Анализ влияния общих технических требований на качество авиационной техники в современных условиях

Военная мысль № 5/2007, стр. 39-42

Анализ влияния общих технических требований на качество авиационной техники в современных условиях

Полковник С.А. КАПИТОНОВ,

кандидат технических наук

АВИАЦИЯ является высокоманевренным и многофункциональным средством ведения вооруженной борьбы, что достигается в первую очередь за счет высоких летно-технических, боевых, эксплуатационных характеристик ее основного и дорогостоящего элемента - авиационной техники (AT). Жизненный цикл изделий AT достигает 50 лет, и она может морально устаревать, поэтому требуется глубокая проработка вопросов ее создания и усовершенствования. Разработка AT предназначена для определения ее схем и параметров, обеспечивающих заданные технические и боевые характеристики, позволяющие применять ее по предназначению в прогнозируемых условиях ведения военных действий, учитывая экономические возможности государства.

Процесс разработки AT в нашей стране сложился за десятилетия плодотворной деятельности отечественной авиационной промышленности в соответствии с ГОСТ В. 15.004-84 на стадии жизненного цикла «разработка», которому должен предшествовать процесс разработки и накопления определенного запаса знаний, называемого научно-техническим заделом (НТЗ). Исходя из существующего НТЗ по AT разрабатываются общие технические требования (ОТТ) и тактико-технические требования (ТТТ) на образец AT определенного целевого назначения, являющиеся всесторонним воплощением замыслов заказчика на AT и ее конкретный образец. Основной задачей формирования ОТТ являются эталонные описания (в виде общих ТТТ) видов, классов AT, представители которых при возможных различиях технической реализации равноценны между собой по заданным областям выходных показателей ее качества. При этом под качеством в соответствии с ГОСТ 15464-79 понимается совокупность свойств, обусловливающих ее пригодность удовлетворять определенной потребности в соответствии с назначением. В некоторых случаях этот класс может состоять из одного элемента. По ОТТ и ТТТ осуществляется проектирование образца AT и его составных частей, поэтому от описаний замыслов заказчика на AT, заложенных в ОТТ и ТТТ, будет зависеть степень уяснения целей и задач функционирования техники, достижение требуемых ее свойств, количественных и качественных показателей.

Практика показывает, что нечеткие и слишком поверхностные ОТТ, ТТТ могут привести к результатам разработки, существенно отличающимся от первоначального замысла заказчика. Чаще всего это происходит из-за отсутствия соответствующих современному уровню развития образцов AT, исчерпывающих по полноте, минимальных по объему ОТТ, ТТТ, обеспечивающих в то же время взаимопонимание заказчика и разработчика AT и достижение целей разработки AT. При этом понятия «нечеткости», «полноты» и «поверхностности» эталонных описаний AT, а также «соответствия» образца AT этим описаниям требуют изучения и дополнительных разъяснений.

Источниками различного понимания целей и способов разработки заказчиком и разработчиком AT являются различные понимание ими понятийного аппарата данной предметной области показателей качества AT и методик их определения, а также информированность.

Эталонное описание образца AT можно считать исчерпывающим (полным), если его расширение не изменяет заданного качества образца AT. ОТТ будут считаться «нечеткими» или «поверхностными», если используемый в них перечень понятий, а также связей между ними не полностью отражают основные закономерности, объективно существующие в данной предметной области и определяющие свойства AT. Понятие заданного качества AT в ОТТ должно быть детализировано в той степени, в какой это необходимо для направления процесса разработки AT в современных условиях в русло перспективных технологий, обеспечивающих высокие боевые и технические характеристики AT, исключения разработки по заведомо ошибочному пути. При этом понятие заданного качества AT в ОТТ должно быть научно обосновано, а разработчик должен быть лишен возможности многозначного толкования формулировок целей разработки, требований к образцу AT и полученных результатов экспериментов.

Исходя из вышеизложенного нужно отметить, что существует проблема разработки теоретических основ, содержащих минимально-необходимый и достаточный объем сведений для разработки ТТТ, ОТТ, описанных адекватно отражающим основные связи в области AT понятийным аппаратом, определяющим качественные и количественные показатели AT в заданном диапазоне условий с заданной достоверностью. Указанная проблема решается путем проведения системных исследований, объектом которых являются ТТТ, ОТТ как вербальное описание заданных условий и свойств AT. Цель этих исследований - изучение основных свойств AT и их зависимости от различных эксплуатационных факторов, разработка необходимого единого для заказчика и разработчика AT понятийного аппарата, обеспечивающего формализованное описание объектов AT, обоснование количественных и качественных показателей AT и критериев их оценки, а также методов их экспериментального определения (если они отсутствовали), поскольку достижение требуемых характеристик должно быть достоверно подтверждено в реальных условиях или близких к реальным условиях методами моделирования.

В рамках проведенных системных исследований, соответствующих поставленной цели, установлено, что формализованное описание объектов AT обеспечит замену простых слабоструктурированных вербальных описаний, имеющих место в существующих ОТТ, вербальными описаниями, основанными на логико-лингвистических конструкциях, которые могут реализовываться на цифровых вычислительных машинах в виде соответствующего программного обеспечения. Это позволит разрабатывать и модернизировать состав и содержание требований к объекту AT с использованием баз данных и баз знаний, а также обеспечит в процессе экспериментальной отработки объекта AT полноту и качество ее проведения. Разработку формализованного описания необходимых и фактических свойств объектов AT целесообразно осуществлять с привлечением теории сложных систем и логико-лингвистических методов описания сложных систем, предметом исследования которых являются объекты с большим числом элементов, связей между ними и слабоформализуемыми (в смысле построения «традиционных» математических моделей) описаниями.

Таким образом, понятие качества образца AT предлагается формировать с использованием логико-лингвистических моделей в виде семантических сетей и фреймов, являющихся действенными инструментами упорядочивания различных сведений; и на основе разработанного в теории сложных систем универсального метода описания объектов, отображающего их основные свойства. При этом универсальный метод описания объектов должен содержать описание функций и режимов работы, взаимодействие с внешней средой и системами верхнего уровня, на основании которого могут быть определены показатели качества верхнего уровня, например, вероятность решения боевой задачи; описание состава элементов, структуры - если они оказывают влияние на показатели качества, например: высокоскоростная помехоустойчивая оптиковолоконная линия связи; бортовая радиолокационная станция, обеспечивающая высокую разрешающую способность; производительная вычислительная система со специализированной архитектурой, обеспечивающая высокую надежность; информационное описание, содержащее сведения об определяющих для решаемых задач и безопасности полета параметрах, помехах, а также параметрах функционально необходимых устройств.

Такие показатели качества AT, как динамические характеристики, характеристики точности, помехоустойчивости процессов управления летательным аппаратом и оружием, характеристики боевой эффективности должны определяться с учетом трех описаний. Учитывая специализацию бортовых систем, обеспечивающих решение боевых задач, помимо функциональных показателей качества необходимо обязательное внедрение частных показателей качества, отражающих качество бортовых систем и их «вклад» в решение основных задач применения образца AT.

В ходе системных исследований выяснилось, что на основе анализа предметной области, содержащей сведения о достигнутом и ожидаемом уровнях развития образцов AT, совокупности их свойств в заданном диапазоне условий, теоретических положений, описывающих свойства образца AT, должны быть обоснованы: соответствующие им показатели и минимально необходимый состав атрибутов образца AT как объекта для формирования понятия заданного качества и оценки его фактического качества в виде совокупности понятий, отражающих его целевое назначение и режимы работы; структура, состав функционально-необходимых элементов, внешних систем; диапазон условий, в которых должны быть гарантированы заданные свойства образца и соответствующие им количественные и качественные показатели; критерии для оценки показателей качества в результате теоретического исследования различных существующих и перспективных принципиальных схем образца AT.

Важнейшим этапом в процессе оценки разработанного образца AT является оценка его соответствия по совокупности полученных в ходе экспериментальной отработки характеристикам заданным ОТТ, ТТТ требованиям. В рамках используемого системного подхода образец AT будет считаться соответствующим (идентичным) эталонному описанию, приведенному в ОТТ, ТТТ, если он проверен на всех предусмотренных режимах полета и работы с определением всех предусмотренных свойств и показателей качества, значения которых лежат в установленных ОТТ, ТТТ диапазонах. Применение разработанного формального описания объекта AT на основе его программно-реализуемой логико-лингвистической модели позволит автоматизировать процесс его оценки по результатам экспериментальной отработки с учетом опыта оценки образцов-прототипов и уменьшить субъективизм при смысловой интерпретации полученных результатов, а также обоснованно вносить изменения в ранее разработанные ТТТ по результатам экспериментальных исследований.

Выполненные исследования создают теоретическую и методическую основу для разработки исчерпывающих ОТТ, ТТТ к AT, имеющих научно-обоснованные структуру, состав показателей качества, критерии оценки показателей качества как важнейшего инструмента контроля разработки образцов AT со стороны заказчика, что особенно важно при современных рыночных отношениях между заказчиком и разработчиком, когда в условиях ограниченно финансирования процесс разработки AT необходимо направить на создание передовой AT, позволяющей обеспечить военно-техническое превосходство над противником.

Дружинин В.В., Конторов Д.С. Проблемы системологии. М.: Советское радио, 1976.С. 296.

Логико-лингвистические модели в военных системных исследованиях/ Под редакцией Е.А. Евстигнеева. М.: Воениздат, 1988. С. 231.