SMC-S-013 Program niezawodności systemów kosmicznych

Norma „SMC-S-013 Program niezawodności systemów kosmicznych”, opublikowana przez Centrum Systemów Kosmicznych i Rakietowych (SMC) Dowództwa Kosmicznego Sił Powietrznych Stanów Zjednoczonych, opisuje ogólne wymagania dotyczące niezawodności kontraktów kosmicznych obejmujących projektowanie, rozwój (sprzętu i oprogramowania), produkcję, testowanie i obsługę statków kosmicznych, magistrali statków kosmicznych, ładunków (w tym tych dostarczanych jako sprzęt dostarczany przez rząd) oraz rakiet nośnych.

Wymagania dotyczące niezawodności określone w niniejszej normie dotyczą programów pozyskiwania danych o systemach kosmicznych i startowych. Wymagania te dotyczą wszystkich głównych wykonawców, wykonawców współpracujących i podwykonawców.

Wykonawcy odpowiadają za planowanie i wdrażanie programu niezawodności, który jest zgodny z tolerancją ryzyka programu i wymogami kontraktowymi. Wszystkie zadania opisane w niniejszej normie podlegają dostosowaniu w celu uzyskania optymalnego harmonogramu niezawodności uwzględniającego wymagania programowe i misyjne. Przykłady wymagań programowych obejmują zasoby programu, strategię pojedynczego punktu awarii, strategię budowy i zakupu (sprzęt i oprogramowanie), obsługę i rozwiązywanie anomalii na orbicie, wymagania dotyczące przestoju i czasu przywracania, a także względne znaczenie programu dla klienta. Wymagania dotyczące misji obejmują takie czynniki, jak żywotność projektowa, średni czas trwania misji, niezawodność, łatwość konserwacji, dostępność, wskaźniki sukcesu, klasa programu i wskaźniki oceny. Wymagania te mogą określać, jakie zadania związane z niezawodnością można podjąć bez niedopuszczalnego wzrostu ryzyka programu.

Misje niezawodnościowe w tej normie obejmują misje zwykle stosowane w programach pojazdów kosmicznych/nośnych. Każdy program dotyczący statku kosmicznego/nośnego obejmuje wszystkie lub część misji opisanych w niniejszej normie. Konkretne obowiązki dotyczące niezawodności nałożone na wykonawcę zależą od wielu czynników związanych z każdą umową, takich jak cele zadania, krytyczność zadania, ograniczenia budżetowe, określenie celów, określenie prac, produkty dostarczane itp.

Organizacja odpowiedzialna za niezawodność wykonawcy stanowi istotny czynnik wpływający na skuteczność wdrażania wymagań dotyczących niezawodności zawartych w tej normie. Wykonawca musi mieć określoną organizację i plan niezawodności. Organizacja ta powinna odpowiadać za planowanie i zarządzanie programem niezawodności umów oraz zapewnienie jego skutecznej realizacji.

Wymagania programu niezawodności określone w niniejszej normie obejmują:

• Dokumentowane i skutecznie zaplanowane zarządzanie działaniami na rzecz niezawodności.
• Wdrożenie zestawu działań programu niezawodności, które są zgodne z wymogami niezawodności i wystarczające do ograniczenia ryzyka związanego z niezawodnością, aby osiągnąć sukces misji.
• Udział w procesie projektowania, równoczesny z ewolucją projektu systemu, aby zapewnić, że wymagania dotyczące niezawodności znajdą odzwierciedlenie w końcowym projekcie.
• Udział w procesie tworzenia oprogramowania w celu zapewnienia, że ​​wymagania dotyczące niezawodności, odzyskiwania danych i diagnostyki znajdują odzwierciedlenie w projekcie i są przenoszone na testy jednostkowe i integracyjne.
• Opis kluczowych zadań dotyczących niezawodności i ich miejsca jako integralnej części procesu projektowania, rozwoju i weryfikacji.
• Planowanie i ocena niezawodności systemu i jego elementów poprzez program analiz, przeglądów i testów skoordynowany z zapewnianiem jakości i wszystkimi funkcjami planowania testów, co zapewnia maksymalne pokrycie wymagań dotyczących niezawodności, dostępności i czasu odzyskiwania oraz minimalizuje liczbę powtarzających się lub duplikujących testów.
• Terminowe wskazywanie statusu poprzez dokumentację i inne metody raportowania w celu ułatwienia kontroli programu niezawodności.

Załącznik zatytułowany „Elementy danych dotyczących niezawodności wykonawcy” zawiera listę planu programu niezawodności i innych danych kwalifikacyjnych zdefiniowanych w niniejszej normie (załącznik A). Dane te przekazują informacje techniczne wspomagające podejmowanie decyzji technicznych, zapewniają przejrzystość umożliwiającą ocenę stanu niezawodności sprzętu oraz umożliwiają ocenę całego programu niezawodności. Szczegółowe wymagania dotyczące danych są określone w liście wymagań dotyczących danych zawartych w umowie programu.

W niniejszej normie ogólne wymagania wyjaśniono w następujący sposób:

• Program niezawodności: Wykonawca i podwykonawcy mają obowiązek wdrożenia i utrzymywania programu niezawodności sprzętu/oprogramowania, który jest zaplanowany, zaprogramowany, zintegrowany i opracowany w powiązaniu z innymi funkcjami projektowania, rozwoju i produkcji zgodnie z umownym wykazem prac, wymogami niniejszej normy oraz planem programu zatwierdzonym przez dokonującą zakupu agencję zamówień publicznych. Wykonawca jest zobowiązany do opracowania i utrzymania wewnętrznego systemu dyrektyw, procedur, instrukcji, specyfikacji i wytycznych w celu wdrożenia wymaganego umową programu niezawodności. Poziom wysiłku włożonego w realizację programu musi być wystarczający, aby spełnić umowne wymogi dotyczące niezawodności ilościowej i jakościowej oraz wesprzeć ekonomiczną realizację ogólnych celów programu. Zadania i wymagania dotyczą zarówno projektowania sprzętu, jak i oprogramowania.

Przydział wymagań dotyczących niezawodności i powiązanych wymagań: Wymagania dotyczące niezawodności umownej instrumentów ilościowych należy przydzielić podsystemom, oprogramowaniu, komponentom lub częściom składowym w zakresie niezbędnym do określenia przydzielonej wartości niezawodności dla ustrukturyzowanej specyfikacji elementu oraz do zweryfikowania zgodności z wymaganiami dotyczącymi niezawodności i powiązanymi wymaganiami na poziomie systemu dla tych elementów. Wykonawca dokumentuje metody, modele, zasady podstawowe, założenia, ograniczenia i zalecane metody weryfikacji dotyczące niezawodności i powiązanego przydziału wymagań w planie niezawodności.

Starszy sprzęt i oprogramowanie: W przypadku starszego sprzętu i oprogramowania spełniającego wymagania kosmiczne parametry używane w modelu i analizach muszą być zgodne z historycznymi danymi operacyjnymi lub innymi wcześniej zaakceptowanymi wartościami. W przypadkach, gdy wartości te nie są wystarczające do spełnienia wyznaczonych wymagań, przeprowadzane są zmienione przydziały i analizy, jeśli standardowy sprzęt wymaga modyfikacji w celu spełnienia wymagań specyfikacji niezawodności.

• Wymagania ilościowe: Minimalna akceptowalna niezawodność elementu musi być taka, jak określono w specyfikacji elementu konfiguracji. Wymagania dotyczące niezawodności ilościowej dla wszystkich głównych elementów są określone w odpowiedniej sekcji każdej specyfikacji. Wartości ilościowe, które nie zostały zdefiniowane w specyfikacji systemu, a które wynikają z wymagań systemowych, ustala wykonawca.
• Integracja z innymi wymaganiami: Działania programu niezawodności są ściśle koordynowane z inżynierią systemów, inżynierią projektowania, programami testowymi, a także zarządzaniem konfiguracją i zintegrowanymi funkcjami wsparcia logistycznego. Program niezawodności jest również ściśle zintegrowany z pokrewnymi dyscyplinami inżynieryjnymi i wiedzą techniczną z zakresu zapewnienia jakości (sprzęt i oprogramowanie), łatwości konserwacji (sprzęt i oprogramowanie), inżynierii ludzkiej, bezpieczeństwa systemów, rozwoju oprogramowania oraz kontroli części, materiałów i procesów w celu uniknięcia powielania wysiłków i uzyskania zintegrowanych, opłacalnych wyników.

Nasza organizacja, która od lat stara się wspierać przedsiębiorstwa z każdej branży, realizując szeroką gamę badań testowych, pomiarowych, analitycznych i ewaluacyjnych, dysponuje silną kadrą, która uważnie śledzi rozwój nauki i techniki na świecie oraz nieustannie się doskonali. W tym kontekście świadczone są również usługi testowe dla przedsiębiorstw zgodnie z normą „SMC-S-013 Reliability Program for Space Systems”.