автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.01, диссертация на тему:Анализ и синтез системы управления техническим состоянием сложных радиоэлектронных систем

КРИВОЛАПОЕ Вадим Леонидович

Анализ и синтез системы управления техническим состоянием сложных радиоэлектронных систем

05.13,01 - Системный анализ, управление и обработка информации (в оборонной и гражданской технике)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 2006 г.

Работа выполнена в ГОУ «Московской академии рынка труда н информационных технологий» в! кафедре «Прикладная космонавтика».

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор,

академик Метрологической академии Страхов Алексей Федорович

Официальные оппоненты:

доктор технических ваух, профессор Кузнецов Владимир Васильевич

доктор технических наук, профессор Строителей Владислав Николаевич

Ведущая организация: 32 Государственный научно-исследовательский

испытательный нпстнтут Минобороны РФ

Защита состоится «30» •// 2006г. в часов на заседании диссертацион-

ного совета Д.850.001.01 при Московской академии рынка труда и информационных технологий (МАРГИТ) по адресу: 121351, г-Москва, ул. Молодогвардейская, д.46, корп.1, телефон (495) 149-86-38.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московской академии рынка труда к информационных технологий.

Автореферат разослан « ^ /О 2006г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат тсхпических'наук, профессор ^ ~Ю. И. Чересов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Важным направлением укрепления безопасности России в современных воекно-политических условиях является поддержание вооружения и военной техники Вооруженных Сид в готовноств к применению по назначению. В гарантировании безопасности страны в современных условиях важная роль принадлежит средствам противовоздушной обороны (ПВО).

Весь парк систем вооружений и военной техника (ВВТ), находящихся на вооружении войск ПВО ВВС РФ в настоящее время, по своему назначению и принципу действия можно разделить на три основные группы:

1) зеиитно-ракетные системы (ЗРС) и зешгшо-ракетные комплексы (ЗРК);

2) радиоэлектронные системы радиотехнических войск (РТВ);

.3) комплексы средств автоматизации и автоматизированных систем управления (АСУ).

Эффективность функционирования ВВТ в войсках во многом зависит от качества и своевременности проведения технического (сервисного) обслуживания.

Наиболее сложными по своему устройству, организации ремонта и сервисного обслуживания в составе ВВТ ПВО являются ЗРС. Большинство составных частей (например, радиолокационные станции, пункты управления), входящие в состав ЗРС, представляют собой функционально сложные автономные радиоэлектронные системы (РЭС). Другие составные части ЗРС (такие, как пусковые установки, ракеты), не являясь радиоэлектронными системами, содержат в своем составе существенный объем радиоэлектронной аппаратуры (РЭА). ;

Системы ВВТ РТВ, комплексы средств автоматизации и АСУ по своему устройству и принципу действия относятся к классу сложных ЮС.

Таким образом, современные системы ВВТ, находящиеся на вооружении войск ПВО ВВС РФ в настоящее время и планируемые к применению на перспективный период до 2015 года, или непосредственно относятся к категории сложных РЭС, или содержат существенные объемы РЭА, определяющей заданные тактико-технические характеристики и эксплуатационные характеристики этих систем ВВТ^^

Эксплуатационно-техническое состояние систем ВВТ, находящихся в настоящее время на вооружении войск ПВО ВВС РФ, характеризуется значительным количеством средств с истекающими сроками службы до проведения планового ремонта. Техническое состояние систем ВВТ, хранящихся в неприкосновенном запасе таково, что для перевода их из состоя-

вия хранения в боеготовое состояние потребуется значительно больше времени, чем установлено нормативами.

Снижение уровня готовности систем ВВТ, находящихся на вооружения войск ПВО ВВС РФ, имеет устойчивую тенденцию. В связи с этим необходим комплекс мероприятий и организационно-технических решений по кардинальному изменению сложившейся ситуации.

Поддержание требуемой боеготовности систем ВВТ ПВО ВВС РФ (как контролепри-годных и ремонтопригодных восстанавливаемых сложных технических систем) должно обеспечиваться системой технического обслуживания и ремонта (ТОР). Существующая в Минобороне РФ система ТОР представляет собой многоуровневую территориально-распределенную организационно-техническую систему, включающую в себя совокупность взаимосвязанных средств, документации ТОР и исполнителей, необходимых для поддержания работоспособности и восстановления качества изделий ВВТ, входящих в згу систему (ГОСТ 18322 -78. Система технического обслуживания и ремонта техники. Термины и определения.). Состав, функции, назначение, порядок выполнения работ по ТОР систем ВВТ регламентируется рядом нормативно-технических документов, входящих в комплекс стандартов системы разработки и постановки на производство изделий военной техники (в частности - ГОСТ РВ 15.1709-92 «Военная техника. Технический надзор предприятиями промышленности в процессе эксплуатации изделий»). На основе указанного комплекса стандартов по каждому конкретному изделию разрабатывался комплект вторичных нормативно-технических и технологических документов, регулирующих проведение работ по ТОР конкретных образцов изделий — с учетом особенностей их назначения и их технического состояния, 1

Система ТОР, регламентируемая указанным комплексом нормативно-технических документов, в целом должна охватывать весь круг вопросов н работ, направленных на обеспечение требуемой боеготовности систем ВВТ ПВО ВВС РФ. Она должна предусматривать необходимое взаимодействие войсковых частей и подразделений ПВО ВВС РФ с предприятиями промышленности, взаимодействие различных структурных уровней системы ТОР изделий ВВТ ПВО ВВС РФ {в том числе — уровней управления заказами и поставками материальных ресурсов для проведения работ по ТОР). Однако, установленная указанными нормативно-техническими документами система ТОР не учитывает произошедших за последние годы изменений в организации и экономическом обеспечении работ в современных условиях. Например, она в значительной степени ориентирована на проведение основного объема капитального ремонта и модернизации систем ВВТ на ремонтных заводах МО РФ, на хирек-

тивные методы управления предприятиями промышленности, на эффективно работающие войсковые ремонтные органы разного уровня, ва высокий технический уровень личного состава боевых расчетов систем ВВТ и т.н.

Как показал анализ, проведенный в ОАО ГПТП «Гранит» при выполнении исследований с участием автора, современное состояние системы ТОР существенно отличается от требований комплекса регламентирующих ее нормативно-технических документов.

Результаты анализа состояния парка систем ВВТ ПВО ВВС РФ и уровня технического обеспечения их эксплуатации приводят к выводу о необходимости выработай новых подходов к системе ТОР ВВТ ПВО ВВС с учетом реальных ограничений, налагаемых на проведение работ по ТОР в современных условиях.

Виды технического обслуживания систем ВВТ, находящихся на вооружении войск ПВО ВВС РФ, определены эксплуатационной документацией (разработанной, как правило, в период до 1990 гада) н до настоящего времени не изменилась по своему составу.

Работы по техническому обслуживанию систем ВВТ ПВО ВВС РФ па местах их дислокации проводятся с участием специалистов предприятий промышленности. Порядок взаимодействия предприятий промышленности и войсковых частей на местах эксплуатации систем ВВТ ПВО ВВС РФ регламентирован стандартом ГОСТ РВ 15.1709-92. В значительной степени этот порядок отражал переходный период от директивных методов управления промышленности к экономическим методам управления в условиях рыночной экономики.

Проведенные в ОАО ГПТП «Гранит» с участием автора исследования организации работ со техническому обслуживанию систем ВВТ ПВО ВВС РФ показали, что существующая система технического обслуживания систем ВВТ не удовлетворяет современным требованиям по обеспечению уровня их боеготовности по ряду показателей (коэффициенту готовности, коэффициенту оперативной готовности, коэффициенту технического использования, коэффициенту боевой готовности).

Основными причинами этого являются:

• снижение объемов финансирования на работы ко ТОР систем ВВТ, находящихся в эксплуатации и на хранении;

• снижение технической квалификации личного состава боевых расчетов, что снижает качество проводимых работ по ТОР силами эксплуатирующих войсковых частей;

• частичное разрушение существовавшей ранее инфраструктуры проведения работ по ТОР (утрата части производственно-технологического потенциала ремонтных заводов

МО и предприятий-изготовителей составных частей ВВТ, изменение структуры

управляемости участников работ по ТОР и т.п.).

Для выхода из сложившейся ситуации необходимо принятие кардинальных мер и новых организационно-технических р«пений. Наиболее рациональным выходом представляется переход от традиционной организации ТОР систем ВВТ, указанной ранее, к промышленной системе комплексного сервисного обслуживания ВВТ на местах их дислокации.

В связи с этим исследования по теме настоящей диссертации, направленные на выработку методов и технических решений по эффективному управлению уровнем готовности обслуживаемых сложных РЭС (т.е. повышению эффективности работ по ТОР, проводимых на местах дислокации образцов ВВТ), являются в настоящее время чрезвычайно актуальным».

Дельт исследований по теме настоящей диссертационной работы, является решение научной задачи по обоснованию и разработке рациональной системы ТОР образцов ВВТ ПВО, обеспечивающей эффективное поддержание требуемого уровня готовности парка ВВТ ПВО в современных условиях и на перспективный период (в частности, ключевой ее части ~ подсистемы управления техническим состоянием ВВТ).

Объектом исследований является существующая многозвенная территориально распределенная система ТОР парка ВВТ ПВО. При этом основное внимание удалено нижнему уровню системы, обеспечивающему проведение работ на местах дислокации образцов ВВТ ПВО н обеспечивающему поддержание заданного технического состояния ВВТ. Исследования проводятся на примере ТОР образцов ЗРС "С-ЗООВ", относящихся к ВВТ ПВО ВВС (на основе информации, опубликованной в открытых источниках).

Предметом исследований является комплекс системных решений, средств ремонта и технического обслуживания ВВТ, информационных сетей, графо-аналитических моделей, технических и человеческих ресурсов, составляющих в своей совокупности территориально распределенную, организационно-техническую систему ТОР парка ВВТ ПВО. В связи с тем, что наиболее сложные системы ВВТ ПВО составляют парк ВВТ ПВО ВВС, основной предметной областью исследований является система ТОР парка ВВТ ПВО ВВС. В качестве типичного представителя ВВТ ПВО ВВС при проведении исследований принята ЗРС "С-300В", материалы по которой и по ее ТОР широко опубликованы в открытой печати. Непосредственным предметом исследований в составе системы ТОР ВВТ ПВО по теме диссертации является функциональная подсистема управления техническим состоянием образцов ВВТ ПВО на местах их дислокации.

Методы исследований. Проведенные исследования основываются на современных методах системного анализа, на методах синтеза измерительных систем по критерию точно-

j

ста и по совокупности критериев качества, а также на положениях метрологии, математической статистики, теории вероятности, управления и системотехники, алгебры логики и теории 1рафов и др.

Задачи исследований. Доя достижения поставленной цепи в работе рассмотрены и решены следующие задачи:

1. Анализ эксщуатацнанно-техшггеского состояния парка ВВТ ПВО, как предметной области применения организационно-технической системы их ТОР.

2. Анализ структуры, функциональных, информационных и технологических связей между отдельными составными частями и звеньями территориально-распределекной системы ТОР с целью разработки графоаналитической модели и оптимизации существующей системы ТОР парка ВВТ ПВО по критерии готовности. Уточнение функций подсистемы управления техническим состоянием образцов ВВТ ПВО на местах их дислокации.

3. Анализ критериев качества и ограничений, которым должна удовлетворить рациональная система ТОР парка ВВТ ПВО на перспективный период (в том числе - функциональная подсистема управления техническим состоянием ВВТ).

4. Анализ возможности применения теории многопараметровых измерений к задачам анализа и синтеза структуры перспективной системы ТОР парка ВВТ ПВО по критерию готовности.

5. Разработка и обоснование методов анализа п синтеза структуры перспективной комплексной системы ремонта и сервисного обслуживания (PCO) парка ВВТ ПВО но критерию готовности ВВТ ПВО. Уточнение критериев качества подсистемы управления техническим состоянием ВВТ.

6. Анализ и синтез подсистемы управления техническим состоянием (восстановлением состояния работоспособности) ВВТ ПВО ВВС, в частности - низового урошя данной подсистемы, обеспечивающего проведение работ на местах дислокации ВВТ ПВО ВВС.

7. Анализ функционального взаимодействия подсистемы управления техническим состоянием и подсистемы управления технологическими процессами и ресурсами для обеспечения требуемого уровня боеготовности парка ВВТ ПВО ВВС (в частности — низового уровня, обеспечивающего эффективное проведение работ по РСО-па местах дислокации образцов ВВТ).

s

8. Внедрение в промышленности и экспериментальная проверка разработанных положений и решений, направленных на создание эффективной комплексной системы PCO парка ВВТ ПВО.

Научная новизна полученных результатов исследований заключается в следующем:

1. На основе приложений теории синтеза много параметровых измерительных систем по критерию точности разработана и обоснована методика синтеза системы ТОР ВВТ ПВО по критерию обеспечения готовности ВВТ. Данный результат в указанном применении получен впервые,

2. Разработана концепция построения и инфраструктура территориально распределенной комплексной системы PCO парка ВВТ ПВО с эффективным использованием ресурсов предприятий промышленности.

3. На основе сочетания методов декомпозиции и суперпозиции структуры сложных систем разработана методика синтеза структуры унифицированных модифицируемых мобильных ремонта о-диагностических комплексов (РДК), являющихся основой подсистемы управления техническим состоянием ВВТ в составе перспективной системы PCO парка ВВТ ПВО ВВС при проведении работ на местах дислокации образцов ВВТ.

4. Разработана и обоснована структура информационной сети автоматизированной системы управления процессами и ресурсами (АСУ ПР) в составе перспективной комплексной системы PCO парка ВВТ ПВО, а также функциональные требования к созданию локальных АСУ ПР PCO мобильных РДК.

Достоверность результатов диссертатгоцрцт исследований основывается на:

1, Использовании достоверных фактических данных об эксплуатациовно-техинческом состоянии сложных РЭС (на примере системы С-300В), состоянии ТОР парка ВВТ ПВО.

2, Применении теории и методов синтеза многопараметровых измерительных систем (апробированных в течение 30 лет), являющихся методической базой исследований,

3, Экспериментальном подтверждении основных положений и выводов диссертационной работы, использованных при создании РДК «Граннт-М».

Практическая значимость результатов исследований по теме диссертация состоит в следующем:

1. Перспективная комплексная система PCO парка ВВТ ПВО, создаваемая с использованием обоснованных в диссертации положений и системных решений, позволит обеспе-

чить требуемый уровень готовности парка ВВТ ПВО на перспективный период при минимизации затрат,

2. Обоснованные в работе методики синтеза комплексной системы PCO позволяют создать рациональную систему PCO парка ВВТ при существующих экономических и организационных ограничениях.

3. Обоснованные и разработанные методы синтеза подсистемы управления техническим состоянием ВВТ (унифицированных модифицируемых мобильных РДК) получили свою практическую реализацию при создании в ОАО ГПТП «Гранит» с участием автора экспериментального образца мобильного ремонтно-диагностического комплекса «Гратгг-М», успешно демонстрировавшегося на международных авиакосмических салонах «МАКС-2003» и «МАКС-2005». Применение унифицированных мобильных РДК позволяет существенно повысить эффективность и качество работ на PCO на местах дислокации ВВТ.

Положения, выпоспмые на защиту:

t. Методика синтеза перспективной комплексной системы PCO парка ВВТ ПВО по критерию боеготовности ВВТ.

2. Методика синтеза подсистемы управления техническим состоянием (восстановлением работоспособности) ВВТ по частному критерию качества, в частности - методика синтеза унифицированных модифицируемых мобильных РДК, как основа нижнего уровня данной полсистемы.

3. Принципы построения унифицированных модифицируемых мобильных РДК - как основы перспективной подсистемы управления техническим состоянием образцов ВВТ на местах их дислокации.

Внедрение результатов исследований.

1. Методика синтеза подсистемы управления техническим состоянием образцов ВВТ по критерию обеспечения готовности ВВТ и методика синтеза унифицированных мобильных ремоптно-диагностических комплексов были использованы в ОАО ГПТП «Гранит» при выполнении с участием автора НИР «Союзник» и НИР «Самодсржец-А-СОЖЦ» и отражены в материалах научно-технических отчетов по указанным работам.

2. Методика синтеза структуры перспективных унифицированных модифицируемых мобильных ремоптио-днагностических комплексов была использована при разработке мобильного ремонта о-днагностического комплекса (РДК) «Гранит-М». Образец РДК «Гранит-М» успешно демонстрировался на международных авиакосмических салонах «МАКС-2003», «МАКС-2005», а в на-

стоящее время используется при проведении предприятием работ по ремонту и сервисному обслуживанию составных частей образцов ВВТ.

Результаты внедрения положений диссертационной работы подтверждаются двумя актами.

Апроша <щя работы.

Основные результаты диссертационной работы и положения, выносимые на защиту, прошли научную апробацию на заседаниях научно-технического совета ОАО ПТТП «Гранит» и на научных конференциях ГОУ МАРТИТ и 2 ЦНИИ МО РФ.

Публика пин. По теме диссертации автором опубликовано 10 научных работ.

Струтсгупы и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и приложили. Диссертация содержит 151 страницу текста, 2 таблицы, И рисунков, 3 фото. Список литературы насчитывает 56 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во впедепни обосновала актуальность темы диссертации, сформулирована цель и задачи исследований.

Приведена общая характеристика работы, охарактеризована се научная новизна и практическая значимость, а также структура и объем диосертации.

В псппой главе лриведспы результаты анализа предметной области ТОР сложных РЭС. В качестве примера сложной РЭС рассматривается зенитная ракетная система С-ЗООВ. Дала характеристика состава функциональных составных частей, входящих в ЗРС С-ЗООВ (РЛС кругового обзора, РЛС программного обзора, командный пункт, многоканальная РЛС наведения ракет, пусковая установка, пуско-заряжающая установка). Показано, что основную часть указанных средств ЗРС составляет РЭА, с помощью которой реализуются основные тактико-технические характеристики данных средств. Учитывая высокую функциональную сложность, составные части ЗРС также представляют собой разновидности сложных РЭС.

Отмечается, что функциональная сложность РЭС предъявляет соответствующие требования к проработке проектных решений по созданию таких систем. Несмотря на важность достижения высоких тактико-технических характеристик (на примере ЗРС С-300), комплексная оценка эффективности применения сложной РЭС (особенно - системы ВВТ) в значительной степени основывается на оценке обеспечения требуемого уровня готовности в процессе эксплуатация РЭС. В свою очередь, уровень готовности РЭС определяется как про-

екшыми решениями, заложенными при разработке изделия, так н эффективностью организации системы ТОР сложных РЭС.

Для большинства восстанавливаемых (обслуживаемых) систем в качестве показателя качества используется характеристика готовности системы. Количественный оценкой готовности обычно является коэффициент готовности, представляющий собой отношение среднего времени наработки на отказ к сумме времени наработки на отказ и времени ремонта:

0>

где: Кг - коэффициент готовности системы;

Та - среднее время наработки на отказ системы [час];

Т„ - среднее время восстановления работоспособности системы [час]. Под готовностью системы согласно (1) понимается удельная доля времени эксплуатации системы, когда система находится в работоспособном состоянии. Как видно из соотношения (1% значение коэффициента готовности системы зависит от двух показателей: среднего времени наработки системы на отказ Та и среднего времени восстановления системы Тв.

Среднее время наработки на отказ Т, определяется вероятностью отказа системы, которая зависит как от совокупности реализованных в системе схемотехнических и конст-рутпшно-технологическнх решений, так и от эффективности и качества ТОР. Среднее время наработки на отказ может быть оценено на основе статистических данных по интенсивности отказов Я, составных частей аппаратуры РЭС.

Среднее время восстановлении системы Те является показателем ремонтопригодности системы. Оно зависит как от технических решений, реализованных в составе системы, так и от стратегии ТОР. В свою очередь в реализации выработанной стратегии ТОР существенную роль играет организация контроля, диагностики неисправностей и восстановительного ремонта составных частей обслуживаемой сложной ЮС.

Объектами исследований являются восстанавливаемые сложные РЭС, примером которых является ЗРС С-300. Восстановление работоспособности сложной РЭС осуществляется путем различных видов ремояталПриэтом минимальное время восстановления Та-«отделяется проектными решениями, положенными в основу создания каждого типа РЭС. Неквалифицированные действия персонала и недостаточная эффективность системы ТОР яв-

лаются основными факторами, приводящими к увеличению продолжительности Те времени восстановления работоспособности сложных РЭС,

Отказ системы является результатом отказа ее составных частей (включая нарушение их номинального функционального взаимодействия). Составные части являются элементами системы.

Как показал анализ на примере ЗРС €-300 [б], современные сложные РЭС имеют многоуровневую структуру, каждый уровень которой составляют составные частя соответствующей сложности. С точки зрения организации эффективной системы ТОР важно, что ос новным способом восстановления работоспособности системы является агрегатный восстановительный ремонт. Он состоит в обнаружении неисправных сменных элементов (СЭ), составляющих нижний уровень декомпозиция структуры РЭС, замене их на исправные СЭ н оценке восстановления работоспособности системы после замены СЭ.

Одним из ключевых вопросов обеспечения эффективного восстановительного ремонта являются контроль работоспособности составных частей (ЮС) и диагностика неисправности (т.е. локализация неисправностей составной части РЭС до уровня СЭ).

Проведенный анализ особенностей современных сложных РЭС, как объектов ТОР, позволил определить, что актуальной задачей обеспечения требуемого уровня готовности территориальных группировок сложных РЭС в современных условиях является совершенствование систем ТОР группировок РЭС. На основе проведенного анализа предметной области ТОР, основной задачей исследований является выработка методов и технических решений по эффективному управлению уровнем готовности обслуживаемых сложных РЭС в современных условиях (т.е. повышению эффективности работ по ТОР, проводимых на местах дислокации образцов ВВТ), учитывая ограничения финансирования на капитальный ремонт систем ВВТ и на пополнение ЗИП. Решению этой задачи были посвящены исследования по теме диссертации, результаты которых изложены в последующих главах.

Вторая глава посвящена анализу и синтезу рационального варианта перспективной системы ТОР ВВТ ПВО, которая должна обеспечить поддержание требуемого уровня готовности парка ВВТ ПВО на перспективный период.

На основе анализа предметной области исследований разработана модель трехуровневой системы ТОР парка ВВТ ПВО (рис. 1). Данная модель описывает все основные процедуры ТОР и все промежуточные состояния образцов ВВТ в процессе их эксплуатации, различных видов обслуживания и ремонта. Модель предназначена для анализа функций, выполняемых существующей системой ТОР и подлежащих выполнению в перспективной системе ТОР (с обеспечением необходимой преемственности). Узлы модели соответствуют состоя-

киям, которые принимают обслуживаемые образцы ВВТ в процессе их эксплуатации. Направление графов отражают направления переходов образцов из одного состояния в другое. Размерностью графов является количественная характеристика интенсивности переходов образцов ВВТ в соответствующее состояние.

Сопоставление укрупненной структурной схемы системы ТОР ВВТ ПВО, приведенной па рнс.2, и обобщенной схемы многопараметровой автоматизированной информационной системы (АИС), свидетельствует о высокой степени их функциональной и структурной идентичности. Это позволило сделать вывод о потенциальной применимости метода синтеза многопараметровых АИС дня решения задачи синтеза системы ТОР. Особенности решения задач синтеза системы ТОР ВВТ ПВО обусловлены принадлежностью образцов ВВТ к мно-гапараметровым объектам.

Это значит, что оценка их технического состояния не может быть произведена на основе оценки значения какого-то одного параметра. Свойства образцов ВВТ (их текущее техническое состояние) можно оценить опосредованно - на основе определения некоторой совокупности информативных параметров с учетом параметров воздействующих факторов, влияющих на состояние образца ВВТ в процессе его контроля (эксплуатации). Исключение из учета отдельных параметров {группы параметров), связанных с оценкой показателя качества объекта (образца ВВТ) Ш в рамках принятой функциональной модели данного типа объекта (образца ВВТ), может быть произведено, если это приемлемо для заданной точ-

/

ности определения свойств объекта. Например, это можно допустить, если методическая погрешность из-за исключения учета параметров, слабо связанных с изменением показателя качества Т?, удовлетворяет критерию малости по отношению к заданному критерию точности многопараметровых измерений.

В частности, подобный подход применяется для минимизации состава учитываемых информативных параметров при разработке системы встроенного контроля изделий ВВТ.

Таким образом, концепция многопярнмстрокыл измерений позволяет использовать ее как методологическую основу для организации достоверного контроля состояния (качества) эксплуатируемых образцов ВВТ н дли синтеза системы ТОР парка ВВТ ПВО ВВС

В предметной области боевого применения образцов ВВТ их качество характеризуется значениями тактико-технических характеристик (ТТХ), закладываемых при разработке ВВТ данного типа и назначения. Возможность реализации ТТХ образцов ВВТ в значительной степени зависит от технического состояния конкретного образца ВВТ (показателя качества V/).

Рис. I Модель системы ТОР парка ВВТ ПВО ВВС

Неуправляемые воздействующее факторы

управляемые воздействия <Н 4 информативные параметры

,-*- » т /-А-^

Рис. 2. Укрупненная структура системы ТОР парка ВВТ ПВО ВВС

Изменение текущего состояния образца ВВТ происходит за счет совокупного У, у, воздействия деструктивных и реконструктивных факторов (факторов разрушения и восстановления). Контроль текущего состояния производится на основе определения совокупности ^х, значений информативных параметров х, - в сочетании с учетом воздействующих на образец ВВТ влияющих факторов (управляемых со стороны системы ТОР н неуправляемых воздействий).

Граничивши состояниями и ) образцов ВВТ являются состояние полной работоспособности и состояние полного отказа (рис.1). Состав информативных параметров • определяемых в процессе контроля текущего состояния образца ВВТ, достаточно обширен. Функциональная модель /„ образцов ВВТ, устанавливающая связь вида (2) между информативными параметрами У дг;, параметрами управляемых воздействий У у, и параметрами неуправляемых воздействий весьма сложна и не поддается простому акалитиче-

скому описанию. В качестве функциональной модели обычно используют ее вырожденную форму в виде некоторой табличной зависимости для ряда градаций технического состояния ВВТ, принимаемых за критериальные.

= (*!>-.*,.....х,,^,..., уя). (2)

Задачей синтеза системы ТОР является нахождение рациональных технических решений по построению каналов контроля технического состояния ВВТ и каналов управления техническим состоянием ВВТ, а также подсистемы управления процессами в ресурсами ТОР, которые удовлетворяли бы требованиям по точности поддержания требуемого уровня технического состояния. В результате анализа комплексных показателей надежности образцов ВВТ и парка ВВТ в целом (коэффициент готовности, коэффициент оперативной готовности, коэффициент технического использования, коэффициент боевой готовности), наиболее приемлемым критерием оценки уровня технического состояния обслуживаемых образцов ВВТ выбран показатель готовности, принимаемый в качестве основного критерия качества для синтеза структуры системы ТОР (как непосредственно связанный с параметрами системы ТОР).

Таким образом, в нашем случае, в качестве обобщенного показателя качества ЛУ был принят коэффициент готовности Кг, т.е.

В свою очеред ь, согласно соотношению (1):

_ Т„

Л" (*!>■"г У1 у, +

Среднее и текущее значения показателя готовности Кг образца ВВТ согласно соотношению (I) определяются через значение Та времени наработки образца ВВТ на отказ и значение Тй времени восстановления работоспособности образца ВВТ с помощью ресурсов системы ТОР рис.2. Значения Та и Те находятся в сложной функциональной зависимости от параметров системы ТОР и от параметров обслуживаемых образцов ВВТ. Для установления непосредственной связи между параметрами системы ТОР и показателем готовности образца ВВТ был проведен анализ степени влияния изменений значений параметров Та и Та на уровень показателя готовности ВВТ. Изменение показателя готовности Кг может быть идентифицировано дифференциалом функции Кг по соотношению (1):

Ж - (То + т*)*го- т0(<гг0 + <ггя) _ твог0 - т0<ггв. г~ ■ (Х0+тву - {Т0+Тш¥ '

где; <1КГ - приращение (дифференциал) показателя готовности образца ВВТ; £Га - приращение среднего времени наработки ва отказ;

- приращение среднего времени восстановления работоспособности образца

ВВТ.

Соотношение (2) может быть преобразовано к другому виду, включающему текущее значение показателя готовности образца ВВТ:

Ж = Т° Тв г» (¿Тр ¿гД ш

г Т0+Тя то+тв{го Тя) Гго+гя{го Тшу и

где; [■^2-1 н - относительные изменения значений Тп и Т..

{то} {т,)

Знак «минус» в соотношениях (3) п (4) учитывает противоположное направление одновременных изменений Та и Тв от одного и того же фактора. Например, погрешность определения момента времени отказа образна ВВТ на шкале времени эксплуатации (см. рис.3) приводит к одинаковым по величине н равным но знаку погрешностям определения текущих значений времени наработки до отказа Тш и времени восстановления работоспособности образца ВВТ та,

В связи с этим, для удобства анализа зависимости изменений Кг от изменений Т0 и Тй, приращения значений времени 4Та и йТя в соотношениях (2) и (3) можно учитывать без знаков (по модулю):

где: <ЖГ - допустимое изменение коэффициента готовности ВВТ, ¿Т0 - изменение времени наработки на отказ ВВТ под действием системы ТОР, е!Т, - изменение времени восстановления ВВТ под действием системы ТОР.

Степень влияния изменений Та и Т„ на изменение Кг образцов ВВТ показана на рис. 5. Как следует из приведенных графиков, изменения уровня готовности ЛКГ образцов ВВТ линейно зависят от изменений \£Г0\ времени наработки на отказ и от изменений |сГГг| времени восстановления образцов ВВТ. Однако, поскольку при нормальной эксплуатации (^»Г,), то влияние изменений времени восстановления на уровень готовности ВВТ

<ГГ0

То Т„

(5)

1Й1 4 ГЛ *

Рис. 3. Графическое представление работоспособного и неработоспособного состояния образца ВВТ во времени

Рис. 4. Зависимость изменений Кг от изменений Т0 и Та

значительно выше, чем равные по абсолютному значению изменения ¡¿7Jj| времени наработки на отказ.

Следовательно, в составе системы ТОР рис. 2, преобладающая роль в обеспечении требуемого уровня готовности ВВТ принадлежит подсистеме управления техническим состоянием (подсистема ремонта) ВВТ - при соответствующем взаимодействии с подсистемой контроля.

.Значение Т0 времени наработки до отказа является параметром образца ВВТ, обусловленным функциональным устройством н конструктивно-технологической реализацией данного типа ВВТ.

Значение времени восстановления Тя для конкретного образца ВВТ в значительной степени зависит от принципов построения и от организации работы системы ТОР парка ВВТ.

Таким образом, синтез системы ТОР показал, что дни создания рацнональвой системы ТОР парка ВВТ основное внимание должно быть уделено сокращению времени восстановления образцов ВВТ и предотвращению преждевременных отказов образцов ВВТ (например, m-за неквалифицированного обслуживания ВВТ), что должно обеспечиваться преимущественно подсистемой управления техническим состоянием ВВТ.

В третьей главе проведен анализ:

• структуры подсистемы управления техническим состоянием ВВТ ПВО;

• номенклатуры перебазируемых ремонтных органов, используемых и планируемых к

применению при проведении ТОР систем ВВТ ПВО;

• особенностей перебазируемых ремонтных органов, используемых для проведения

ТОР систем ВВТ в зарубежных странах;

Проведенный анализ показал что, комплекс работ по ТОР конкретного образца ВВТ включает « m » видов специализированных работ, требующих применения « m » разных типов специализированных ПРМ (например, работы по ТОР цифровой радиоэлектронной аппаратуры и механических агрегатов). Следовательно, для выполнения всех видов работ по ТОР образца ВВТ необходимо иметь комплект из «т » специализированных ПРМ (т £ 2 ),

Тогда суммарная трудоемкость t„ проведения ТОР по всему комплексу работ на одном образце ВВТ за время <э эксплуатации ВВТ определяется соотношением:

'•.-¿fewrVAf)- (6)

где Тст01Н - продолжительность полного шиша работы 1-го перебазируемого ГО.

Ду - интенсивность отказов СЭ;

Плановая общая трудоемкость работ ло ТОР на одном образце ВВТ, оцененная по соотношению (6), позволяет далее оценить планируемую суммарную трудоемкость и стоимость работ по ТОР группировки ВВТ численностью «к» систем на очередной плановый период (например—год) эксплуатации:

I *

(8)

где: ^ - экспертная оценка плановой трудоемкости работ по ТОР, необходимых для поддержания в течение (э требуемого уровня готовности группировки ВВТ в количестве «к» единиц (при применении «т» видов специализированных РО);

С( - средняя стоимость работ по ТОР образца ВВТ [руб/час];

Ссмк - требуемый объем финансирования работ по ТОР группировок ВВТ.

Соотношения (7) и (8) позволяют оценить общую трудоемкость работ по ТОР, подлежащих выполнению с помощью перебазируемых РО. Если бы не было узкой специализации РО по типам (группам) обслуживаемых ВВТ и ведам работ, па основе соотношений (7) и (8) »южно было бы оценить минимально-необходимое количество перебазируемых РО для поддержания требуемого уровня обслуживаемых территориальных группировок ВВТ и парка ВВТ ПВО в целом.

Однако, в случае узкой специализации РО на отдельные типы ВВТ, эффективность использования каждого образца перебазируемых РО будет невысокой - что ведет к их простоям и к неизбежной избыточности количества используемых перебазируемых РО.

В период СССР, при достаточных объемах финансирования, такая избыточность была допустима. В современных условиях, при ограниченном финансирования эксплуатации парка ВВТ ПВО, подобное положение неприемлемо. Необходима выработка более рационального подхода, обеспечивающего поддержание требуемого уровня готовности парка ВВТ при минимизации затрат на ТОР. Одним из направлений этого является снижение необходимого количества перебазируемых РО для ТОР группировки ВВТ.

Решение задачи синтеза оптимизированных (модифицируемых) перебазируемых РО было осуществлено эвристическим методом - на основе сочетания методов декомпозиции и

Типовое рабочее место инжеве-

ра-настройщика (А,31)

Приборная база дня модулей по стандарту УХ! <А1131> Комплект модулей стандарта УМ (Аиш) Комплект адаптеров для подключения объектов контроля (АН5н)

Базовый Комплект Комплект

комплект модуль- прикладного

компью- ных из- программ-

терной мери- ного обеспе-

техники тельных чения кон-

(Аш) приборов троля и ди-

и приспо- агностики

соблений (Ат)

(А]зз)

Комплект документации <А131)

(А13К)

Рис. 5. Схема декомпозиции структуры перебазируемой ремонтной мастерской

суперпозиции структуры PO. На ряс. 5 приведен пример схемы декомпозиции структуры специализированной перебазируемой ремонтной мастерской. При этом сопоставление составных частей ПРМ может быть ограничено соответствующими уровнями декомпозиции структуры оптимизируемых ПРМ. Как показал анализ существующих типов ПРМ, приемлемым следует считать ограничение синтеза четвертым уровнем декомпозиции структуры ПРМ (см. рис. 5).

Сопоставление составных частей разных типов специализированных ПРМ одного н того же уровня декомпозиции структуры должно производиться по основным функционально-техническим и эксплуатационным характеристикам, присущим для данного вида составной части ПРМ. При этом учитываются также экономические и конструктивно-технологические характеристики составных частей.

Данный этап синтеза оптимального комплекта модификаций перебазируемых РО методом суперпозиции структуры всей совокупности типов специализированных ПРМ, необходимых для ТОР группировки ВВТ, заключается в логическом анализе ограниченного набора ситуаций, которые могут быть представлены следующими логическими соотношениями:

1. В разных типах специализированных ПРМ используются одноименные составные части одного итого же уровня декомпозиции структуры с совпадающими основными характеристиками. В этом случае для всех типов специализированных ПРМ необходимо использовать унифицированный тип данной составной части. Эта ситуация описывается следующим логическим соотношением (9):

C^jn + 4м + Л« + — + + — + ) = ¿к • С)

где; - типы составных частей уровня «к» декомпозиции структуры из разных ПРМ, имеющие совпадающие основные характеристики;

Ах - унифицированная составная часть того же уровня декомпозиции и того же тина, приемлемая для использования во всех типах специализированных ПРМ (обладающая оптимальными характеристиками по критерию «эффективность-стоимость»). Примером могут служить унифицированные средства энергоснабжения, средства связи.

2. В разных типах ПРМ используются близкие но характеристикам и по назначению одноименные составные части, при этом один из вариантов данной составной части (предусмотренный или необходимый для одной из специализированных ПРМ) перекрывает по своим характеристикам варианты одноименных составных частей из других типов ПРМ. В этом случае (после анализа технико-экономических показателей) для всех типов ПРМ может быть

принят единый унифицированный тип составной части с характеристиками, перекрывающими характеристики всего набора данного вида составных частей из различных ПРМ. Такая ситуация описывается логическим соотношением (10):

(10)

где: А„ - тип составной части, перекрывающий по своим основпым характеристикам все другие одноименные части из разных ПРМ. Примером может служить комплект инструментов перекрывающий все виды слесарных работ.

3. В разных типах ПРМ имеются близкие по назначению составные части, которые содержат как совпадающие по характеристикам, так и оригинальные составные части ниже-■ стоящего уровня декомпозиции структуры. В этом случае по совпадающей составной части нижестоящего уровня декомпозиции имеет место одна из двух ранее рассмотренных ситуаций.

Оригинальные составные части должны быть объединены в общий комплект для создания многофункциональной (полнофункцнональной) составной части ПРМ, заменяющей объединяемые типы составных частей ПРМ — если это экономически оправдано. Указанные ситуации описываются следующими логическими соотношениями (11) и (12):

(АШ + ^кг+ — + +

(Ап

где: Вк^х- совпадающая по характеристикам составная часть нижестоящего уровня декомпозиции структуры, пригодная для всех типов ПРМ;

несовпадающие составные части нижестоящего уровня декомпозиции, необходимые для разных типов ПРМ. Примером могут служить персональные компьютеры и приборные базы автоматизированных систем контроля и диагностики и т.п.

4. В разных типах ПРМ используются составные части, не имеющие совпадающих по функциям и назначению составных частей нижестоящих уровней декомпозиции структуры. В этом случае для комплектования каждой такой специализированной ПРМ выбирается тип оригинальной составной части, наилучшим-образом удовлетворяющий частному критерию «эффективность-стоимость». Такая ситуация описывается логическим соотношением (13):

(Ак, + А^ + Д^)-» АК1 {лк1 • АК1 )±АК2{Ах] ■ Акз{лк1 -Ак1); (13)

где: уА^А^^А^) означает отсутствие применения соответствующих составных частей в соответствующих вариантах ПРМ. Примером могут служить комплекты инструментов для ремонта СЭ разного профиля составных частей РЭС (РЭА, СВЧ, механики, гидравлики и Д-Р-)

Сущность концепции синтеза унифицируемых модифицируемых РДК, описывается логическим выражением, аналогичным соотношениям (11) и (12). Множитель «В» в соотношениях (11) н (12) в данном случае означает общую часть, входящую в состав всех модификаций РО данной группы. Количество комплектов этой унифицированной части мобильных РДК определяется общим объемом работ по поддержанию требуемого уровня готовности соответствующей территориальной группировки ВВТ ПВО, т.е. общей трудоемкостью работ по ТОР.

Особенность разработанной концепции состоит в том, что количество указанных базовых (унифицированных) комплектов «В» в составе подсистемы управления восстановлением парка ВВТ ПВО в этом случае будет меньше (существенно меньше), чем общее количество модификаций РДК, необходимых для PCO парка ВВТ ПВО в целом. Это достигается тем, что переменные комплекты оборудования модифицируемых РД К, обозначенные в соотношениях (II) и (12) как «С», «D», «U», в исходном состоянии складируются в территориальных сервисных центрах или территориальных войсковых базах ремонта и хранения вооружений. Это переменное оборудование находится в высокой степени готовности и при поступлении вызова (или при плановом выезде) устанавливается в корпус свободного экземпляра базовой части РДК (в дополнение к унифицированному базовому комплекту «В»}. Место дислокации РДК выбираются исходя из минимизации времени доставки. В сочетании с использованием в комплектах «С», «D», «U» более эффективного оборудования, разработанная концепция позволяет минимизировать продолжительность времени Ттг проведения работ по техническому обслуживанию и ремонту образцов ВВТ на местах дислокации, минимизировал» время Та восстановления образцов ВВТ, предотвратить снижение времени Тн наработки ВВТ до очередного отказа и тем самым обеспечить поддержание требуемого уровня готовности образцов ВВТ, группировок ВВТ и парка ВВТ ПВО в целом.

Минимизация количества унифицированных модифицируемых мобильных РДК накладывает соответствующие требования на эффективное маневрирование всей совокупностью ресурсов, подлежащих использованию при проведении работ по ТОР группировок ВВТ на местах дислокации.

Для обеспечения требуемого уровня готовности парка ВВТ ПВО при минимизации

затрат в рамках перспективной системы PCO необходимо: осуществлять непрерывный кон-траль текущего эксплуатационного состояния эксплуатируемых и хранимых образцов ВВТ; контроль за состоянием ЗИП-О и ЗИП-Г; контроль за состоянием и местонахождением каждого экземпляра перебазируемых РО; контроль за состоянием и местонахождением сменных комплектов оборудования («С», «D», «U») модифицируемых РДК; управление маневром всех видов техники и ресурсов при проведении плановых работ по ТОР и внеплановых работ при выходах из строя образцов ВВТ. Это нашло свое отражение на модели рис. 1.

Указанный комплекс работ в составе перспективной системы PCO парка ВВТ ПВО должен выполняться подсистемой управления процессами а ресурсами ТОР парка ВВТ ПВО (см. рис.3). Результаты исследований по обоснованию принципов построения подсистемы управления процессами и ресурсами ТОР, приведены в приложении к диссертации.

Нижним уровнем подсистемы управления процессами и ресурсами в составе перспективной комплексной системы PCO парка ВВТ ПВО является локальная автоматизированная система управления процессами и ресурсами PCO, размещаемая территориально в составе оборудования ремонтной мастерской перспективных унифицированных модифицируемых мобильных РДК.

Четвертая глава содержит изложение результатов внедрения основных положений диссертационных исследований.

Принципы построения и концепция создания рациональной системы PCO парка ВВТ ПВО, обоснованные и разработанные с участием автора при выполнении НИР «Союзник» в ОАО ГПТП «Гранит», представляет собой полную реализацию положений и выводов по анализу и синтезу перспективной системы PCO парка ВВТ ПВО ВВС, изложенных в главе 2 диссертации.

Модель территориально распределенной системы ТОР парка ВВТ ПВО и положения, разработанные и обоснованные в главе 2 диссертации, были использованы при выработке концепции комплексной системы PCO ВВТ на местах их дислокации.

Результаты к положения диссертационной работы в части синтеза перспективной комплексной системы PCO парка ВВТ ПВО ВВС были использованы (при выполнении НИР «Союзник») для обоснования требований к промышленной централизованной системе ремонта и сервисного обслуживания ВВТ ПВО, задач промышленной централизованной системы P.CQ. царка ВВТ ГШО, а также при разработке ххемьг организации промышленной сись темы PCO парка ВВТ ПВО ВВС.

Указанные положения и организационно-технические решения по созданию централизованной промышленной системы PCO парка ВВТ ПВО ВВС (отражающие положения и

выводы дшвой днссертационвой работы) были обсуждены и одобрены на заседании НТС ОАО ПТШ «Гранит», z также приняты к реализации приемочной комиссией МО РФ по НИР «Союзник» - что подтверждено утвержденным актом приемки результатов НИР «Союзник».

Дальнейшее развитие указанных положений получили при обосновании концепции построения комплексной системы обеспечения жизненного цикла (СОЖЦ) существующего и перспективного парка ВВТ ПВО ВВС.

Таким образом, основные положения и выводы по синтезу перспективной системы PCO парка ВВТ ПВО ВВС, разработанные и обоснованные в ходе исследований но теме диссертации, былк использованы в ОАО ПТШ «Гранит» в материалах НИР «Союзник», НИР «Самодержец-А-СОЖЦ», что подтверждается актом внедрения, прилагаемым к диссертация.

Как было показано в главе 3, главным вопросом реализации подсистемы управления техническим состоянием ВВТ для перспективной системы PCO парка ВВТ является создание параметрического ряда унифицированных модифицируемых мобильных ремонтных органов.

В связи с тем,' что унифицированные перебазируемые ремонтные органы для обслуживания и ремонта механических агрегатов изделий ВВТ уже создаются, основной задачей по созданию подсистемы управления состоянием ВВТ является создание унифицированных модифицируемых мобильных ремонтно-диагностических комплексов для технического обслуживания и ремонта радиоэлектронной аппаратуры (РЭА) образцов ВВТ ПВО на местах их дислокации.

Данная задача была решена в ОАО ГТГГП «Гранит» путем создания экспериментального (выставочного) образца мобильного ремовтно-диагаостячеекого комплекса «Гранит-Ми (РДК «Граннт-М»).

Экспериментальный образец РДК «Граннт-М» подтвердил эффективность реализованной в нем концепции построения перспективных унифицированных модифицируемых мобильных РДК для потенциальной комплексной системы PCO парка ВВТ ПВО (фото 1 и фото 2).

Экспериментальный образец мобильного РДК «ГрянитчМ», созданный в ОАО ГТГГП «Гранит», экспонировался На Международных авиакосмических салонах «МАКС-2003» и «МАКС-2005», где получил высокие оценки командования ВВС и военных представителей ряда зарубежных стран-экспортеров российская ВВТ. В настоящее время используется при проведении рабстпо PCO образцов ВВТ ПВО ВВС.

Основные положения и технические решения, полученные автором в процессе работы по теме диссертации, получили свое внедрение в ОАО ПТШ "Гранит" - являющемся

Фото 2. Размещение технологического оборудовании РДК «Гранвгт-М» {вид со стороны задней двери)

головным предприятием концерна ПВО "Алмаз-Антей" по проведению работ по техническому (сервисному) обслуживанию н ремонту ВВТ ПВО.

Заключение содержит основные выводы по теоретическим и прикладным исследованиям, изложенным в диссертационной работе, приведены сведения о результатах внедрения положений и технических решений, обоснованных и разработанных в ходе исследований по теме диссертации. .

В приложение к диссертационной работе приведены результаты исследований. по обоснованию принципов построения подсистемы управления процессами я ресурсами перспективной системы PCO парка ВВТ ПВО, выполненные с участием автора в рамках НИР «Союзник» и НИР «Самодержавец-А-СОЖЦ».

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате исследований, проведенных по теме диссертации и изложенных в диссертационной работе, получены следующие речулыаты:

1. Проведенные исследования предметной области технического обслуживания и ремонта ВВТ ПВО ВВС, включая анализ существующего состояния парка ВВТ ПВО ВВС и состояние существующей системы ТОР парка ВВТ ПВО ВВС, позволили сформулировать ограничения, накладываемые на проведение работ по обеспечению требуемого уровня готовности парка ВВТ ПВО ВВС в современных условиях и уточнить требования к созданию перспективной системы PCO парка ВВТ ПВО ВВС и к ее подсистеме управления техническим "состоянием ВВТ ПВО ВВС. .

2. Проведенный анализ показателей качества парка ВВТ ПВО и обоснование выбора

' '■ V " '"V» Ч " " .г

показателя готовности ВВТ - как Основного критерия качества для синтеза струтйуры перспективной системы ТОР парка ВВТ ПВО, позволил разработать методику синтеза ком-шгекспой системы PCO парка ВВТ ПВО по критерию готовности, являющийся развитием теории синтеза многопараметровых измерительных систем по критерию точности и по совокупности критериев качества в применение к предметной области PCO сложных РЭС. В результате синтеза структуры Комплексной системы PCO на уровне подсистем определены критерии качества перспективной комплексной системы PCO (в частости, выбор значений Т0 и Tt в качестве показателей качества подсистемы управления техническим состоянием ВВТ).

3. Проведенные исследования существующих типов ПРМ, используемых в настоящее время для ТОР в нашей стране и за рубежом, анализ номенклатуры работ, необходимых для

эффективного проведения работ по ремонту, сервисному обслуживанию и войсковой модернизации парка ВВТ ПВО на перспективный период, позволили обосновать и сформулировать задачу синтеза унифицированных модифицируемых мобильных рсмоитно-днагностических комплексов (РДК).

4, Проведенный анализ структуры подсистемы управления техническим состоянием ВВТ ПВО показал, что подсистему управления техническим состоянием ВВТ составляют стационарные и перебазируемые ремонтные органы (последние в современных условиях должны играть ключевую роль). Проведенный анализ существующих типов перебазируемых ремонтных органов и особенность их загрузки позволил решить задачу синтеза и разработать методику синтеза оптимизированных модифицируемых унифицированных перебазируемых РО эвристическим методом - на основе сочетания методов декомпозиции и суперпозиции структуры РО. Разработанная методика синтеза унифицированных модифицируемых мобильных РО, позволили существенно снизить затраты на проведение работ по ТОР (по экспертным оценкам—не менее 20%), в данном приложении разработана и получена в первые.

5. Разработанные и обоснованные предложения по созданию унифицированных модифицируемых мобильных РДК—как основы перспективной системы PCO парка ВВТ ПВО -позволит получить существенный экономический и военно-технический эффект за счет снижения требуемого количества РДК (стоимость одной единицы которых составляет не менее 10-20 млн. рублей) и обеспечения требуемого уровня готовности парка ВВТ ПВО при минимизации затрат, повышения устойчивости перспективной системы PCO парка ВВТ как в мирное, так и в военное время.

6. На основе проведенного анализа задач управления процессами и ресурсами при проведении работ но ТОР сложных технических систем в нашей стране и за рубежом обоснована концепция создания и разработаны принципы построения подсистемы управления процессами и ресурсами перспективной системы PCO парка ВВТ ПВО в виде территориально распределенной автоматизированной информационной системы класса БАМ - систем. Обоснована структура перспективной АИС, предназначенной для управления комплексом работ по ремонту и сервисному обслуживанию парка ВВТ ПВО в целом, а также локальных АСУ ПР PCO (предназначенных для размещения в мобильных РДК).

7, Разработанные предложения но созданию перспективной системы PCO парка ВВТ была внедрены в процессе исследований по теме диссертации в концепции создания перспективной системы сервисного обслуживания парка ВВТ ПВО, а также использованы при выполвении в ОАО ГПТП Тралит" с участием автора НИР «Союзник» и НИР «Самодсржа-вец-А-СОЖЦ», направленных на создание перспективной системы PCO парка ВВТ ПВО

ВВС (результаты которых приняты и одобрены Гензаказчиком), а также использованы при разработке действующего образца мобильного РДК.

Таким образом, решена научная задача по обоснованию и разработке рациональной системы ТОР образцов ВВТ ПВО, обеспечивающей эффективное поддержание требуемого уровня готовности парка ВВТ ПВО в современных условиях и на перспективный период (в частности, ключевой ее части—подсистемы управления техническим состоянием ВВТ).

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ НО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Поставка комплектов сгендов тала «ДИАКОМ» для РПБ объекта 3546 (установки типа ШИЕФ. 468229.017 и ШИБФ.46Ш9018). Научно-технический отчет по ОКР «ДИАКОМ»/ Папькеев Е.П., Криволапов ВЛ., Страхов А.Ф. н др7 - М. СКВ «Меридиап» ОАО 111111 «Гранит», 2003г.

Z Страхов А.Ф., Палькеев Е.П., Криволапов В.Л. Особенности применения сигнатурного анализа при диагностике состояния современной радиоэлектронной аппаратуры. — Вестник МАРГИТ №8,2004г.

3. Обоснование рациональной системы сервисного обслуживания, войскового ремонта и войсковой модернизации ВВТ ПВО ВВС в современных условиях. Основные результаты исследований. /Шевченко В.Ф., Страхов А.Ф., Криволапов В Л и дрУ Научно-технический отчет о НИР «Союзник», часть1 .-М.: ОАО ГТПТ1 «Гранит», 2004г. - 51 с.

4. Обоснование рациональной системы сервисного обслуживания, войскового ремонта и войсковой модернизации ВВТ ПВО ВВС в современных условиях. Материалы исследований по тематическим направлениям НИР. /Шевченко В.Ф., Страхов А.Ф., Криволапов ВЛ и дрJ Научно-технический отчет о НИР «Союзник», часть З.-М.: ОАО ГЕТТО «Гранит», 2004г.-389 с.

5. Страхов А.Ф., Криволапов ВЛ, Пусто войтов MB. Влияние вариантов управления комплектом ЗИП на уровень готовности сложных радиоэлектронных систем. Научно-технический журнал «Системы и средства связи, телевидения и радиовещания», №1,2,2005 г.

6. Обоснование рациональной системы сервисного обслуживания, войскового ремонта, войсковой модернизации ВВТ ПВО ВВС в современных условиях. Основные результаты исследований этапа 2 НИР. /Шевченко В.Ф., Страхов А.Ф., Криволапов В.Л и дрУ Научно-. технический отчет о НИР «Союзник» (этап 2) часть 2.-М.: ОАО ГПТП «Гранит», 2005г. -248 с.

7. Обоснование рациональной системы сервисного обслуживания, войскового ремонта, войсковой модернизации ВВТ ПВО ВВС в современных условиях. Результаты информационных и патентных исследований по этапу 2 НИР, /Шевченко В.Ф., Страхов Л.Ф., Сиволапов BJI и др./ Научно-технический отчет о НИР «Союзник» (этап 2) часть 3.- М.: ОАО ГПТП «Гранит», 2005г. - 67 с.

8. Обоснование технической н экономической возможности создания системы обеспечения жизненного цикла единой системы зенитного ракетного оружия. /Шевченко В.Ф., Дементьев Г.С., Страхов А.Ф., Криволапое ВЛ и др./ Научно-технический отчет о НИР «Самодержец-А-СОЖЦ», - М.: ОАО ГПТП «Гранит», 2005г.- 151с.

9. Разработка материалов по устранению замечаний И реализации предложений заказчика. /Закурдаев С.А., Страхов А.Ф., Криволапое ВЛ и дрУ Дополнение к научно-техническому отчёту по НИР «Самодержец-А-СОЖЦ», - М.: ОАО ГПТП «Гранит», 2006г.-126 с.

10. Криволапов ВЛ. Пути развития перспективных передвижных ремонтных органов. Вопросы оборонной техники. Серия 3, выпуск 4,2006 г.

Разрешено печатать 18.10.2006 г. Тираж 60 экз.

ВВЕДЕНИЕ

1. АНАЛИЗ ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ И РЕМОНТА СЛОЖНЫХ РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ СИСТЕМ ВВТ

1.1. Анализ функциональной структуры и состава типичных 15 представителей сложных систем ВВТ

1.2. Анализ особенностей организации технического обслужива- 27 ния и ремонта сложных РЭС

2. АНАЛИЗ И СИНТЕЗ СИСТЕМЫ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ И РЕМОНТА ВВТ ПВО

2.1. Обоснование выбора критерия качества перспективной сис- 38 темы ТОР ВВТ

2.2. Обоснование выбора методической базы для синтеза системы 55 ТОР ВВТ ПВО

2.3. Обоснование метода синтеза системы ТОР ВВТ ПВО по кри- 65 терию готовности и по совокупности показателей качества

3. АНАЛИЗ И СИНТЕЗ ПОДСИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКИМ СОСТОЯНИЕМ ВВТ ПВО

3.1. Анализ структуры подсистемы управления техническим со- 84 стоянием ВВТ ПВО

3.2. Анализ номенклатуры перебазируемых органов, используе- 87 мых и планируемых к применению при проведении ТОР ВВТ

3.3. Анализ особенностей перебазируемых ремонтных органов, используемых для проведения ТОР ВВТ зарубежных стран 3.4. Синтез перебазируемых ремонтных органов для подсистемы 99 управления техническим состоянием ВВТ в составе перспективной системы PCO парка ВВТ ПВО

4. РЕЗУЛЬТАТЫ ВНЕДРЕНИЯ ОСНОВНЫХ ПОЛОЖЕНИЙ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

4.1. Внедрение результатов синтеза структуры перспективной 122 комплексной системы PCO парка ВВТ ПВО при разработке и обосновании принципов построения рациональной системы сервисного обслуживания, войскового ремонта и войсковой модернизации парка ВВТ ПВО ВВС

4.2. Внедрение результатов синтеза подсистемы управления тех- 127 ническим состоянием ВВТ

Важным направлением укрепления безопасности России в современных военно-политических условиях является поддержание вооружения и военной техники Вооруженных Сил в готовности к применению по назначению. В гарантировании безопасности страны в современных условиях важная роль принадлежит средствам противовоздушной обороны (ПВО).

Весь парк систем вооружений и военной техники, находящихся на вооружении войск ПВО ВВС РФ в настоящее время, по своему назначению и принципу действия можно разделить на три основные группы:

1) зенитно-ракетные системы и зенитно-ракетные комплексы;

2) радиоэлектронные системы РТВ;

3) комплексы средств автоматизации и АСУ.

Эффективность функционирования вооружения и военной техники в войсках во многом зависит от качества и своевременности проведения технического (сервисного) обслуживания [1,2].

Наиболее сложными по своему устройству, организации ремонта и сервисного обслуживания в составе ВВТ ПВО являются зенитные ракетные системы. Большинство составных частей (например, радиолокационные станции, пункты управления), входящие в состав зенитных ракетных систем, представляют собой функционально сложные автономные радиоэлектронные системы. Другие составные части зенитных ракетных систем (такие, как пусковые установки, ракеты), не являясь радиоэлектронными системами, содержат в своем составе существенный объем радиоэлектронной аппаратуры.

Системы вооружения и военной техники РТВ, комплексы средств автоматизации и АСУ по своему устройству и принципу действия относятся к классу сложных радиоэлектронных систем.

Таким образом, современные системы вооружения и военной техники, находящиеся на вооружении войск ПВО ВВС РФ в настоящее время и планируемые к применению на перспективный период до 2015 года, или непосредственно относятся к категории сложных радиоэлектронных систем, или содержат существенные объемы радиоэлектронной аппаратуры, определяющей заданные тактико-технические характеристики и эксплуатационные характеристики этих систем вооружения и военной техники.

Эксплуатационно-техническое состояние систем вооружения и военной техники, находящихся в настоящее время на вооружении войск ПВО ВВС РФ, характеризуется значительным количеством средств с истекающими сроками службы до проведения планового ремонта. Техническое состояние систем вооружения и военной техники, хранящихся в неприкосновенном запасе таково, что для перевода их из состояния хранения в боеготовое состояние потребуется значительно больше времени, чем установлено нормативами.

Снижение уровня готовности систем вооружения и военной техники, находящихся на вооружении войск ПВО ВВС РФ, имеет устойчивую тенденцию. В связи с этим необходим комплекс мероприятий и организационно-технических решений по кардинальному изменению сложившейся ситуации.

Поддержание требуемой боеготовности систем вооружения и военной техники ПВО ВВС РФ (как контролепригодных и ремонтопригодных восстанавливаемых сложных технических систем) должно обеспечиваться системой технического обслуживания и ремонта. Существующая в Минобороны РФ система технического обслуживания и ремонта представляет собой многоуровневую территориально распределенную организационно-техническую систему, включающую в себя совокупность взаимосвязанных средств, документации технического обслуживания и ремонта и исполнителей, необходимых для поддержания работоспособности и восстановления качества изделий вооружения и военной техники, входящих в эту систему [51]. Состав, функции, назначение, порядок выполнения работ по техническому обслуживанию и ремонту систем вооружения и военной техники регламентируется комплексом нормативно-технических документов, входящих в комплекс стандартов системы разработки и постановки на производство изделий военной техники (в частности [52]). На основе указанного комплекса стандартов по каждому конкретному изделию разрабатывался комплект вторичных нормативно-технических и технологических документов, регулирующих проведение работ по техническому обслуживанию и ремонту конкретных образцов изделий - с учетом особенностей их на значения и их технического состояния.

Система технического обслуживания и ремонта, регламентируемая указанным комплексом нормативно-технических документов, в целом должна охватывать весь круг вопросов и работ, направленных на обеспечение требуемой боеготовности систем вооружения и военной техники ПВО ВВС РФ. Она должна предусматривать необходимое взаимодействие войсковых частей и подразделений ПВО ВВС РФ с предприятиями промышленности, взаимодействие различных структурных уровней системы технического обслуживания и ремонта изделий вооружения и военной техники ПВО ВВС РФ (в том числе -уровней управления заказами и поставками материальных ресурсов для проведения работ по техническому обслуживанию и ремонту). Однако, установленная указанными нормативно-техническими документами система технического обслуживания и ремонта не учитывает произошедших за последние годы изменений в организации и экономическом обеспечении работ в современных условиях. Например, она в значительной степени ориентирована на проведение основного объема капитального ремонта и модернизации систем вооружения и военной техники на ремонтных заводах МО РФ, на директивные методы управления предприятиями промышленности, на эффективно работающие войсковые ремонтные органы разного уровня, на высокий технический уровень личного состава боевых расчетов систем вооружения и военной техники и т.п.

Как показал анализ, проведенный в ОАО ГПТП «Гранит» при выполнении исследований с участием автора [1, 2], современное состояние системы технического обслуживания и ремонта существенно отличается от требований комплекса регламентирующих ее нормативно-технических документов.

Результаты анализа состояния парка систем вооружения и военной техники ПВО ВВС РФ и уровня технического обеспечения их эксплуатации приводят к выводу о необходимости выработки новых подходов к техническому обслуживанию и ремонту систем вооружения и военной техники ПВО ВВС с учетом реальных ограничений, налагаемых на проведение работ по техническому обслуживанию и ремонту в современных условиях.

Виды технического обслуживания систем вооружения и военной техники, находящихся на вооружении войск ПВО ВВС РФ, определены эксплуатационной документацией (разработанной, как правило, в период до 1990 года) и до настоящего времени не изменились по своему составу.

Работы по техническому обслуживанию систем вооружения и военной техники ПВО ВВС РФ на местах их дислокации проводятся с участием специалистов предприятий промышленности. Порядок взаимодействия предприятий промышленности и войсковых частей на местах эксплуатации систем вооружения и военной техники ПВО ВВС РФ регламентирован [52]. В значительной степени этот порядок отражал переходный период от директивных методов управления промышленности к экономическим методам управления в условиях рыночной экономики.

Проведенные в ОАО ГПТП «Гранит» с участием автора исследования организации работ по техническому обслуживанию систем вооружения и военной техники ПВО ВВС РФ показали [1,2], что существующая система технического обслуживания систем вооружения и военной техники не удовлетворяет современным требованиям по обеспечению уровня их боеготовности. Основными причинами этого являются:

• снижение объемов финансирования на работы по техническому обслуживанию и ремонту систем вооружения и военной техники, находящихся в эксплуатации и на хранении;

• снижение технической квалификации личного состава боевых расчетов, что снижает качество проводимых работ по ТОР силами эксплуатирующих войсковых частей;

• частичное разрушение существовавшей ранее инфраструктуры проведения работ по техническому обслуживанию и ремонту (утрата части производственно-технологического потенциала ремонтных заводов МО и предприятий-изготовителей составных частей вооружения и военной техники, изменение структуры управляемости участников работ по техническому обслуживанию и ремонту и т.п.).

Для выхода из сложившейся ситуации необходимо принятие кардинальных мер и новых организационно-технических решений. Наиболее рациональным выходом представляется переход от традиционной организации технического обслуживания и ремонта систем вооружения и военной техники, указанной ранее, к промышленной системе комплексного сервисного обслуживания вооружения и военной техники на местах их дислокации.

В связи с этим исследования по теме настоящей диссертации, направленные на совершенствование системы технического обслуживания и ремонта, улучшение технического состояния и повышение боеготовности вооружений и военной техники ПВО, являются в настоящее время чрезвычайно актуальными.

Цель исследований. Целью исследований, проведенных по теме настоящей диссертационной работы, является решение научной задачи по обоснованию и разработке рациональной системы технического обслуживания и ремонта образцов вооружения и военной техники ПВО, обеспечивающей эффективное поддержание требуемого уровня готовности парка вооружения и военной техники ПВО в современных условиях и на перспективный период (в частности, ключевой его части - подсистема управления техническим состоянием ВВТ).

Объект исследований. Объектом исследований является существующая многозвенная территориально распределенная система технического обслуживания и ремонта парка вооружения и военной техники ПВО. При этом основное внимание уделено нижнему уровню системы, обеспечивающему проведение работ на местах дислокации образцов ВВТ ПВО и обеспечивающему поддержание заданного технического состояния ВВТ. Исследования проводятся на примере технического обслуживания и ремонта образцов ЗРС "С-300В", относящихся к ВВТ ПВО ВВС (на основе информации, опубликованной в открытых источниках).

Предмет исследований. Предметом исследований является комплекс системных решений, средств ремонта и технического обслуживания вооружения и военной техники, информационных сетей, графо-аналитических моделей, технических и человеческих ресурсов, составляющих в своей совокупности территориально распределенную организационно-техническую систему технического обслуживания и ремонта парка вооружений и военной техники ПВО. В связи с тем, что наиболее сложные системы вооружения и военной техники ПВО составляют парк вооружения и военной техники ПВО Военно-воздушных сил, основной предметной областью исследований является система технического обслуживания и ремонта парка вооружения и военной техники ПВО ВВС. В качестве типичного представителя ВВТ ПВО ВВС при проведении исследований принята ЗРС "С-ЗООВ", материалы по которой и по ее ТОР широко опубликованы в открытой печати [6]. Непосредственным предметом исследований в составе системы ТОР ВВТ ПВО по теме диссертации является функциональная подсистема управления техническим состоянием образцов ВВТ ПВО на местах их дислокации.

Задачи исследований. Для достижения поставленной цели в диссертации осуществлено решение следующих задач:

1. Анализ эксплуатационно-технического состояния парка вооружений и военной техники ПВО, как предметной области применения организационно-технической системы их технического обслуживания и ремонта.

2. Анализ структуры, функциональных, информационных и технологических связей между отдельными составными частями и звеньями террито-риально-распределенной системы технического обслуживания и ремонта с целью разработки графоаналитической модели и оптимизации существующей системы технического обслуживания и ремонта парка вооружения и военной техники ПВО по критерию готовности. Уточнение функций подсистемы управления техническим состоянием образцов ВВТ ПВО на местах их дислокации.

3. Анализ критериев качества и ограничений, которым должна удовлетворять рациональная система технического обслуживания и ремонта парка вооружения и военной техники ПВО на перспективный период (в том числе -функциональная подсистема управления техническим состоянием ВВТ).

4. Анализ возможности применения теории многопараметровых измерений к задачам анализа и синтеза структуры перспективной системы технического обслуживания и ремонта парка вооружения и военной техники ПВО по критерию готовности.

5. Разработка и обоснование методов анализа и синтеза структуры перспективной комплексной системы ремонта и сервисного обслуживания парка вооружения и военной техники ПВО по критерию готовности вооружения и военной техники ПВО. Уточнение критериев качества подсистемы управления техническим состоянием ВВТ.

6. Анализ и синтез подсистемы управления техническим состоянием (восстановлением состояния работоспособности) вооружения и военной техники ПВО ВВС, в частности - низового уровня данной подсистемы, обеспечивающего проведение работ на местах дислокации ВВТ ПВО ВВС.

7. Анализ функционального взаимодействия подсистемы управления техническим состоянием и подсистемы управления технологическими процессами и ресурсами для обеспечения требуемого уровня боеготовности парка вооружения и военной техники ПВО ВВС (в частности - низового уровня, обеспечивающего эффективное проведение работ по PCO на местах дислокации образцов ВВТ).

8. Внедрение в промышленности и экспериментальная проверка разработанных положений и решений, направленных на создание эффективной комплексной системы ремонта и сервисного обслуживания парка вооружения и военной техники ПВО.

Методы исследований. Для решения поставленных задач при работе над диссертацией использованы методы системного анализа, положения теории графов, методы синтеза многопараметровых измерительных систем по критерию точности и по совокупности критериев качества, методы математического и имитационного моделирования, методы метрологического обеспечения эксплуатации сложных систем, методы анализа и синтеза распределенных информационных сетей, элементы теории экспертных систем и баз знаний и др.

Научная новизна полученных результатов заключается в следующем:

1. На основе приложений теории синтеза многопараметровых измерительных систем по критерию точности разработана и обоснована методика синтеза системы технического обслуживания и ремонта вооружения и военной техники ПВО по критерию обеспечения готовности вооружения и военной техники. Данный результат в указанном применении получен впервые.

2. Разработана концепция построения и инфраструктура территориально распределенной комплексной системы ремонта и сервисного обслуживания парка вооружения и военной техники ПВО с эффективным использованием ресурсов предприятий промышленности.

3. На основе сочетания методов декомпозиции и суперпозиции структуры сложных систем разработана методика синтеза структуры унифицированных модифицируемых мобильных ремонтно-диагностических комплексов, являющихся основой подсистемы управления техническим состоянием ВВТ в составе перспективной системы PCO парка ВВТ ПВО ВВС при проведении работ на местах дислокации образцов ВВТ.

4. Разработана и обоснована структура информационной сети автоматизированной системы управления процессами и ресурсами в составе перспективной комплексной системы ремонта и сервисного обслуживания парка вооружения и военной техники ПВО, а также функциональные требования к созданию локальных АСУ ПР PCO мобильных РДК.

Положения, выносимые на защиту:

1. Методика синтеза перспективной комплексной системы ремонта и сервисного обслуживания парка вооружения и военной техники ПВО по критерию боеготовности вооружения и военной техники.

2. Методика синтеза подсистемы управления техническим состоянием (восстановлением работоспособности) вооружения и военной техники по частному критерию качества, в частности - унифицированных модифицируемых мобильных РДК, как основа нижнего уровня данной подсистемы.

3. Принципы построения унифицированных модифицируемых мобильных РДК - как основы перспективной подсистемы управления техническим состоянием образцов ВВТ на местах их дислокации.

Достоверность результатов диссертационных исследований основывается на:

1. Использовании достоверных фактических данных об эксплуатационно-техническом состоянии сложных РЭС (на примере системы С-ЗООВ), состоянии ТОР парка ВВТ ПВО.

2. Применении теории и методов синтеза многопараметровых измерительных систем (апробированных в течение более 30 лет), являющихся методической базой исследований.

3. Экспериментальном подтверждении основных положений и выводов диссертационной работы, использованных при создании РДК «Гранит-М».

Практическая значимость. Практическая значимость исследований по теме диссертации состоит в следующем:

1. Перспективная комплексная система ремонта и сервисного обслуживания парка вооружения и военной техники ПВО, создаваемая с использованием обоснованных в диссертации положений и системных решений, позволит обеспечить требуемый уровень готовности парка вооружения и военной техники ПВО на перспективный период при минимизации затрат.

2. Обоснованные в работе методы синтеза комплексной системы ремонта и сервисного обслуживания позволяют создать рациональную систему ремонта и сервисного обслуживания парка вооружения и военной техники при существующих экономических и организационных ограничениях.

3. Обоснованные и разработанные методы синтеза подсистемы управления техническим состоянием вооружения и военной техники (унифицированных модифицируемых мобильных РДК) получили свою практическую реализацию при создании в ОАО ГПТП «Гранит» с участием автора экспериментального образца мобильного ремонтно-диагностического комплекса «Гранит-М», успешно демонстрировавшегося на международных авиакосмических салонах «МАКС-2003» и «МАКС-2005».

Внедрение результатов исследований.

1. Методика синтеза подсистемы управления техническим состоянием образцов ВВТ по критерию обеспечения готовности ВВТ и методика синтеза унифицированных мобильных ремонтно-диагностических комплексов были использованы в ОАО ГПТП «Гранит» при выполнении с участием автора НИР «Союзник» и НИР «Самодержец-А-СОЖЦ» и отражены в материалах научно-технических отчетов по указанным работам.

2. Методика синтеза структуры перспективных унифицированных модифицируемых мобильных ремонтно-диагностических комплексов была использована при разработке мобильного ремонтнодиагностического комплекса (РДК) «Гранит-М». Образец РДК «Гранит-М» успешно демонстрировался на международных авиакосмических салонах «МАКС-2003», «МАКС-2005», а в настоящее время используется при проведении предприятием работ по ремонту и сервисному обслуживанию составных частей образцов ВВТ.

Результаты внедрения положений диссертационной работы подтверждаются двумя актами.

Апробация работы.

Основные результаты диссертационной работы и положения, выносимые на защиту, прошли научную апробацию на заседаниях научно-технического совета ОАО ГПТП «Гранит», на научных конференциях ГОУ МАРТИТ.

Основные положения и результаты диссертационной работы внедрены в ОАО ГПТП «Гранит» Концерн ПВО «Алмаз-Антей» (г. Москва).

Публикации

По теме диссертации автором опубликовано 10 научных работ.

Структура и объем работы

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и приложения. Диссертация содержит 151 страниц текста, 2 таблицы, 11 рисунков, 3 фото.

Выводы по главе 4

1. Принципы построения и концепция создания рациональной системы PCO парка ВВТ ПВО, обоснованные и разработанные с участием автора при выполнении НИР «Союзник» в ОАО 1'11'Ш «Гранит», представляет собой полную реализацию положений и выводов по анализу и синтезу перспективной системы PCO парка ВВТ ПВО ВВС, изложенных в главе 2 диссертации.

Модель территориально распределенной системы ТОР парка ВВТ ПВО и положения, разработанные и обоснованные в главе 2 диссертации, были использованы при выработке концепции комплексной системы PCO ВВТ на местах их дислокации.

Результаты и положения диссертационной работы в части синтеза перспективной комплексной системы PCO парка ВВТ ПВО ВВС были использованы (при выполнении НИР «Союзник») для обоснования требований к промышленной централизованной системе ремонта и сервисного обслуживания ВВТ ПВО, задач промышленной централизованной системы PCO парка ВВТ ПВО, а также при разработке схемы организации промышленной системы PCO парка ВВТ ПВО ВВС.

Таким образом, основные положения и выводы по синтезу перспективной системы PCO парка ВВТ ПВО ВВС, разработанные и обоснованные в ходе исследований по теме диссертации, были использованы в ОАО ГПТП «Гранит» в материалах НИР «Союзник», НИР «Самодержавец-А-СОЖЦ», что подтверждается актом внедрения, прилагаемым к диссертации.

2. Как было показано в главе 3, главным вопросом реализации подсистемы управления техническим состоянием ВВТ для перспективной системы PCO парка ВВТ является создание параметрического ряда унифицированных модифицируемых мобильных ремонтных органов. Данная задача была решена в ОАО ГПТП «Гранит» путем создания экспериментального (выставочного) образца мобильного ремонтно-диагностического комплекса «Гранит-М» (РДК «Гранит-М»).

Экспериментальный образец РДК «Гранит-М» подтвердил эффективность реализованной в нем концепции построения перспективных унифицированных модифицируемых мобильных РДК для потенциальной комплексной системы PCO парка ВВТ ПВО.

Экспериментальный образец мобильного РДК «Гранит-М», созданный в ОАО 11 ГШ «Гранит», экспонировался на Международных авиакосмических салонах «МАКС-2003» и «МАКС-2005», где получил высокие оценки командования ВВС и военных представителей ряда зарубежных стран-экспортеров российских ВВТ. В настоящее время используется при проведении работ по PCO образцов ВВТ ПВО ВВС.

3. Основные положения и технические решения, полученные автором в процессе работы по теме диссертации, получили свое внедрение в ОАО ГПТП "Гранит" - являющимся головным предприятием концерна ПВО "Алмаз-Антей" по проведению работ по техническому (сервисному) обслуживанию и ремонту ВВТ ПВО.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Диссертационная работа содержит изложение комплекса вопросов анализа и синтеза перспективной комплексной системы технического обслуживания и ремонта парка вооружений и военной техники ПВО. Предметной областью исследований, приведенных в диссертационной работе, является территориально распределенная система технического обслуживания и ремонта парка ВВТ ПВО ВВС, сложившаяся после распада СССР и реформирования вооруженных сил РФ.

Целью исследований являлась разработка и обоснование эффективной подсистемы управления техническим состоянием ВВТ для перспективной комплексной системы ремонта и сервисного обслуживания парка ВВТ ПВО, обеспечивающей поддержание требуемого уровня готовности парка ВВТ ПВО при минимизации затрат (в частности - комплекта мобильных РДК, составляющих низовой уровень подсистемы, обеспечивающих проведение работ по PCO на местах дислокации образцов ВВТ ПВО ВВС).

В диссертации изложена совокупность научно-обоснованных принципов построения и организационно-технических решений по созданию ключевой подсистемы комплексной системы PCO парка ВВТ ПВО, внедрение которых позволяет обеспечить требуемый уровень готовности парка ВВТ ПВО ВВС и СВ на перспективный период, что вносит значительный вклад в повышение обороноспособности страны.

В результате исследований, проведенных по теме диссертации и изложенных в диссертационной работе, решены следующие основные задачи:

1. Проведены исследования предметной области технического обслуживания и ремонта ВВТ ПВО ВВС, включая анализ существующего состояния парка ВВТ ПВО ВВС и состояния существующей системы ТОР парка ВВТ ПВО ВВС. Уточнены ограничения, накладываемые на проведение работ по обеспечению требуемого уровня готовности парка ВВТ ПВО ВВС в современных условиях. Уточнены требования к созданию перспективной системы PCO парка ВВТ ПВО ВВС и к ее подсистеме управления техническим состоянием ВВТ ПВО ВВС.

2. Проведен анализ критериев качества парка ВВТ ПВО и обоснован выбор показателя готовности ВВТ - как основного критерия качества для синтеза структуры перспективной системы ТОР парка ВВТ ПВО. На основе анализа графоаналитической модели ТОР парка ВВТ ПВО и анализа систем ВВТ, как многопараметровых объектов, разработана методика синтеза комплексной системы PCO парка ВВТ ПВО по критерию готовности, являющаяся развитием теории синтеза многопараметровых измерительных систем по критерию точности и по совокупности критериев качества. В результате синтеза структуры комплексной системы PCO на уровне подсистем обоснованы критерии качества подсистем комплексной системы PCO.

3. Проведен анализ структуры подсистемы управления техническим состоянием ВВТ ПВО, подлежащей реализации в составе перспективной системы PCO парка ВВТ ПВО. Показано, что подсистему управления техническим состоянием ВВТ составляют стационарные и перебазируемые ремонтные органы. Проведен анализ существующих типов перебазируемых ремонтных органов, используемых на промежуточном и нижнем уровне существующей системы ТОР парка ВВТ ПВО ВВС (на которые перенесен основной объем работ по ТОР образцов ВВТ в современных условиях). Обоснована целесообразность создания и разработаны принципы построения унифицированных модифицируемых мобильных ремонтно-диагностических комплексов (РДК). Проведен синтез перспективных унифицированных модифицируемых мобильных РДК, предназначенных для применения в составе нижнего уровня подсистемы управления техническим состоянием ВВТ создаваемой системы PCO парка ВВТ ПВО.

4. Проведен анализ:

• задач управления процессами и ресурсами при проведении работ по ТОР ВВТ ПВО;

• состояния системы управления техническим обеспечением эксплуатации ВВТ ПВО в нашей стране и за рубежом;

• передового зарубежного опыта управления работами по ТОР сложных технических систем гражданского и двойного назначения;

• обоснована концепция создания и разработаны принципы построения подсистемы управления процессами и ресурсами перспективной системы PCO парка ВВТ ПВО в виде территориально распределенной автоматизированной информационной системы класса ЕАМ - систем (по международной классификации). Дано обоснование структуры перспективной АИС, предназначенной для управления комплексом работ по ремонту и сервисному обслуживанию парка ВВТ ПВО в целом, а также локальных АСУ ПР PCO (предназначенных для размещения в мобильных РДК).

5. Разработанные положения по созданию перспективной системы PCO парка ВВТ были внедрены в процессе исследований по теме диссертации в концепции создания перспективной системы сервисного обслуживания парка ВВТ ПВО, а также использованы при выполнении в ОАО 11 ГШ "Гранит" с участием автора НИР «Союзник» и НИР «Самодержавец-А-СОЖЦ», направленных на создание перспективной системы PCO парка ВВТ ПВО ВВС.

Основными научными результатами диссертационной работы являются:

1. Разработка методики синтеза и соотношений для синтеза структуры системы PCO парка ВВТ ПВО по критерию готовности (как приложения теории синтеза многопараметровых измерительных систем к предметной области ТОР парка ВВТ ПВО). Данная методика разработана и обоснована в указанном приложении впервые.

2. На основе приложений теории синтеза сложных технических систем разработана концепция комплексного сервисного обслуживания образцов ВВТ ПВО, позволяющая минимизировать затраты на поддержание готовности парка ВВТ ПВО ВВС в современных условиях, а также графоаналитическая модель перспективной системы PCO парка ВВТ ПВО.

3. Разработана методика и соотношения для эвристического синтеза перспективных унифицированных модифицируемых мобильных РДК, основанные на сочетании принципов декомпозиции и суперпозиции структуры перебазируемых ремонтных органов. Данный принцип в приложении к предметной области проектирования перебазируемых ремонтных органов предложен впервые и позволяет существенно снизить затраты по поддержанию требуемого уровня готовности парка ВВТ ПВО на перспективный период, а также устойчивость подсистемы управления техническим состоянием парка ВВТ ПВО в условиях военного времени.

Основными практическими результатами диссертационной работы являются:

1. Обоснование и разработка структуры перспективной системы PCO парка ВВТ ПВО, в том числе - подсистемы управления техническим состоянием ВВТ ПВО ВВС и локальных подсистем управления процессами и ресурсами PCO, подлежащих применению в составе унифицированных модифицируемых мобильных РДК.

2. Определение принципов построения перспективных унифицированных модифицируемых мобильных ремонтно-диагностических комплексов и создание на этой основе экспериментального образца РДК «Гранит-М».

3. Определение принципов построения перспективной локальной автоматизированной системы управления процессами и ресурсами мобильных

РДК и переход к практическим работам по созданию в рамках НИР «Союзник» локальной АСУ ПР PCO (размещенной в составе мобильного РДК).

Основные положения и результаты диссертационной работы внедрены в ОАО ГПТП «Гранит» являющимся головным предприятием концерна ПВО "Алмаз-Антей" по проведению работ по техническому (сервисному) обслуживанию и ремонту ВВТ ПВО.

Таким образом, решена научная задача по обоснованию и разработке рациональной системы ТОР образцов ВВТ ПВО, обеспечивающей эффективное поддержание требуемого уровня готовности парка ВВТ ПВО в современных условиях и на перспективный период (в частности, ключевой ее части -подсистемы управления техническим состоянием ВВТ).

1. Обоснование технической и экономической возможности создания системы обеспечения жизненного цикла единой системы зенитного ракетного оружия. Научно-технический отчет о НИР «Самодержец-А-СОЖЦ», М.: ОАО ГПТП «Гранит», 2005г. 151 с.

2. Зенитно-ракетные комплексы ПВО сухопутных войск. Часть 1. -«Техника и вооружение вчера, сегодня, завтра.», июнь 2003г., М.: Издательство: РОО «Техинформ», с. 1.41.

3. Ильин В.А. Телеуправление и телеизмерение. М.: Энергоиздат, 1982г.-560с.

4. Покрас A.M., Сомов A.M., Цуриков Г.Г. «Антенны земных станций спутниковой связи. М.: Радио и связь, 1985 г. - 288с.

5. Крещук В.В., Метрологическое обеспечение эксплуатации сложных изделий. М.: Издательство стандартов, 1989г. - 200с.

6. Ильин В.А. Телеуправление и телеизмерение. М.: Энергоиздат, 1982г.-560 с.

7. Пестряков В.Б., Кузенков В.Д. Радиотехнические системы. М. -Радио и связь, 1985г. - 376 с.

8. Шевченко В.Ф., Страхов А.Ф., Повышение боеготовности и живучести систем ВВТ за счет повышения эффективности их технического обслуживания и ремонта. Сб. тезисов XXIX военно-научной конференции, г. Тверь, 2 ЦНИИ МО РФ, 2003г.

9. Ушаков И.А. Вероятностные модели надежности информационно-вычислительных машин. М.: Радио и связь, 1991г. - 132с.

10. Страхов А.Ф. Основы проектирования МРА и медицинских компьютерных комплексов. М.: Издательство «НЕЛА-ИНФОРМ», 2002г. -272с.

11. Шевченко В.Ф., Страхов А.Ф., Палькеев Е.П. Концепция создания системы технического обслуживания и ремонта ВВТ. Сб. тезисов XXIX военно-научной конференции. г.Тверь, 2 ЦНИИ МО РФ, 2003г.

12. Палькеев Е.П., Страхов А.Ф., Шевченко В.Ф. Мобильные ремонтно-диагностические комплексы для технического обслуживания и ремонта ВВТ.- Сб. тезисов XXIX военно-научной конференции. г.Тверь, 2 ЦНИИ МО РФ, 2003г.

13. Страхов А.Ф., Палькеев Е.П., Криволапов B.JI. Особенности применения сигнатурного анализа при диагностике состояния современной радиоэлектронной аппаратуры. Сборник, М.:МАРТИТ, 2004г.

14. Страхов А.Ф., Шевченко В.Ф., Палькеев Е.П. Методы контроля и диагностики неисправностей цифровой радиоэлектронной аппаратуры. М., Компьюлог, 2004г.

15. Способ формирования диагностических тестов / Страхов А.Ф., Страхов O.A., Палькеев Е.П., Белокрылов В.Д. заявка на изобретение №2004109564 от 31.03.2004г.

16. Способ диагностики аппаратуры / Страхов А.Ф., Страхов O.A., Палькеев Е.П., Белокрылов В.Д. Патент РФ на изобретение №2004109565 от 31.03.2004г.

17. Страхов А.Ф., Палькеев Е.П. Передвижная ремонтная мастерская. -Патент РФ на полезную модель №33066 от 06.06.2003г.

18. Страхов А.Ф., Палькеев Е.П., Страхов O.A. Автоматизированный диагностический комплекс Патент РФ на изобретение №2222865 от 29.05.2002г.

19. Страхов А.Ф., Страхов O.A. Способ синтеза многопараметровых автоматизированных измерительных систем. Патент РФ на изобретение №2220435 от 29.05.2002г.

20. ГОСТ В 25883-83 Эксплуатация и ремонт военной техники. Термины и определения.

21. ГОСТ 18322-78 Система технического обслуживания и ремонта техники. Термины и определения.

22. Олейников Л.Ф. Эксплуатация и ремонт вооружения и военной техники радиотехнических войск ПВО на этапе перевооружения.- М.: Военное издательство, 1991, 176 с.

23. Страхов А.Ф., Шевченко В.Ф. Контроль, диагностика и техническое обслуживание восстанавливаемых сложных радиоэлектронных систем. М.: Датчики и системы, 2004г., №11, с. 12-15.

24. Страхов А.Ф. Комплексная автоматизация антенных измерений на СВЧ. Тезисы докладов XVII Всероссийской научно-технической конференции по теории и технике антенн. М., 1969г.

25. Страхов А.Ф. Комплексная автоматизация антенных измерений на СВЧ. М.: Вопросы специальной радиоэлектроники. Серия: ТТА, 1970г., вых.З

26. Страхов А.Ф. Автоматизированные измерительные комплексы. -М.: Энергоиздат, 1982г.-216с.

27. Страхов А.Ф. Автоматизированные антенные измерения. М. -Радио и связь, 1985г. - 136 с.

28. Страхов А.Ф., Страхов O.A. Государственный регистр населения. Проблемы и решения. М.: Издательство «НЕЛА-ИНФОРМ», 2004г., - 310 с.

29. Страхов А.Ф. Многопараметровые объекты и многопараметровые измерения. -M.: Измерительная техника, 2004г., №11, с. 11. 14.

30. Страхов А.Ф., Страхов O.A. Способ синтеза многопараметровых автоматизированных измерительных систем. Патент РФ на изобретение №2220435 от 29.05.2002г.

31. R.Morgan, R.Caldwell, K.Magnant, «Electronic repair shelter», The ERS Story, June 18,1997, Redstone Arsenal, Alabama 35898.

32. Положение об организации проведения сервисного обслуживания вооружения ПВО СВ. ОАО РПТП «Гранит», г. Рязань, 1993г.

33. Управление техобслуживанием и ремонтами. http://www.ifsrussia.ru/eam.htp

34. Шехватов Д. Управление основными фондами: как автоматизировать ремонты и техническое обслуживание. Журнал «СЮ», изд. Дом. «Компьютерра», 2002г.

35. Шехватов Д. Эволюция систем управления техническим обслуживанием и ремонтом. Журнал «Оборудование» (приложение к журналу «Эксперт»), №2, 2004г.

36. Антоненко И. Управление техобслуживанием и ремонтом оборудования: для чего нужна автоматизация. Журнал «Химическая техника», №3,2004г.

37. Стандарт ИСО 7498-84. Системы обработки информации. Взаимосвязь открытых систем. Базовая модель.

38. Установки диагностические УД3.17 ШИБФ.468229.017 РЭ.

39. Установки диагностические УД3.18. ШИБФ. 468229.018 РЭ.

40. Технический отчет по ОКР «ДИАКОМ». М. СКБ «Меридиан» ОАО ГПТП «Гранит», 2003г.

41. Страхов А.Ф., Криволапое B.JI, Пустовойтов М.В. Влияние вариантов управления комплектов ЗИП на уровень готовности сложных радиоэлектронных систем. Научно-технический журнал «Системы и средства связи, телевидения и радиовещания», №1,2, 2005 г.

42. Дементьев Г.С., Страхов А.Ф. Проблемы обеспечения устойчивой эксплуатации сложных технических систем. Журнал «Ремонт, Восстановление, Модернизация», №11,2005г.

43. Страхов А.Ф. Проблемы управления жизненным циклом сложных технических систем. Журнал «Ремонт, Восстановление, Модернизация», №1, 2006г.

44. Олейников Л.Ф. Проблемы технического обслуживания, контроля и диагностики радиоэлектронных систем ВВТ. Журнал «Ремонт, Восстановление, Модернизация», №10,11 2005г.

45. ГОСТ 18322-78 Система технического обслуживания и ремонта техники. Термины и определения.

46. ГОСТ РВ 15.709-92 Военная техника. Технический надзор предприятиями промышленности в процессе эксплуатации изделий.

47. ГОСТ 2.101-68 ЕСКД. Виды изделий.

48. ГОСТ 2.102-68 ЕСКД. Комплектность конструкторских документов.

49. ГОСТ 2.106-96 ЕСКД. Текстовые документы.

50. ГОСТ 2.113-75 ЕСКД. Групповые и базовые конструкторские документы.