Идентификация руководящих требований. Анализ миссии

3Глава 3 Оценка миссии

Джеймс Р. Вертз, компания Microcosm

Перевод: Медведников С.В. (311 отд.)

3.1 Идентификация руководящих требований

3.2 Анализ миссии

Иерархия анализа миссии, исследования с ограниченными возможностями, трейдовые исследования, оценки характеристик

3.3 Полезность миссии

Параметры характеристик и меры эффективности, моделирование полезности миссии

3.4 Выбор концепции миссии

В главе 2 были определены и описаны альтернативные концепции и архитектуры космических миссий. Эта глава показывает, как мы оцениваем способность этих альтернатив удовлетворить основным целям миссии. Мы показываем, как определять ключевые требования, которые управляют проектированием систем, как определять характеристики миссии, и как выбирать одну или большее количество концепций для дальнейшей разработки или решать, что мы не можем выполнить миссию в пределах существующих ограничений или технологий. Например, ключевые вопросы для спутника FireSat:

·  какое требование к спутнику FireSat предопределяет проект системы, или какое требование наиболее трудное или дорогое для выполнения?

·  насколько хорошо спутник FireSat может обнаруживать и контролировать лесные пожары, и во сколько это обойдётся?

·  должна ли происходить оценка миссии спутника FireSat, и если да, то какие альтернативы должны мы преследовать?

Мы должны вновь задавать эти вопросы, поскольку мы анализируем и проектируем космическую миссию. Задавая их, когда мы впервые исследуем концепции, мы не можем получить определенные ответы. Но мы можем формировать правильные вопросы и определять идеи, параметры, и требования, которые мы должны контролировать в проекте. Более подробное обсуждение этого процесса разработки систем дают Ректин (Rechtin) [1991] и Руководство по управлению системами защиты [1989]. Przemieniecki [1990 a, b] даёт хорошее представление о математических методах, связанных с военными программами, и располагает соответствующим пакетом программ.

3.1  Идентификация руководящих требований

Руководящие требования (driving requirements) – это те требования, которые доминируют над общим проектом космической миссии и поэтому наиболее серьезно влияют на выполнение и стоимость (*) миссии. Для пилотируемого полета к Марсу руководящие требования будут ясны: доставить к Марсу весь необходимый груз для исследования планеты и вернуться, а также поддерживать безопасность экипажа в течение длительной миссии в широко изменяющихся условиях окружающей среды. Для менее масштабных космических миссий мы не можем устанавливать руководящие требования так легко. Так как мы хотим достигнуть лучшего выполнения при минимальной стоимости, мы должны идентифицировать эти ключевые требования как можно раньше, чтобы они могли быть частью процесса проектирования.

В табл. 3-1 приведены наиболее общие руководящие требования, области, которые они обычно затрагивают, и разделы, где они обсуждаются. Не существует никакого отдельного механизма, чтобы найти руководящие требования для любой специфической миссии. Подобно системным драйверам, обсужденным в разделе 2.3, они могут быть функцией отобранной концепции миссии. Следовательно, как только мы устанавливаем альтернативные концепции миссии, мы обычно можем определять руководящие требования. Часто само исследование концепции выявляет требования, которые доминируют над проектом системы и целевой задачей. Один из подходов к определению руководящих требований следующий:

1.  Посмотрите на основные требования целевой задачи. В большинстве случаев основное требование целевой задачи будет одним из ключевых руководящих требований. Так, для спутника FireSat требования о том, как хорошо он должен обнаруживать и контролировать лесные пожары, могли бы быть основными драйверами проектирования систем.

2.  Проанализируйте табл. 3-1. Следующий шаг - это рассмотреть список требований в табл. 3-1 и определить, какие из этих требований определяют облик, эксплуатационные качества или стоимость системы.

3.  Посмотрите на требования верхнего уровня. Исследуйте каждое из установленных требований верхнего уровня, когда мы определяли цели миссии (раздел 1.3) и определите, как мы выполним их. Для каждого выясняют, существенно ли ограничивает требование облик, эксплуатационные качества или стоимость системы

4.  Найдите скрытые требования. В некоторых случаях, скрытые требования, такие как потребности использовать специфические технологии или системы, могут доминировать над проектом миссии.

Применительно к большинству вариантов спутника FireSat разрешение и зона покрытия - принципиальные руководящие требования, и мы могли бы найти их из любых первых трех опций, внесенных в список выше. Руководящие требования зависят от концепции специфической миссии. Для недорогого спутника FireSat из главы 22 - это зона покрытия и чувствительность. Разрешение не рассматривается, потому что зондирование осуществляется наземными приборами, чьи позиции достаточно хорошо известны для точного определения места события.