Самойленко Н.Э., Вандышева Я.В., Пацева А.В.
(Воронежский государственный технический университет»)
Complex automation planning and processing of test results
based on Microsoft Excel. Samojlenko N.E., Vandisheva J.V., Patzeva A.V.
Scheduling and automation of the processing of the test results of the devices is a challenging task in modern conditions due to stricter requirements for the quality and reliability of electronic instrumentation products.
Планирование и автоматизация обработки результатов испытаний приборов представляет собой актуальную задачу в современных условиях ввиду ужесточения требований к качеству и надежности изделий электронного приборостроения. В качестве среды программирования целесообразно использовать табличный процессор Microsoft Excel (в том числе свободно распространяемы в составе пакета (LibreOffice) ввиду наличия широкого набора математических и статистических функций достаточных для обработки результатов испытаний.
Разработан комплекс средств автоматизации POISK, позволяющий провести: статистическую обработку результатов испытаний с оценкой доверительных интервалов; хранение и предоставление пользователю справочной табличной информации; возможность обработки результатов основных видов испытаний на надежность (планы NБN, NБT, NБr); наглядное представление исходных данных, хода и результатов расчета для обеспечения обучающего эффекта работы с комплексом; возможность экспорта данных для обработки результатов виртуальных испытаний; возможность автоматического изменения расчетных данных при внесении изменений в исходные таблицы.
Разработанный комплекс средств автоматизации разработан на базе свободно распространяемого программного обеспечения Microsoft Excel.
Комплекс средств автоматизации планирования и обработки испытаний (POISK) реализован в виде рабочей книги Microsoft Excel и состоит из листов excel, предназначенных для:
расчета статистических характеристик;
проверки соответствий испытаний нормальному распределению;
оценки гарантированных интервалов средних напряжений НС;
анализа доверительных интервалов дисперсии;
оценки вероятности по статистической частоте;
определения вероятности безотказной работы неразъемных соединений,
большая выборка;
среднее время безотказной работы малой выборки.
Для установки программы достаточно скопировать папку рабочей книги POISK на пользовательский компьютер.
Практическая значимость разработанного программного комплекса обусловлена его ориентацией на использование в учебном процессе, в том числе в среде автоматизированного обучения. Комплекс POISK предназначен для автоматизации планирования и обработки результатов испытаний в приборостроении на базе свободно распространяемого программного обеспечения и успешно применяется в учебном процессе подготовки бакалавров и магистров направлений «Приборостроение», «Проектирование и технология электронных средств» ВГТУ.
Практический опыт разработки компонентов е-Навигации
Борисовский Д.В., Николаев Ю.Л., Козлов Д.Н.
(ОАО «ЦНИИ “Курс”»)
This article is devoted to the practical experience of creating of e-Navigation system and complexes in OJSC "CSRI "Kurs"
В настоящее время целый ряд организаций участвует в разработке и внедрении техники и технологий в соответствии с концепцией е-Навигации в свои системы. В том числе в ОАО "ЦНИИ "Курс" проводились и проводятся такие работы, связанные как и с бортовой приборной техникой, так и с техникой для СУДС [1]. В частности были разработаны:
система информационного обеспечения судоводителей для ВВП, которая позволяет собирать важную для навигации информацию от различных служб и передавать ее на суда, при этом осуществляя контроль дислокации [2, 3, 4];
авторулевой обеспечивающий вождение судна по заданному маршруту, решение задач расхождения с опасными объектами и возврата на исходный маршрут;
малогабаритная цифровая автоматизированной системы управления движением безэкипажным надводным транспортным средством;
комплекс е-Навигационных расширений для электронно-картографической диалоговой интегрированной системы;
системы ПВ/КВ радиосвязи.
Прорабатываются вопросы разработки перспективных средств связи таких как NAVDAT и метеорная связь, разрабатываются технологии создания судовых РЛС с гологафическим принципом формирования диаграммы направленности [5].
Данные технологии в принципе уже позволяют осуществлять следующие задачи е-Навигации такие как:
передача метеорологической информации и карт погоды, морских карт и извещений мореплавателям в заданных районах в цифровом формате с возможностью оперативной корректурой карт и их передача в откорректированном виде;
передача ледовой информации и ледовых карт, а также информации по айсбергам, что позволит компетентным администрациям информировать мореплавателей о движении айсбергов, давать более точных рекомендации по путям, проведению ледокольных операций и т.д.;
передача портовой и лоцманской информации;
передача информации СУДС - рекомендованные маршруты, скорость хода на подходных путях и в особых зонах, судовой трафик в зоне СУДС и т.д.;
передача информации в рамках проведения поисково-спасательных операций.
В соответствии с «Морской доктриной Российской Федерации на период до 2020 года» одна из центральных задач национальной морской политики на Арктическом направлении сформулирована как «обеспечение национальных интересов России в отношении Северного морского пути (СМП), централизованное государственное управление этой транспортной системой, ледокольное обслуживание и предоставление равноправного доступа заинтересованным перевозчикам, в том числе иностранным».
Таким образом появляется возможность создания сети СУДС, обслуживающих Северный морской путь и построенных на принципах е-Навигации, которая является глобальной концепцией, включающей морскую и береговую составляющие. Единая информационная среда для судов и береговых служб позволит не только решать задачи по предоставлению информационных сервисов судоводителям, но и благодаря глобальному контролю обеспечит снижение негативного влияния человеческого фактора на безопасность мореплавания, повысит эффективность спасательных операций[6]. Судоводители получат возможность выполнять в полном объеме планирование рейса с учетом всей необходимой информацией (актуальные морские навигационные карты, метеорологическая информация, рекомендованные пути и т. п.). Развитие технологий e-Навигации сделает возможным обнаружение, идентификацию и точное сопровождение судов за пределами зон действия существующих систем управления движением судов.
Литература
Борисовский Д.В., Николаев Ю.Л., Козлов Д.Н. Компоненты обеспечения е-навигации для дополнения интегрированных систем для морских судов и судов "река-море" // Научно-технический журнал судостроительной промышленности РФ «Проблемы развития корабельного вооружения и судового радиоэлектронного оборудования». 2013. вып.2. С.70-79.
Резолюция № 60 ECE/TRANS/SC.3/175 "Международные стандарты, касающиеся извещений судоводителям и систем электронных судовых сообщений во внутреннем судоходстве" - 2007 г.
Борисовский Д.В., Ефимов В.К., Николаев Ю.Л. Система информационного обеспечения судоводителей на основе современных беспроводных телекоммуникационных технологий // Известия академии электротехнических наук. 2009. №2. С.68-72.
Борисовский Д.В., Николаев Ю.Л. Развитие речных информационных служб на внутренних водных путях Российской Федерации (ВВП РФ).Система электронных судовых сообщений и извещений судоводителям "Луара" // Научно-технический журнал судостроительной промышленности РФ «Проблемы развития корабельного вооружения и судового радиоэлектронного оборудования». 2012. вып.1. С.52-61.
Рогожников А.В., Борисовский Д.В., Николаев Ю.Л. К вопросу реализации принципов концепции e-Navigation // Морские информационно-управляющие системы, 2013/ No.2 (3). С.76-83.
Бобков В.А., Крестьянинов В.В. Научно-технический комментарий: "Как создать речные информационные службы в Российской Федерации". СПб.: ООО «МОРСАР». 2007 г.
ДИНАМИЧЕСКИЕ ПОГРЕШНОСТИ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ РЕАЛЬНОГО ВРЕМЕНИ
Шевчук В. П.
(Национальный исследовательский университет «МЭИ» в г. Волжском)
Dynamic error of computers systems real time. Shevchuk V.P.
Models are available and functioning algorithms of diagnostics stand-one software systems of control and management. Discussion models and algorithms for the predictions metrologicals characteristics telecommunications measuring systems.
Анализ математических моделей метрологических характеристик вычислительных систем [1] показывает, что основными настроечными коэффициентами программно-аппаратного измерительного канала выступают: TC -время измерения, как настроечный коэффициент модуля ввода аналоговой информации, TS – скважность цифровой последовательности, как настроечный коэффициент модуля вывода аналоговой информации (регистратора), N – длина массива, обрабатываемого в ПЛК и Tf - динамические свойства измерительного канала, как настроечный коэффициент первичного преобразователя.
Для локационных и телекоммуникационных вычислительных систем, в которых скорость обрабатываемой измерительной информации более чем 1 Мгц настройки измерительного канала не влияют на величину относительной погрешности измерения:
 ,
где l – порядковый номер обрабатываемой реализация, К – пропускная способность среды, S – уровень помехи, α – скорость изменения измерительной информации, TS – скважность оцифрованной реализации. В таких системах основной проблемой является борьба с помехой искусственно накладываемой на полезный сигнал.
Для вычислительных систем, в которых скорость обрабатываемой измерительной информации менее 1 Мгц (шумовая и ультразвуковая диагностика) настройки измерительного канала рекомендуется не игнорировать, так как величина относительной погрешности обработки измерительной информации становится значимой величиной:
 ,
где  - отношение скорости помехи к скорости полезного сигнала. Для восьми разрядного модуля ввода аналоговой информации эта const [1]. Величина, казалось бы, не большая для одного элемента массива, но при обработке нескольких массивов эта величина возрастает в N l - раз. Например, при оценке автокорреляционной функции по массиву длиной в 100 измерений, относительная погрешность обработки информации составит не менее 4%.
Для промышленных вычислительных систем, в которых измерительная информация является низкочастотной (скорость обрабатываемой измерительной информации менее 1 гц.), настройки измерительного канала начинают существенно влиять на величину относительной погрешности измерения. Модель погрешности является функцией всех настроечных коэффициентов измерительного канала, так как измерительный канал содержит инерционные элементы в виде первичных преобразователей, нормирующих преобразователей и программных фильтров [1, 2, 5]:
где q - максимальная погрешность квантования по уровню конкретного модуля УСО, Tp – постоянная времени первичного измерительного преобразователя, Kp – коэффициент передачи первичного преобразователя, Кn – коэффициент передачи нормирующего преобразователя, TS – интервал времени между двумя соседними измерениями, Tf - постоянная времени программного фильтра.
Из рисунка 1 видно, что для измерения влажности при управлении эндогазогенератором в подшипниковой промышленности, существует оптимальная скважность измерения  , при которой относительная методическая динамическая составляющая погрешности измерения влажности в процессе получения эндогаза достигает минимального значения  .
100
10-1
10
5
2
αTS
5·10-4
1·10-4
2·10-4
0.03
0.3
Рис. 1. Динамическая составляющая погрешности измерения влажности эндогаза [4].
Наличие оптимальных значений настроек измерительного программно-аппаратного канала подтверждают и исследования, проведенные в работе [5]. Как видно из графиков, представленных на рис. 2, оптимальное значение постоянной времени цифрового фильтра зависит не только от параметров полезного сигнала и помехи, но и от значений других параметров измерительного канала - постоянной времени Tp первичного преобразователя и периода его опроса TS. Значения параметров программно-аппаратного измерительного канала и измеряемого параметра определяют максимально достижимую точность цифровой обработки измерительной информации, при оптимальных параметрах программного фильтра, Tf. Об этом свидетельствуют разные уровни расположения минимумов на приведенных зависимостях (см. рис. 2).
Таким образом, вычислительные системы, построенные по блочно-модульному принципу соединения измерительных каналов обработки информации и функционирующие по моделям из работы [1], позволяют генерировать цифровые последовательности в виде стационарных случайных процессов. Это является необходимым и достаточным условием формирования экспоненциальной автокорреляционной функции [3] методической динамической составляющей ошибки косвенного измерения критерия эффективности управления, которая вычисляется программируемым логическим контроллером (ПЛК).
Рис. 2. Зависимость относительной среднеквадратической погрешности от параметров измерительного канала.
а - при TS =0.04, Tp =0.05; б - при N=50, S=0.1, Tp =0.05; в - при N=50, S=0.1, TS =0.01.
Значения S: 1 - 0.2; 2 - 0.1; 3 - 0.03.
- N=40; - N=70.
Tf
1
2
3
3
1
2
a)
б)
Значения TS : 1 - 0.04; 2 - 0.03; 3 - 0.01.
Tf
1
2
3
в)
Значения Tp : 1 - 0.06; 2 - 0.04; 3 - 0.02.
1
3
2
Tf
 Литература
1. Шевчук В.П. Моделирование метрологических характеристик интеллектуальных измерительных приборов и систем. -М.: ФИЗМАТЛИТ, 2011. - 320 с.
2. Шевчук В.П. Классификация информационно-измерительных систем по типу уравнения измерения для определения критерия управления. М.:СТАНДАРТИНФОРМ ж. «Метрология», №12, 2008. - с. 3 – 16. - ISSN 0132-4713.
3. Пугачев В.С. Теория вероятностей и математическая статистика. М.: Мир, 1982. – 471 с.
4. Мокичева Ю.В. Информационно-измерительная система для управления эндога-зогенератором. //Автореферат дис. … канд. наук: 05.11.16. – ВолгГТУ, 2011. – 16 с.
5. Данилов С.И. Параметрический синтез измерительных каналов в автоматизированной системе управления технологическим процессом //Автореферат дис. канд. техн. наук: 05.11.16. – ВолгГТУ, 2000. – 16 с.
Проблемы эффективности и безопасности информационных систем организаций МО РФ
Поколодина Е.В.
(НОУ "ИНЭП")
Problems of efficiency and data security information systems of the organizations of defense department. Pokolodina E.V.
Article is devoted to the tasks solved with the application of information technology . Given typical problems in the IT-sector of enterprises and organizations of defense department
В настоящее время роль информационных технологий в жизни любого современного предприятия или организации трудно переоценить. При этом предприятия и организации оборонно-промышленного комплекса, а также ВУЗы Министерства обороны , к сожалению не в полной мере используют современные возможности ИТ-сферы.
Российский оборонно-промышленный комплекс переживает сложный период, .Одной из проблем является необходимость разрабатывать и внедрять образцы ВВТ, в условиях недостатка современных ИТ-технологий.
К сожалению, часто встречается ситуация нехватки персональных компьютеров, оргтехники, а также других составляющих технического обеспечения информационной системы предприятия. Поэтому, при решении вопроса о модернизации ИТ сферы предприятия, как правило, в первую очередь, делается упор на техническое обеспечение. При этом информационной составляющей и подбору персонала , как правило, уделяется недостаточное внимание. В дальнейшем информационную систему (ИС) предприятия будем рассматривать как программно-аппаратную систему, предназначенную для автоматизации целенаправленной деятельности конечных пользователей, обеспечивающую в соответствии с заложенной в нее логикой обработки, возможность получения, модификации и хранения информации.
В данной работе не расматривались такие специфические вопросы, как организация каналов связи, построение сетей специального назначения и т.д. Рассмотрим проблемы ИС «среднестатистических» предприятий или организации МО при решении следующих типичных задач:
делопроизводство;
хранение фалов;
автоматизация кадрового учета;
проектирование;
компьютерное моделирование;
коллективная работа с документами, хранение документов различных форматов.
При этом, как правило, на предприятии имеются отдельные АРМ, подключенные к Интернет, а также локальные вычислительные сети. Существуют документы (чертежи, таблицы и т.д.) на бумажных носителях, которые постепенно переводятся в электронный формат. Возможные операционные системы: Windows различных версий, МСВС, ES 9000, Net Ware, а также СУБД Interbase, ORACLE. Безусловно, сама специфика предприятий и организаций ВПК подразумевает повышенные требования к информационной безопасности. Исходя из вышеизложенного, можно выявить следующие проблемы в сфере ИТ предприятий:
неоднородность используемого программного и аппаратного обеспечения;
применение несертифицированного программного обеспечения;
несовершенство встроенных средств защиты информации операционных систем (ОС), систем управления базами данных (СУБД);
необоснованное дублирование информации;
усложнение процедур обмена сообщениями и обработки данных;
недостаток специалистов в области информационных технологийй, а также несоответствие численности ИТ-подразделения оргструктуре;
несвоевременное обновление антивирусных программ;
отсутствие регулярного повышение квалификации в области информационных технологий сотрудников, в том числе не задействованных напрямую в ИТ -сфере.
Большинство вышеуказанных проблем возникает вследствие недостаточного выделения средств на развитие ИТ-сферы предприятия. К сожалению, руководство предприятий не всегда может четко выявить взаимосвязь между инвестициями в развитие и поддержку информационных технологий и повышением эффективности работы предприятия или организации, при этом ИТ-отделы, как правило рассматривается, как сугубо вспомогательные подразделения. Существует ряд методов оценки эффективности инвестиций в ИТ-сферу, как традиционные количественные, так и вероятностные. Даже самые поверхностные из них позволяют оценить факторы риска и управлять затратами. Инвестиции в развитие ИТ сферы обязательны, т.к. ущерб (не только экономический!) может быть невосполнимым.
Существенной проблемой также является то, что в сегменте оборудования в инфокоммуникационной сфере практически все потребности внутреннего рынка. восполняются за счет импорта. Отечественная отрасль информационных технологий удовлетворяет потребности российского рынка менее чем на 25 процентов во многом за счет сегмента услуг. Из всей потребляемой в России продукции отрасли информационных технологий внутри страны произведено программных продуктов на сумму около 30 млрд. рублей (около 25 процентов всего программного обеспечения) и услуг на сумму до 120 млрд. рублей (около 80 процентов всех услуг)[1].
Вышеуказанные проблемы требуют серьезного внимания, их решение позволит повысить эффективность и конкурентоспособность отечественных предприятий ВПК на современном этапе.
Литература
1.Распоряжение Правительства Российской Федерации от 1 ноября 2013 г. N 2036-р
2. http://ens.mil.ru/science/spvir/about.htm
ОПТИМИЗАЦИЯ ВРЕМЕННОГО РЕСУРСА ПРИ ПЛАНИРОВАНИЯ
НИР И ОКР
Витков М.Г.
(НИУ МЭИ (ТУ); ОАО «НПП «Салют»)
Optimization of the time parameter for planning R&D works. Vitkov M.G.
The one of the main parameter of the working is the time parameter. The Problem delivered in work, decrease the time parameter with the saving other parameters of the system.
В существующей экономической системе одним из ключевых показателей при разработке является время на её выполнение. Часто при этом "жертвуют" ресурсами и средствами.
Предлагаемый метод планирования НИР и ОКР оптимизирует организацию работ при сохранении показателей качества и стоимости.
Как известно из теории сетевого планирования, существую три критерия оптимизации системы. При этом предполагается, что при оптимизации одного из параметров всегда приходится чем-то жертвовать. Предлагаемый метод делит неделимые задачи, с точки зрения теории классического планирования, когда задача имеет четкую связь с началом и окончанием ее выполнения и имеет определенные ресурсы и средства в процессе ее выполнения. Данное условие является отличительным признаком предлагаемого метода.
Очевидным является тот факт, что проще всего уменьшить временной ресурс можно, применив параллельное выполнение задач. Предлагаемые варианты оптимизации хоть и основываются на параллельном принципе планирования, но его базис лежит на принципе декомпозиции задач. Задача дробится на более мелкие подзадачи таким образом, чтобы между двумя задачами находились внутренние связи, образующие независимые цепочки выполнения подзадач (образование параллельных подзадач в задачах, находящихся в условно последовательном принципе взаимного выполнения). Образующиеся при этом цепочки могут иметь меньший срок выполнения работ за счет того, что для выполнения (или начала выполнения) следующей задачи не является обязательным полное выполнение предыдущей задачи.
Практическая значимость предлагаемого метода заключается в том, что при сохранении общих принципов планирования НИР и ОКР уменьшается временной интервал выполнения работ при сохранении показателей качества и стоимости. Данная задача наиболее актуальна при создании инновационных продуктов, когда время создания современных продуктов должно быть минимально возможное, в связи с все уменьшающимся жизненным циклом изделий на рынке.
В докладе представлены применяющиеся на практике варианты применения данного метода с демонстрацией результатов оптимизации.
ОБУЧЕНИЕ СТУДЕНТОВ АВТОМАТИЗИРОВАННОМУ ПРОЕКТИРОВАНИЮ ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ С ТЕПЛОВЫМ РАСЧЕТОМ
Платонов М.Д., Турутин А.В.
(НИУ ВШЭ; НИТУ МИСиС ; АКЦ ФИАН)
Experience in the Cadence software package for PCB design and production planning. Platonov M.D., Turutin A.V.
In this work we describe the process of creating a six-layer printed circuit board, including the technological preparation of production. Also available in the thermal design of a given circuit board.
Сегодня в мире существует большое количество програмных сред для проектирования и моделирования печатных плат. И ввиду их большого многообразия, необходимо сделать правильный выбор пакета для осуществления этих целей. Данная работа посвящена освоению программного пакета Cadence SPB 16.5 в процессе производственной практики студентов Национального исследовательского университета «Высшая школа экономики» (НИУ ВШЭ) и совмещения работы по совместительству при параллельном обучении в ВУЗе. Для этого был дан образец печатного узла с программируемой интегральной логической схемой (ПЛИС).
Последовательность решения задачи освоения пакета заключалась в том что, с сайта производителя были вначале скачены все необходимые материалы по печатному узлу (Spartan-3A FPGA Board XCM-014 Series). Они включали в себя:
1) принципиальную электрическую схему.
2) схему разводки по шести слоям печатной платы.
После этого определялся список компонентов, монтируемых на печатную плату.
Когда список компонентов был определен, для каждого компонента были найдены технические условия, взятые с сайтов производителей каждого компонента в отдельности.
После этого последовал процесс создания печатной платы в программном пакете Cadence.
Вначале в программе OrCAD (входит в пакет Cadence) была создана принципиальная электрическая схема, эквивалентная заданной. Когда она была проверена на соответствие заданной и для всех компонентов были созданы их модели, был произведен переход в программу Allegro PCB Editor (также входит в пакет Cadence) при помощи экспорта карты соединений из программы OrCAD. Далее в программе Allegro PCB Editor была произведена трассировка всех шести слоев печатной платы.
На следующем этапе работы был произведен экспорт .bdf файла в систему Асоника-Т. В ней был произведен тепловой расчет. Данные по тепловыделению для каждого компонента были взяты в соответствии с их техническими условиями. Результат расчета показал что все элементы печатного узла работают с требуемым запасом.
Технологическая подготовка заключалась в проверке нашего проекта на соответствии с требованиями, которые были выдвинуты производителем печатных узлов.
Результатом данной работы явилось создание Gerber файлов, и создание готовой печатной платы.
В итоге был освоен программный пакет, который обладает следующими достоинствами:
удобный программный интерфейс
стабильная работа кода программ
хорошее взаимодействие программ внутри пакета
возможность экспорта проекта на другие специализированные программные системы, например на автоматизированную систему Асоника.
КОМПЛЕКС СРЕДСТВ ПОДДЕРЖКИ ВЫРАБОТКИ ЗАМЫСЛА ПРОЦЕССА БОЕВОГО ПРИМЕНЕНИЯ РОБОТИЗИРОВАННЫХ КОМПЛЕКСОВ МОРСКОГО БАЗИРОВАНИЯ
Илларионов А.В.
(ОАО «ЦНИИ “КУРС”»)
A set of supporting tools to plan development of operational use shipbased robotic units. Illarionov A.V.
Анализ различных информационных источников показывает, что роботизированные комплексы рассматриваются специалистами наиболее развитых в научно-техническом отношении стран в качестве одного из важнейших перспективных средств повышения боевой эффективности военно-морских сил.
В настоящее время при создании корабля в техническое задание включаются требования по возможности применения беспилотных летательных аппаратов (БЛА) и необитаемых подводных аппаратов (НПА). Проработка вопросов включения их в состав вооружения корабля, как правило, заканчивается на учете массогабаритных характеристик и в лучшем случае размещения аппаратуры управления. Практически не ведутся работы по вопросам автоматизации процессов боевого применения. Тем более не осуществляется интеграция с корабельными системами управления. В результате даже если корабли в перспективе и получат БЛА и НПА эффективность их применения будет на крайне низком уровне. Из-за отсутствия технологии и результатов моделирования процессов боевого применения не возможно правильно осуществить планирование применения перспективного вооружения в современном бою и тем более управлять этим оружием. Одним из подходов к разрешению указанных противоречий является комплекс средств поддержки планирования боевого применения роботизированных комплексов морского базирования (КСА РК), созданный в ОАО «ЦНИИ «Курс».
Под применением роботизированных комплексов (РК) морского базирования подразумевается организованное и целенаправленное использование в мирное время, угрожаемый период и в военное время роботизированных комплексов ВМФ в целях выполнения боевых, специальных задач и задач обеспечения самостоятельно и во взаимодействии с объектами других родов сил (войск) ВМФ или видов ВС РФ.
Наиболее важным конечным результатом планирования применения РК являются боевые задания роботизированным средствам. Под боевым заданием роботизированному средству понимается формализованное описание упорядоченной по времени последовательности решения частных задач. Каждая из частных задач, входящих в состав боевого задания, должна включать следующие основные элементы:
идентификатор (код), определяющий содержание задачи;
начальный и конечный срок выполнения задачи;
параметры движения;
режимы использования радиоэлектронного вооружения, средств связи;
назначенное оружие (при наличии) и способ его использования;
произвольное количество трехмерных координат поворотных точек, обозначающих назначенный маршрут движения или границы назначенного района (рубежа) действий.
Для снижения рисков и издержек при создании комплекса средств автоматизации боевого применения РК (КСА РК), к нему должны быть предъявлены следующие системотехнические требования, удовлетворение которых может наделить его основными свойствами открытой системы:
интегрируемость - возможность включения в состав автоматизированных систем различного уровня в иерархии управления и различных программно-аппаратных архитектур без необходимости переработки;
адаптивность - способность развития с учетом появления новых образцов РК, а также способов их применения без перепроектирования и перепрограммирования;
прозрачность - изоляция логического (прикладного) уровня представления РК, необходимого для организации его эффективного применения, от физического уровня, отражающего конструктивные особенности устройства каждого конкретного образца РК;
безопасность - обеспечение гарантии того, что КСА РК и его внутренние данные защищены от несанкционированного проникновения и воздействия.
При таком подходе КСА РК представляет собой систему промежуточного слоя, которая упрощает взаимодействие между органами военного управления (ОВУ) и роботизированными комплексами за счет изоляции КСА ОВУ, организующего применение РК, от большого количества внутренних данных, необходимых для функционирования РК, но избыточных (чрезмерно подробных) с точки зрения процесса управления силами (войсками).
Перечисленные вопросы разработки технологии для создания комплекса средств поддержки выработки замысла процесса боевого применения роботизированных комплексов морского базирования решены на основе рассмотрения:
– облика и системотехнической архитектуры КСА РК,
– состава АРМ должностных лиц – субъектов организации применения РК морского базирования в КСА РК и их основных функций.
– состава и возможных формы реализации многовариантных расчетов в обеспечение планирования применения РК морского базирования.
Результаты работ по созданию комплекса средств поддержки выработки замысла процесса боевого применения роботизированных комплексов морского базирования могут быть использованы при создании систем поддержки принятия решений в составе корабельных АСУ оперативно-тактического и тактического уровней.
автоматизированная информационная система управления проектами
Солодовникова Е.М., Клименко Т.С.
(ОАО «ЦНИИ «Курс»)
Computer-aided information project management software. Solodovnikova E.M., Klimenko T.S.
In this article developing of computer-aided information project management software and results of its introduction are described.
Процесс управления проектами является важной частью процесса проектирования и разработки продукции, производимой любым предприятием.
В ОАО «ЦНИИ «Курс» был разработан программный продукт, позволяющий автоматизировать основные элементы управления проектами в части календарно-ресурсного планирования, ведения отчетности о ходе проведения работ, оповещении о назначении задач сотрудникам и т.д.
Основными целями создания и внедрения разработанной системы являются:
построение в ОАО «ЦНИИ «Курс» единой автоматизированной системы централизованного управления проектами;
повышение качества и оперативности работы с проектами, и, таким образом, управленческой деятельности в целом;
улучшение общих условий работы сотрудников и, как следствие, повышение качества их работы;
сокращение операционных затрат за счет устранения дублирования операций и улучшения возможностей по оперативному информированию сотрудников о проектах и входящих в проекты задачах;
усиление контроля и повышение уровня исполнительской дисциплины.
В ходе разработки и внедрения системы решены следующие задачи:
проведен анализ предметной области и определены основные требования к составу и структуре системы;
спроектирована и реализована структура взаимодействия модулей системы;
спроектирована и реализована модель данных в системе;
спроектирован и реализован пользовательский интерфейс;
система протестирована на основе реальных данных.
Основные функции автоматизированной информационной системы управления проектами:
автоматизированное разбиение проекта на подпроекты, задачи и подзадачи в системе;
автоматическая рассылка оповещений об участии в той или иной задаче/проекте на электронную почту сотрудникам;
автоматический расчет параметров выполнения проектов: трудоемкости, степени выполнения и др.;
автоматическая генерация индивидуального плана сотрудника;
создание и отображение ежедневной отчетности сотрудника о проделанной работе;
отображение справочников по предприятию;
возможность отдавать поручения – мини-задачи, не связанные с конкретными проектами;
генерация различных вариантов отчетов, позволяющих в удобной и наглядной форме отображать информацию по текущим или законченным проектам;
доступ к системе по локальной сети любому сотруднику предприятия;
разграничение прав доступа.
Внедрение автоматизированной информационной системы управления проектами уже позволило сократить время, затрачиваемое на планирование проектов, и уменьшить сроки работы над проектами за счет упрощения обмена информацией между сотрудниками и повышения качества мониторинга текущего состояния проектов.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ 3D-ПРИНТЕРА И ОБРАТНОГО МАТРИЧНОГО ЛИТЬЯ ПРИ ИЗГОТОВЛЕНИИ ОПЫТНЫХ ОБРАЗЦОВ
Максимова Н.С., Насыров А.Р., Григорьева Н.П.
(ОАО «ЦНИИ "Курс"»)
3d-printer and vacuum casting system using for the manufacture of prototypes. Maksimova N.S., Nasyrov A.R., Grigorieva N.P.
This report is devoted to the production of prototypes with the help of modern technology and advanced equipment.
Первый 3D-принтер появился в 90-е годы прошлого века – начало эпохи мелкосерийного производства, когда разработка внешнего вида и начинки каждого товара требовала значительных временных и материальных затрат. Развитие индустрии 3D-печати продолжается, появляются все новые материалы и технологии, размеры оборудования становятся все разнообразней. Однако, крупногабаритные детали, как и раньше, способны печатать только промышленные 3D-принтеры. Созданные современным трехмерным принтером модели отличаются высокой прочностью и точностью, поэтому могут использоваться в качестве готовых изделий. В случае, если необходимо обеспечить специфические свойства материала детали, например, плавучесть, на 3D-принтере печатается заливочная форма, с помощью которой методом обратного матричного литья получается требуемая деталь.
Изготовление прототипов, опытных образцов – это довольно трудоемкий и длительный процесс. Раньше деталь разрабатывалась в научно-производственных отделах, в состав которых обычно входили группы разработчиков, конструкторов, технологов, производственных рабочих. Заказ на ее изготовление передавался на стороннее опытное производство. Там в соответствии со спецификацией в заявке заказывался материал, разрабатывалась технология, и только после этого создавалась деталь. Весь процесс занимал минимум две-три недели. Причем, на этапе изготовления могло выясниться, что в конструкцию необходимо внести изменения. Также конструктивные недоработки могли обнаружиться и в процессе испытаний.
Применение современных систем автоматизированного проектирования (САПР) позволяет проверить технические характеристики изделия на этапе проектирования и определить слабые места перед изготовлением макетного образца, а использование 3D-принтера позволяет сократить общее время изготовления прототипа до нескольких дней (в зависимости от размера и сложности).
МОДЕЛИРУЮЩИЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ АВТОНОМНЫХ НЕОБИТАЕМЫХ ПОДВОДНЫХ АППАРАТОВ ПРИ РЕШЕНИИ ПРОТИВОМИННОЙ ЗАДАЧИ
Лизунов К.А., Илларионов А.В., Дворников К.А.
(ОАО «ЦНИИ «Курс»)
Modelling system for prediction of effectiveness of autonomous underwater vehicles in the solution of mine problem. Lizunov K.A., Illarionov A.V., Dvornikov K.A.
Борьба с минной опасностью является сложной технической проблемой, решение которой требует непрерывного развития и совершенствования противоминных сил и средств. Поиски новых технических решений в области противоминного оружия привели к возникновению концепции, которая включает в себя обнаружение, классификацию и нейтрализацию (уничтожение) мин.
В данной статье рассматривается обеспечение проведения комплекса исследований по обоснованию технического облика системы по разминированию, достижимых основных характеристик и параметров системы, на основе комплексного имитационного моделирования процессов действия необитаемых подводных аппаратов (НПА) при разминировании акватории.
Комплекс моделирования. Для выполнения поставленных задач организовано многоэтапное имитационное моделирование процессов работы НПА. Вычисления организованы таким образом, чтобы максимально загрузить все имеющиеся аппаратные средства. Результаты расчётов предоставляются оператору в виде статистических данных, на основе которых принимается решение о целесообразности использования тех или иных средств для каждой конкретной задачи.
При проведении расчетов методом имитационного моделирования задействуются значительные мощности вычислительных средств. При этом проводятся многочисленные запуски (далее по тексту «прогоны») каждого конкретного сценария применения НПА. В процессе выполнения одного «прогона» сценария, поведение и относительное расположение объектов участвующих в моделировании разыгрывается вероятностным методом относительно математических ожиданий заложенных в сценариях. После проведения каждого «прогона» собирается статистика всех событий, произошедших в процессе моделирования. После выполнения заданного числа «прогонов» каждого сценария проводится анализ результатов моделирования на основе полученной статистики.
Для расчетов используется среда распределенных вычислений, построенная по технологии HLA (HighLevelArchitecture, в переводе – архитектура высокого уровня).
Моделирующий комплекс состоит из различных моделей и блоков, тесно связанных между собой в едином информационном пространстве. Структурная схема информационных связей между моделями приведена на рисунке 1.
Рассмотрим основные модели системы.
Модель ГФУ предназначена для задания гидрофизических и метеорологических параметров внешней среды в процессе моделирования. Данная модель является вспомогательной для других моделей, таких как, например: модель различных средств обнаружения НПА, различных моделей движения и применения оружия. В процессе работы моделируются следующие параметры ГФУ: осадки, ветер, температура воздуха, волнение моря, направление и скорость течения.
Модель района действий. Модель района выдает информацию о конфигурации запретных для работы зон и информацию о глубинах на основе цифровой карты рельефа местности.
Модель системы навигации НПА. НПА определяет свои координаты с помощью инерциальной системы и глубиномера. Ошибки системы навигации задаются в файле ТТХ.
Модель движения НПА. Модель предназначена для воспроизведения движения подводного аппарата в толще воды. При построении модели учитывались характеристики существующих и перспективных НПА.
Модель обнаружения. Модель предназначена для имитации работы активных и пассивных средств гидроакустического обнаружения подводных мобильных и стационарных объектов.
Рис.1 Структурная схема информационных связей между моделями
Алгоритмы модели разделены по принципу работы соответствующих сенсоров аппарата, это: гидролокатор предупреждения препятствий (ГПП), гидролокатор бокового обзора (ГБО), профилограф, электромагнитный минный идентификатор.
|
