Tantárgy » BMEVIEEMA08
Megbízhatóság és minőségbiztosítás az űrtechnológiában
Reliability and quality assurance in space engineering
A tantárgyleírás hatályossága
Hatályosság kezdete:
2026. March 21.
Hatályosság vége:
—
| Tantárgy neve (magyarul, angolul) |
Megbízhatóság és minőségbiztosítás az űrtechnológiában
Reliability and quality assurance in space engineering
|
||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Tantárgykód | BMEVIEEMA08 | ||||||||||||
| Tantárgyjelleg | — | ||||||||||||
| Képzési szint | — | ||||||||||||
| Kurzustípusok és óraszámok (heti/féléves) |
|
||||||||||||
| Tanulmányi teljesítmény/értékelés típusa | vizsga | ||||||||||||
| Tantárgy kreditértéke | 4 | ||||||||||||
| Tantárgyfelelős |
DR. Szabó Péter Gábor
beosztás: egyetemi docens
elérhetőség:
szabo.peter@vik.bme.hu
|
||||||||||||
| Tantárgyat gondozó oktatási szervezeti egység |
Elektronikus Eszközök Tanszéke
|
||||||||||||
| Kar | Villamosmérnöki és Informatikai Kar | ||||||||||||
| Tantárgy weboldala | — | ||||||||||||
| Tantárgy elsődleges mintatantervi jellege | — | ||||||||||||
| Közvetlen előkövetelmények – Erős előkövetelmény | nincs | ||||||||||||
| Közvetlen előkövetelmények – Gyenge előkövetelmény | nincs | ||||||||||||
| Közvetlen előkövetelmények – Párhuzamos előkövetelmény | nincs | ||||||||||||
| Közvetlen előkövetelmények – Mérföldkő előkövetelmény | nincs | ||||||||||||
| Közvetlen előkövetelmények – Kizáró feltétel | nincs |
Célkitűzés
Tantárgyprogram
1. Az ECSS szabványrendszer (előadás): Az ECSS szabványrendszer bemutatása (célkitűzés, szerkezet, dokumentumtípusok stb.) az ECSS-S-ST-00C alapján. Az ECSS szabványrendszer „Product assurance” ág egyes elemeinek az ismertetése és magyarázata.
2. Product assurance management (előadás): kritikus elemek meghatározása, nem-megfelőlségi ellenőrző rendszerek, termékbiztosítási menedzsment. Modellfilozófia bemutatása és a modellfilozófia-választás szempontjai. A tartalékolás elmélete és gyakorlati megvalósítási lehetőségei. (ECSS-Q-ST-10)
3. Minőségbiztosítás (előadás): A minőségbiztosítási tudományterület általános bemutatása. Alapvető fogalmak és módszerek definiálása. Tesztközpontok és berendezések értékelése minőségbiztosítási szempontok alapján. (ECSS-Q-ST- 20)
4. Megbízhatóság (előadás): A megbízhatósági tudományterület általános bemutatása. Rendelkezésre állás és a karbantarthatóság kérdéseinek definiálása. Öregedés, paraméterváltozások, worst-case analízis, hibamodellek, kritikus hibamódok, FMEA. (ECSS-Q-ST- 30)
5. Biztonság (előadás): Terméktervezéssel, fejlesztéssel, gyártással és üzemeltetéssel kapcsolatos biztonsági kockázatok bemutatása, elemzése. Hazárd és hibafa analízis. (ECSS-Q-ST- 40)
6. Elektromos és elektromechanikus komponensek (előadás): Űriparban használt komponensek kiválasztása, beszerzése és minősítésének folyamata. Komponensek kezelése, tárolása, pótlása. Elektromos eszközök, érzékelők és beavatkozók megbízhatósági modellezése. (ECSS-Q-ST- 60)
7. Összeszerelési folyamatok, részegységek (előadás): PCB minősítés, javítás, beszerzés, tervezési szabályok. Korrózió, kézi és gépi forrasztás ellenőrzése, Főbb űripari megbízhatósági szempontok az űreszközök elektronikai tervezése során. Elektromos összeköttetések, vezetékezés kérdései (ECSS-Q-ST-70 Assembling processes, parts)
8. Anyagok, mechanikai részegységek, tisztaság (előadás): Felhasznált anyagokra, gépészeti összetevőkre és folyamatokra vonatkozó minőségbiztosítási előírások. Tisztaság és szennyeződések kézbentartása, detektálása, monitorozása. (ECSS-Q-ST-70 Materials, cleanliness)
9. Biológiai problémák (előadás): Kipárolgás, sugárzással kapcsolatos tulajdonságok, forrasztás, törés, tisztaság, sterilizálás szerepe. (ECSS-Q-ST-70 Planetary protection)
10. Anyagfáradás vizsgálata (előadás): Korrózió, törések, sugárzás hatásának, megállapítása, vizsgálata a festésekben, mechanikai egységekben áramköri paneleken. (ECSS-Q-ST-70 Material testing, material processes)
11. Termikus tesztelés (előadás): Katonai és űriparai standardokat kielégítő termikus dinamikai méréstechnikák, tesztelések, termikus ciklálás, termovákuum, termikus sokk mérések. (ECSS-Q-ST-70 Material testing, material processes)
12. Szoftvertervezés (előadás): szoftvertermékek életciklus-folyamata (követelmények meghatározása, architektúra tervezése, fejlesztés, üzemeltetés, karbantartás), fedélzeti (beágyazott) szoftverek, földi szoftverek, minősítésre, tesztelésre és verifikációra szánt szoftverek. (ECSS-Q-ST-80)
13. Szoftvermegbízhatóság (előadás): a kifejlesztett és/vagy újrafelhasznált szoftverkomponensek és szolgáltatások megfelelő működésének biztosítása az űrben. (ECSS-Q-ST-80)
14. Gyárlátogatás (tanulmányi kirándulás): Betekintés egy hazai űreszköz fejlesztő központ/vállalat minőségbiztosítási/tesztelési rendszerébe.
1. Biztonság (gyakorlat): Minőségbiztosítási rendszer egy komplett űrküldetés során
2. Tesztelés (gyakorlat): Űreszköz tesztelési tervének, verifikációjának definiálása
3. Áramkörök (gyakorlat): Áramköri panelek hibaanalitikája, mikroszkópi vizsgálata (EM, röntgen, akusztikus)
4. Alkatrészek (gyakorlat): Elektromos és elektromechanikus alkatrészek megbízhatósági modellezése
5. Termikus menedzsment (gyakorlat): Űreszközök, űrminősített alkatrészek, áramköri panelek termikus tesztelésének kérdései
6. Szimulációs esettanulmányok (gyakorlat): Megbízhatóság növelése numerikus analízis segítségével, tesztelési pontosság növelése
7. Szoftvermegbízhatóság (gyakorlat): Nagymegbízhatóságú szoftvertervezés bemutatása és önálló feladat megoldása az előadáson elhangzott paradigmák szerint
2. Product assurance management (előadás): kritikus elemek meghatározása, nem-megfelőlségi ellenőrző rendszerek, termékbiztosítási menedzsment. Modellfilozófia bemutatása és a modellfilozófia-választás szempontjai. A tartalékolás elmélete és gyakorlati megvalósítási lehetőségei. (ECSS-Q-ST-10)
3. Minőségbiztosítás (előadás): A minőségbiztosítási tudományterület általános bemutatása. Alapvető fogalmak és módszerek definiálása. Tesztközpontok és berendezések értékelése minőségbiztosítási szempontok alapján. (ECSS-Q-ST- 20)
4. Megbízhatóság (előadás): A megbízhatósági tudományterület általános bemutatása. Rendelkezésre állás és a karbantarthatóság kérdéseinek definiálása. Öregedés, paraméterváltozások, worst-case analízis, hibamodellek, kritikus hibamódok, FMEA. (ECSS-Q-ST- 30)
5. Biztonság (előadás): Terméktervezéssel, fejlesztéssel, gyártással és üzemeltetéssel kapcsolatos biztonsági kockázatok bemutatása, elemzése. Hazárd és hibafa analízis. (ECSS-Q-ST- 40)
6. Elektromos és elektromechanikus komponensek (előadás): Űriparban használt komponensek kiválasztása, beszerzése és minősítésének folyamata. Komponensek kezelése, tárolása, pótlása. Elektromos eszközök, érzékelők és beavatkozók megbízhatósági modellezése. (ECSS-Q-ST- 60)
7. Összeszerelési folyamatok, részegységek (előadás): PCB minősítés, javítás, beszerzés, tervezési szabályok. Korrózió, kézi és gépi forrasztás ellenőrzése, Főbb űripari megbízhatósági szempontok az űreszközök elektronikai tervezése során. Elektromos összeköttetések, vezetékezés kérdései (ECSS-Q-ST-70 Assembling processes, parts)
8. Anyagok, mechanikai részegységek, tisztaság (előadás): Felhasznált anyagokra, gépészeti összetevőkre és folyamatokra vonatkozó minőségbiztosítási előírások. Tisztaság és szennyeződések kézbentartása, detektálása, monitorozása. (ECSS-Q-ST-70 Materials, cleanliness)
9. Biológiai problémák (előadás): Kipárolgás, sugárzással kapcsolatos tulajdonságok, forrasztás, törés, tisztaság, sterilizálás szerepe. (ECSS-Q-ST-70 Planetary protection)
10. Anyagfáradás vizsgálata (előadás): Korrózió, törések, sugárzás hatásának, megállapítása, vizsgálata a festésekben, mechanikai egységekben áramköri paneleken. (ECSS-Q-ST-70 Material testing, material processes)
11. Termikus tesztelés (előadás): Katonai és űriparai standardokat kielégítő termikus dinamikai méréstechnikák, tesztelések, termikus ciklálás, termovákuum, termikus sokk mérések. (ECSS-Q-ST-70 Material testing, material processes)
12. Szoftvertervezés (előadás): szoftvertermékek életciklus-folyamata (követelmények meghatározása, architektúra tervezése, fejlesztés, üzemeltetés, karbantartás), fedélzeti (beágyazott) szoftverek, földi szoftverek, minősítésre, tesztelésre és verifikációra szánt szoftverek. (ECSS-Q-ST-80)
13. Szoftvermegbízhatóság (előadás): a kifejlesztett és/vagy újrafelhasznált szoftverkomponensek és szolgáltatások megfelelő működésének biztosítása az űrben. (ECSS-Q-ST-80)
14. Gyárlátogatás (tanulmányi kirándulás): Betekintés egy hazai űreszköz fejlesztő központ/vállalat minőségbiztosítási/tesztelési rendszerébe.
1. Biztonság (gyakorlat): Minőségbiztosítási rendszer egy komplett űrküldetés során
2. Tesztelés (gyakorlat): Űreszköz tesztelési tervének, verifikációjának definiálása
3. Áramkörök (gyakorlat): Áramköri panelek hibaanalitikája, mikroszkópi vizsgálata (EM, röntgen, akusztikus)
4. Alkatrészek (gyakorlat): Elektromos és elektromechanikus alkatrészek megbízhatósági modellezése
5. Termikus menedzsment (gyakorlat): Űreszközök, űrminősített alkatrészek, áramköri panelek termikus tesztelésének kérdései
6. Szimulációs esettanulmányok (gyakorlat): Megbízhatóság növelése numerikus analízis segítségével, tesztelési pontosság növelése
7. Szoftvermegbízhatóság (gyakorlat): Nagymegbízhatóságú szoftvertervezés bemutatása és önálló feladat megoldása az előadáson elhangzott paradigmák szerint
Az űreszközök, műszerek és berendezések tervezésénél és megvalósításánál speciális megbízhatósági és minőségbiztosítási elveket kell alkalmazni. A tantárgy ismerteti az űrberendezésekre vonatkozó szabványokat és minőségbiztosítási követelményeket, tervezési elveket és számítási módszereket. Foglalkozik a tartalékolás elméletével és gyakorlati megvalósítási lehetőségeivel. Kitér a tesztelés és verifikáció kérdéskörére, különös tekintettel a nemzetközi űrügynökségek által megkövetelt metódusokra is.
Azoknak az előírt szakmai kompetenciáknak, kompetencia-elemeknek (tudás, képesség stb., KKK 8. pont) a felsorolása, amelyek kialakításához a tantárgy jellemzően, érdemben hozzájárul:
a, tudása
• ismeri az űrberendezések egymásra, illetve az űrkörnyezetre gyakorolt hatásaira vonatkozó különleges követelményeket és az erre vonatkozó tervezési, tesztelési és üzemeltetési metódusokat;
• ismeri az űr-projektek tervezésének, dokumentációjának és végrehajtásának folyamatát;
• angol nyelvtudása megfelel a képzéshez, valamint a folyamatos szakmai önképzéshez szükséges szintnek;
• angol nyelvtudása eléri a szakképzettséggel ellátható szakmai feladatok elvégzéséhez szükséges színvonalat.
b, képességei
• angol nyelven kommunikálni szakmai kérdésekről felhasználókkal és szakember kollégákkal;
• folyamatos önképzésre, lépést tartva ez által az űrtechnológiai szakma és ipar fejlődésével.
• felügyelni és irányítani az űrberendezések gyártását, előállítását és minőségellenőrzését;
c, attitűdje
• Nyitott az új kutatási-fejlesztési módszerek, technológiai eljárások megismerésére és azok készség szintű elsajátítására, valamint lépést tud tartani ezek fejlődésével.
• Törekszik a hatékony és minőségi munkavégzésre.
d, autonómiája és felelőssége
• A felhasználásra kerülő technológiák hiányosságait és kockázatait igyekszik kiküszöbölni, a különböző bonyolultságú és különböző mértékben kiszámítható kontextusokban a módszerek és technikák széles körét önállóan alkalmazza a gyakorlatban.
• Törekszik az űrberendezések speciális biztonsági követelményeinek teljesítésére.
Tanulmányi eredmények
Ez a tantárgy a KKK rendeletben meghatározott, következő kompetenciák fejlesztését szolgálja:
Tudás
Nincsenek rögzített tanulási eredmények.
Képességek
Nincsenek rögzített tanulási eredmények.
Attitűd
Nincsenek rögzített tanulási eredmények.
Autonómia és felelősség
Nincsenek rögzített tanulási eredmények.
Oktatási módszertan
Előadás. A tárgy sikeres elvégzése és az ismeretek egymásra épülése miatt a leadott tananyag folyamatos elsajátítása szükséges.
Gyakorlat: Az előadáson elhangzottak gyakorlati példákkal történő kiegészítése, melyet követően a hallgatók önállóan vagy kisebb csoportokban az adott témakőrhöz kapcsolódó tesztelési, tervezési feladatokat oldanak meg.
Tanulástámogató anyagok
Online források
Ajánlott irodalom:; 1. ECSS szabványcsomag (letölthető -; https://ecss.nl/standards/); 2. MIL-STD-810H szabványcsomag; (letölthető - https://www.iest.org/Standards-RPs/MIL-STD-810H); 3. RTCA DO-160G szabványcsomag; (letölthető - https://do160.org/rtca-do-160g/); 4. Tenner, A.R., - DeToro, I.J.:; Teljes körű minőségmenedzsment, TQM. Műszaki Könyvkiadó, Budapest 1997.; 5. Michelle Vine - Quality Assurance; and Reliability Engineering - ISBN: 978-1632404336; 6. Michael D Griffin - Space Vehicle; design - ISBN: 978-1563475399; 7. Barrie D. Dunn - Materials and; Processes for Spacecraft and High Reliability Applications – ISBN: 978-3-319-23362-8
A tantárgy teljesítéséhez ajánlott előzetes ismeretek
Tudás típusú kompetenciák
(azon előzetes ismeretek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)
nincs
Képesség típusú kompetenciák
(azon előzetes képességek és készségek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)
nincs
Ajánlott (nem kötelező) előzetesen megszerzendő kompetenciák
(azon ajánlott (nem kötelező) előzetesen megszerzendő kompetenciák összessége, amelyek jelentősen hozzájárulnak a tantárgy eredményes teljesítéséhez)
nincs
Általános szabályok
Követelmények:
a. A szorgalmi időszakban:
A félév során 1 db nagy ZH-t (összegző számonkérés) íratunk a szorgalmi időszakban; az aláírás megszerzéséhez ennek legalább elégséges szintű teljesítése és a gyakorlatokon való sikeres részvétel (hiányzás legfeljebb a gyakorlatok 30%-ról) szükséges. Ellenkező esetben a hallgató elégtelen érdemjegyet szerez.
b. A vizsgaidőszakban:
Írásbeli vizsga, szóbeli javítási lehetőséggel.
c. Elővizsga:
Nincs.
Pótlási lehetőségek:
A ZH (összegző számonkérés) a szorgalmi időszakban egyszer pótolható és egy gyakorlat pótlására adunk lehetőséget. További pótlási lehetőség (pl. pót-pót ZH) főszabály szerint nincs.
Teljesítményértékelési módszerek
Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása
Nincs megadva részletes értékelés.
Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részaránya
Nincs megadva részarány.
Vizsgaidőszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása
Nincs megadva részletes értékelés.
Vizsgarészek részaránya
Nincs megadva részarány.
Érdemjegy megállapítása
Nincs megadva érdemjegy határ.
Jelenléti és részvételi követelmények
Nincs megadva jelenléti követelmény.
Javítás, ismétlés és pótlás különös szabályai
Nincs megadva.
Rövid leírás
Nincs megadva.
Részletes leírás
Nincs megadva.
Ajánlott tantárgyak
Nincs megadva.
A tantárgy elvégzéséhez szükséges tanulmányi munka
Nincs megadva munkaidő bontás.
Tantárgykövetelmények hatályossága
Tantárgykövetelmények hatályosságának kezdete:
—
Tantárgykövetelmények hatályosságának vége:
—
Tantervi elhelyezés
Nincsenek rögzített tantervi elhelyezések ehhez a tárgyverzióhoz.