Организация смешанного технического обслуживания комплексов радиотехнических средств автоматизации управления полетами

1.

Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил
«Военно-воздушная академия имени профессора
Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина»
(г. Воронеж)
Кафедра №111 Радиотехнических систем и средств
обеспечения полетов
«Организация смешанного технического
обслуживания комплексов радиотехнических
средств автоматизации управления полетами»
Курсант Черный Николай Анатольевич
Научный руководитель: Потапов Андрей Николаевич
доктор технических наук, профессор
Профессор 111 кафедры Радиотехнических систем и
средств обеспечения полетов

2.

Решаемые задачи
2
1. Анализ состояния вопроса управления техническим
состоянием (ТС) комплексов технических средств (КТС)
обеспечения полетов.
2. Разработка методики формирования смешанной
системы управления техническим состоянием на основе
декомпозиции
комплекса
технических
средств
обеспечения полетов.
3. Оценка эффективности и рекомендации по реализации
методики
формирования
смешанной системы
управления техническим состоянием на основе
декомпозиции
комплекса
технических
средств
обеспечения полетов.

3.

3
Анализ состояния вопроса управления техническим состоянием
(ТС) комплексов технических средств (КТС) обеспечения полетов
Недостатки существующих методов формирования
систем управления ТС КТС:
- обеспечивается лишь сравнение разнородных технологических
показателей объекта между собой, но так как данные показатели
обладают, в свою очередь, качественными и количественными
свойствами, которые могут значительно влиять на выбор метода
управления ТС, то для их учета необходимо рассматривать до
нескольких десятков ситуаций;
- реализация метода теории нечетких множеств позволяет
представить знания о предпочтительности альтернатив по
различным критериям с помощью нечетких множеств, но при
этом
требуется
теоретическое
и
экспериментальное
исследование получаемых системами результатов с целью
проверки их адекватности, согласованности и надежности;
- реализация метода теории полезности требует привлечения
значительных объемов информации и является достаточно
трудоемкой.

4.

Актуальность разработки методики смешанной системы
управления ТС КТС автоматизации управления полетами 4
Актуальность вопроса исследований:
- необходимо совершенствовать способы и методики оценки
и прогнозирования надежности сложных объектов;
- при построении математической модели функционирования
объекта не учитываются конструктивные, эксплуатационные,
технологические показатели, обуславливающие применение
методов управления ТС по состоянию;
- структурно-функциональный подход к исследованию
больших систем применяется лишь к составным частям
комплекса – отдельным устройствам, имеющим только два
уровня
качества
функционирования:
полную
работоспособность или полный отказ и установить критерии,
позволяющие представить комплекс в таком виде обычно не
удается, так как современные комплексы способны
функционировать
не
только
в
состоянии
полной
работоспособности, но и в состояниях с пониженной
эффективностью.

5.

Выделение функциональной системы из структуры объекта
Основа разработки формирования смешанной системы
управления ТС КТС обеспечения полетов - выделение
функциональной
системы
из
структуры
объекта
с
проведением её анализа
1
2
3
4
3
4
5
5
5
4
а
б
в
5
6
7
7
W7 10
8
8
W8
9
9
W9
9
г
Рис.1 Выделение функциональной системы из структуры объекта
а - дублирование, б - резерв 2 : 1, в - резерв 1 : 3, г - группа с частичными
отказами
1,2,6 – последовательное соединение элементов (отказ элемента приводит к
отказу системы);
3,4,5 – параллельное соединение элементов (отказ системы наступает при
одновременном выходе из строя m + 1 элементов, где m - число резервных
элементов);
7,8,9 – объединение элементов в группу с частичными отказами 10 (отказ
приводит к снижению эффективности системы на величину Wi).
5

6.

Организация смешанного технического обслуживания
6
КТС автоматизации управления полетами
Рис.1 Структура методики смешанной системы управления ТС КТС

7.

Алгоритм формирования смешанной системы
управления ТС КТС
Шаг 1. Определение оценки Ωl,i,j
принадлежности свойства i,j
характеристики γi методу управления
техническим состоянием (ТС) Ωl
Шаг2. Определение количества свойств j
характеристики i принадлежащих методу Ωl
с учетом wi
Шаг3. Определение общего количества
свойств всех характеристик
принадлежащих методу Ωl
7
0, если i, j l ;
l ,i, j
(1)
1, если i, j l .
Ji
l , i wi l , i , j
j 1
l l ,i
0
(2)
i 1
(3)
Шаг4. Вычисление относительного
коэффициента Θl:
0l
l
,
где J i .
(4)
Шаг5. Выбор наиболее оптимального
метода управления ТС:
lэ lЭ аrg max l
(5)
i 1
l

8.

Оценка эффективности методики формирования
смешанной системы управления ТС КТС
КТи
Т раб
Т раб Тто Т в
8
(1)
КТи-коэффициент
технического
использования;
Траб - общее время работы КТС;
Тmо - время на техническое
обслуживание КТС;
Тв - время восстановления КТС;
Ч -часы
Рис. 1 Характеристика систем управления ТС
Табл.1 Значения Кти для 2-х систем управления ТС

9.

Рекомендации по реализации методики смешанной 9
системы управления ТС КТС
1. Структурный анализ КТС обеспечения полетов
выделение
функциональной системы из структуры объекта с проведением анализа
ее структурной схемы.
2. Статистический анализ на основе данных об отказах и неисправностях
изделий (элементов) КТС для получения необходимых характеристик
при классификации их по методам ТО.
3. Анализ, выбор эксплуатационно-технических характеристик и их
свойств элементов КТС для окончательного принятия решения о
выборе наиболее эффективного метода управления ТС. Определение
метода управления ТС для каждого из изделий входящих в
функциональную систему.
4. Выбор критерия эффективности для методов управления ТС и
формирование опорного плана проведения профилактических работ,
оптимального относительно имеющейся априорной информации об
объекте и методе его технического обслуживания.
5. Оценка эффективности методики смешанной системы управления
ТС КТС .

10.

Основные результаты исследования
10
1. Разработана методика формирования смешанной
системы управления техническим состоянием на
комплекса
технических
средств
автоматизации
управления полетами.
2. Разработан алгоритм
формирования смешанной
системы управления техническим состоянием КТС
автоматизации управления полетами.
3. На основе выполненной оценки
эффективности
методики
смешанной
системы управления
техническим
состоянием
КТС сформированы
рекомендации по ее реализации.