Повышение квалификации по технологии моделирования на основе системы АСОНИКА как антикризисный проект

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Повышение квалификации по технологии моделирования на основе системы АСОНИКА как антикризисный проект

Автоматизированная система обеспечения надежности и качества аппаратуры АСОНИКА предназначена для проектирования высоконадежных радиоэлектронных средств на принципах CALS-технологий и может быть использована для развития программ переобучения и переподготовки работников, находящихся под риском увольнения в период кризиса [1 - 10].

Предлагаемая технология предназначена для применения в процессе проектирования радиоэлектронных средств (РЭС) и замены испытаний на ранних этапах проектирования, что позволяет значительно сократить количество испытаний и возможных итераций при проектировании РЭС. Рекомендации и методы, разрабатываемые в данном проекте, могут использоваться специалистами научно-исследовательских учреждений Минобороны России и военных представительств при военно-технической экспертизе по надежности и стойкости РЭС в процессе их разработки (модернизации). Они могут использоваться также разработчиками РЭС в процессе проектирования с целью выбора и предварительной оценки эффективности конструкторских решений в части обеспечения требований стойкости к воздействию внешних воздействующих факторов, а также с целью оптимизации программ испытаний опытных и серийных образцов РЭС.

В антикризисной программе Правительства РФ особое внимание уделяется созданию новой инновационной продукции, существенному повышению объемов реализации продукции и увеличению рабочих мест.

Исходя из основных положений антикризисной программы Правительства РФ предлагаемая технология должна впервые в комплексе решить следующие важные государственные задачи:

1. Переобучение и переподготовка работников, находящихся под риском увольнения в период кризиса, предлагаемой в проекте технологии и программным средствам, что позволит в кратчайшие сроки получить необходимое количество специалистов, владеющих методиками автоматизированного проектирования и комплексного компьютерного моделирования высоконадежных РЭС подвижных объектов при всех внешних дестабилизирующих воздействиях (из антикризисной программы Правительства РФ: «Особое внимание будет уделено сохранению трудового потенциала. Будут расширены масштабы деятельности государства в сфере занятости, противодействия росту безработицы, развития программ переобучения и переподготовки работников, находящихся под риском увольнения … Инвестиции в человеческий капитал - образование и здравоохранение - будут ключевым приоритетом бюджетных расходов»).

В настоящее время для переобучения и переподготовки, повышения квалификации работников заинтересованных предприятий и научно-исследовательских институтов радиоэлектронной промышленности создан и функционирует Учебно-научный центр на базе ОАО «НПП «ВОЛНА» (г. Москва) и ФГУ Институт экономики информационных технологий (Роспром).

2. Возможность привлечения к активной деятельности людей с ограниченными возможностями (инвалидов), которые не имеют или могут потерять или потеряли работу в период кризиса, для решения задач разрабатываемой в проекте CALS-технологии моделирования на базе виртуального конструкторского бюро. Таким образом, они могут, не выходя из дома, на базе системы Интернет ускоренными темпами овладеть предлагаемыми в проекте методиками автоматизированного проектирования и комплексного компьютерного моделирования, а затем получить работу на дому в рамках виртуального конструкторского бюро по разработке РЭС (Правительство Москвы проявило интерес к решению данной проблемы на базе предлагаемой в проекте технологии и в настоящее время ведутся переговоры).

3. Привлечение талантливой молодежи к участию в перспективных, в том числе международных (для привлечения в Россию иностранных инвестиций), научных исследованиях по приоритетному направлению «Информационно-телекоммуникационные системы». На базе ряда вузов (Московский государственный институт электроники и математики, Южный федеральный университет, Нижегородский государственный технический университет, Оренбургский государственный университет) уже в настоящее проводится обучение студентов методикам автоматизированного проектирования и комплексного компьютерного моделирования на основе разработанной ООО «CALS-технологии» автоматизированной системы АСОНИКА. Также в рамках послевузовского образования проводится подготовка научных кадров на базе очной целевой аспирантуры ОАО «ЦНИТИ «ТЕХНОМАШ» (г. Москва). Основной принцип ООО «CALS-технологии» - единство 4-х составляющих: Образование - Наука - Производство - Бизнес.

4. Увеличение количества заказов на разработку РЭС на мировом рынке за счет повышения конкурентоспособности выпускаемой продукции на основе предлагаемой в проекте технологии, а как следствие, рост производства и увеличение числа рабочих мест в России на предприятиях радио- и приборостроения. Повышение уровня информационного обмена, стимулирование научной и деловой активности на основе международной кооперации и интеграции инновационного научного потенциала университетов и других научно-исследовательских организаций, усиление конкурентоспособности и инвестиционной привлекательности ИТ-сектора России (из антикризисной программы Правительства РФ: «Предприятия, повысившие в последние годы свою эффективность, инвестировавшие в развитие производства и создание новой продукции, повысившие производительность труда, вправе рассчитывать на содействие государства в решении наиболее острых проблем, вызванных кризисом»).

5. Значительная экономия средств за счёт сокращения объёмов работ по созданию и исследованию макетов, уменьшения объёмов всех видов испытаний и замены их моделированием с помощью предлагаемых программных средств, а как следствие, увеличение заработной платы квалифицированных специалистов, решение социальных задач, а также инвестирование новых разработок.

6. Переход на принципиально новый уровень информационных технологий в России, что позволит в кризисный период расширить номенклатуру выпускаемой продукции РЭС, сократить сроки выхода на рынок новых изделий, снизить брак и затраты на производство.

7. Повышение эффективности работы структурных подразделений предприятия, приведение их в соответствие с современными мировыми и отечественными стандартами качества, сокращение сроков и затрат на проектирование и разработку высоконадежных наукоемких РЭС за счет доступности разработчику аппаратуры предлагаемых программных средств и адекватности результатов моделирования.

Вместе с тем предлагаемая технология позволит решить следующие проблемы:

1) предотвращение возможных отказов при эксплуатации на ранних этапах проектирования РЭС за счет комплексного моделирования разнородных физических процессов;

2) обеспечение безопасности человека при полетах на самолетах (предотвращение авиакатастроф) за счет комплексного автоматизированного анализа системы управления самолетом на основе созданной электронной модели при всех видах внешних дестабилизирующих факторов, в том числе в критических режимах;

3) автоматизацию документооборота и создание электронной модели изделия за счет интеграции предлагаемых программных средств в рамках PDM-системы хранения и управления инженерными данными и жизненным циклом аппаратуры.

Технический и экономический эффекты от внедрения предлагаемой технологии в практику проектирования РЭС обусловлены:

1) доступностью использования программных средств конструктором, не имеющим специализированных знаний расчетчика;

2) возможностью оперативно проводить анализ и синтез проектных решений РЭС при комплексных воздействиях, а также возможностью обеспечения стойкости РЭС к внешним дестабилизирующим факторам на базе программного и методического обеспечения;

3) повышением показателей надежности разрабатываемой РЭС ввиду уменьшения влияния человеческого фактора на адекватность результатов моделирования, вследствие использования специализированных графических интерфейсов синтеза конструкций РЭС и визуализации результатов моделирования;

4) сокращением сроков и затрат проектирования РЭС с учетом требований нормативной документации по электрическим, тепловым, механическим и другим характеристикам за счет уменьшения количества промежуточных вариантов опытных образцов и снижения трудоемкости конструкторских работ.

Наличие интеллектуальной собственности на предприятии исполнителя подтверждается следующими документами:

1. Свидетельство об официальной регистрации программ для ЭВМ №2004611038. Комплексное моделирование тепловых и механических процессов в радиоэлектронных средствах и формирование карт рабочих режимов электрорадиоизделий АСОНИКА-ТМР/ Шалумов А.С. - Выдано Российским агентством по патентам и товарным знакам 27.04.2004 г.

2. Свидетельство об официальной регистрации программ для ЭВМ №2007612321. Автоматизированная система обеспечения надежности и качества аппаратуры (АСОНИКА) / Шалумов А.С., Кофанов Ю.Н., Малютин Н.В. - Выдано Федеральной службой по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам 22.05.2007 г.

3. Руководящие документы военные (Министерство обороны РФ):

1. РДВ 319.01.05-94, ред. 2-2000. Руководящий документ. Комплексная система контроля качества. Аппаратура, приборы, устройства и оборудование военного назначения. Принципы применения математического моделирования при проектировании.

2. РДВ 319.02.49-2003. Руководящий документ. Комплексная система контроля качества. Аппаратура, приборы, устройства и оборудование военного назначения. Расчетные методы оценки стойкости РЭА к воздействию механических факторов и порядок их применения.

4. Сертификат Министерства обороны РФ:

Решение 22 ЦНИИ Министерства обороны России по аттестации и вводу Системы автоматизированного выпуска карт рабочих режимов электрорадиоизделий АСОНИКА в эксплуатацию.

5. Лицензия на осуществление космической деятельности, выданная ООО «CALS-технологии» на 5 лет Федеральным космическим агентством по результатам совместных с ОАО «РКК «Энергия» научно-исследовательских работ.

Разработанная структура автоматизированной системы АСОНИКА предусматривает, что в процессе проектирования, в соответствии с требованиями CALS-технологий, на базе подсистемы управления данными при моделировании АСОНИКА-УМ (PDM-системы) и с использованием подсистем моделирования происходит формирование электронной модели изделия.

Система АСОНИКА состоит из 7-и подсистем:

- АСОНИКА-Т: анализ и обеспечение тепловых характеристик конструкций аппаратуры;

- АСОНИКА-М: анализ объемных конструкций радиоэлектронных средств на механические воздействия;

- АСОНИКА-В: анализ и обеспечение стойкости к механическим воздействиям конструкций радиоэлектронных средств, установленных на виброизоляторах;

- АСОНИКА-ТМ: анализ конструкций печатных узлов радиоэлектронных средств на тепловые и механические воздействия;

- АСОНИКА-Р: автоматизированное заполнение карт рабочих режимов электрорадиоизделий;

- АСОНИКА-Б: анализ показателей безотказности радиоэлектронных средств с учетом реальных режимов работы электрорадиоизделий;

- АСОНИКА-УМ: управление моделированием радиоэлектронных средств при проектировании.

Система АСОНИКА используется в рамках Министерства обороны РФ для проведения контроля за правильностью применения изделий электронной техники в аппаратуре специального назначения. Рекомендуется комплексом стандартов «МОРОЗ-6» для применения в процессе проектирования и замены испытаний на ранних этапах проектирования. С 1 июля 2000 г. введен в действие соответствующий Руководящий документ, разработанный 22 ЦНИИИ Министерства обороны РФ, регламентирующий применение системы АСОНИКА при проектировании: РДВ 319.01.05-94, ред. 2-2000. Руководящий документ. Комплексная система контроля качества. Аппаратура, приборы, устройства и оборудование военного назначения. Принципы применения математического моделирования при проектировании.

Эксплуатация бортовых РЭС характеризуется воздействием на нее совокупности жестких внешних факторов, которые действуют одновременно, что приводит к отказам системного характера. Такие отказы трудно выявить при испытаниях, так как нет стендов, которые позволяли бы комплексно воспроизвести одновременно электрические процессы функционирования, сопутствующие тепловые, механические, аэродинамические и другие внешние воздействия.

Методологической основой для решения поставленных задач являются разработанные научные положения теории математического моделирования полей и процессов различной физической природы, взаимодействующих друг с другом в единой неоднородной среде, и системные методы теории чувствительности.

Федеральное государственное учреждение Институт экономики информационных технологий (ФГУ ИЭИТ) организует курсы повышения квалификации на 72 ч. для инженерно-технических работников по программе «Техника моделирования на основе системы АСОНИКА» с выдачей по окончании обучения Удостоверения о повышении квалификации государственного образца. Стоимость курса для одного человека 50 тыс. руб.

Автоматизированная система обеспечения надежности и качества аппаратуры АСОНИКА сертифицирована Министерством обороны РФ, по ней выпущен Руководящий документ военный. Освоение системы АСОНИКА требует минимум времени, но позволит каждому инженеру получить в свое распоряжение инструмент для моделирования аппаратуры на внешние воздействующие факторы, а также получить ценную информацию, накопленную авторами системы АСОНИКА на протяжении 30-лет, касательно многих особенностей, связанных с моделированием. Обучающиеся смогут собственноручно провести комплексные тепловые, прочностные, надежностные и др. расчеты, которые, возможно, ранее не представлялись возможными, но которые являются обязательными. Обучающимся будут предоставлены все необходимые методические материалы, в том числе в электронном виде.

Занятия могут проводиться как на нашей территории, так и на территории Заказчика (преподаватели готовы приезжать к Заказчику для проведения обучения к Вам).

Предприятиям, которые направят на повышение квалификации не менее 10 человек, бесплатно предоставляется 1 рабочее место системы АСОНИКА.

Заявки на проведение обучения направляются научному руководителю Учебно-научного центра «АСОНИКА», профессору, доктору технических наук, лауреату премии Правительства Российской Федерации в области науки и техники Шалумову Александру Славовичу по электронному адресу: ALS140965@mail.ru

Рассмотрим программу повышения квалификации и дадим краткую информацию о системе АСОНИКА (табл. 1).

Программа повышения квалификации включает в себя 8 разделов и ряд подразделов:

автоматизированный радиоэлектронный персонал

1. Основы математического моделирования и структура системы АСОНИКА

2. Моделирование тепловых процессов в произвольных конструкциях РЭС: подсистема АСОНИКА-Т

3. Моделирование механических процессов в объемных конструкциях РЭС: подсистема АСОНИКА-М

4. Моделирование механических процессов в конструкциях РЭС, установленных на виброизоляторах: подсистема АСОНИКА-В

5. Моделирование тепловых и механических процессов в печатных узлах РЭС: подсистема АСОНИКА-ТМ

6. Автоматизированное заполнение карт рабочих режимов электрорадиоизделий: подсистема АСОНИКА-Р

7. Работа с базой данных подсистем АСОНИКА-Т, АСОНИКА-М, АСОНИКА-ТМ, АСОНИКА-Р

8. Анализ показателей безотказности РЭС с учетом реальных режимов работы электрорадиоизделий: подсистема АСОНИКА-Б

Краткая характеристика подсистем системы АСОНИКА

Литература

автоматизированный радиоэлектронный персонал

1. Шалумов А.С., Малютин Н.В., Кофанов Ю.Н., Способ Д.А., Жаднов В.В., Носков В.Н., Ваченко А.С. Автоматизированная система АСОНИКА для проектирования высоконадежных радиоэлектронных средств на принципах CALS-технологий. Том 1/ Под ред. Кофанова Ю.Н., Малютина Н.В., Шалумова А.С. - М.: Энергоатомиздат, 2007. - 368 с.

2. Русановский С.А., Шалумов А.С. Математическое и программное обеспечение человеко-машинных интерфейсов для моделирования бортовых приборов и систем. Избранные труды Российской школы по проблемам науки и технологий. - М.: РАН, 2007. - 168 с.

3. Кофанов Ю.Н., Шалумов А.С., Журавский В.Г., Гольдин В.В. Математическое моделирование радиоэлектронных средств при механических воздействиях. - М.: Радио и связь, 2000. - 226 с.

4. Автоматизация проектирования и моделирования печатных узлов электронной аппаратуры/ Ю.Н. Кофанов, Н.В. Малютин, А.В. Сарафанов, С.И. Трегубов, А.С. Шалумов А.С. - М.: Радио и связь, 2000. - 389 с.

5. Кофанов Ю.Н., Новиков Е.С., Шалумов А.С. Информационная технология моделирования механических процессов в конструкциях радиоэлектронных средств. - М.: Радио и связь, 2000. - 160 с.

6. Русановский С.А., Шалумов А.С., Ваченко А.С. Методика синтеза и анализа проектных решений бортовых приборов и систем на основе человеко-машинных интерфейсов // Качество. Инновации. Образование. - 2007. - №8. - С. 62-67.

7. Балябкин А.А., Ваченко А.С., Шалумов А.С. Разработка языка макросов как средства синтеза моделей механических процессов в конструкциях радиоэлектронных средств // Качество. Инновации. Образование. - 2007. - №9. - С. 56-60.

8. Елизаров А.Г., Ваченко А.С., Шалумов А.С. Интерфейсы с CAD-системами как средства синтеза моделей механических процессов в конструкциях радиоэлектронных средств // Качество. Инновации. Образование. - 2008. - №1. - С. 44-48.

9. Шалумова Н.А. Автоматизация построения тепловых моделей // Качество. Инновации. Образование. - 2008. - №9. - С. 46-51.

10. Русановский С.А., Шалумов А.С., Ваченко А.С. Моделирование типовых и нетиповых несущих конструкций бортовых приборов и систем с точки зрения визуализации исходных данных // Качество и ИПИ (CALS) - технологии. - 2007. - №2. - С. 22-30.

Размещено на Allbest.ru