оптимизации объема выборочного контроля качества изделия с использованием метода наискорейшего спуска 113
Выводы по главе 3 118
Глава 4. Совершенствование системы менеджмента качества (СМК) ГПИ при разработке, производстве и эксплуатации изделий РКТ на базе информационных технологий 120
4.1. Цели и задачи использования информационных технологий в управлении СМК 120
4.2. Внедрение интегрированных информационных технологий в управление СМК, основанных на принципах ИПИ-технологий 127
4.3. Поэтапная автоматизация процессов СМК (ЖЦ продукции) в рамках создания ИИС в области СМК 136
4.4. Рекомендации по применению нормативной и инструментально-программной баз в области внедрения ИТ (CALS-технологий) в
СМК 141
Выводы по главе 4 144
Общие выводы 147
Список литературы
- Зарождение и эволюция систем управления качеством в России
- Анализ результатов контроля качества изделий РКТ на стадии изготовления
- Совершенствование принципов формирования и оценки качества и эффективности процессов контроля продукции
- Системный подход к организации и планированию контроль- 95 ных испытаний изделий РКТ
Введение к работе
Актуальность работы. В настоящее время в связи с увеличением сложности и наукоемкости изделий ракетно-космической техники (РКТ), многообразием и ответственностью решаемых ими задач проблема управления качеством указанных изделий становится все более актуальной. Повышение требований к их качеству диктуется на современном этапе острой необходимостью обеспечения конкурентоспособности продукции головных предприятий-изготовителей (ГПИ) ракетно-космической отрасли России на мировом рынке космических услуг.
Важным гарантом достижения современного уровня и стабильности показателей качества продукции, как известно, является функционирование современной системы менеджмента качества, являющейся, по сути, системой менеджмента для руководства и управления организацией применительно к качеству. Очевидным является стремление решать все управленческие задачи оптимальным образом. Но для этого необходимо иметь научно-методическую базу, являющуюся основой для формирования эффективных и научно обоснованных управленческих решений, принимаемых на различных этапах производственного цикла сложной технической системы с целью достижения высокого уровня гарантии создания продукции в полном соответствии с установленными требованиями. Все это подтверждает актуальность и своевременность дальнейшего совершенствования системы менеджмента качества головного предприятия-изготовителя (ГПИ) ракетно-космической техники с целью повышения эффективности и результативности ее функционирования.
Цель и задачи исследования. Цель исследования заключается в повышении результативности СМК ГПИ изделий РКТ за счет повышения качества и эффективности процессов контроля и поэтапного внедрения информационных технологий в управление процессами СМК.
Для достижения указанной цели необходимо решить следующие задачи:
- осуществить синтез принципов формирования и методов оценки качества и эффективности контроля, нацеленных на повышение результативности корректирующих мероприятий;
- разработать новые подходы к оценке качества продукции ГПИ и оптимизации объемов выборочного и сплошного контроля;
- разработать методические рекомендации по совершенствованию СМК ГПИ при разработке, производстве и эксплуатации изделий РКТ на базе информационных технологий.
Объект исследования. Система менеджмента качества ГПИ изделий РКТ, управление процессами которой базируется на применении информационных технологий.
Предмет исследования. Система контроля качества изделий, как составная часть системы менеджмента качества головных предприятий-изготовителей изделий РКТ, включая принципы, методы и подходы повышения качества и эффективности процессов контроля.
Методы исследования. Теория систем, аппарат математической статистики, системный анализ, теория и практика управления качеством сложных технических систем, теория испытаний и контроля продукции.
Научная новизна. В работе выдвинуты, теоретически обоснованы и доведены до практического применения принципиально новые положения, к которым относятся:
- принципы формирования и методы оценки качества и эффективности процессов допускового и выборочного контроля продукции ГПИ изделий РКТ, нацеленные на повышение достоверности решений, принимаемых на основе его результатов и отличающиеся направленностью на постоянное улучшение системы менеджмента качества (СМК) ГПИ изделий РКТ;
- новый методический подход к управлению качеством и обеспечению надежности продукции ГПИ. Его отличительной особенностью является отслеживание динамики изменения качества изделий (уровня дефектно сти) посредством построения квадрантов качества для основных стадий и видов контрольных испытаний с использованием структурных схем контроля качества (ССКК);
- алгоритмы оптимизации объемов выборочного и сплошного контроля качества изделий ГПИ, впервые разработанные с использованием методов динамического программирования;
- научно-обоснованные рекомендации по совершенствованию СМК ГПИ при разработке, производстве и эксплуатации изделий РКТ на базе информационных технологий, отличающиеся направленностью СМК на процессно-ориентированное управление ГПИ изделий РКТ. Практическая значимость работы заключается в совершенствовании элементов системы менеджмента качества ГПИ за счет повышения качества и эффективности процессов контроля и поэтапного внедрения информационных технологий в управление процессами СМК в соответствии с требованиями современной методологии обеспечения, контроля и управления качеством.
В частности, на основе разработанных теоретических положений и проведенных исследований:
- синтезированы принципы формирования и методы оценки качества и эффективности процессов допускового и выборочного контроля продукции ГПИ изделий РКТ, позволяющие повысить достоверность решений, принимаемых на основе его результатов;
- сформирована методика оценки эффективности допускового и выборочного контроля качества продукции, позволяющая устанавливать границы области реализации контроля для разных значений его эффективности при различных значениях риска поставщика и риска заказчика;
- предложен методический подход, использующий структурные схемы контроля качества (ССКК) и построенные на их основе квадранты качества для основных стадий и видов контрольных испытаний, позволяющий существенно сократить затраты на их реализацию и обеспечивающий эффективную оценку и планирование работ по повышению качества продукции ГПИ.
- разработаны алгоритмы оптимизации объемов выборочного и сплошного контроля качества изделий ГПИ, позволяющие существенно сократить затраты на реализацию контрольных испытаний и повысить эффективность разрабатываемых на основе их результатов корректирующих мероприятий;
- разработаны методические рекомендации по совершенствованию СМК ГПИ при разработке, производстве и эксплуатации изделий РКТ на базе информационных технологий.
Реализация работы. Разработанные подходы и методики совершенствования элементов СМК ГПИ изделий РКТ внедрены в ГКНГЩ им. М.В. Хруни-чева и нашли отражение в двух стандартах предприятия.
Материалы диссертации использовались также в учебном процессе "МА-ТИ"-РГТУ им. К.Э. Циолковского при подготовке специалистов по специальности 340100 "Управление качеством".
Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и получили положительную оценку на 5 конференциях. В их числе: Вторая Всероссийская научно-практическая конференция «Системы качества. Управление качеством в вузе.» «Сертификация, менеджмент, безопасность.» (Москва, 2003 г.), Четвертый Международный Аэрокосмический Конгресс (Москва, 2003 г.), XXX Гагаринские Чтения (Москва, 2004 г.), Всероссийская научно-техническая конференция Новые материалы и технологии - НМТ-2004 (Москва, 2004 г.), Четвёртая Всероссийская научно-практическая конференция «Управление качеством» (Москва, 2005 г.), Третья Всероссийская научно-практическая конференция «Применение ИЛИ - технологий в производстве» (Москва, 2005 г.).
Публикации. Всего по теме диссертации опубликовано 10 работ, как отдельно одним автором, так и в соавторстве, в том числе 6 статей и 4 тезиса.
Список основных работ приведен в конце автореферата.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов, списка литературы из 122 наименований. Основной текст работы изложен на 148 страницах, содержит 18 рисунков и 17 таблиц.
Зарождение и эволюция систем управления качеством в России
Система БИЛ (бездефектное изготовление продукции) Первые успешные попытки организации планомерной систематической работы в обеспечении качества в нашей стране были предприняты в 50-х годах. Началом системного подхода к управлению качеством продукции считают разработку и внедрение в 1955 году на Саратовском авиационном заводе системы бездефектного изготовления продукции (БИЛ) и сдачу ее ОТК и заказчикам с первого предъявления [36, 37].
Данная система представляла комплекс взаимосвязанных, организационных, экономических, воспитательных мероприятий, которые создавали благоприятные условия для изготовления продукции без дефектов в соответствии с требованиями нормативно-технической документации. В ее основу были положены следующие принципы: - полная ответственность непосредственного исполнителя за качество выпускаемой продукции; - строгое соблюдение технологической дисциплины; - полный контроль качества изделий и соответствие их действующей документации до предъявления службе ОТК; - сосредоточение технического контроля не только на регистрации брака, но и главным образом на мероприятиях, исключающих появление различных дефектов.
Порядок предъявления продукции ОТК регламентировался рядом документов, в частности «Инструкцией», составленной ОТК и утвержденной директором предприятия, которая запрещала исполнителю предъявлять ОТК узлы и изделия с отклонением от НТД.
Если работники ОТК обнаруживали дефект в предъявленной партии продукции, то они прекращали дальнейший осмотр и возвращали всю партию для исправления и устранения дефектов. Вторичное предъявление этих изделий производилось только по письменному разрешению начальника цеха. При повторном отклонении продукции начальник цеха обязан был представить директору предприятия объяснение. Третье предъявление продукции могло быть сделано начальником цеха только по разрешению директора. При наличии в продукции дефектов исполнитель передавал ее в ОТК для оформления акта о браке.
Анализ рекламаций с места эксплуатации продукции рассматривался лично директором предприятия, после чего им издавался специальный приказ с изложением конкретных необходимых организационно-технических мероприятий, направленных на устранение причин, вызвавших неисправность изделия.
Главной особенностью и новизной системы БИП стало то, что она позволила проводить количественную оценку качества труда каждого исполнителя, коллективов подразделений и на этой основе производить моральное и материальное стимулирование.
Эффективность применения этой системы во многом обусловливалась уровнем обучения и воспитания кадров. Для повышения этого уровня организовывались школы качества, в которых наряду с теоретическими занятиями осуществлялось также практическое обучение работников методам качественного изготовления продукции на закрепленных за ними операциях.
В системе большое значение придавалось соответствию состояния оборудования, оснастки, инструмента, контрольно-измерительных приборов и технической документации требованиям технологического процесса. Были обяза тельны научная организация труда и производства, четкие внутрипроизводственные связи, ритмичность работы. Выпуску продукции высокого качества способствовала также система материального и морального стимулирования исполнителей в зависимости от уровня сдачи продукции с первого предъявления.
Критерий количественной оценки качества труда позволял развернуть социалистическое соревнование, применять такие моральные стимулы, как присвоение звания «Отличник качества», «Мастер - золотые руки» и др. При этом разнообразие методов морального стимулирования и размеров материального поощрения на различных предприятиях не меняло основного принципа системы.
Использованный в системе БИЛ механизм управления качеством оказал влияние и на структуру управления. Прежде всего, изменились функции ОТК (контролировать оценку качества), децентрализовался контроль из-за развития самоконтроля, повысилось качество труда и появилась возможность получать информацию о причинах дефектов, не зависящих от рабочего. Для анализа этой информации, обсуждения и принятия решений создавались постоянно действующие комиссии по качеству, регулярно проводились дни качества.
Таким образом, система БИЛ явилась началом комплексного подхода к организации работ по повышению качества продукции.
Однако саратовская система при всех достоинствах, а они проявились довольно ярко и быстро, имела и ряд недостатков. Система не позволяла контролировать и управлять уровнем разработок и проектирования изделий, не охватывала другие стадии их жизненного цикла - реализацию и эксплуатацию. Относительно ограничена была сфера применения системы. Но эффективность ее положительных элементов подтолкнула другие предприятия на поиск новых форм и методов управления качеством продукции.
Анализ результатов контроля качества изделий РКТ на стадии изготовления
Достаточно полное представление о видах и объемах контроля качества на стадии изготовления могут дать следующие итоговые оценки анализа качества РН "Протон-К", например, за 1998 г. [95]: - на контроль ОТК и ПЗ было предъявлено: ОТК - 113823 операции, отклонено 0,011%; ПЗ - 86292 операции, отклонено 0,029%; - было оформлено 63 карточки разрешения (КР) по РН "Протон-К", из них по вине исполнителей - 39%; - процент приемки продукции ОТК и ПЗ с первого предъявления соста вил 99,971%.
Входной контроль материалов (металлических и неметаллических), полуфабрикатов и ПКИ, регламентируемый СТП-104-658, СТП-104-697-28 и СТП-104-653-33 характеризуется следующими итогами: - общее число несоответствий в части ПКИ - 298 (57 - по изделиям, 141 -по документации); - в соответствии с СТП 104-624 проведен контроль 1147 технологических процессов (ТП); в результате выявлено 52 несоответствия - 4,5%.
Результаты летучего контроля (ЛК), осуществленного ОТК и ПЗ, свидетельствуют о следующем: ОТК - проведена 3341 проверка, выявлено 890 несоответствий; ПЗ - проведены 373 проверки, выявлено 144 несоответствия.
При этом выявленные при ЛК несоответствия можно классифицировать следующим образом: технологическая дисциплина - 32%; культура производства - 20%; замечания по технологической документации - 23%; несоблюдение условий хранения - 8%; несоответствие оборудования, оснастки -10%; несоответствие инструкций - 4% ; замечания по качеству ДСЕ - 2,3%).
Из приведенных выше результатов контроля качества следует, что объемы сплошного операционного и приемочного контроля, а также выборочного контроля качества в ходе изготовления изделий (операционный контроль, контроль ТП, летучий контроль) весьма значительны и требуют для своего проведения существенных материальных, трудовых и временных затрат. При увеличении объемов производства (РН "Ангара", платформы для КА связи, ДЭЗ и т.п.) успешное решение задач контроля качества может быть обеспечено только на основе автоматизации контрольных операций в процессе изготовления и испытаний и совершенствования методик их проведения.
Учитывая также имеющий место довольно значительный уровень числа дефектов, несоответствий и отступлений, объемы этих видов контроля необходимо совершенствовать, оптимизировать и добиваться дальнейшего снижения уровня дефектности ДСЕ, ПКИ и изделия в целом. Актуальна в этом плане также и разработка оптимальных месячных (квартальных) планов контроля ТП, проверок ЛК и т.п.
В табл. 1.1 представлены результаты контроля покупных комплектующих изделий РН "Протон-К", поставляемых на ГПИ широкой кооперацией смежных предприятий-изготовителей на этапе производства (входной контроль (ВК), испытания на контрольно-испытательных стендах (КИС)) и эксплуатации (технический (ТК) и стартовый комплексы (СК)) за 1992-2004 г.г.
В целом уровень дефектности ПКИ РН "Протон-К" для основных этапов контроля составляет: ВК - 0,025-0,3; КИС - 0,025-0,12; ТК, СК - 0,015-0,27.
2. Наибольшее число дефектов выявляется при испытаниях на ТК, СК. За период 1992-2004 г.г. (см. табл. 1.1) выявляемость дефектов составила: входной контроль - 25,8%; испытания в КИС - 22,6%; испытания на ТК, СК - 51,6%».
3. Высокий уровень дефектности ПКИ и недостаточная эффективность испытаний на КИС требуют принятия мер по следующим направлениям: снижение уровня дефектности ПКИ на заводах-изготовителях; повышение эффективности приемо-сдаточных испытаний на заводах-изготовителях; повышение эффективности испытаний на КИС РКЗ.
4. С целью повышения эффективности приемо-сдаточных испытаний на заводах-изготовителях и при испытаниях на КИС необходимо провести работы по совершенствованию видов и объемов приемо-сдаточных и контрольных испытаний, направленные на существенное снижение уровня дефектности бортовой аппаратуры (БА) при испытаниях на ТК, СК.
Совершенствование принципов формирования и оценки качества и эффективности процессов контроля продукции
Техническое состояние ЛА, как известно, определяется совокупностью параметров, характеризующих способность его систем выполнять заданные функции. При этом различают две группы параметров: - функциональные параметры (ФП), являющиеся непрерывными аналоговыми сигналами; - сигнальные параметры (СП), изменяющие свое состояние скачком и характеризующиеся только двумя значениями (0 и 1).
Соответственно, из всего комплекса задач, решаемых при определении технического состояния ЛА, выделяют следующие основные задачи: - допусковый контроль функциональных и сигнальных параметров; - групповой контроль сигнальных параметров; - контроль ненаблюдаемых параметров (задачи идентификации, диагностики, расчет эффективности и т.д.).
В результате контроля, как известно, принимается решение о том, в ка ком состоянии находится проверяемая система в момент проверки (исправном или неисправном; работоспособном или неработоспособном). Если выявленное в процессе контроля изменение параметров объекта приводит к частичной или полной невозможности его использования по назначению (потере функциональных свойств), то объект признается негодным. При сохранении функциональных свойств объект признается годным.
При допусковом контроле решение о годности или негодности систем ЛА принимается по результатам измерений в зависимости от того, находится ли контролируемый параметр в допустимых пределах (допуске) или выходит за их границы. Допуском на контролируемый параметр называют границы значений параметра, при которых проверяемая система исправна в течение требуемого времени в заданных условиях работы. Допуск может быть односторонним (нижнее ун или верхнее ув предельное отклонение от номинального значения параметра) и двусторонним [ун, ув].
Допуски устанавливаются для обеспечения основных функциональных показателей систем ЛА, исходя из назначения этих систем и условий их применения. Различают допуски: арбитражный (для параметров разрабатываемой системы), производственный (для параметров изготавливаемой системы), эксплуатационный (для параметров эксплуатируемой системы), ремонтный (для параметров ремонтируемой системы).
Так, эксплуатационный допуск - это такие установленные опытным и расчетным путем границы [ун, ув], в которых должно находиться значение контролируемого параметра у, чтобы система выполняла требуемые функции в течение заданного времени при определенных условиях эксплуатации с заданной вероятностью Ro Таким образом, допусковый контроль состоит в том, чтобы установить, находятся ли значения контролируемых параметров в поле эксплуатационного допуска или выходят за его пределы.
Наиболее общей характеристикой качества контроля является достоверность, которая характеризует способность аппаратуры контроля правильно отражать реальное состояние контролируемой системы.
Погрешности измерений параметров могут привести к ошибочным решениям, т. е. неисправная система признается годной, а исправная - негодной. Очевидно, вероятность принятия неправильного решения при контроле уменьшается с ростом точности измерений. Однако повышение точности измерений связано с увеличением затрат на совершенствование измерительных средств, вследствие чего контроль с очень высокой степенью достоверности принимаемых решений оказывается экономически нецелесообразным. В связи с этим возникает задача обоснования рациональных требований к точности контрольно-измерительной аппаратуры, удовлетворяющей определенным требованиям по достоверности контроля. Для решения этой задачи необходимо исследовать влияние погрешности измерений на вероятностные характеристики результатов контроля. Поэтому наряду с алгоритмами допускового контроля в математическом обеспечении систем обработки данных испытаний необходимо предусмотреть расчет показателей достоверности решений, принимаемых на основании результатов контроля.
Сформируем комплекс показателей качества контроля продукции, характеризующих, в конечном итоге, уровень достоверности решений, принимаемых на основе его результатов.
Как известно, в результате проведения допускового контроля возможны 4 состояния: - исправная система признается исправной; - исправная система признается неисправной; - неисправная система признается исправной; - неисправная система признается неисправной.
Обозначим вероятности этих состояний соответственно Рь Р2, Рз и Р4 соответственно. Следует отметить, что перечисленные состояния образуют пол ную группу событий, поэтому сумма их вероятностей равна единице: Pi+P2 + P3 + P4=l Так как вероятности Pi и Р4 характеризуют правильные решения, то их сумма характеризует вероятность правильного решения: Рпр = Pi + Р4.
Сумма вероятностей Р2 и Р3 характеризует ошибочные решения, поэтому она представляет собой вероятность неправильного решения: Рн = Р2 + Рз Кроме того, вероятность Р2 представляет собой вероятность ложного отказа (обозначим Р2 = Рл..0)., а вероятность Р3 - вероятность необнаруженного отказа (обозначим Р3 = Рн.0.)
Системный подход к организации и планированию контроль- 95 ных испытаний изделий РКТ
При создании сложных и наукоемких изделий РКТ особо важное место занимают процессы испытания и контроля, целью которых является обеспечение высокой надежности ЛА, способности выполнять в полном объеме заданные функции. В настоящее время трудоемкость испытательных и контрольных процессов составляет порядка 20% от общей трудоемкости изготовления ЛА и постоянно возрастает [90]. Контроль и испытания проводятся на всех этапах жизненного цикла ЛА, начиная с контроля исходных свойств материалов и кончая запуском и эксплуатацией.
На этапе производства изделий наибольший вес (среди широкой гаммы видов и категорий испытаний) занимают контрольные испытания, проводимые для контроля качества объекта. По результатам контрольных испытаний могут приниматься решения о запуске вновь разработанных изделий в производство, о возможности приемки выпускаемых изделий или их эксплуатации.
При контрольных испытаниях осуществляется логическая операция сравнения измеренных величин признаков свойств ОИ (контролируемых параметров и их зависимостей) с их номинальными значениями, являющаяся операцией допускового контроля вторичной обработки результатов измерений.
Результаты контрольных испытаний изделий представляются в виде качественных показателей качества объектов испытаний, которые, в свою очередь, представляются в виде качественных двухальтернативных "Годен - негоден" или трехальтернативных оценок "Больше - норма - меньше" и др.
Контрольные испытания, проводящиеся на различных уровнях конструк 97 тивной сборки продукции ГПИ, являются взаимосвязанными, так как направлены на достижение единой цели, заключающейся в обеспечении требуемых характеристик изготавливаемого изделия. Поэтому планирование контрольных испытаний должно быть комплексным, т. е. охватывать цикл испытаний, проводящихся на всех этапах изготовления сложной технической системы. Определение объема и содержания контрольных испытаний необходимо производить исходя из условия, что весь процесс контрольных испытаний в целом будет обладать оптимальными свойствами, т. е. обеспечивать контроль качества изделия с высокой достоверностью при минимальных затратах средств и времени.
В результате комплексного планирования представляется возможным рационально разбить общую программу контрольных испытаний на частные программы, определить цели и объем частных испытаний, установить критерии их законченности и готовности изделия для перехода к высшим уровням испытаний. Эта задача является трудной, так как процесс испытаний систем ракетно-космической техники является сложным комплексным процессом, объединяющим большое количество разнородных испытаний. При этом цели испытаний, проходящих на различных этапах изготовления системы, бывают часто различны, а собираемая информация разнородна.
Перечисленные особенности процесса контрольных испытаний являются характерными для категории сложных технических систем и предопределяют использование для комплексного планирования процесса испытаний системотехнического подхода. Наиболее рациональными методами при этом являются методы анализа проблемы сложности, развитые в общей теории систем и базирующиеся на иерархическом подходе.
Использование иерархического подхода целесообразно потому, что он является наиболее естественным, отображающим объективное свойство иерархической упорядоченности сложных систем, т.е. возможности разделения сложной системы на ряд подсистем, блоков, элементов. Так как процесс контрольных испытаний органически связан с процессом изготовления, то, естественно, для процесса испытаний принять ту же декомпозицию, что и для самого объекта. В этом случае комплексная программа испытаний объекта иерархически разделяется на частные программы контрольных испытаний соответственно подсистем, блоков, элементов.
При проведении комплексного планирования контрольных испытаний необходимо учитывать специфические задачи каждого уровня испытаний и планирование производить так, чтобы контрольные испытания различных уровней не дублировали бы друг друга.
В практике проектирования ракетно-космических систем можно выделить следующие специфические задачи различных уровней структурной иерархии контрольных испытаний.
Для комплексной системы - оценивание взаимодействия подсистем, влияние их характеристик на характеристики изделия, влияние установки и состыковки оборудования, проверка выполнения логических задач.
На уровне подсистемы - оценивание взаимодействия блоков и совершенства конструкции, проверка дополнительного оборудования.
Целью испытаний блоков является оценка взаимодействия элементов и выявление отказов, вызванных особенностями конструкции блоков.
На уровне элементов оцениваются влияние факторов внешних условий, среднее и дисперсия параметров и ошибка эксперимента, устанавливаются допустимые пределы физических параметров.
Основным преимуществом испытаний на низших уровнях иерархии, т. е. в составе компонент, является простота обнаружения дефекта, обусловленная возможностью использования различных методов активного эксперимента, позволяющих наиболее быстро и точно определять интересующие нас характеристики. Кроме того, здесь появляется возможность более глубокой проверки компоненты не только на действие отдельных факторов, но также при определенной их последовательности и взаимодействии