® Научно образовательный центр


РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ



страница7/24
Дата12.11.2016
Размер6.01 Mb.
Просмотров5251
Скачиваний1
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   ...   24

РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ

ДЛЯ РАСЧЕТА ПАСПОРТНЫХ ДАННЫХ АКСЕЛЕРОМЕТРОВ ЛАЗЕРНОГО ГИРОКОМПАСА ЛГК-4 С ЦЕЛЬЮ КАЛИБРОВКИ ПРИ СЕРИЙНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ


Клейменов В.В.

(МИЭМ НИУ ВШЭ; ОАО «НИИ «ПОЛЮС» им М.Ф. Стельмаха»)
Software Development to calculate the passport data used to calibrate accelerometers  laser gyro LGC-4 in series production. Kleymenov V.V.

The developed program will automate the calculation of passport data of the accelerometers laser gyrocompass leaders of Leningrad city Committee-4. At this point, the program calculates such passport accelerometer data as zero offset “roll” and “pitch”.
Проблема расчета паспортных данных для калибровки приборов и их блоков при серийном производстве встречается на любом высоко-технологическом процессе создания конечного продукта, готового к эксплуатации из коробки. Для серийного производства остро стоит вопрос занимаемого времени на выпуск единицы экземпляра прибора, а значит всей партии в целом. Одним из способов сокращения времени требуемой на выпуск партии является автоматизация процессов, которые этому могут быть подвергнуты. Для расчета паспортных данных для калибровки приборов и их блоков при серийном производстве требуется большое количество выходных данных с неоткалиброванных приборов и их блоков, обработка большого количества данных осуществляется продолжительное время. Но известны заранее тип, формат данных и метод их обработки, что позволяет автоматизировать данный процесс. Автоматизация процесса расчета паспортных данных акселерометров лазерного гирокомпаса ЛГК-4 для калибровки при серийном производстве, позволила сократить время расчета одного прибора с 2 часов до 3 минут. Разработка программного обеспечения позволила задействовать оператора на производстве для выполнения автоматического компьютерного расчета паспортных данных для калибровки лазерного гирокомпаса ЛГК-4 при серийном производстве. Максимальная автоматизация данного процесса достигнута за счет уменьшения количества операций производимых оператором для расчета паспортных данных.

Алгоритм компьютерного расчета паспортных данных акселерометров лазерного гирокомпаса ЛГК-4 был написан на основе методики, используемой в ручном расчете паспортных данных акселерометров лазерного гирокомпаса ЛГК-4. При адаптации методики большое количество выходных данных акселерометров и режим работы лазерного гирокомпаса ЛГК-4 отразился на нелинейности алгоритма.

Для разработки был выбран язык программирования C#. Выбор языка программирования обоснован его «родством» для создания приложений в среде Microsoft .NET, поскольку наиболее тесно и эффективно интегрирован с ней, объектно-ориентированностью, изначальной ориентацией на безопасность кода.

Разработанная программа позволила автоматизировать расчет паспортных данных акселерометров лазерного гирокомпаса ЛГК-4. На данный момент программа рассчитывает такие паспортные данные акселерометра, как смещение нуля “крен” и “тангаж”. Программа создана с учетом дальнейшей масштабируемости. Это позволяет добавить расчет паспортных данных остальных блоков лазерного гирокомпаса ЛГК-4, нуждающихся в калибровке.
ТЕХНОЛОГИИ ИССЛЕДОВАНИЯ КАЧЕСТВА И НАДЕЖНОСТИ В СРЕДЕ СОПРОВОЖДЕНИЯ КОСМИЧЕСКИХ ПРОЕКТОВ
Барбул Р.Н., Гайдай Т.Я., Соколов Ю.А.

(ОАО «Корпорация ВНИИЭМ»)
Technology research of quality and reliability in the environment support space projects. Barbul R.N., Gaidai T.Y., Sokolov Y.A.

The report analyzes the current requirements of industry normative and technical documents to support environment of the national space program.

In implementing these requirements actual becomes operational solving problems quality control and reliability for products of space technology at stages of lifecycle: justification and task requirements, development and implementation of programs ensure reliability and quality management programs, assessment and monitoring of quality and reliability.

To solve these problems we have proposed unified technology planning and support of the risks, as well as the processing technology results of space activities, that continuously correcting the information environment support space activities.


Анализ таких документов как международные соглашения по космической деятельности, документы МАГАТЭ, Закон о космической деятельности, Положение РК-2011, стандарты, технические регламенты, экологические нормы позволил обобщить современные требования к среде сопровождения национальной космической программы.

Основные уровни сопровождения:



  • ФКП, ГЛОНАСС, Электронная Россия и др.

  • комплексы, изделия, системы;

  • испытания, полеты.

Задачи управления качеством и надежностью: обоснование и задание требований, разработка и реализация программ обеспечения надежности и программ управления качеством, проведения оценки и контроля

Отраслевой опыт:



  • комплекты конструкторской, технологической и эксплуатационной документации на сотню ракетно-космических комплексов, десятки ракет-носителей и разгонных блоков, сотни космических аппаратов, межпланетных и орбитальных станций, тысячи ступеней, отсеков, сооружений, систем, приборов и агрегатов, совместно с данными о результатах их испытаний и эксплуатации. Отраслевая база данных о результатах пусков космических комплексов за период с 4 октября 1957 года по 27 июня 2008 год содержала записи о 3045 пусках 74 модификаций ракет-носителей, 43 модификаций разгонных блоков, 246 типах полезных нагрузок с общим временем функционирования в полете, превышающим 20000 лет;

  • отраслевой фонд нормативных документов, по которым создавалась ракетно-космическая техника и которые разрабатывались и совершенствовались вместе с техникой. Фонд содержит более четырех тысяч нормалей, стандартов, технических условий, положений. Кроме того используются 640 документов смежных отраслей и порядка 60 томов Общих технических требований на космические средства и ракетные комплексы;

  • выросшая в недрах головных отраслевых институтов, институтов Заказчика и Академии наук, а также головных конструкторских бюро научная школа управления риском: научные кадры и научные результаты.

Значимость этого опыта подтверждается результатами сравнения рисков активной космической деятельности до и после внедрения отраслевой системы обеспечения надежности.

Обоснованная и принятая в свое время [1] в качестве научной основы отраслевой системы методология обоснования решений в условиях неопределенности, базирующаяся на информационных технологиях, позволила получить единую отраслевую базу данных для оценки основных рисков: конструкторских ошибок, производственных дефектов, случайных отказов деталей и элементов.

Общая схема и принципы обоснования решений [2] позволили решить задачу создания единых информационных технологий сопровождения рисков, организующей основой которых являются анализ видов, последствий и критичности отказов, разработка и реализация программ обеспечения надежности, экспериментальной отработки, управления качеством разработок, изготовления и эксплуатации.

В основу инновационных информационных технологий обработки результатов космической деятельности положены модели снижения конструкторского и производственного риска в процессе успешных испытаний [3]., а также алгоритмы несмещенного оценивания частично регистрируемых выборок [4,5].


Литература


  1. Плетнев И.Л., Рембеза А. И., Соколов Ю. А. и др. Эффективность и надежность сложных систем. М.: Машиностроение; 1977, 216 с.

  2. Надежность и эффективность в технике. Справочник. / Под ред. В. С. Авдуевского и др. М.: Машиностроение, 1986, - Т.1, 224 с.

  3. Модели снижения риска в процессе испытаний летательных аппаратов многоразового применения. Голованев И.Н., Куреев В.Д., Клименко Ю.Л., Соколов Ю.А. Доклад на Седьмом Международном Аэрокосмическом Конгрессе. Москва, 2012 г.

  4. Управление риском космических программ и проектов. В кн.: Новые наукоемкие технологии в технике. Под общ. ред. В. В. Алавердова. М.: Машиностроение, 1995, №6, - 270с.

  5. В. Ф. Грибанов, А. И. Рембеза, И. А. Голиков, Ю.А. Соколов и др. Методы отработки научных и народно-хозяйственных ракетно-космических комплексов. Под общ. ред. В. Ф. Грибанова.-М.: Машиностроение, 1995, 352 с.

Технология проектирования технических систем на основе применения системных подходов, ориентированных на модели

Сашников Т.К., Юранов Ю.Г.

(Пензенский филиал ФГУП «НТЦ «Атлас»)

Engineering of technical systems on the basis of application of the system approaches oriented to models. Sashnikov T.K., Yuranov Y.G.

The article describes innovative technologies of designing of technical systems on the basis of representation of created system in the form of the complex model containing the exhaustive information on a product, and being a material on which basis all working out is spent, thus demanded documentation on a product is formed in the automated way of the data containing in model.



Проблемами проектирования являются: сокращение продолжительности цикла разработки, поддержание и повышение качества продукта проектирования, максимальное удовлетворение требований потребителей, соблюдение стандартов и специальных требований, эффективное управление изменениями.

Процессы проектирования должны быть скоординированы и увязаны с процессами, выполняемыми на всех этапах жизненного цикла изделия: эксплуатации, обслуживания и модернизации. Успешность проектирования зависит от строгости иерархии и «трассируемости» элементов системы, эффективного взаимодействия исполнителей, интеграции информации по проекту и её доступности для всех его участников.



Суть рассматриваемого инновационного подхода заключается в представлении информации о системе в виде абстрактной модели, которая отображается в форме набора диаграмм, а также применения методов автоматизации создания моделей и их анимации. Это предоставляет дополнительные возможности по управлению требованиями, анализу альтернативных решений, оценке результирующих характеристик на ранних этапах проектирования, оптимальному управлению изменениями, достижению общего понимания исполнителей проекта в процессе совместной работы, снижению затрат на документирование, формированию в ходе работ и сохранению научно-технических заделов.

Цикл проектирования является рекурсивным и включает фазы контекста, использования, реализации и исполнения, позволяющие на основе нисходящей концепции проектирования шаг за шагом детализировать представления исполнителей проекта о системе, проводить анализ технических решений и, имитируя поведение создаваемой системы на этапе анимации модели, оценивать эффективность и правильность реализации требований.



Практическая значимость представленного подхода к организации проектирования технических систем выражается в повышении эффективности проектных работ в сравнении с традиционными технологиями и обеспечении сокращения материальных затрат и сроков готовности проектов, улучшении качества создаваемых изделий и достижении большей степени удовлетворённости потребителей, сохранении инвестиций при создании продуктовых линеек и модернизации изделий.

ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНАЯ СИСТЕМА КОМПЛЕКСНОЙ ОБРАБОТКИ ДАННЫХ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИНФОРМАЦИОННОЙ ПОДДЕРЖКИ ОПЕРАТОРА СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ  СПЕЦИАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ
Шухова У.В.

(ОАО «Концерн «Моринсис-Агат»)
Intellectual system of complex data processing for increase of efficiency of information support of the operator of management system of the special purpose (Shuxova U.V.)
Система управления (СУ) специального назначения содержит банк доскументов, которые могут помочь оператору в решении повседневных задач и во взаимодействии с системой в целом (разнообразные справочники, нормативы, руководства оператора и т.д.).

В связи с этим представляется актуальной задача автоматического формирования набора документов, которые могут быть полезны оператору в текущий момент его деятельности. Учитывая специфику применения, повышение эффективности информационной поддержки оператора влечет за собой возрастание оперативности и обоснованности принимаемых решений.

Для создания подобного механизма необходимо решить несколько задач, среди которых в первую очередь необходимо выделить повышение автономности и оперативности системы поиска информации.

Для решения этой задачи логичным представляется использование возможности полнотекстового поиска. После проведенного анализа различных программных продуктов, распространяемых по лицензии open source (Sphinx, Apache Lucene, Xapian), и системы полнотекстового поиска системы управления базами данных (СУБД) Линтер, уже используемой в СУ специального назначения, выбор был остановлен на СУБД Линтер.

СУБД Линтер имеет ряд свойств, позволяющих ей выступать в качестве инструмента для поиска: возможность работы с документами различной структуры и формата, использование при разработке приложений привычных для программистов средств, таких как язык запросов SQL (от англ. structured query language – структурированный язык запросов), и унифицированный подход к обработке текстовой информации независимо от её структуры и формы представления. Также следует отметить, что выбранное средство полностью синхронизирует индекс и данные, что обеспечивает возможность поиска только что измененных данных.

При работе с одним документом нескольких пользователей системы необходимо учитывать проблему организации доступа к актуальной версии документа. И она была бы практически неразрешимой, в случае, если индекс являлся бы внешним по отношению к данным и к механизмам доступа к ним.

Применение единого механизма для загрузки, управления доступом, модификации и поиска документов с применением языка SQL обеспечивает системный подход к управлению данными (что представляется сложной задачей при использовании какого-либо стороннего программного продукта).

Перечисленные выше характеристики, а также возможности СУБД по обеспечению целостности данных и восстановления после сбоев, явились причиной для использования именно этого средства в качестве основы разработки.

Таким образом, можно сказать, что использование СУБД Линтер в качестве продукта, обеспечивающего надежное хранение, разграничение доступа и полнотекстовый поиск по документам, хранящимся в СУ специального назначения, обеспечивает комплексную обработку информации, что в свою очередь может позволить реализовать интеллектуальную систему поддержки оператора системы.
НОВЫЙ ЭКОНОМИЧНЫЙ МЕТОД ПРОВЕРКИ ПРАВИЛЬНОСТИ РАБОТЫ УПРАВЛЯЮЩИХ СИСТЕМ
Хетагуров Я.А.

(ОАО «Концерн «Моринсис-Агат»)
New economical method to verify proper operation of control systems. Hetagurov Y.A.
При создании управляющих систем с вычислительными устройствами (ВУ) кроме обеспечения необходимого быстродействия и надежности работы аппаратуры ВУ для решения задачи должны обеспечиваться проверки правильности выдаваемой информации и выполнение требований по безопасности, защищенности и экономичности.

Построение управляющих систем ВУ осуществляется на микропроцессорах, контроллерах и запоминающих устройствах двоичной системы кодирования, выпускаемых полупроводниковой промышленностью различных стран. Выполнение проверки правильности выдаваемой информации и правильности работы аппаратуры (микропроцессоров, контроллеров, ЗУ) производится двумя видами специальных проверяющих программ использующих набор операций каждого микропроцессора, контроллера и ЗУ. Это тест – программы и программы проверки правильности получаемых результатов (выполнение алгоритма), которые основываются на сравнении контрольной (правильной) величины слова с величиной слова вычисленного по программе.

Использование в системе проверяющих программ увеличивает количество команд (слов) для выполнения решения задачи в среднем в 2-3 раза, что требует соответствующего увеличения аппаратуры и объема ЗУ, повышения их надежности работы, быстродействия и увеличение затрат на их создание и эксплуатацию.

Приведенные затраты характерны для системы двоичного кодирования иностранных и отечественных микропроцессоров, контроллеров и ЗУ широкого назначения.

Для исключения затрат, связанных с применением проверяющих программ и снижением надежности, предлагается новый метод проверки правильности выполнения программы, основанный на использовании информации для оценки правильности разряда слова, основанный на кодировании разряда слова несколькими состояниями – R.

В результате проведенных исследований рациональное число состояний в разряде R определилось числом – 4. В связи с этим назовем метод кодирования «1 из 4».

Метод кодирования «1 из 4» использует один разряд, включающий 4 ячейки памяти. Двоичный метод использует два разряда, каждый разряд состоит из одной ячейки памяти.

Таблица кодирования разрядов одинаковых величин двоичным методом («1 из 4»).




Кодирование

двоичное

два разр.



1 из 4

один разр.



00

01

10



11

0001

0010


0100

1000

Правильной работе аппаратуры и программы системы, построенной на кодировании разряда «1 из 4», соответствует наличие одной единицы в каждом разряде слова. Это обеспечивает проверку разряда слова с любым количеством разрядов. В результате реализуется универсальный метод проверки.

В системе, построенной на применении кода разряда «1 из 4»:

- исключается программа проверки правильности аппаратуры системы и программа проверки правильности решения задачи, учитывая, что каждое действие с информацией при кодировании «1 из 4» проверяется наличием только одной единицы в каждом разряде числа.

- сокращается потребление электроэнергии при выполнении программы систем в среднем по сравнению с двоичным кодированием при одинаковой точности и правильности вычислений в 4-5 раз, так как при двоичном кодировании для проверки правильности величин необходимо использование мажоритарного метода проверки.

- уменьшается время выполнения операций по отношению к двоичному кодированию: сложение в 2 раза и умножение в 4 раза в результате сокращения количества разрядов и оригинальных схем.

- повышается надежность работы в коде «1 из 4» в следствии проверки выбранного числа заданному адресу, что отсутствует в ЗУ микропроцессоров двоичного кодирования.

- контроль каждого разряда числа обеспечивает защиту от вирусов.

Пример представления одинаковой величины (слова) в мажоритарном двоичном коде (30 разрядов, 30 ячеек памяти) и в коде разряда 1 из 4 (5 разрядов, 20 ячеек памяти).




10

11

01

00

10

10

11

01

00

10

10

11

01

00

10

01

00


10

00


00

10


00

01


01

00

Комплексная оценка приведенных факторов уменьшает суммарные затраты на создание и эксплуатацию аппаратуры и программ систем в среднем при кодировании «1 из 4» в 3-4 раза, затрат на эксплуатацию в 6-8 раз.

Построение системы основывается на применении базовых кристаллов ОАО «Ангстрем» и запоминающих устройств НИИИС «Росатом».

Исключается использование иностранных комплектующих изделий и программ.
ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ И ПРОВЕДЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ЭКСПЕРИМЕНТА ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ ТЕНЗОРЕЗИСТОРОВ НА ОСНОВЕ МОНОСУЛЬФИДА САМАРИЯ

Мишин Ю.Н., Новичков В.М.



(ФГУП «НПО им. С.А. Лавочкина»; МАИ)
Assessment of efficiency and technological experiment in the design of strain gages on the basis of samarium monosulfide. Mishin Yu.N., Novichkov V.M.

The developed mathematical model of technological process of production of strain gauges on the basis of monosulfide samaria allows to optimize the quality parameters and metrological characteristics of strain gauges. The application of this method allows to produce such tools field strain gauges with optimum playing characteristics.


Актуальность направления исследований в создании полупроводниковых средств тензометрии на основе моносульфида самария обусловлена наряду с техническими преимуществами: высокой тензочувствительностью, линейностью тензохарактеристики, относительно низким температурным коэффициентом сопротивления, уменьшенными габаритами и массой, высокой тензочувствительностью, повышенным уровнем системной интеграции, и кроме того они обладают экономическими преимуществами по сравнению с обычными электрическими датчиками. В последнее десятилетие на уровень разработки новых приборов полупроводниковой тензометрии существенное влияние оказали методы микроэлектронной технологии, в частности фотолитография и термическое вакуумное испарение.

Проблема моделирования при изготовления экспериментальных тензорезисторов на основе моносульфида самария заключается в определении вида математической модели зависимости технологического процесса на базе интерполяционного эксперимента, т.к. он позволяет установить связь между действующими факторами с заданной целью.

Разрабатываемая математическая модель технологического процесса позволяет оптимизировать показатели качества и метрологические характеристики тензорезисторов. Математическая модель процесса может быть представлена уравнением регрессии. В связи с этим, что из априорных сведений о процессе изготовления тензорезисторов можно сделать вывод о неравномерном влиянии различных факторов на процесс (не все факторы существенны), для определения коэффициентов регрессии было решено воспользоваться одним из методов планирования эксперимента — методом случайного баланса, который при этих условиях позволяет при ограниченном числе опытов оценить степень влияния различных факторов, отбросить мало влияющие факторы и получить приближенную математическую модель процесса. Изготовление тензорезисторов на основе моносульфида самария осуществляется в лабораторных условиях на установке вакуумного напыления УВН-74П-2М, предназначенной для изготовления элементов схем за один вакуумный цикл методом раздельного нанесения слоев: проводящего слоя (Al, Cr, Au), диэлектрического слоя (SiO, Al2O3) и тензочувствительного поликристаллического слоя (SmS).

Практическая значимость заключается в том, что результаты моделирования на основе метода планирования эксперимента позволяют обоснованно и целенаправленно в минимальные сроки осуществлять синтез конструкций тензорезисторов с соблюдением требований ГОСТа по общим техническим условиям. Применение данного метода позволяет изготавливать подобные средства натурной тензометрии с оптимальными воспроизводимыми техническими характеристиками.

Каталог: documents
documents -> Учёное звание
documents -> Публичный доклад. 2013 год Общая характеристика образовательного учреждения. Место расположения
documents -> «Значение использования икт в процессе развития дошкольников.»
documents -> Информации и коммуникации на подрастающее поколение. Научно исследовательская
documents -> 1 общая информация наименование дошкольного образовательного учреждения: мадоу «Детский сад комбинированного вида №49»
documents -> Образовательная программа «Гражданское население в противодействии распространению идеологии терроризма»


Поделитесь с Вашими друзьями:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   ...   24


База данных защищена авторским правом ©nethash.ru 2019
обратиться к администрации

войти | регистрация
    Главная страница


загрузить материал