Содержание и опыт реализации направления модельно-ориентированной разработки ракетно-космических систем в профильных учебных заведениях

Рассмотрен один из подходов к формированию сквозной проектно-конструкторской и производственно-экспериментальной среды в профильных учебных заведениях — модельно-ориентированная разработка ракетно-космических систем. Это позволит восполнить дефицит высококвалифицированных специалистов предприятий ракетно-космической промышленности, способных к выработке принципиальных архитектурных решений по создаваемой ракетно-космической технике. Раскрыто содержание основных инструментов такого подхода, используемых для формирования целостного понимания процесса разработки ракетно-космических систем на основе применения методов и средств системной инженерии, комплексного моделирования космических миссий и систем, концептуального моделирования, с опорой на целевой характер обучения в привязке к решению задач конкретных космических космических миссий. Выполнен анализ опыта по реализации подходов в учебном процессе. Получены результаты, демонстрирующие эффективность реализации указанного подхода, выраженные в качественном повышении уровня курсовых и дипломных проектов студентов, развитии навыков решения прикладных задач с использованием современного программного обеспечения.

Литература

[1] Косяков А., Свит У.Н., Сеймур С.Дж. и др. Системная инженерия. Принципы и практика. Москва, ДМК Пресс, 2014. 624 с.

[2] Левенчук А. Системноинженерное мышление. Москва, Ridero, 2018. 398 с.

[3] Батоврин В.К. Образование в системной инженерии — проблемы подготовки специалистов для создания конкурентоспособных систем. Открытое образование, 2010, № 6, с. 164–172.

[4] INCOSE: веб-сайт. URL: http://incose.org (дата обращения: 01.03.2022).

[5] Кабанов А.А., Федоров И.А., Дацюк И.В. Подходы к формированию сквозной проектно-конструкторской и производственно-экспериментальной среды в образовательных учреждениях аэрокосмического профиля. Королевские чтения, 2022. URL: https://korolev.bmstu.press/preprints/1697/ (дата обращения: 25.03.2022).

[6] Проведение безопасных и эффективных квалификационных испытаний космических систем. siemens.com: веб-сайт. URL: https://bit.ly/33APSsd (дата обращения: 15.12.2021).

[7] Клюшников В.Ю., Романов А.А. Концептуальное проектирование космических систем на основе Lean-принципов. Ракетно-космическое приборостроение и информационные системы, 2019, т. 6, № 3, с. 42–56, doi: https://doi.org/10.30894/issn2409-0239.2019.6.3.42.56

[8] How Ansys and AGI products fit together. youtube.com: веб-сайт. URL: https://www.youtube.com/watch?v=XHgGxzO0Xso (дата обращения: 01.12.2021).

[9] Балухто А.Н., Соколов Б.В., Карсаев О.В. Облачная платформа iWebsim как средство имитационного моделирования космических систем. Тр. 10 всерос. науч.-практ. конф ИММОД-2021. Санкт–Петербург, ЦТСС, 2021, с. 95–104.

[10] Orbiter: веб-сайт. URL: https://www.orbitersim.com (дата обращения: 01.06.2021).

[11] General Mission Analysis Tool (GMAT): веб-сайт. URL: http://gmatcentral.org/ (дата обращения: 01.06.2021).

[12] Зухба Р.Д., Куракин П.В., Малинецкий Г.Г. и др. Система моделирования «КОСКОН» как инструмент поддержки принятия решений в космической отрасли. Препринты ИПМ им. М.В. Келдыша. 2015. № 113. 36 с. URL: http://library.keldysh.ru/preprint.asp?id=2015-113

[13] Овчинников М.Ю., Ткачев С.С., Ролдугин Д.С. и др. Программный комплекс для прецизионного моделирования орбитального и углового движения искусственных спутников Земли. Управление движением и навигация летательных аппаратов. Сб. тр. XVII Всерос. сем. Ч. 1. Москва, МФТИ, 2013, с. 121–123.

[14] Имитационное моделирование динамических систем на базе платформы iWebsim. iwebsim.ru: веб-сайт. URL: https://iWebsim.ru (дата обращения: 29.03.2022).

[15] OWL Prot?g?: веб-сайт. URL: http://protege.stanford.edu/ (дата обращения: 16.03.2022).

[16] ISO/IEC TR 24748–1:2010. Systems and software engineering. Life cycle management. Part 1. Guide for life cycle management. URL: http://www.iso.org/iso/home/store/catalogue_tc/catalogue_detail.htm?csnumber=50502 (дата обращения: 28.11.2021).

[17] INCOSE systems engineering handbook v.3.2. URL: https://www.incose.org/docs/default-source/ProductsPublications/se-handbook-version-3-2-2-table-of-contents.pdf?sfvrsn=4 (дата обращения: 20.03.2022).

[18] Кабанов А.А. Программно-информационный комплекс поддержки процессов разработки изделий ракетно-космической техники. 16-я Межд. конф. Авиация и космонавтика – 2017. Москва, Люксор, 2017, с. 220–221.

[19] Федоров И.А. Процесс создания автоматизированной системы с использованием аппарата таблиц решений. Труды МАИ, 2012, № 53. URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=29733&eng=N

[20] Buede D.M. The engineering design of systems. Wiley, 2009. 536 p.

[21] Кожевников Д.Е., Королев А.С., Сазонов Б.В. Компетентностная модель и роль системного инженера в управлении жизненным циклом объекта атомной отрасли. Мат. 4 науч.-практ. конф. Актуальные проблемы системной и программной инженерии. Москва, НИУ ВШЭ, 2015, с. 1–15.

[22] Caldwell R. Kerbal Space Program is a great tool for teaching aerospace and physics. URL: https://www.ncssm.edu/learning-innovations/2016/07/15/kerbal-space-program-is-a-great-tool-for-teaching-aerospace-and-physics (дата обращения: 31.03.2022).

[23] Терехов Ф. Космические симуляторы: от первопроходцев до наших дней. Русский космос, 2021, № 5, с. 72–77.

[24] Полет к Луне на космическом корабле «Федерация» по двухпусковой схеме [Электронный ресурс]. URL: https://1greywind.livejournal.com/555044.html?ysclid=la2fxjw5gu606005928 (дата обращения: 17.11.2019).

[25] OMG Specification. OMG System Modeling Language (OMG SySMLTM) Specification. V1.1 formal/2008-11-01. November 2008. URL: https://www.omg.org/spec/SysML/1.1/PDF