Комбинирование моделей синхронизации физических и цифровых процессов производства малых космических аппаратов

Разработана комбинация моделей синхронизации цифровых и физических процессов производства малых космических аппаратов типа CubeSat, обеспечивающая учет степени автоматизации, особенностей каждого этапа производства для достижения наименьшей рассинхронизации. Методологической основой служат методы синхронизации цифровых и физических процессов производства, обеспечивающие учет динамики контролируемых операций и ее предсказание. С использованием Python вычислено рассогласование по нескольким моделям синхронизации как для каждого этапа производства, так и для средней ошибки всего производства. Комбинация математических моделей синхронизации корректируется за счет введения весовых коэффициентов, учитывающих степень автоматизации производственного процесса изготовления CubeSat, с учетом достоинств работы каждой отдельной модели. Предложенный подход может применяться в процессах различного уровня автоматизации: от низкого до близкого к серийному уровня изготовления малых космических аппаратов.

1. Zhang T., Wang G., Xue C., Wang J., Nixon M., Han S. Time-Sensitive Networking (TSN) for Industrial Automation: Current Advances and Future Directions // ACM Computing Surveys. 2023. Vol. 52. https://doi.org/10.48550/arXiv.2306.03691.

2. Kritzinger W., Karnr M., Traar G., Henjes J., Sihn W. Digital Twin in manufacturing: A categorical literature review and classification // IFAC-PapersOnLine. 2018. Vol. 51. Р. 1016–1022. https://doi.org/10.1016/j.ifacol.2018.08.474.

3. Ткаченко И. С. Методические подходы к созданию и функционированию серийного роботизированного производства малых космических аппаратов // Вестник Самарского университета. Аэрокосмическая техника, технологии и машиностроение. 2024. Т. 23, № 3. С. 178–193.

4. Kanavouras K., Makoto Hein A., Sachidanand M. Agile Systems Engineering for sub-CubeSat scale spacecraft // arXiv:2210.10653v1 [astro-ph.IM]. 14 Oct. 2022. DOI:10.48550/arXiv.2210.10653.

5. Плотников Л. А. Перспективы реализации спутниковой группировки „Сфера“ для обеспечения достижений научно-технических целей развития Российской Федерации // Экономика и качество систем связи. 2024. № 1(31). С. 122–128.

6. Space engineering Testing. 2012. by the European Space Agency for the members of ECSS [Электронный ресурс]: .

7. IPC-A-610D Acceptability of Electronic Assemblies. 2000 [Электронный ресурс]: .

8. Battistini S., Pontani M., Graziani F. Special Issue on Small Satellites Missions and Applications // Applied Sciences. 2023. N 13. DOI:10.3390/app13148322.

9. Ivanov D., Ovchinnikov M. Y. CubeSat Handbook. Chapter 6: Constellations and formation flying. 2021. DOI:10.1016/b978-0-12-817884-3.00006-0.

10. Jong-Oh P., Jong-Yoen C., Seong-Bin L., Jae-Wook K. Electrical Ground Support Equipment (EGSE) Design for Small Satellite // Journal of Astronomy & Space Sciences. 2002. N 19. Р. 215–224. DOI:10.5140/JASS.2002.19.3.215.

11. Nieto C., Emami R. CubeSat Mission: From Design to Operation // Applied Sciences Appl. Sci. 2019. Vol. 3110, N 9. DOI:10.3390/app9153110.

12. CubeSat Design Specification Rev. 13 The CubeSat Program, Cal Poly SLO CubeSat Design Specification (CDS) REV 13 Document Classification X Public Domain ITAR Controlled Internal Only [Электронный ресурс]: .

13. Hänel A., Schnellhardt T., Wenkler E., Nestler A. The development of a digital twin for machining processes for the application in aerospace industry // Proc. CIRP. 53rd CIRP Conf. on Manufacturing Systems. 2020. DOI:10.1016/j.procir.2020.04.017.