Аджян А.П., Аким Э.Л., Алифанов О.М., Андреев А.Н. Ракетно-космическая техника. Машиностроение. Энциклопедия. T. IV-22 В двух книгах. Книга первая

498	Глава 4.3. СОЗДАНИЕ КОСМИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ

Глава 4.3

СОЗДАНИЕ КОСМИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ

4.3.1. ОСОБЕННОСТИ СИСТЕМЫ ОБЕС ПЕЧЕНИЯ КАЧЕСТВА И НАДЕЖНОСТИ РАКЕТНО КОСМИЧЕСКОЙ ТЕХНИКИ

С момента образования отечественной РКП ее развитие осуществлялось быстрыми темпами, исходя из необходимости решения в кратчайший срок задач по обеспечению обо роноспособности и приоритетного исследова ния космического пространства. Наукоем кость и сложность РКТ, большая ее стоимость обусловили в первую очередь решение вопро сов обеспечения надежности создаваемых ра кетных и космических комплексов. Основное направление работ, образованных в 1964– 1966 гг. на каждом предприятии РКП служб надежности — разработка и внедрение мето дов задания, нормирования, контроля и оцен ки уровня надежности комплексов с использо ванием теории вероятностей и математической статистики. В ТТЗ заказчика на РКТ стали за давать показатели надежности, что стимулиро вало развитие «методического подхода» обес печения и контроля надежности РКТ. Отра ботка РКК в этот период, когда еще недоста точно была развита экспериментальная база для наземной отработки, в основном осущест влялась при летно конструкторских испыта ниях путем проведения большого числа пусков ракет и РН с КА.

При создании все более уникальных и сложных комплексов на основе внедрения пе редовых достижений науки, техники хно логии при организации работ по обеспечению требуемых уровней надежности создаваемой РКТ нужно было учитывать:

возросшую сложность и стоимость созда ваемых комплексов, что накладывало ограни чения на возможное число пусков при летных испытаниях и сроки их проведения;

участие в разработке новой техники раз ветвленной кооперации предприятий различ ных министерств и ведомств, имевших ведом ственный и во многом различный уровень на учного задела и организации работ по разра ботке, испытаниям, изготовлению и обеспече нию качества и надежности РКТ;

длительный срок разработки и испыта ний комплекса и его изделий (4–6 лет и бо лее), в том числе изготовления каждого опыт

ного образца (от 0,5 до 2 лет) предназначенно го для летных испытаний;

обеспечение успешного и выполне ния программы и задач полета уже первым опытным образцом.

Указанные факторы и возросшая в 1967–1968 гг. доля аварий при летных испыта ниях комплексов различного назначения обу словили необходимость создания и внедрения системы обеспечения надежности изделий РКТ. Эта разработка была в 1969–1972 гг. с учетом накопленного отечественного и поло жительного зарубежного опыта на основе (го ловная организация — ЦНИИмаш) более со вершенной методологии, предусматривающей комплексный подход и реализацию программ но целевых принципов и методов обеспечения качества и надежности.

Новая методология предусматривала ис пользование, наряду с методами теории веро ятностей и математической статистики, детер минированных инженерно физических мето дов и средств обеспечения надежности (моде лирование, макетирование, имитация условий функционирования при отработке, учет и ана лиз причин каждого отказа, своевременная реализация мер по их устранению и т.д.). Этот подход должен был применяться всеми непо средственными исполнителями работ на каж дом этапе создания, производства и эксплуата ции РКТ в таком объеме, определяемом про граммами, который дает максимальный целе вой эффект.

Созданная и внедренная в 70 х гг. про шлого века межотраслевая система обеспече ния качества и надежности РКТ является мно гоуровневой, многоплановой и многоэтапной и включает в себя как неотъемлемые составные части, следующие подсистемы: организацию и управление, долгосрочный прогноз развития РКТ и планирование научно исследователь ских и опытно конструкторских работ методи ческое, информационное, нормативное, экспе риментальное и технологическое обеспечение.

В отраслевых нормативных документах, регламентирующих систему обеспечения на дежности РКТ, приняты следующие определе ния.

Процесс создания изделий РКТ — работы, проводимые для выполнения ТТЗ (ТЗ) заказ чика на всех этапах (стадиях) научно исследо вательских и опытно конструкторских работ, в том числе работы по экспериментальной отра ботке, подготовке опытного производства и

Аджян А.П., Аким Э.Л., Алифанов О.М., Андреев А.Н. Ракетно-космическая техника. Машиностроение. Энциклопедия. T. IV-22 В двух книгах. Книга первая

ОСОБЕННОСТИ СИСТЕМЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ КАЧЕСТВА И НАДЕЖНОСТИ 499

изготовлению опытных изделий, при проведе нии летных испытаний и подготовке серийно го производства изделий РКТ.

Порядок создания изделий РКТ — модель процесса создания (технология создания) ком плексов различного назначения и их изделий (в том числе ракет, РН, разгонных блоков, КА и станций), которая изложена инженерными тер минами и определениями. Модель процесса предусматривает выполнение работ по контро лируемым этапам, включает обязательные к ис полнению требования к содержанию работ на каждом этапе и порядку принятия решений при переходе от этапа к этапу, структуре и со держанию проектов и программ, функциональ ным обязанностям и ответственности головных предприятий разработчиков (изготовителей) и их соисполнителей по обеспечению техниче ского уровня и уровень качества, надежности и безопасности функционирования изделий РКТ, безопасности, включая экологическую, к кон тролю выполнения работ, технической готов ности комплексов и их изделий к летным ис пытаниям и применению по назначению.

Система обеспечения качества и надежно4 сти изделий РКТ — совокупность организаци онной структуры, ответственности, системати чески проводимых организационно техниче ских, научных, конструкторских и технологиче ских мероприятий, обеспечивающая достиже ние и поддержание требуемого (заданного) уровня надежности изделий РКТ в процессе их создания, производства и эксплуатации. Систе ма регламентируется комплексом норматив4 но4технических документов (НТД), основным из которых является Положение РК 98 КТ.

Управление качеством и надежностью из4 делий РКТ — процесс целенаправленной дея тельности по обоснованию, заданию, обеспе чению, контролю и поддержанию характери стик надежности изделий, по контролю (оцен ке соответствия) выполнения всеми участини ками работ на этапах жизненного цикла требо ваний действующих НТД (в первую очередь — Положения РК 98 КТ), а также выполнения и оценке эффективности разрабатываемых мер с принятием соответствующих решений (управ ляющих воздействий) для устранения отклоне ний от требований.

Цель системы обеспечения качества и на4 дежности изделий РКТ — создание комплексов высоких технического уровня, уровня надеж ности и безопасности функционирования в сжатые сроки, с минимальными затратами при

условии успешного выполнения программ по лета с первых пусков.

Задачи системы обеспечения качества и надежности РКТ:

разработка и реализация при создании каждого комплекса и его изделий организаци онно технических, методических, информаци онных и технико экономических принципов обеспечения качества и надежности изделий, исходя из программно целевого комплексного подхода к решению проблемы надежности;

создание служб надежности, как на от раслевом уровне, так и на уровне каждого предприятия, их организационное и методиче ское обеспечение;

разработка комплекса руководящих и нормативно технических документов, регла ментирующих систему, установление контроля за их выполнением;

установление и внедрение процедур и правил выявления, исследования, устранения

и предупреждения причин	источников отка
зов, а также защиты	от повторения

проявления этих причин и возможных послед ствий отказов;

совершенствование методологии проек тирования, изготовления и отработки изделий комплексов и комплексов в целом на основе достижений науки и техники.

Структурная схема системы обеспечения качества и надежности РКТ приведена на рис. 4.3.1. Указанные на схеме подсистемы включают в себя следующие элементы.

Организация и управление:

регламентация организационных и тех нических основ системы, включая единый, для всех предприятий и организаций не зави симо от формы их собственности, порядок создания, серийного производства и эксплуа тации изделий РКТ;

координация работ в процессе создания конкретного комплекса, в том числе на кон курсных началах;

прогнозирование перспектив развития и создания РКТ и формирование долгосрочной (5–10 лет) федеральной (государственной) це левой программы космической деятельности; управление процессом обеспечения каче ства и надежности изделий на федеральном (государственном), региональном уровнях и на

уровне каждого предприятия; принятие на всех уровнях необходимых

решений (управляющих воздействий), направ ленных на внедрение и контроль исполнения

Аджян А.П., Аким Э.Л., Алифанов О.М., Андреев А.Н. Ракетно-космическая техника. Машиностроение. Энциклопедия. T. IV-22 В двух книгах. Книга первая

500	Глава 4.3. СОЗДАНИЕ КОСМИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ

Рис. 4.3.1. Структурная схема системы обеспечения качества и надежности ракетно космической техники

требований системы и устранение причин не стабильности или снижения характеристик на дежности изделий РКТ;

установление требований к порядку и со держанию проведения экспертизы на всех эта пах создания комплексов (системе) и проведе ния этой экспертизы по каждому комплексу (системе);

установление правил принятия решений по обеспечению и контролю надежности, а также безопасности функционирования изде лий комплекса и комплекса в целом на каж дом этапе их создания и эксплуатации.

Методическое обеспечение:

разработка номенклатуры, состава и пра вил обоснования показателей надежности и подтверждения этих показателей для различ ных видов комплексов и их изделий;

разработка и внедрение нормативно тех нических документов по методам нормирова ния, задания, оценки, контроля и подтвержде ния требований к надежности комплексов, их составных частей и систем и других изделий комплексов;

установление требований к структуре, содержанию и порядку выпуска программ обеспечения надежности, безопасности, ком плексных программ экспериментальной отра ботки, программ летных испытаний, про грамм повышения (поддержания) надежности комплексов и их изделий.

Информационное обеспечение: организация и внедрение на отраслевом и

межотраслевом уровнях системы информации о техническом состоянии и надежности ком плексов и их изделий;

разработка НТД по методам и правилам сбора, распределения и использования инфор мации о выявленных отказах и неисправно стях изделий, по исследованию их причин;

создание единого отраслевого информа ционного банка данных с постоянными и уни фицированными потоками сведений, позво ляющими решать задачи по обеспечению, под держанию и управлению уровнями качества и надежности комплексов и их изделий в про цессе их создания, производства и эксплуата ции.

Экспериментальное обеспечение: опережающее создание эксперименталь

ной базы, способной проводить испытания в условиях, близких к реальным, автоматизиро ванных средств испытаний и измерений и об работки их результатов;

выполнение основного объема экспери ментальной отработки изделий в наземных ус ловиях, близких к реальным условиям экс плуатации, с одновременной имитацией раз личных воздействующих факторов, включая аварийные (нештатные) режимы функциони рования изделий (если это технически воз можно и безопасно в наземных условиях), и ресурсные испытания;

установление в нормативно техниче ских документах требований к видам, режи нормам, программам и методам назем испытаний систем и составных частей комплексов, в том числе к «тренировкам» и хнологическим прогонам радиоэлектрон

ных изделий; применение математического и физиче

ского моделирования, создание макетов, элек

Аджян А.П., Аким Э.Л., Алифанов О.М., Андреев А.Н. Ракетно-космическая техника. Машиностроение. Энциклопедия. T. IV-22 В двух книгах. Книга первая

ПРИНЦИПЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ КАЧЕСТВА И НАДЕЖНОСТИ	501

трически действующих и комплексных стендов, в том числе для проверки взаимного функцио нирования сопряженных изделий и сопровож

дения наиболее важных	(станций) в полете.
Технологическое	:

проработка конструкции на технологич ность на ранних этапах разработки, начиная с аванпроекта (технического предложения), раз работка директивных технологических доку ментов, назначение главных технологов про ектов комплекса и его составных частей;

приближение технологии изготовления опытных образцов изделий к серийной, осу ществление постоянного контроля стабильно сти качества изготовления изделий;

создание производственно технологиче ской базы, в том числе конструкторско тех нологического макета, автоматизированных средств диагностики и контроля, необходи мых для обеспечения качества и надежности изготовляемых изделий;

разработка и реализация планов подго товки опытного и серийного производства пе ред началом изготовления изделий;

организация и проведение авторского и гарантийного надзоров, соответственно в про изводстве и эксплуатации;

обеспечение идентичности методов и средств контроля (приемочного и входного) у поставщика и потребителя, повышение требо ваний к входному контролю качества ком плектующих изделий и порядку их примене ния, введение «технологических прогонов» ра диоэлектронной аппаратуры и приборов при их изготовлении и подготовке к пуску;

учет и анализ всех допущенных отступле ний от требований конструкторской и техно логической документации и принятие мер по устранению причин этих отступлений до при менения изделий по целевому назначению.

Нормативное обеспечение:

разработка и внедрение нормативно пра вовой базы, законов РФ, руководящих и нор мативно технических документов, регламен тирующих систему обеспечения качества и на дежности РКТ. К настоящему времени по РКТ действуют более 450 специальных норматив но технических документов, включая государ ственные и отраслевые стандарты, основным руководящим и основополагающим докумен том из которых является «Положение о поряд ке создания, производства (применения) и эксплуатации ракетных и космических ком плексов (Положение РК 98 КТ)»;

проведение комплексной стандартизации и унификации изделий, конструкторско тех нологических решений для разработки пер спективной РКТ.

Структура действующих нормативно тех нических документов предусматривает регла ментацию требований по направлениям:

общетехнические и организационные, ме тодические;

нормы и методы расчета и проектиро вания;

нормы, методы и средства испытаний; технологические решения и процессы; терминология.

Реализация задач обеспечения качества, надежности и безопасности функционирова ния конкретного комплекса (его составных частей) основана на использовании программ но целевого метода и комплексного планиро вания соответствующих мероприятий. Исходя из цели системы, этот метод предусматривает разработку на каждом из этапов создания ряда программных документов, а именно:

программы обеспечения надежности (ПОН) комплекса и его составных частей;

программы обеспечения безопасности (ПОБ) (включая программы экологической безопас ности и безопасности экипажа для пилотируе мых кораблей и станций);

комплексной программы эксперименталь4 ной отработки (КПЭО), включающей и про граммы технологической отработки и отработ ки математического обеспечения;

программы	летных (государственных)		ис4
пытаний (ПЛИ);
программы	повышения	(поддержания)	на4
дежности (ППН) на этапе эксплуатации.
Планирование и		работ при
создании конкретного		(его состав

ных частей) осуществляют по рабочим доку ментам сквозного планирования (планы гра фики выпуска проектов, генерального сетевого графика создания комплекса, планы подготов ки производства и капитального строительст ва, калькуляция сметной стоимости).

4.3.2. ПРИНЦИПЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ КАЧЕСТВА И НАДЕЖНОСТИ РАКЕТНО КОСМИЧЕСКОЙ ТЕХНИКИ

Организационно технические и методи ческие принципы обеспечения качества, на дежности и безопасности РКТ базируются на программно целевом комплексном подходе к

Аджян А.П., Аким Э.Л., Алифанов О.М., Андреев А.Н. Ракетно-космическая техника. Машиностроение. Энциклопедия. T. IV-22 В двух книгах. Книга первая

502	Глава 4.3. СОЗДАНИЕ КОСМИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ

решению проблем, в основе которого — еди ный порядок создания и производства ком плексов различного назначения и входящих в них изделий. Этот порядок устанавливает ос новное содержание, объем и последователь ность работ, отчетность и контроль полноты и достаточности работ с целью принятия реше ний по их завершении на каждом этапе. Свое временное и в полном объеме выполнение проверенных практикой требований единого порядка является основой исключения повто рения ранее имевших место ошибок и отказов РКТ и обеспечения заданного уровня надеж ности и безопасности при создании новых из делий РКТ.

Основные принципы обеспечения каче ства, надежности безопасности изделий РКТ регламентированы нормативно техническими документами и могут быть сформулированы (представлены) в виде следующих общих тре бований, обязательных к исполнению участниками выполнения работ:

1.Соблюдение всеми предприятиями организациями единого порядка создания, производства и эксплуатации изделий РКТ, в том числе соблюдение контролируемых по следовательных этапов (стадий) создания из делий и требований к содержанию работ на этих этапах и принятию решений по резуль татам их выполнения.

2.Обеспечение качества, надежности, безопасности осуществляется на всех уровнях ответственности — от руководителя до непо средственного исполнителя, при методической

икоординирующей роли службы качества (на дежности) предприятий и представителей за казчика.

3.Задание в ТТЗ государственного заказ чика и ТЗ головных предприятий разработчи ков требований к качеству, надежности безо пасности комплекса, его изделий и порядку их подтверждения; обоснование перечня работ и мероприятий, необходимых для обеспечения качества, надежности и безопасности, и по этапный контроль выполнения заданных тре бований. Сравнительная оценка и отбор, в том числе на конкурсной основе, наиболее совер шенных и надежных вариантов конструкции для дальнейшей разработки.

4.Организация и выполнение работ по обеспечению качества, надежности и безопас ности кооперацией предприятий в процессе создания и производства изделий РКТ на ос нове ПОН, ПОБ (включая пожаровзрывобезо

пасность, экологическую безопасность), про грамм обеспечения безопасности экипажа (для пилотируемых комплексов), КПЭО изделий, ПЛИ, рабочих документов сквозного планиро вания, программ повышения (поддержания) надежности (для серийных изделий) с поэтап ным контролем их выполнения и отчетностью (комплексный программно целевой подход).

5.Создание комплексов с повышенной степенью живучести, способных выполнить программу полета и обеспечить безопасность экипажа пилотируемых космических комплексов

(ПКК) при возникновении двух отказов эле ментов в системах комплекса, повышение тре бований к контролю качества изготовления изделий ПКК.

6.Выполнение основного объема экспе риментальной отработки изделий комплекса в наземных условиях при максимальной имита ции реальных условий и нагрузок функциони рования (включая предельно допустимые по ТЗ режимы работы) до начала летных испыта ний комплекса. На этапе «Летные испытания» проведение лишь той отработки, которая в на земных условиях технически невыполнима или экономически нецелесообразна в задан ные сроки.

7.Внедрение конструкторско техноло гических, электрически действующих ком плексных стендов, широкое применение ма тематического, полунатурного, имитацион ного моделирования и макетирования, пла нирование и проведение испытаний в утяже ленных режимах, проведение ресурсных ис пытаний.

8.Отработка изделий от простых структур

кболее сложным, обязательная проверка вза имного функционирования сопряженных из делий при комплексных испытаниях, включая

режимы на х значениях параметров и характеристик, заданных в ТЗ, определение границ (запасов) работоспособности изделий, завершения отработки «чистовыми» испыта ниями (без отказов и неисправностей).

9.Соблюдение последовательности эта пов проведения испытаний, определенных ТТЗ (ТЗ), и отчетности по ним, завершение отработки конструкторской и технологической документации до поставки изделий на летные испытания.

10.Составление при проектировании из делий перечней возможных аварийных (не штатных) ситуаций функционирования, ана лиз возможных последствий и определение пу