Отчет по практике в компании ФГУП «Научно-производственный центр автоматики и приборостроения имени академика Н.А. Пилюгина»

 

1. Введение

В период с 28.11.2013 по 19.02.2013 была пройдена преддипломная практика в компании ФГУП «Научно-производственный центр автоматики и приборостроения  имени академика Н.А. Пилюгина» (ФГУП «НПЦАП»)

 

ФГУП «НПЦАП» - это ведущий производитель  систем управления для летательный аппаратов(ЛА) и космических кораблей.

 

Система управления является важнейшей  частью любого ракетно-космического комплекса. От совершенства системы управления боевого ракетного комплекса зависят его основные тактико-технические характеристики, такие как точность стрельбы, боеготовность, гибкость боевого применения, стойкость к ядерному воздействию, эффективность преодоления систем ПРО. Системы управления ракет-носителей, разгонных блоков и космических аппаратов полностью определяют точность выведения и оптимальное использование энергетических возможностей с учетом заданных ограничений, обеспечивают необходимую маневренность, спуск и посадку космических аппаратов.

 

Основными направлениями деятельности предприятия являются:

 

1.    СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СХЕМА СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ

 

2.    ПОСТРОЕНИЕ ИНЕРЦИАЛЬНЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ

 

3.    АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ

 

4.    ПРОИЗВОДСТВО ИЗДЕЛИЙ ТОЧНОЙ МЕХАНИКИ

 

5.    ПРОИЗВОДСТВО БОРТОВОЙ И НАЗЕМНОЙ ЭЛЕКТРОННОЙ АППАРАТУРЫ

 

6.    ИСПЫТАТЕЛЬНЫЕ СТЕНДЫ ПРИБОРОВ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ

 

7.    КОМПЛЕКСНЫЕ ИСПЫТАТЕЛЬНЫЕ СТЕНДЫ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ

.

 

Преддипломная практика проходилась в отделе 045. Данный отдел  занимается разработкой электронных блоков и сопровождением в производстве гиростабилизированных платформ.

В процессе прохождения  практики велись работы по автоматизации снятия амплитудно-частотных характеристик(АЧХ) и фазово-частотных характеристик(ФЧХ), их предварительный расчёт по математической модели и сравнение с экспериментальными данными.

2. 1.1 Технико-экономическая характеристика предметной области и предприятия. Анализ деятельности «КАК ЕСТЬ»

1. 1.1.1 Характеристика предприятия и его деятельности

Целью организации интегрированной  структуры является создание ведущей  приборостроительной фирмы по разработке и производству систем управления ракетно-космической техники, а также другой специальной продукции с наилучшими техническими, эксплуатационными и стоимостными характеристиками.

 

13 мая 1946 года Постановлением Правительства СССР были образованы предприятия для создания ракетно-космической отрасли, в том числе НИИ 885, основной задачей которого стала разработка автономных систем управления (СУ) для баллистических ракет. Главным конструктором автономных систем управления был назначен Николай Алексеевич Пилюгин. 

В 1963 году на юго-западе Москвы образован специализированный научно-исследовательский институт автоматики и приборостроения - НИИ АП, где под руководством Н.А. Пилюгина создаются инерциальные СУ для боевых ракетных комплексов, ракет-носителей и космических аппаратов.  
 
Выдающимся достижением НИИ АП,  стала СУ для орбитального корабля «Буран» многоразовой космической системы «Энергия-Буран». В 80-90-е годы были созданы СУ для ракетных комплексов «Зенит-2», «Зенит-3»,«Морской старт», «Протон-М», разгонных блоков «Фрегат»,«ДМ», ракетного комплекса «Тополь-М». Один из недавних проектов - ракетный комплекс «Наземный старт». 

В 1992 году на базе НИИ  АП и опытного завода создано НПО  АП.  
 
В 1997 году в память о крупном ученом и талантливом руководителе Николае Алексеевиче Пилюгине предприятие, которое он основал и которым бессменно руководил 36 лет, преобразовано в Научно-производственный Центр его имени.

 
С 2001 года предприятие носит название ФГУП «Научно-производственный центр  автоматики и приборостроения имени академика Н.А. Пилюгина» (ФГУП «НПЦАП»)  

В 2003 году коллектив Центра получил благодарность Президента Российской Федерации В. В. Путина за большой вклад в создание СУ ракетно-космических  комплексов.

Филиалы 

Указом Президента Российской Федерации от 26.06.07г №804 и решением Правительства РФ от 17.08.07 г. №1066-Р образована интегрированная структура в составе ФГУП «НПЦАП имени академика Н.А. Пилюгина» (г. Москва) и его филиалов: ФГУП «Звезда» (г. Осташков Тверской обл.), ФГУП «ПО «Корпус» (г. Саратов) и ФГУП «Сосенский приборостроительный завод (СПЗ)» (г. Сосенский Калужской обл.).

 

 
- Филиал ФГУП «НПЦАП» - предприятие «Звезда» создано в 1946 году представляет собой уникальный комплекс, состоящий из научно-исследовательских подразделений, опытного и серийного производства, имеющих своей целью изготовление особо прецизионных поплавковых гироскопических приборов и акселерометров для систем управления боевой ракетной техники и ракетно-космической техники различного назначения. 
 
- Филиал ФГУП «НПЦАП» - производственное объединение «Корпус» образовано в 1934 году в г. Москве как завод точной механики. В 1941 году завод эвакуирован в г. Саратов. С 1951 года завод приступил к освоению и серийному производству командных приборов для систем управления ракетно-космической техники. Наряду с основной продукцией предприятие выпускает сложную медицинскую технику, товары народного потребления. 
 
- Филиал ФГУП «НПЦАП» «Сосенский приборостроительный завод»основано в 1975 году как филиал завода НИИ АП.

 

Направление деятельности

С 1980 года филиал приступил к изготовлению систем управления боевых ракетных комплексов и ракетных комплексов космического назначения. В 1991 году филиал стал самостоятельным предприятием. 
Наряду с основной тематикой предприятие выпускает приборы для медицинской и автомобильной промышленности, а также оборудование для предприятий торговли. 
Предприятие имеет уникальные стендовые испытательные комплексы и высококвалифицированный персонал.

Основными заказчиками  на системы управления ФГУП «НПЦАП имени Н. А. Пилюгина» являются ведущие предприятия ракетно-космической отрасли: 

- РКК «Энергия» имени академика С. П. Королева

- ГКНПЦ имени М. В. Хруничева

- ГКБ «Южное» имени М. К. Янгеля

- МИТ

- НПО имени С. А. Лавочкина

- ГНПП «СПЛАВ»

 

В таблице 1 представлены основные технико-экономические свойства компании.

№ п/п	Наименование характеристики	Значение
1	Кол-во сотрудников	5 000
2	Чистая прибыль за 2013 год	$3 млрд
3	Филиалов с более чем 1000 сотрудниками на территории РФ	3
4	Кол-во рабочих компьютеров (рабочие станции сотрудников + ноутбуки + сервера)	Около 3 000
5	Общее количество заказчиков по всем услугам	Порядка 100.

Таблица 1. Основные показатели деятельности компании

1.1.2. Организационная  структура управления предприятием

Разработка ИС ведется  для нужд департамента поддержки  приложений и отдела администрирования систем управления инфраструктурой.

Организационная структура  управления предприятием построена  по иерархическому  принципу и представлена на рисунке 1.1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 1. Иерархия компании по отношению к подразделениям, для которой разрабатывался проект

 

1.3 Программная  и техническая архитектура ИС  предприятия

В данный момент на предприятии  отсутствует общая ИС, это связанно с политикой безопасности на предприятии. Рабочие компьютеры изолированы от сети «Интернет» и не соединены между собой в локальную сеть. Необходимую информацию пользователи могут скачать, воспользовавшись компьютерами в специальном отделе «Интернет». Обмен информацией между сотрудниками осуществляется использованием съемных носителей информации.

          Обслуживанием рабочих компьютеров  занимается отдел по обслуживанию компьютеров. Сотрудники этого отдела осуществляют:

- Ремонт и техническое  сопровождение компьютеров.

-Установку и обновление  существующего ПО

-Перенос данных пользователей с одной физической машины на другую.

1. Техническая архитектура ИС

Выход в глобальную сеть «Интернет» осуществляется с машин  изолированных от других компьютеров. Соединение осуществляется через местного провайдера сети Интернет.

Техническая архитектура ИС с учетом типового набора элементов представлена на рисунке 2.

            

   

 

 

В технической архитектуре  представлены следующие элементы:

• Рабочие станции 
  Персональные компьютеры установленные в отделе пользования Интернетом.  
  
• Сетевой концентратор Ethernet

Осуществляет коммутацию между компьютерами, принтерами и  модемом.

• Модем DSL

Осуществляет соединение с Интернетом.

• Принтер

Периферийное устройство подключаемое к ПК для вывода печатной информации.

2. Программная архитектура ИС

Также, как и техническая  архитектура, программная архитектура  ИС может быть представлена в виде совокупности элементов HQи одинаковых для всех территорий элементов ИС.

На рисунке 3 представлена упрощенная программная архитектура  используемой ИС. На рисунке также представлены существующие связи между компонентами ИС и протоколы, по которым компоненты взаимодействуют.

 

Рисунок 3. Упрощенная схема программной архитектуры  ИС

 

 

1. Упрощения

1. ИС также управляет всеми элементами (серверами), входящими в состав ИС с помощью функционального агента. На серверах СУБД функциональный агент не отображен, поскольку он полностью идентичен функциональным агентами на управляемых компьютеров и серверов. 
   На самих серверах управления и сайт-серверах функциональный агент входит в состав SymantecManagementPlatformServices.
2. Рабочие станции администраторов ИС также управляются системой. Для управления системой с рабочих станций администраторов ИС осуществляется доступ к серверу приложений системы на территориальных и центральном сервере управления по протоколу HTTP(S).
3. Сервера управления имеют доступ к почтовой системе предприятия для отправки служебных сообщений в случае наступления определенного заранее события.

2. Взаимодействия компонент ИС

Все основные взаимодействия компонент ИС между собой и внутри серверов, влияющие на работу системы и обеспечивающие выполнение ИС своих функций, изображены на рисунке цветными соединительными линиями в зависимости от назначения соединения.

По протоколу HTTP(S)осуществляется доступ к серверу приложений, расположенному на сервере ИС. Сервер приложений обеспечивает регистрация функционального агента в системе, передачу функциональным агентам необходимой управляющей информации, запрашиваемой агентами, с помощью XML, а также прием служебных данных в виде XML, передаваемых в POST-запросе, от агентов.

Протокол SMBнеобходим для передачи больших объемов данных, таких как пакеты ПО и образы ОС, между серверами управления, сайт-серверами и функциональными агентами системы.

TCP порты 50121-50124необходимы для установки прямых соединений между функциональными агентами и службами SymantecManagementPlatform в любой момент времени. Таким образом, сервер управления может инициировать соединение с функциональным агентом для передачи данных о поступившей для данного компьютера задаче. 

1.2 Характеристика  комплекса задач, задачи и обоснование  необходимости автоматизации

1.2.1 Выбор комплекса  задач автоматизации и характеристика  существующих бизнес процессов

Учитывая большое количество бизнес процессов, представленных в компании, будет дана характеристика тем бизнес процессам, которые находятся в рамках отдела, для которого разрабатывается проект. Полная схема бизнес процессов проходящих в отделении 04 изображена на рисунке 2.

Поскольку работа проводилась  для отдела 045, который занимается разработкой бортовой(А) наземной(У) и испытательной(И) аппаратуры, в данной работе будут рассматриваться связанные с этим процессом.

 

Бизнес процесс	Задача
БП 1. Разработка схемной документации на аппаратуру «А» и «У».   В данном бизнес процессе разрабатываемые приборы (изделия) проходят все стадии разработки от идеи в головах разработчиков до выпуска отчёта по готовому образцу.	1.1 Получение задания от руководства отделения.
	1.2 Разработка принципиальной схемы.
	1.3 Компьютерное моделирование схемы на универсальной машине ЭВМ.
	1.4 Изготовление макетного образца.
	1.5 Тестирование макетного  образца на соответствие заложенным  требованиям и характеристикам.
БП 2. Разработка схемной документации на аппаратуру «И» и специальное оборудование.   В данном бизнес процессе разрабатывается испытательная  аппаратура для приборов (изделий), разрабатываемых в первом бизнес процессе.	2.1 Разработка принципиальной схемы
	2.2 Компьютерное моделирование схемы на универсальной машине ЭВМ.
	1.4 Изготовление макетного образца.
	1.5 Тестирование макетного  образца на соответствие заложенным  требованиям и характеристикам.
БП 3. Выдача ТЗ на конструирование аппаратуры «А» и «У». Сопровождение изготовления первого образца прибора.   Данный бизнес процесс предназначен для подготовки всей документации по разрабатываемому прибору для конструкторского отдела.	3.1 Выпуск текстовой документации (ТД) на приборы (изделия).
	3.2 Сопровождение конструирования приборов.
	3.3 Выпуск конструкторской документации(КД).
	3.4 Сопровождение изготовления  первого образца прибора.
БП 4. Выдача ТЗ на конструирование аппаратуры «И». Сопровождение изготовления испытательной аппаратуры.     Данный бизнес процесс  предназначен для подготовки всей документации по испытательной аппаратуре для изделия, параллельно разрабатываемого в БП 3 для конструкторского отдела.	3.1 Выпуск текстовой  документации (ТД) на испытательную аппаратуру.
	3.2 Сопровождение конструирования на испытательную аппаратуру.
	3.3 Выпуск конструкторской  документации(КД).
	3.4 Сопровождение изготовления  испытательной аппаратуры.
БП 5. Регулировка первого  образца прибора(изделия) и испытательной аппаратуры.   Данный бизнес процесс  предназначен для отладки первого  образца прибора. Выявления его  оптимальных характеристик. Выпуск программ испытаний и формирование отчётов.	5.1 Регулировка первого  образца прибора и испытательной  аппаратуры. Выпуск программ ЛОИ (лабораторно-отработочные испытания)
	5.2 Отработка КД и  ТД прибора и испытательной  аппаратуры.
	5.3 Выпуск извещений на проведение коррекции КД и ТД прибора и испытательной аппаратуры.
	5.4 Проведение ЛОИ.  Выпуск отчёта.
	5.5 Согласование с ВП  МО документации на прибор (изделие).
	5.6 Выпуск программы  СОИ-А
	5.7 Проведение СОИ-А.  Выпуск отчёта.
БП 6. Подготовка документации к серийному производству. Сопровождение серийного производства приборов (изделий).	6.1 Корректировка рабочей  и программной документации по  результатам автономных испытаний  и присвоение ей литеры «0»
	6.2 Комплексные испытания  (ЛКИ, СЛИ, МВИ). Корректирование рабочей и программной документации и присвоение ей литеры «01».
	6.3 Подготовка документации  к серийному производству. Сопровождение  серийного производства приборов (изделий).