付録 A.2 システムズエンジニアリングマネージメント計画書 (SEMP) の例 1. 本文書の目的本文書の目的は科学衛星プロジェクトに関係するメンバー (ISAS 担当者関連本部担当者大学研究機関の担当者メーカー技術者等 ) が共通の認識に立って技術活動を遂行できるようにあらかじめ

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せぴあらぶり
5 years ago
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1 1. 本文書の目的本文書の目的は科学衛星プロジェクトに関係するメンバー (ISAS 担当者関連本部担当者大学研究機関の担当者メーカー技術者等 ) が共通の認識に立って技術活動を遂行できるようにあらかじめ開発に関する技術マネジメント計画を立案し明確化することである 2. 関連文書 2.1 準拠文書 (1) プロジェクトマネジメント規定規定第 1929 号 (2) プロジェクトマネジメント実施要領 SE 推進室長通達第 191 号 (3) 品質マネジメント規定規定第 164 号 2.2 適用文書 (1) 〇〇衛星ミッションシステム要求書 JX 〇〇 0XX (1) 2.3 参考文書 (1) システムエンジニアリングの基本的な考え方 BDB06007B (2) JAXA 技術成熟度 (TRL) 運用ガイドライン BDB06005 (3) JAXA プロジェクトマネジメントチェックリスト BDB 技術活動に関する基本方針 3.1 システム構成の基本方針衛星バスは先行プロジェクトで培われた衛星バス技術を踏襲しフライト実績開発実績のある既存技術を継続的に使用する既存技術でミッション要求に対応できない部分に対してはその部分のみ開発または改修を実施する改修を実施する場合は部分的な評価モデルを製作し試験で確認する説明科学的な成果を上げるためにチャレンジングな技術は欠かせないが一方実績のある既存技術を採用することで開発のリスクを減らすことができるこれらのバランスを考えバス系ミッション系の構成機器について既存技術 ( またはその改良 )/ 新規技術国産 / 輸入などの採用方針を示す技術開発が必要な要素についてはライフサイクルの初期 ( 概念設計から基本設計フェーズ ) において識別するこの結果技術開発が必要と判断された技術については個別に開発計画を作成しシステムまたはサブシステム / コンポーネントの開発試験または部分的なモデルの評価試験を行う既存技術 ( 技術開発は不要と判断された技術 ) についても科学衛星での使用環境条件に適合しているかのチェックを行い不適合なら必要な評価を行 1

2 う 3.2 信頼性設計の基本方針観測期間年以上を確保する目標寿命を設定する完全冗長は最小限にとどめ個々のコンポーネント部品の高信頼性化機能冗長によるバックアップ回路レベルボードレベルの冗長により信頼性を確保する 3.3 開発検証の基本方針衛星システムサブシステムが打ち上げ時および運用期間に経験する運用と環境を精査し test as you fly の考え方に基づいて検証を行うことを基本方針とするただし全ての項目を地上で試験することは不可能であるので原理的に地上で試験できない項目地上試験の結果と数学モデル等の解析を組み合わせることが必要な項目を識別し検証方針の妥当性をそれぞれの開発フェーズで検証しながら開発をすすめる説明各技術要素について技術開発の要否の識別をいつどのように行うのかまた特に技術開発が必要と判断された要素についてどのように開発を進めるのか基本的な考え方を示す開発モデル衛星システムの熱設計と構造設計の検証については熱試験モデル (TTM) 構造試験モデル (MTM) を開発し TTM 試験 MTM 試験による熱数学モデル構造数学モデルの検証を行う TTM と MTM の衛星構体は PFM とし MTM を TTM に改造した後 refurbish して FM とする衛星バスコンポーネントの中で新規開発となる〇〇〇〇およびクリティカル要素である〇〇〇〇についてはエンジニアリングモデル (EM) 品を開発し設計検証を行う観測装置の中で〇〇の〇〇部〇〇の〇〇部については EM 品を開発し設計検証する飛翔モデル (FM) の検証については総合試験に先立って一噛みあわせを実施し早期の飛翔モデルレベルでの設計妥当性確認を図る説明衛星が軌道上で要求どおり機能することを確認するため予め地上で行う開発検証について基本方針を示す検証には開発モデル (EM PFM TTM MTM 等 ) を用いた試験による方法と数学モデルを用いた解析による方法がありそれらが表裏一体となって進められるべきである多くの場合解析による方法では試験結果により数学モデルを検証する必要があるまた試験による方法は一般的にコストスケジュールがかかり worst case の検証など実施が難しい領域があるこれらのバランスを考えどちらの検証方法を採用する 2

3 か整理する必要があるまた検証方法がプロジェクト資金に与える影響も大きいことからプロジェクト資金の上限が設定されるプロジェクト準備審査の時点では衛星のシステムレベルだけでなく全サブシステムについてどのような検証方法を採用するのかが設定されている必要があるシステムズエンジニアリング管理計画書 (SEMP) はこの時期 (SDR の頃 ) に作成されることが多いので以上の内容を反映させる 3.4 技術変更に関する基本方針科学衛星の開発においてはミッションシステム要求から導かられる衛星システムへの要求とその要求を満足する衛星システムの仕様が記述されるシステム確認書を衛星コンフィギュレーションを記述する中心文書と位置づけ設計会議によってそれを維持改定するシステム確認書に記述される衛星システム仕様から導かれるあるいは整合する形でサブシステムへの設計条件が導かれサブシステムの設計条件書が作られる各サブシステムはミッションシステム要求書から導かれるサブシステムへのシステム要求システム確認書から導かれる設計条件に基づいて設計を行いサブシステムへのシステム要求と設計結果としての仕様をサブシステム確認書に記述するこれの維持管理はサブシステムに定義される configuration control board によって行うサブシステム担当者は改定があった場合はできるだけ早く設計会議に報告しシステム確認書との整合性をチェックしなければならないこの考え方にしたがってコンフィギュレーション管理計画を策定する 3.5 開発に用いる設計標準〇〇衛星の開発に用いる電気設計熱設計構造設計や環境条件等に関する技術標準をプロジェクトの設計基準として制定するまたこれらの上位文書として JAXA 設計標準文書を活用する 4. ライフサイクルと審査本プロジェクトでは以下の審査を実施する 4.1 システム定義審査 (SDR) フェーズ A: 計画決定フェーズシステム仕様の妥当性検証計画の妥当性基本設計フェーズに向けた技術的準備状況およびプロジェクト移行に向けた体制計画の準備が完了していることを確認する研究所レベルの審査として実施する本文書は SDR の審査対象であり SDR をへて正式に制定される 4.2 プロジェクト移行審査フェーズ A: 計画決定フェーズ定義されたミッションに対しプロジェクト計画 ( プロジェクト目標プロジェクト範囲体制スケジュール人的資金的リソース等 ) の妥当性およびプロジェクトリスクの識別対処方策の妥当性等について JAXA の経営的視点から審査する審査の結果は理事会議に報告されプロジェクトへの移行可否が判断される 3

4 4.3 基本設計審査 (PDR) フェーズ B: 基本設計フェーズ基本設計結果についての自己点検結果をもとに以下の事項を審査し次フェーズの詳細設計フェーズへの移行可否を判断する審査は研究所レベルで行う (1) ミッション要求の有効性 ( 現時点でも意義があること ) 妥当性 (2) システム仕様設定サブシステム / コンポーネントへの仕様配分設定の妥当性 (3) ミッション要求からシステム仕様を経て設計結果に至るまでの一貫した整合性実現性 (4) 検証計画の妥当性 (5) 開発計画 (MTM/TTM 製作試験計画を含む ) の妥当性 (6) 詳細設計フェーズにおいて製作試験する MTM/TTM および EM の設計の妥当性 (7) リスク認識 / リスク管理の妥当性説明プロジェクトの規模開発要素の大きさによって 4.3 項基本設計審査 (PDR) 4.4 項詳細設計審査 (CDR) は審査会という方法ではなくプロジェクトチームを中心に行った自己点検の結果を通常行われている設計会議の中で確認するという簡略化した方法 ( 設計確認会 ) で行ってもよいこのように各プロジェクトチームで規模等を考慮の上プロジェクトに適したレビューの方法を決め SEMP の中で宣言するその内容は SDR およびプロジェクト移行審査で妥当性について評価を受ける 4.4 詳細設計審査 (CDR) フェーズ C: 詳細設計フェーズ MTM/TTM 試験 EM 品の試験等の結果に基づいて詳細設計結果の自己点検を行いその結果をもとに以下の事項を審査し次フェーズのプロトフライトモデル (PFM)/FM の製作試験フェーズへの移行可否を判断する審査は研究所レベルで行う (1) ミッション要求の有効性 ( 現時点でも意義があること ) 妥当性 (2) システム仕様設定サブシステム / コンポーネントの設計結果の妥当性 (3) ミッション要求からシステム仕様を経て設計結果に至るまでの一貫した整合性実現性 (4) FM の製造工程試験条件検査条件の設定が妥当でありこれらを規定する各種文書製造図面が確定していること (5) 試験および運用のための地上系の設計の妥当性 (6) 検証計画の妥当性 (7) リスク認識 / リスク管理の妥当性 4.5 開発完了審査フェーズ D: 製作試験フェーズ FM( または認定用開発品等 ) の製造工程試験検査の結果に基づき以下の事項を審査し打上げを含む運用フェーズへの移行可否を判断する審査は 4

5 研究所レベルで行う (1) ミッション要求からシステムの検証結果に至る一貫性 (2) 製作試験フェーズまでに識別された技術リスクおよび発生した諸事項の処置の妥当性 4.6 打上げ準備完了審査 (LRR) 打上げ隊レベルで打上げ整備作業の実施結果に基づき打上げ整備作業で識別された技術リスクおよび発生した諸事項の処置の妥当性を審査し打上げカウントダウン作業への移行可否および科学衛星にあっては定常運用フェーズへの移行可否を判断する 4.7 定常運用終了審査 ( 工学的理学的 ) 科学的成果について宇宙理学委員会工学委員会による審査を受けるこれは多くの場合運用期間延長審査を受けるマネージメントの観点から JAXA の経営レベルの審査も別途実施される 4.8 ミッション終了審査 ( 工学的理学的 ) 科学的成果について宇宙理学委員会工学委員会による審査を受ける宇宙開発委員会による審査も別途実施される説明それぞれの審査会にある審査事項は一般的な例を示したものであるこの例を参考にプロジェクトの特性に応じた審査事項を検討し記述する 5. 各段階における SE プロセス実施方針 SEMP の目的は全ライフサイクルにわたる SE プロセスの具体的な計画を示すことにより計画初期から終盤までを見通し各フェーズでの実施項目マイルストーンをプロジェクト関係者で共有することである表 1 にプロジェクトのライフサイクル ( 各フェーズ ) と実施する SE プロセスについて示す説明表 1 には各フェーズにおいてそれぞれの SE プロセス ( システム設計 SE マネージメント等 ) ではどのようなアウトプットが求められるのかを示している例えば計画決定フェーズを見ると SE プロセスのミッション要求定義ではミッション要求条件書をフリーズ ( 確定 ) することになっている 5

6 ステム設計サブシステム確認書シ合運用検証マネージメントE表 1 プロジェクトのライフサイクルと各プロセスのアウトプット / アクティビティの例 SE プロセスライフサイクルミッション要求定義プリフェーズ A >> >> フェーズ A >> >> フェーズB >> >> フェーズ C >> >> フェーズD >> >> フェーズE/F 概念検討設計計画決定基本設計詳細設計製作試験運用 / 維持 / 破棄開発完了審査検討チームワーキンググループ発足ミッション要求システム要求書プリプロジェクトチーム発足ミッションシステム要求書 ( フリーズ ) プロジェクトチーム発足 SDR プロジェクト移行審査 RFP 発出理工学委員会評価ミッション選定 PDR CDR 打上げ準備完了審査 LRR 打上げ定常運用終了審査ミッション要求分析システム要求の設定システム要求案要求根拠資料システム仕様概念設計報告書概念設計報告書 SEMP 設計基準システム確認書 ICD 設計 BBM 仕様書 EM MTM/TTM 製造図面 PFM(FM) 製造図面造統コンポーネント製造調達要素技術開発インテグレーション運用評価運用コンセプト解析ミッション要求分析結果主要システム仕様分析結果運用計画ドラフト評価計画運用解析結果検証妥当性確認検証計画概念検証計画 ( 初版 ) BBM 試験 EM 製造図面 MTM TTM 試験計画システム一次噛みあわせ総合試験試験計画システム解析結果インターフェース解析結果サブシステムコンポーネント解析結果コンポーネントの TRL 評価結果開発試験計画検証試験計画 EM 製造試験 MTM/TTM 製造試験 PFM(FM) 製造図面衛星運用計画 ( 初版 ) 運用試験系ユーザーインターフェース仕様開発試験結果 PFM 試験計画 EndtoEnd 試験計画検証試験結果製PFM (FM) 製造一次噛みあわせ試験総合試験衛星運用計画 ( 制定版 ) 実験運用評価計画一次噛みあわせ試験結果総合試験結果運用軌道上データの解析測位性能評価解析軌道上初期機能確認結果軌道上機能評価結果技術審査 MDR( ミッション定義審査 ) SRR( システム要求審査 ) SDR( システム定義審査 ) PDR( 基本設計審査 ) CDR( 詳細設計審査 ) 開発完了審査打ち上げ準備完了審査定常運用終了審査 S&MA I 品質保証プログラム計画書システム安全プログラム計画書 Sリスク管理リスク管理計画リスク識別リスク管理計画書 SE 計画 SEMP SEMP( フリーズ ) 技術データ管理技術データ生成管理試験検査データ管理軌道上データ管理 6

7 ~ 用語集 BBM(Bread Board Model): ブレッドボードモデル開発初期段階で試作されるモデル設計初期において重要な構造や回路等についてその機能を検討するために製作された簡易なモデル ( 耐宇宙環境の性能は要求されない ) EM(Engineering Model): 開発モデル衛星の重量寸法所要電力および搭載機器などの設計を評価するためのモデル ( 部品の高信頼性放射線耐性は要求されない ) 本文書では特に断らない限り EM とはこの Engineering Model を指す EM(Electrical Model): 電子モデルコンポーネントの電気電子的な機能や電気的なインターフェースを確認するために製作するモデル ( 部品の高信頼性放射線耐性 ) は要求されない本文書で特に断らない限り EM とはこの Electrical Model ではなく前項目の Engineering Model を意味する TTM(Thermal Test Model): 熱試験モデル環境レベルで熱試験を行い設計の妥当性確認用のモデル MTM(Mechanical Test Model): 構造試験モデル環境レベルで構造試験を行い設計の妥当性確認用のモデル PM(Prototype Model): 熱モデル構造モデルおよびエンジニアリングモデルにより得られた成果を反映し実際に宇宙に打ち上げられるものと同等に作られた最終段階の試験用モデルこの成果を踏まえてフライトモデル (FM) が製作される認定試験が行われるモデル PFM(Proto Flight Model): 前もってプロトタイプ及びフライトタイプの両用に指定されたもので受入試験及び認定試験の各要素を混合した環境試験を行わなければならないモデル FM(Flight Model): 実際に打ち上げられるモデル EndtoEnd 試験 : 開発最終段階において打ち上げ後の運用を模擬しコマンドの送信テレメトリの受信等が正常に行われシステム全体が動作することを確認するための試験 TRL(Technology Readiness Level): 特定の技術の成熟度の評価指針異なったタイプの技術の成熟度の比較をすることのできるシステマティックな定量尺度を表し TRL1~TRL9 まであるレベル詳細については JAXA 技術成熟度 (TRL) 運用ガイドライン参照 ICD(interface control document/drawing): サブシステムシステム間サブシステムサブシステム間コンポーネント間のインターフェースを管理する文書および図面 SDR(system design review): システム定義審査 ( 本文内参照 ) PDR(preliminary design review): 基本設計審査 ( 本文内参照 ) CDR(Critical design review): 詳細設計 ( 本文内参照 ) プロジェクト移行審査 : プリプロジェクトからプロジェクト化するための経営審査プロジェクト移行条件を審査し機構としてのプロジェクト移行及び基本設計フェーズへの移行の妥当性を判断する LRR(Launch Readiness Review): 打上げ準備完了審査プロジェクトが所定の開発を完了し運用等に移行できることを確認するための審査 7

付録2 第26号科学衛星（ASTRO-H）プロジェクトについて

付録2 第26号科学衛星（ASTRO-H）プロジェクトについて 5. 開発計画 5-10. 国際協力に基づいた打ち合わせ実績の例平成 20 年 9 月 29 日 : 第 1 回設計会議平成 20 年 12 月 12 日 : NASA 側 SRR/SDR 平成 21 年 2 月 27 日 : 第 3 回設計会議平成 21 年 6 月 29 日 : すざく /ASTRO-H 国際会議 ( 小樽 ) 平成 21 年 7 月 30 日 : 第 5 回設計会議これまでに