SMC-S-013 Programme de fiabilité des systèmes spatiaux

La norme « SMC-S-013 Reliability Program for Space Systems », publiée par le Space and Missile Systems Center (SMC) du Space Command de l'US Air Force, décrit les exigences générales de fiabilité pour les contrats spatiaux impliquant la conception, le développement (matériel et logiciel), la fabrication, les essais et l'exploitation des engins spatiaux, des plateformes spatiales, des charges utiles (y compris celles fournies par le gouvernement) et des lanceurs.

Les exigences de fiabilité spécifiées dans cette norme concernent les programmes d’acquisition de systèmes spatiaux et de lancement. Les exigences s’appliquent à tous les entrepreneurs principaux, associés et sous-traitants.

Les entrepreneurs sont responsables de la planification et de la mise en œuvre d’un programme de fiabilité conforme à la tolérance au risque du programme et aux exigences du contrat. Toutes les tâches décrites dans cette norme sont sujettes à adaptation pour obtenir un calendrier de fiabilité optimal qui prend en compte les exigences programmatiques et de mission. Les exemples d'exigences programmatiques incluent les ressources du programme, la stratégie de point de défaillance unique, la stratégie de construction-achat (matériel et logiciel), la gestion et la résolution des anomalies en orbite, les exigences en matière de temps d'arrêt et de restauration, ainsi que l'importance relative du programme pour le client. Les exigences de la mission incluent des facteurs tels que la durée de vie prévue, la durée moyenne de la mission, la fiabilité, la maintenabilité, la disponibilité, les indicateurs de réussite, la classe du programme et les indicateurs de notation. Ces exigences peuvent déterminer quelles tâches de fiabilité peuvent être adoptées sans augmentation inacceptable du risque du programme.

Les missions de fiabilité de cette norme incluent les missions généralement appliquées à un programme de véhicule spatial/de lancement. Chaque programme de véhicule spatial/de lancement comprend la totalité ou un sous-ensemble des missions décrites dans la présente norme. Les obligations de fiabilité spécifiques imposées à un entrepreneur dépendent de divers facteurs associés à chaque contrat, tels que les objectifs de la tâche, la criticité de la tâche, les contraintes budgétaires, l'énoncé des objectifs, l'énoncé des travaux, les livrables, etc.

L'organisation de fiabilité de l'entrepreneur est un facteur important dans l'efficacité de la mise en œuvre des exigences de fiabilité de cette norme. L'entrepreneur doit disposer d'une organisation et d'un plan de fiabilité définis. Cette organisation devrait être responsable de la planification et de la gestion du plan du programme de fiabilité des contrats et de la garantie de son exécution efficace.

Les exigences du programme de fiabilité spécifiées dans cette norme exigent :

• Gestion documentée et planifiée efficacement de l’effort de fiabilité.
• Mise en œuvre d’un ensemble d’activités de programme de fiabilité cohérentes avec les exigences de fiabilité et suffisantes pour réduire les risques de fiabilité afin d’assurer le succès de la mission.
• Participation au processus de conception simultanément à l'évolution de la conception du système pour garantir que les exigences de fiabilité soient reflétées dans la conception finale.
• Participation au processus de développement logiciel pour garantir que les exigences de fiabilité, de récupération et de diagnostic sont reflétées dans la conception et transférées aux tests unitaires et d'intégration.
• Description des tâches clés de fiabilité et de leur place en tant que partie intégrante du processus de conception, de développement et de vérification.
• Planification et évaluation de la fiabilité du système et de ses éléments au moyen d'un programme d'analyse, de révision et de tests coordonné avec l'assurance qualité et toutes les fonctions de planification des tests, garantissant une couverture maximale des exigences de fiabilité, de disponibilité et de temps de récupération, et minimisant les tests répétitifs ou en double.
• Indication de l’état en temps opportun grâce à la documentation et à d’autres méthodes de reporting pour faciliter le contrôle du programme de fiabilité.

L’annexe intitulée « Éléments de données de fiabilité de l’entrepreneur » répertorie le plan du programme de fiabilité et les autres données de qualification définies dans la présente norme (annexe A). Ces données transmettent des informations techniques pour soutenir les décisions techniques, offrent une visibilité pour évaluer l'état de fiabilité de l'équipement et offrent une visibilité pour évaluer le programme de fiabilité global. Les exigences spécifiques en matière de données sont précisées dans la liste des exigences en matière de données du contrat de programme.

Dans cette norme, les exigences générales sont expliquées comme suit :

• Programme de fiabilité : L'entrepreneur et les sous-traitants doivent mettre en œuvre et maintenir un programme matériel/logiciel de fiabilité qui est planifié, programmé, intégré et développé en conjonction avec d'autres fonctions de conception, de développement et de fabrication conformément à l'énoncé contractuel des travaux, aux exigences de la présente norme et au plan de programme approuvé par l'organisme d'approvisionnement. L’entrepreneur doit établir et maintenir un système interne de directives, de procédures, d’instructions, de spécifications et de guides pour mettre en œuvre le programme de fiabilité requis par contrat. Le niveau d’effort du programme doit être suffisant pour répondre aux exigences contractuelles de fiabilité quantitative et qualitative et pour soutenir la réalisation économique des objectifs globaux du programme. Les tâches et les exigences s’appliquent à la fois à la conception matérielle et logicielle.

Fiabilité et allocations des exigences connexes : Les exigences contractuelles de fiabilité des instruments quantitatifs doivent être allouées aux sous-systèmes, logiciels, composants ou parties de composants dans la mesure nécessaire pour spécifier une valeur de fiabilité allouée pour une spécification d'élément structurée et pour vérifier la conformité avec la fiabilité au niveau du système et les exigences connexes pour ces éléments. L'entrepreneur documente les méthodes, les modèles, les règles de base, les hypothèses, les limites et les méthodologies de vérification recommandées pour la fiabilité et l'allocation des exigences associées dans le plan de fiabilité.

Matériel et logiciels hérités : Pour le matériel et les logiciels hérités qualifiés pour l'espace, les paramètres utilisés dans le modèle et les analyses doivent être cohérents avec les données historiques opérationnelles ou d'autres valeurs précédemment acceptées. Dans les cas où ces valeurs ne sont pas suffisantes pour répondre aux exigences allouées, des allocations et des analyses révisées sont effectuées si l'équipement standard nécessite une modification pour répondre aux exigences de spécification de fiabilité.

• Exigences quantitatives : La fiabilité minimale acceptable de l'élément doit être celle spécifiée dans la spécification de l'élément de configuration. Les exigences de fiabilité quantitative pour tous les éléments majeurs sont spécifiées dans la section appropriée de chaque spécification. Les valeurs quantitatives non définies par la spécification du système et à attribuer à partir des exigences du système sont déterminées par l'entrepreneur.
• Intégration avec d’autres exigences : L’effort du programme de fiabilité est étroitement coordonné avec l’ingénierie des systèmes, l’ingénierie de conception et les programmes de test, ainsi qu’avec les fonctions de gestion de la configuration et de support logistique intégré. Le programme de fiabilité est également étroitement intégré aux disciplines d'ingénierie connexes et à l'expertise technique en matière d'assurance qualité (matériel et logiciel), de maintenabilité (matériel et logiciel), d'ingénierie humaine, de sécurité des systèmes, de développement de logiciels et de contrôle des pièces, des matériaux et des processus afin d'éviter la duplication des efforts et de produire des résultats intégrés et rentables.

Notre organisation, qui s'efforce de soutenir les entreprises de tous les secteurs avec une large gamme d'études de tests, de mesures, d'analyses et d'évaluation qu'elle réalise depuis des années, dispose d'un personnel solide qui suit de près les développements dans le monde dans le domaine de la science et de la technologie et s'améliore constamment. Dans ce contexte, des services de tests sont également fournis aux entreprises conformément à la norme « SMC-S-013 Programme de fiabilité des systèmes spatiaux ».