Program spoľahlivosti SMC-S-013 pre vesmírne systémy

Norma „SMC-S-013 Reliability Program for Space Systems“ (Program spoľahlivosti vesmírnych systémov SMC), ktorú vydalo Centrum pre vesmírne a raketové systémy (SMC) Vesmírneho veliteľstva vzdušných síl USA, opisuje všeobecné požiadavky na spoľahlivosť vesmírnych zmlúv zahŕňajúcich návrh, vývoj (hardvér aj softvér), výrobu, testovanie a prevádzku kozmických lodí, nosičov kozmických lodí, užitočného zaťaženia (vrátane tých, ktoré sú poskytované ako vládou dodané zariadenie) a nosných rakiet.

Požiadavky na spoľahlivosť špecifikované v tejto norme sa vzťahujú na programy získavania vesmírnych a nosných systémov. Požiadavky sa vzťahujú na všetkých hlavných, pridružených a subdodávateľov.

Dodávatelia sú zodpovední za plánovanie a implementáciu programu spoľahlivosti, ktorý je v súlade s postojom programu k tolerancii rizika a zmluvnými požiadavkami. Všetky úlohy opísané v tejto norme podliehajú úpravám, aby sa dosiahol optimálny harmonogram spoľahlivosti, ktorý zohľadňuje programové a misijné požiadavky. Medzi príklady programových požiadaviek patria programové zdroje, stratégia jediného bodu zlyhania, stratégia „vytvor a kúp“ (hardvér a softvér), spracovanie a riešenie anomálií na obežnej dráhe, požiadavky na čas prestojov a obnovy a relatívna dôležitosť programu pre zákazníka. Požiadavky na misiu zahŕňajú faktory, ako je projektovaná životnosť, priemerné trvanie misie, spoľahlivosť, udržiavateľnosť, dostupnosť, metriky úspešnosti, trieda programu a metriky hodnotenia. Tieto požiadavky môžu určiť, ktoré úlohy spoľahlivosti je možné prijať bez neprijateľného zvýšenia rizika programu.

Misie spoľahlivosti v tejto norme zahŕňajú misie, ktoré sa typicky používajú v programe vesmírnych/nosných rakiet. Každý program vesmírnych/nosných rakiet zahŕňa všetky alebo podmnožinu misií opísaných v tejto norme. Konkrétne povinnosti týkajúce sa spoľahlivosti uložené dodávateľovi závisia od rôznych faktorov spojených s každou zmluvou, ako sú ciele úlohy, kritickosť úlohy, rozpočtové obmedzenia, vyhlásenie o cieľoch, pracovný rozpis, výstupy a podobne.

Organizácia spoľahlivosti dodávateľa je dôležitým faktorom efektívnosti implementácie požiadaviek na spoľahlivosť v tejto norme. Zhotoviteľ musí mať definovanú organizáciu a plán spoľahlivosti. Táto organizácia by mala byť zodpovedná za plánovanie a riadenie programu spoľahlivosti zmlúv a zabezpečenie jeho efektívneho vykonávania.

Požiadavky programu spoľahlivosti uvedené v tejto norme vyžadujú:

• Zdokumentované a efektívne plánované riadenie úsilia o spoľahlivosť.
• Implementácia súboru aktivít programu spoľahlivosti, ktoré sú v súlade s požiadavkami na spoľahlivosť a postačujú na zníženie rizík spoľahlivosti s cieľom dosiahnuť úspech misie.
• Účasť na procese návrhu súčasne s vývojom návrhu systému s cieľom zabezpečiť, aby sa požiadavky na spoľahlivosť zohľadnili v konečnom návrhu.
• Účasť na procese vývoja softvéru s cieľom zabezpečiť, aby požiadavky na spoľahlivosť, obnovu a diagnostiku boli zohľadnené v návrhu a prenesené do jednotkového a integračného testovania.
• Opis kľúčových úloh spoľahlivosti a ich miesto ako neoddeliteľnej súčasti procesu návrhu, vývoja a overovania.
• Plánovanie a hodnotenie spoľahlivosti systému a jeho prvkov prostredníctvom programu analýzy, kontroly a testovania koordinovaného so zabezpečením kvality a všetkými funkciami plánovania testov, pričom sa zabezpečí maximálne pokrytie požiadaviek na spoľahlivosť, dostupnosť a čas obnovy a minimalizuje sa opakované alebo duplicitné testovanie.
• Včasná indikácia stavu prostredníctvom dokumentácie a iných metód podávania správ na uľahčenie kontroly programu spoľahlivosti.

V dodatku s názvom „Prvky údajov o spoľahlivosti dodávateľa“ je uvedený plán programu spoľahlivosti a ďalšie kvalifikačné údaje definované v tejto norme (dodatok A). Tieto údaje poskytujú technické informácie na podporu technických rozhodnutí, poskytujú prehľad o posúdení stavu spoľahlivosti zariadenia a poskytujú prehľad o vyhodnotení celkového programu spoľahlivosti. Konkrétne požiadavky na údaje sú uvedené v zozname požiadaviek na údaje zmluvy o programe.

V tejto norme sú všeobecné požiadavky vysvetlené takto:

• Program spoľahlivosti: Zhotoviteľ a subdodávatelia musia implementovať a udržiavať program spoľahlivosti hardvéru/softvéru, ktorý je plánovaný, programovaný, integrovaný a vyvíjaný v spojení s ďalšími funkciami návrhu, vývoja a výroby v súlade so zmluvným výkazom prác, požiadavkami tejto normy a programovým plánom schváleným obstarávateľskou agentúrou. Zhotoviteľ musí zaviesť a udržiavať interný systém smerníc, postupov, pokynov, špecifikácií a návodov na implementáciu zmluvne požadovaného programu spoľahlivosti. Úroveň úsilia programu musí byť dostatočná na splnenie zmluvných kvantitatívnych a kvalitatívnych požiadaviek na spoľahlivosť a na podporu ekonomického dosiahnutia celkových cieľov programu. Úlohy a požiadavky sa vzťahujú na návrh hardvéru aj softvéru.

Priradenie požiadaviek na spoľahlivosť a súvisiace požiadavky: Kvantitatívne zmluvné požiadavky na spoľahlivosť prístrojov sa priradia subsystémom, softvéru, komponentom alebo súčiastkam v rozsahu potrebnom na určenie pridelenej hodnoty spoľahlivosti pre špecifikáciu štruktúrovanej položky a na overenie súladu so spoľahlivosťou na úrovni systému a súvisiacimi požiadavkami pre tieto položky. Zhotoviteľ dokumentuje metódy, modely, základné pravidlá, predpoklady, obmedzenia a odporúčané metodiky overovania spoľahlivosti a súvisiacej alokácie požiadaviek v pláne spoľahlivosti.

Zastaraný hardvér a softvér: V prípade staršieho hardvéru a softvéru vhodného na vesmírne použitie musia byť parametre použité v modeli a analýzach konzistentné s prevádzkovými historickými údajmi alebo inými predtým akceptovanými hodnotami. V prípadoch, keď tieto hodnoty nie sú dostatočné na splnenie pridelených požiadaviek, vykonajú sa revidované alokácie a analýzy, ak bežne dostupné zariadenie vyžaduje úpravu, aby spĺňalo požiadavky špecifikácie spoľahlivosti.

• Kvantitatívne požiadavky: Minimálna prijateľná spoľahlivosť prvku musí byť taká, ako je uvedené v špecifikácii konfiguračného prvku. Kvantitatívne požiadavky na spoľahlivosť pre všetky hlavné prvky sú uvedené v príslušnej časti každej špecifikácie. Kvantitatívne hodnoty, ktoré nie sú definované v systémovej špecifikácii a ktoré sa majú prideliť zo systémových požiadaviek, určuje dodávateľ.
• Integrácia s inými požiadavkami: Úsilie programu spoľahlivosti je úzko koordinované so systémovým inžinierstvom, konštrukčným inžinierstvom a testovacími programami, ako aj s funkciami riadenia konfigurácie a integrovanej logistickej podpory. Program spoľahlivosti je tiež úzko integrovaný s príbuznými inžinierskymi disciplínami a technickými odbornými znalosťami v oblasti zabezpečenia kvality (hardvér a softvér), udržiavateľnosti (hardvér a softvér), ľudského inžinierstva, bezpečnosti systémov, vývoja softvéru a riadenia súčiastok, materiálov a procesov, aby sa predišlo duplicite úsilia a dosiahli sa integrované a nákladovo efektívne výsledky.

Naša organizácia, ktorá sa už roky snaží podporovať podniky zo všetkých sektorov širokou škálou testovacích, meracích, analytických a hodnotiacich štúdií, má silný personál, ktorý pozorne sleduje svetový vývoj v oblasti vedy a techniky a neustále sa zlepšuje. V tejto súvislosti sa podnikom poskytujú aj testovacie služby v súlade s normou „SMC-S-013 Program spoľahlivosti pre vesmírne systémy“.