Применение методов логического анализа для совершенствования процессов технического обслуживания бортового радиоэлектронного оборудования

Современный этап развития мировой гражданской авиации (ГА) характеризуется увеличением интенсивности воздушного движения, причем эта тенденция носит нарастающий характер. Отсюда постоянно повышаются требования к обеспечению безопасности полетов (БП), что входит в понятие «обеспечение качества» предоставляемых транспортных услуг. Обеспечение качества производства и услуг на основе использования стандартов Международной организации стандартизации (ИСО) является общемировой практикой, направленной на создание безопасных условий жизнедеятельности человека. Соответственно одним из аспектов безопасных условий жизнедеятельности человека является обеспечение безопасности полетов ГА. Поддержание заданного уровня безопасности полетов, определенного документами Международной организации ГА (ИКАО), определяется очень многими факторами, среди которых одним из главенствующих является фактор, связанный с процессом летной и технической эксплуатации авиационной техники (AT). Техническая эксплуатация AT, включая радиоэлектронное оборудование (РЭО), определяя ее техническое состояние, в огромной степени влияет на БП. Поэтому выбор видов, форм, методов и стратегий технической эксплуатации AT представляет собой серьезную научно — техническую задачу. Современные подходы к организации процессов технической эксплуатации и ее составной части — технического обслуживания направлены, прежде всего, на поддержание заданного уровня БП. В то же время техническое обслуживание (ТО) различных элементов AT и, в частности, РЭО должно дифференцироваться в зависимости от степени влияния изменения технического состояния данного конкретного элемента РЭО на уровень БП. В определенных случаях функциональный отказ РЭО может потребовать прекращения дальнейшего продолжения полета воздушного судна (ВС) именно из-за требований БП, а в других случаях функциональный отказ конкретного вида РЭО не влечет за собой каких — либо серьезных последствий. Поэтому процесс формирования плановых работ по ТО РЭО должен строиться в соответствии со степенью влияния конкретного вида РЭО на БП. Именно этот принцип заложен в международную практику проведения ТО AT в рамках процедуры MRB (Maintenance Review Board Procedure) — «Процедура организации экспертизы ТО». Основой этой процедуры является выявление элементов AT, которые являются важными для технического обслуживания с точки зрения влияния их функционального отказа на БП. Основой для выявления таких элементов предлагается использовать методы логического анализа. Однако в соответствующих документах, описывающих основные этапы проведения процедур MRB, применение собственно методов логического анализа не приводится. Учитывая, что современный логический анализ имеет ряд достаточно отличающихся по своей методологии направлений, возникает серьезная научная задача, связанная с возможностями применения тех или иных методов современного логического анализа для осуществления процедур ТО для AT, в частности для бортового РЭО.

Целью диссертационной работы является выбор методов логического анализа для обоснования путей совершенствования процессов ТО бортового РЭО путем ранжирования их функциональной значимости в смысле влияния на уровень БП.

Поставленная цель достигается решением следующих основных задач:

— анализ современных методов логики на предмет возможности их использования для решения задач ТО РЭО;

— разработка методов выделения элементов РЭО, важных для ТО с точки зрения обеспечения заданного уровня БП;

— разработка критериев отнесения элементов РЭО к важным для ТО;

— обоснование выбора перечня работ по ТО видов РЭО в зависимости от результатов логического анализа;

— обоснование выбора интервалов ТО видов РЭО в зависимости от результатов логического анализа.

На защиту выносится совокупность научных положений и результатов, содержащих решение задачи совершенствования процессов ТО РЭО на основе использования логического анализа для выделения элементов РЭО, важных для ТО, а именно:

— методы определения видов РЭО, важных для ТО в рамках реализации концепции MRB;

— методы логического анализа, позволяющие определять виды РЭО, важные для ТО;

— методы определения набора работ по ТО видов РЭО, которые признаны важными для ТО;

— методы определения периодичности ТО видов РЭО, которые признаны важными для ТО.

Научная новизна работы состоит в том, что в ней:

— предложены методы определения видов РЭО, важных для ТО по критериям обеспечения заданного уровня БП;

— проанализированы методы современной логики с точки зрения возможности их применения для определения элементов РЭО, важных для ТО;

— предложены методы выбора набора работ по ТО элементов РЭО, признанных важными для ТО;

— обоснованы методы выбора интервалов ТО элементов РЭО, важных для ТО;

Практическая значимость работы состоит в том, что полученные результаты позволяют:

— определять важные для ТО элементы РЭО в рамках реализации концепции MRB;

— определять для конкретной авиакомпании (или авиапредприятия) набор работ по ТО элементов РЭО, важных для ТО;

— определять для конкретной авиакомпании (или авиапредприятия) периодичность ТО элементов, важных для ТО.

Апробация результатов работы.

Результаты работы докладывались на Международной НТК «Гражданская авиация на современном этапе развития науки, техники и общества» (2006 г.) на межкафедральных семинарах МГТУ ГА (2005 — 2006 г.).

Внедрение результатов работы.

Результаты работы внедрены в Гос НИИ «Аэронавигация» и в учебный процесс МГТУ ГА.

Публикации.

По материалам диссертации опубликовано 6 работ автора.

Структура и объем диссертации

.

Работа состоит из Введения, четырех разделов, Заключения и списка цитируемой литературы, насчитывающего 82 наименования.

Общий объем диссертации составляет 142 страницы, включает 29 рисунков и 7 таблиц.

Выводы.

Результаты четвёртой главы следующие:

1. Проанализированы варианты выбора состава работ по ТО РЭО по результатам логического анализа.

2. Проанализированы варианты определения периодичности ТО РЭО по результатам логического анализа.

Полученные результаты позволяют сформулировать следующие выводы:

1. К ФЗЭ РЭО должны предъявляться различные требования по их ТО в зависимости от категории функциональной значимости.

2. По своему содержанию плановое ТО изделий РЭО должно состоять из двух групп работ: группа плановых работ, выполняемых через определённые интервалы времени (наработки или срока службы) — группа внеплановых работ, являющихся результатом а) плановых работб) сообщений о неисправностяхв) анализа эксплуатационных данных.

3. Конкретные виды работ по ТО РЭО должны назначаться в зависимости от категории значимости данного ФЗЭ РЭО.

4. Периодичность выполнения каждой работы планового ТО должна удовлетворять критериям приемлемости и критериям эффективности.

5. Необходимо чтобы периодичность работ по ТО назначалась в промежуток времени между временной точкой, когда отказ можно обнаружить и временной точкой, когда он переходит в функциональный отказ.

6. Для установления периодичности работ по ТО необходимо учитывать следующие параметры: календарные срок, часы налета ВС, общее количество полётов, часы или циклы функционирования изделия.

7. Для установления интервалов ТО можно использовать такие параметры, как среднее время безотказной работы и среднее время работы между внеплановыми заменами.

Заключение

.

Целью данной диссертационной работы являлся выбор методов логического анализа для обоснования путей совершенствования процессов ТО бортового РЭО путём ранжирования их функциональной значимости по выбранным критериям.

Для достижения поставленной цели было введено понятие «функционально значимый элемент» с последующим ранжированием этих элементов по выбранным критериям значимости. В качестве типовых критериев значимости было предложено использовать четыре критерия: степень влияния функционального отказа данного вида РЭО на требование прекращения дальнейшего выполнения полета ВСстепень влияния ФО данного вида РЭО на уровень БПстепень влияния ФО данного вида РЭО на экономичность полетадругие последствия ФО данного вида РЭО.

Далее был проведён анализ, связанный с возникновением ФО данного вида РЭО, который состоял из двух этапов: этап первый должен был дать ответ на вопрос: какие последствия имеет данный ФО?- этап второй должен был дать ответ на вопрос: что вызвало этот ФО?

И в первом, и во втором случае решение задачи было связано с применением методов логического анализа. Было показано, что для первого этапа необходимо применять методы традиционной логики, а для второго-методы неклассической логики.

Анализ применения методов традиционной логики для решения задач первого этапа показал, что целесообразно строить схему логического анализа на основе использования простых «Суждений», избегая использования сложных «Суждений».

Анализ применения методов неклассической логики для решения задач второго этапа показал, что целесообразно в качестве свидетельства принимать собственно ФО конкретного вида, а в качестве гипотезы о возможных причинах исследуемых фактов следует брать заключения. При этом количество заключений должно соответствовать тому количеству параметров исследуемого РЭО, которое отвечает понятию «функциональный отказ изделия».

Было показано, что решение задачи логического анализа второго уровня может быть решено только при условии, что имеется возможность сравнения апостериорных правдоподобий на основе получения дополнительных свидетельств.

В результате проведённых исследований можно сказать, что к ФЗЭ РЭО должны предъявляться различные требования по их ТО в зависимости от категории функциональной значимости.

Периодичность выполнения каждой работы планового ТО должна соответствовать категории функциональной значимости данного РЭО, но обязательно с учетом критериев приемлемости и эффективности.

Соответствующие рекомендации по объему работ ТО РЭО и их периодичности были сформулированы, именно, на основе проведения соответствующих исследовательских работ по применению методов современного логического анализа в ТО РЭО ВС.

Представляется, что сформулированная цель диссертационной работы была достигнута.