Подготовка молодых специалистов для конструкторского бюро
Автор: Киселев Сергей Константинович, Сорокин Михаил Юрьевич
Журнал: Известия Самарского научного центра Российской академии наук @izvestiya-ssc
Рубрика: Машиностроение и машиноведение
Статья в выпуске: 4-3 т.18, 2016 года.
Бесплатный доступ
В данной работе рассматриваются вопросы подготовки молодых специалистов в интересах Ульяновского конструкторского бюро приборостроения по направлению Приборостроение и Информационные системы и технологии. Основное внимание уделено специализации студентов в соответствии с направлениями разработок предприятия.
Федеральный стандарт, направления подготовки, компетенции выпускников, система электронного обучения
Короткий адрес: https://sciup.org/148204718
IDR: 148204718
Текст научной статьи Подготовка молодых специалистов для конструкторского бюро
История совместной подготовки молодых специалистов начинается с Комплексного договора «О социалистическом содружестве между Ульяновским политехническим институтом и Ульяновским конструкторским бюро приборостроения» от 1986 года, утвержденного Заместителем Министра авиационной промышленности Ю.А. Бардиным и Заместителем министра высшего и среднего специального образования РСФСР В.П. Усачевым. Пункт 2.3 этого договора гласил «В целях улучшения подготовки выпускников «вуза», распределенных на «предприятие», «вуз» и «предприятие» выходят в директивные органы с предложениями по открытию филиала кафедры по соответствующей специальности».
Окончательно решение об открытии с 01 сентября 1988 года филиала кафедры «Авиаприборостроение» закреплено договором «О подготовке и переподготовке специалистов с высшим образованием между Ульяновским политехническим институтом и Ульяновским конструкторским бюро приборостроения» и совместным приказом УльПИ и УКБП «Об открытии филиала кафедры «Авиаприборостроение» УльПИ в Ульяновском конструкторском бюро приборостроения». Несколько лет назад филиал кафедры преобразован в кафедру «Бортовые информационно-управляющие системы» УлГТУ на базе УКБП (в дальнейшем «базовая кафедра»). За время работы подготовлено порядка 400 молодых специалистов в интересах конструкторского бюро.
ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ПОДГОТОВКИ
На базовой кафедре идет и знакомство с корпоративной культурой, и специализация под конкретные направления разработок. Поэтому, несомненно, базовая кафедра позволяет решить многие вопросы обеспечения инженерными кадрами. Учитывая специфику предприятия, сложно найти готового специалиста, поэтому руководство УКБП, также как и многие другие предприятия, считает, что специалистов нужно готовить самим.
На данный момент ведется подготовка по следующим направлениям: 12.03.01 Приборостроение (уровень бакалавриата) [1], 12.04.01 Приборостроение (уровень магистратуры) [2] и 09.03.02 Информационные системы и технологии (уровень бакалавриата) [3]. Безусловно, также ведется подготовка кадров высшей квалификации и на данный момент порядка 20 аспирантов проводят исследования для подготовки диссертационных работ по тематике предприятия.
Далее более подробно рассмотрим требования к молодым специалистам со стороны конструкторского бюро в соответствии с указанными ранее направлениями подготовки. В целом эти требования соответствуют направлениям разработок конструкторского бюро: информаци-онно-управляющие системы, аэрометрические системы и различные датчики первичной информации, системы управления общесамолетным / общевертолетным оборудованием, комплексы бортового оборудования, разработка и верификация встроенного программного обеспечения. Кроме того, молодые специалисты должны уметь применять современные программные средства на различных этапах жизненного цикла изделия (IBM Rational DOORS, LDRA Tool Suite, SCADE Suite, SCADE Display и т.д.)
Направление подготовки 12.03.01 Приборостроение (уровень бакалавриата). Для этого направления подготовки дополнительно к тре- бованиям Федерального стандарта решаются следующие задачи:
-
- формирование знаний о действующих стандартах в области разработки бортового авиационного оборудования (комплектующих изделий);
-
- формирование знаний об особенностях разработки авиационного оборудования, об использовании при его разработке систем автоматизированного проектирования и моделирования;
-
- формирование умений применения полученных знаний при разработке новых изделий, модификации имеющихся изделий, выполнении эскизных проектов и прототипов изделий;
-
- формирование умений применения полученных знаний при проектировании и разработке бортового авиационного оборудования, планировании его исследований, проведении испытаний, выбору экспериментальной и эталонной базы;
-
- формирование знаний о жизненном цикле бортового авиационного оборудования (комплектующих изделий); процедурах и инструментах поддержки жизненного цикла изделия;
-
- формирование знаний и умений проведения моделирования, расчета, проектирования и испытаний зондовых средств восприятия воздушных давлений и аэродинамических углов;
-
- формирование знаний об общем составе авиационных приборов и электрооборудовании летательных аппаратов, их взаимосвязи в составе бортового комплекса, решаемых задачах, современных и перспективных технических решениях;
-
- формирование знаний о комплексных системах электронной индикации и сигнализации, как основе информационно-управляющего поля кабины, принципах их построения на базе многофункциональных ЖК-индикаторов и пультов управления общесамолетным и общевертолетным оборудованием, систем сбора, преобразования и контроля данных от бортового оборудования;
-
- формирование знаний о полетном и наземном контроле технического состояния датчиков и исполнительных механизмов ЛА, о структурах и алгоритмах функционирования наземных автоматизированных систем контроля (НАСК), их использовании для технического обслуживания бортовых систем летательных аппаратов.
И, соответственно, выпускники должны обладать следующими знаниями:
-
- знать порядок проведения научно-исследовательских работ (НИР) и опытно-конструкторских работ (ОКР) в соответствии с ГОСТ 15.101-98 «Порядок выполнения научно–исследовательских работ», ГОСТ РВ 15.203-2001 «Система разработки и постановки продукции на производство. Военная техника. Порядок выполнения опытноконструкторских работ по созданию изделий и их составных частей» и порядок оформления документации в соответствии с ГОСТ 15.110-2003 «Документация отчетная научно-техническая
на научно-исследовательские, аванпроекты и опытно-конструкторские работы»;
-
- знать Квалификационные требования (КТ-160D) «Условия эксплуатации и окружающей среды для бортового авиационного оборудования (Внешние воздействующие факторы – ВВФ) Требования, нормы и методы испытаний»;
-
- знать Авиационные правила (части 25, 29 - АП-25 и АП-29), «Руководство по гарантии конструирования бортовой электронной аппаратуры КТ-254» (стандарт DO-254 «Design assurance guidance for airborne electronic hardware»), «Квалификационные требования КТ-178В. Требования к программному обеспечению бортовой аппаратуры и систем при сертификации авиационной техники» (стандарт DO-178 «Software Considerations in Airborne Systems and Equipment Certification»), а также соответствующие зарубежные стандарты ARP (Aerospace Recommended Practice) - ARP 4761А (отечественный аналог Руководство 4761 по методам оценки безопасности систем и бортового оборудования воздушных судов гражданской авиации), ARP 4754А (отечественный аналог Руководство 4754 по процессам сертификации высокоинтегрированных сложных бортовых систем воздушных судов гражданской авиации) и др.;
-
- знать жизненный цикл разработки изделия в соответствии с указанными стандартами;
-
- знать стандарты ARINC серий 600, 700 и 800.
-
- знать требования к элементной базе, к применяемым авиационным интерфейсам;
-
- знать требования (в том числе и зарубежные соответствующие стандарты SAE) к зондовым средствам восприятия воздушных давлений (приемники полного давления, приемники статического давления, приемники воздушных давлений);
-
- знать требования к зондовым средствам восприятия аэродинамических углов (флюгерные датчики аэродинамических углов);
-
- знать требования к основным высотно-скоростным параметрам ЛА;
-
- знать требования к представлению информации и удобству восприятия информации;
-
- знать тенденции развития бортового авиационного оборудования, в частности, систем отображения бортовой информации, систем воздушных сигналов (информационных комплексов высотно-скоростных параметров).
Направление подготовки 09.03.02 Информационные системы и технологии (уровень бакалавриата). Для этого направления подготовки дополнительно к требованиям Федерального стандарта решаются следующие задачи:
-
- формирование знаний об особенностях разработки и сопровождения встроенного в аппаратуру программного обеспечения, работающего в реальном времени, сертифицируемого по требованиям КТ-178В, DO-178В, ГОСТ Р 519024-2002.
-
- формирование знаний о действующих стандартах в области разработки и верификации программно-математического обеспечения бортового авиационного оборудования КТ-178В, DO-178В, ГОСТ Р 519024-2002.
-
- формирование умений применения полученных знаний при разработке и сопровождении программного обеспечения бортового авиационного оборудования, для испытаний авиационной аппаратуры и систем в производстве и на объектах.
И, соответственно, выпускники должны обладать следующими знаниями:
-
- знать порядок проведения разработки и верификации программно-математического обеспечения в соответствии с Квалификационными требованиями КТ-178А. Требования к программному обеспечению бортовой аппаратуры и систем сертификации авиационной техники;
-
- знать содержание основных этапов разработки и верификации программного обеспечения, их документальное сопровождение;
-
- знать основные задачи решаемые программным обеспечением в составе авиационных систем: обработку и отображение на индикаторах приборной доски самолетов и вертолетов пилотажно-навигационной информации; обработку и отображение аварийной, предупреждающей и уведомляющей информации о состоянии объекта; обработку и отображение текущего состояния параметров силовой установки, системы электроснабжения, запасов топлива, гидросистемы, системы кондиционирования воздуха, других систем и агрегатов объекта; решение задач и отображение пространственного положения объекта; решение задач регистрации полетных данных объекта; решение задач расшифровки полетных данных объекта;
-
- знать процесс сертификации программного обеспечения и его документального сопровождения (план сертификации, план верификации, план управления конфигурацией, план гарантии качества и др.);
-
- знать стандарты ARINC серий 600, 700 и 800;
-
- знать специальные интерфейсы, установленные авиационными стандартами ARINC-629 и MIL-STD-1553B, интерфейсы AS 4074, Fiber Channel, Ethernet/AFDX и др.
-
- знать общие тенденции развития бортового авиационного оборудования и его программного обеспечения.
Аналогично для направления подготовки 12.04.01 Приборостроение (уровень магистратуры). Для этого направления подготовки дополнительно к требованиям Федерального стандарта решаются следующие задачи:
-
- формирование знаний о действующих стандартах в области разработки бортового авиационного оборудования (комплектующих изделий);
-
- формирование знаний об особенностях разработки авиационного оборудования, об использовании при его разработке систем автоматизированного проектирования и моделирования;
-
- формирование умений применения полученных знаний при разработке новых изделий, модификации имеющихся изделий, выполнении эскизов и прототипов изделий;
-
- формирование умений применения полученных знаний при планировании исследований, проведении испытаний, выбору экспериментальной и эталонной базы;
-
- формирование знаний о жизненном цикле бортового авиационного оборудования (комплектующих изделий); процедурах и инструментах поддержки жизненного цикла изделия;
-
- формирование знаний об общем составе авиационных приборов и электрооборудовании летательных аппаратов, их взаимосвязи в составе бортового комплекса, решаемых задачах; комплексировании бортовых информационно-управляющих систем, современных и перспективных технических решениях;
-
- формирование знаний о комплексных системах электронной индикации и сигнализации, как основе информационно-управляющего поля кабины, принципах их построения на базе многофункциональных ЖК-индикаторов и пультов управления общесамолетным и общевертолетным оборудованием, систем сбора, преобразования и контроля данных от бортового оборудования;
-
- формирование знаний о полетном и наземном контроле технического состояния датчиков и исполнительных механизмов ЛА, о структурах и алгоритмах функционирования наземных автоматизированных систем контроля (НАСК), их использовании для технического обслуживания бортовых систем летательных аппаратов.
И, соответственно, выпускники должны обладать следующими знаниями:
-
- знать порядок проведения научно-исследовательских работ (НИР) и опытно-конструкторских работ (ОКР) в соответствии с ГОСТ 15.101-98 «Порядок выполнения научно–исследовательских работ», ГОСТ РВ 15.203-2001 «Система разработки и постановки продукции на производство. Военная техника. Порядок выполнения опытноконструкторских работ по созданию изделий и их составных частей» и порядок оформления документации в соответствии с ГОСТ 15.110-2003 «Документация отчетная научно-техническая на научно-исследовательские, аванпроекты и опытно-конструкторские работы»;
-
- знать Квалификационные требования (КТ-160D) «Условия эксплуатации и окружающей среды для бортового авиационного оборудования (Внешние воздействующие факторы – ВВФ) Требования, нормы и методы испытаний»;
-
- знать Авиационные правила (части 25, 29 - АП-25 и АП-29), «Руководство по гарантии
конструирования бортовой электронной аппаратуры КТ-254» (стандарт DO-254 «Design assurance guidance for airborne electronic hardware»), «Квалификационные требования КТ-178В. Требования к программному обеспечению бортовой аппаратуры и систем при сертификации авиационной техники» (стандарт DO-178 «Software Considerations in Airborne Systems and Equipment Certification»), а также соответствующие зарубежные стандарты ARP (Aerospace Recommended Practice) - ARP 4761А (отечественный аналог Руководство 4761 по методам оценки безопасности систем и бортового оборудования воздушных судов гражданской авиации), ARP 4754А (отечественный аналог Руководство 4754 по процессам сертификации высокоинтегрированных сложных бортовых систем воздушных судов гражданской авиации) и др.;
-
- знать жизненный цикл разработки изделия в соответствии с указанными стандартами;
-
- знать стандарты ARINC серий 600, 700 и 800.
-
- знать требования к элементной базе, к применяемым авиационным интерфейсам;
-
- знать требования (в том числе и зарубежные соответствующие стандарты SAE) к зондовым средствам восприятия воздушных давлений (приемники полного давления, приемники статического давления, приемники воздушных давлений);
-
- знать требования к зондовым средствам восприятия аэродинамических углов (флюгерные датчики аэродинамических углов);
-
- знать требования к основным высотно-скоростным параметрам;
-
- знать требования к представлению информации и удобству восприятия информации;
-
- знать тенденции развития бортового авиационного оборудования, в частности, систем отображения бортовой информации, систем воздушных сигналов (информационных комплексов высотно-скоростных параметров).
Кроме того, по всем трем специальностям подготовки требуются следующие компетенции:
-
- способность формулировать цели патентноаналитического обзора в соответствии с ГОСТ Р15.011-96 «Патентные исследования» при разработке новых изделий и оценивать технический уровень комплектующего изделия, определять его патентоспособность и патентную чистоту;
-
- способность разработки Технического задания и иной документации в соответствии с действующими стандартами порядков проведения научно-исследовательских и/или опытноконструкторских работ;
-
- способность планировать экспериментальные исследования;
-
- способность разрабатывать требования к аппаратному и программному обеспечению авиационного изделия, управлять указанными требованиями;
-
- способность анализировать тенденции развития бортового оборудования и использовать
при разработках передовой опыт проектирования.
Поскольку уровень магистратуры является следующей ступенью образования, то подготовленные магистры должны обладать еще и такими компетенциями, как:
-
- способность проводить различные видов испытаний, в том числе работы по сертификации комплектующих изделий, а также принимать участие в летных испытаниях бортовых систем и комплексов ЛА;
-
- способность проводить поисковые научно-исследовательские работ по тематике предприятия, изучать и внедрять передовой опыт и технические решения с целью создания научнотехнического задела в области авиационного приборостроения.
Следует отметить, что уровень подготовки специалистов по направлению «Авиационные приборы и измерительно-вычислительные комплексы» полностью удовлетворял потребности конструкторского бюро, однако с переходом на систему «бакалавриат-магистратура» акцент смещается в сторону подготовки по программам магистратуры. Уровня подготовки бакалавров на данный момент недостаточно для многих процессов разработки авиационных изделий.
Отдельно следует рассказать о работах в рамках открытого публичного конкурса «Кадры для ОПК» на предоставление поддержки программам развития системы подготовки кадров для оборонно-промышленного комплекса в образовательных организациях высшего образования, подведомственных Министерству образования и науки Российской Федерации, который впервые был организован в 2014 году, а затем в 2015 и 2016 годах.
Участие в данном конкурсе позволило обновить образовательные программы, по которым ведется подготовка, в соответствии с современными требованиями со стороны конструкторского бюро, проведена стажировка преподавателей, а кроме того, повысилась заинтересованность преподавателей в подготовке молодых специалистов.
За прошедшие два года проведены стажировки для преподавателей УлГТУ по программам «Стандарты авиационного приборостроения и процедуры сертификации», «Современные технологии и инструментальные средства моделирования бортовых информационно-управляющих систем (БИУС)» и «Современные методики и инструментальные средства управления проектами в области авиационного приборостроения», а руководителями этих стажировок выступили ведущие специалисты предприятия, принимающие активное участие в разработках: заместитель начальника научноисследовательского отдела Сергей Афанасьевич Жаров, начальник научно-исследовательского отдела Сергей Алексеевич Желепов, ведущий программист Сергей Иванович Елькин.
Следующим этапом подготовки молодых специалистов является проведение ежегодных конференций на территории УКБП с участием бакалавров, магистрантов и аспирантов, в рамках которых студенты знакомятся с разработками в соседних отделах, делятся опытом решения типовых задач. На данные конференции приглашаются начальники отделов, в которых работают студенты, специалисты патентного бюро и другие ведущие специалисты.
Безусловно, есть и проблемы при подготовке специалистов и удержании их на предприятиях. С одной стороны это заинтересованность самих студентов, а с другой стороны – не зависящие от студентов и работодателей обстоятельства. Например, студенты, обучающиеся по целевой подготовке, подлежат призыву в Вооруженные силы РФ. В соответствии с конкурсной документацией упомянутого конкурса «Кадры для ОПК» ежегодно набирается для целевой подготовки приблизительно 3 тыс. студентов. Для сравнения осенью 2016 года из Ульяновской области будет направлено 1300 призывников, всего по РФ до конца года планируется призвать 152 тысячи (по материалам открытой печати). Другими словами, в год целевых студентов набирается меньше двух процентов от общего количества призывников. Таким образом, если все-таки будет принят законопроект о прохождении альтернативной службы на предприятиях оборонно-промышленного комплекса (который несколько лет пытаются согласовать между собой различные ведомства), то это, конечно же, даст очередной толчок к закреплению молодых специалистов на предприятиях.
БЛИЖАЙШИЕ ЗАДАЧИ
В ближайшее время планируется внедрение платформы электронного образования Moodle [4] для обучения и оценки компетенций молодых специалистов, что позволит повысить объективность оценки уровня подготовки выпускника, а в дальнейшем – сотрудника предприятия.
В связи с объединением УКБП и завода «Утес» появляются вопросы подготовки бакалавров и магистрантов машиностроительного факультета УлГТУ и учащихся приборостроительного техникума (кстати, подготовка молодых рабочих для приборостроительного объединения ведет свою историю с 1989 года), в том числе и их аттестация.
Список литературы Подготовка молодых специалистов для конструкторского бюро
- Приказ Минобрнауки России от 03.09.2015 №959 «Об утверждении федерального государственного образовательного стандарта высшего образования по направлению подготовки 12.03.01 Приборостроение (уровень бакалавриата)».
- Приказ Минобрнауки России от 30.10.2014 №1408 «Об утверждении федерального государственного образовательного стандарта высшего образования по направлению подготовки 12.04.01 Приборостроение (уровень магистратуры)».
- Приказ Минобрнауки России от 12.03.2015 №219 (ред. от 09.09.2015) «Об утверждении федерального государственного образовательного стандарта высшего образования по направлению подготовки 09.03.02 Информационные системы и технологии (уровень бакалавриата)».
- Open-source learning platform. URL: http://moodle.org (дата обращения 06.10.2016).