автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.23, диссертация на тему:Методы повышения качества многоцелевых авиационных систем

На правах рукописи

Глухов Вадим Анатольевич

МЕТОДЫ ПОВЫШЕНИЯ КАЧЕСТВА МНОГОЦЕЛЕВЫХ АВИАЦИОННЫХ СИСТЕМ (НА ПРИМЕРЕ ЛЕГКИХ ГРАЖДАНСКИХ САМОЛЕТОВ)

Специальность 05 02 23 Стандартизация и управление качеством продукции

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

оозотоэ^^

Москва, 2007

003070934

Работа выполнена в Московском авиационном институте (государственном техническом университете) на кафедре «Технологическое проектирование и управление качеством»

Научный руководитель доктор технических наук,

профессор Брусов В С

Официальные оппоненты доктор технических наук,

профессор Подколзин В Г.

кандидат технических наук, Борисова Е В

Ведущая организация ГосНИИГА

Защита состоится « 16 » мая 2007 года в 14 часов на заседании диссертационного совета Д212 110 03 при «МАТИ» - Российском государственном технологическом университете по адресу. 121552, г Москва, ул Оршанская, д 3

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке «МАТИ» - Российского государственного технологического университета

Автореферат разослан «13> 2007 года

Ученый секретарь диссертационного совета, к т н

В А Новиков

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность

Практика мирового авиастроения показывает, что успешная работа производителя авиационной техники на рынке требует постоянного совершенствования деятельности, связанной с непрерывным улучшением качества выпускаемой продукции Решение данной проблемы в первую очередь связано с эффективностью принимаемых конструкторских решений, с модернизацией конструкции изделий, совершенствованием производственных процессов и технологии изготовления Осуществление перечисленных мероприятий требует больших капиталовложений и временных ресурсов Это увеличивает экономический риск производителя авиатехники, связанный с опасностью понести большие убытки, если продукция не будет пользоваться достаточным спросом

Наиболее перспективным решением для снижения указанного риска является предварительная количественная оценка качества продукции на начальных этапах жизненного цикла Оценку качества целесообразно производить уже при разработке технического задания, что предусмотрено нормативной документацией, устанавливающей порядок разработки и постановки продукции на производство На данном этапе рассматривается, как правило, ряд схемных вариантов и выполняется отбор допустимых конструктивных решений В настоящее время такой анализ проводит сам разработчик авиатехники, принимая окончательные решения, исходя из собственного опыта, используя различные средства моделирования, функционального анализа, данные испытаний и др В соответствии с требованиями международных стандартов ИСО 9000 2000 года при анализе проекта должны быть учтены требования и пожелания все заинтересованных сторон, в том числе и потребителей Привлечение последних к вышеуказанному анализу существующими методами практически невозможно из-за его специфики и сложности восприятия Таким образом, актуальной задачей является разработка новых методов оценки качества продукции на стадии проектирования, позволяющих производителю (с учетом требований потребителя) принимать эффективные конструкторские решения

При создании новых самолетов необходимо опираться на долговременные прогнозы конъюнктуры рынка и финансовой ситуации, условий применения, технического уровня и др Самолет должен не только обладать рациональной конструкцией, но и быть «устойчивым» к ошибкам прогнозирования исходных данных, которые служат одним из источников неопределенности и неоднозначности оценки эффективности потребительских качеств (ЭПК) самолета на всех этапах разработки

С появлением положительных тенденций в развитии ряда отраслей экономики страны возникает настоятельная необходимость в разработке нового поколения малой авиации России В настоящее время сравнительно многочисленный парк легких гражданских самолетов (ЛГС) уже не в полной мере отвечает потребностям российского рынка в авиаперевозках и других авиауслугах

Для успешного решения этих проблем парк ЛГС представим как многоцелевую авиационную систему, под которой будем понимать комплексную систему с различными уровнями иерархии, объединенными функциональными и структурными связями для реализации инновационных технологий на всех этапах жизненного цикла

В рассматриваемой области исследования и близких к ней областях известны работы целого ряда иностранных и отечественных ученых, среди которых работы Адлера Ю П , Азарова В Н , Азгальдова Г Г, Белобрагина В Я, Бойцова В В , Бойцова Б В , Версана В Г , Гличева А В , Глудкина О П , Дубицкого Л Т , Комарова Д М, Круглова М И , Крянева Ю В , Лапидуса В А, Огвоздина В Ю, Окрепилова В В и др , а также Э Деминга, Д Джурана, К Исикавы, Ф Кросби, Г Тагути, А Фейгенбаума, X Д Харрингтона, В Шухарта и др , в области проектирования самолетов - работы Пиявского С А и Брусова В С

Однако в рамках существующих теоретических исследований по управлению качеством процессов проектирования авиационной техники не решены задачи разработки научно-методического обеспечения оценки ЭПК многоцелевой авиационной системы в процедурах принятия проектных решений

Непроработанность вопросов создания единого методического подхода с привлечением современных средств математического моделирования и информационных технологий, позволяющих

- во-первых, наиболее полно, всесторонне и корректно учитывать задачи и условия применения многоцелевой авиационной системы,

- во-вторых, минимизировать затраты времени и средств на проектирование, производство и эксплуатацию, а также сложность, многообразие и неоднозначность принятия конструкторских решений, подтверждают актуальность выбранного направления исследования

Важность решения указанных задач существенно возрастает в рамках активно развивающихся процессов интеграции предприятий по профилю продукции и создания холдинговых структур, направленных на создание военной и гражданской авиационной техники

Все это подтверждает актуальность избранной темы диссертации и обусловливает целесообразность проведения диссертационного исследования

Целью диссертационной работы является разработка научно-методического обеспечения моделирования и оптимизации управления качеством многоцелевой авиационной системы (на примере легких гражданских самолетов)

В соответствии с целью работы в рамках диссертационного исследования были решен комплекс научных и научно-прикладных задач, включающий

1 Системный анализ информационных стратегий проектирования многоцелевой авиационной системы

2 Анализ задач поиска целевых решений, связанных с повышением потребительских качеств многоцелевой авиационной системы

3 Разработку модели оценки эффективности потребительских качеств и оптимизации многоцелевой авиационной системы

4 Анализ структуры информационной базы многоцелевой авиационной системы (парка легких гражданских самолетов как специфического класса авиасистем)

5 Разработку методики оценки эффективности потребительских качеств многоцелевой авиационной системы с учетом существующего технического уровня и многообразия выполняемых задач

6 Разработку метода формирования информационной и математической моделей комплекса потребительских качеств многоцелевой авиационной системы

7 Разработку алгоритма и программы оценки эффективности многоцелевой авиационной системы с учетом неполной и нестрогой системы предпочтений

8 Разработку методики управления качеством формирования оптимального состава многоцелевой авиационной системы на основе новых и модификации существующих математических моделей

9 Апробацию предлагаемого метода управления качеством проектных решений при разработке многоцелевых систем в условиях неопределенности с получением численных результатов, иллюстрирующих его преимущества

Объектом исследования в диссертационной работе является многоцелевая авиационная система (парк легких гражданских самолетов)

Предметом исследования являются процессы моделирования и оптимизации управления качеством многоцелевой авиационной системы с позиций системного подхода

Методы исследования

В качестве методов исследования приняты методы анализа, синтеза и оптимизации, математические и информационные модели состояния и динамики качества объектов Использован многоцелевой подход, основанный на математической модели оптимизации в теоретико-множественной постановке При декомпозиции задачи, разработке моделей и алгоритмов использовались принципы системного подхода и экспертных оценок Математически задача оптимизации оптимального парка ЛГС сформулирована как задача многокритериальной дискретной оптимизации Также использованы методы концепций Всеобщего управления качеством (TQM) и Six sigma, методы системного анализа и теория сложных систем

Научная новизна

Научная новизна выполненного исследования состоит в разработке научно-методического обеспечения процедур анализа и оптимизации математических и информационных моделей управления качеством процессов повышения эффективности потребительских качеств многоцелевой авиационной системы

Впервые поставлена задача оценки ЭПК ЛГС в терминах многоцелевого подхода, с учетом неопределенности и неоднозначности, обусловленными

- значительным усложнением систем и агрегатов,

- увеличением затрат времени и средств на разработку,

- прогнозным характером оценок рыночной конъюнктуры,

- условиями применения и технического уровня

В соответствии с поставленными в работе задачами автором получены следующие научные результаты

1 Выполнен системный анализ процессов повышения эффективности многоцелевой авиационной системы, связанный с оценкой требований потребителя и стратегией непрерывного улучшения качества процессов проектирования и поиска оптимальных проектных решений, направленных на улучшение потребительских качеств

2 Разработана обобщенная модель для оценивания результативности и эффективности многоцелевой авиационной системы, основанная на диаграмме причинно-следственных связей

3 Выполнен анализ состояния и развития информационной базы многоцелевой авиационной системы на примере ЛГС как специфического класса авиационных систем

4 Разработаны информационные и математические модели процессов повышения качества оценки эффективности потребительских свойств легких гражданских самолетов на основе многоцелевого подхода

5 Предложен новый подход к формированию облика самолета с учетом потребительских качеств при оптимизации многоцелевой авиационной системы

6 Поставлена и формализована задача определения влияния неопределенности оценки эффективности на облик многоцелевой авиационной системы с получением количественных характеристик

Практическая значимость

Практическая значимость результатов работы состоит в разработке единого, основанного на долгосрочных прогнозах и учитывающего влияние внешних факторов методического обеспечения управления качеством процесса проектирования, позволяющего создавать устойчивые к ошибкам прогнозирования модели облика ЛГС с учетом задач и условий его применения, а также проводить оценку потребительских свойств и затрат на разработку, производство и эксплуатацию ЛГС

Реализация и внедрение результатов

Результаты исследований, проведенных в диссертационной работе внедрены в следующих организациях ЦАГИ, конструкторский центр ООО «Прогресстех», МИИГА Результаты исследований также используются в учебном процессе Московского авиационного института (государственного технического университета)

Апробация работы и публикации

Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на международной конференции «Авиация и космонавтика» в 2005 - 2006 г г , на научно-методических семинарах кафедры «Технологическое проектирование и управление качеством» Московского авиационного института (государственного техни-

ческого университета) Основные положения диссертации опубликованы в 4-х работах

Структура и объем диссертации

Диссертационная работа объемом 181 страница машинописного текста состоит из введения, пяти глав, заключения, списка использованных источников В работе содержится 50 рисунков и 13 таблиц

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении отражена аналитическая оценка сложившейся проблемной ситуации в области многоцелевых авиационных систем (легких гражданских самолетов) в части повышения эффективности их потребительских качеств на основе прогнозов перспективной структуры спроса и ожидаемого развития требований рынка, а также анализа технико-экономических, технологических и эксплуатационных особенностей систем

Обосновывается актуальность научного диссертационного исследования, выбираются объект, предмет, определяются цели и задачи исследования, а также выделяются полученные результаты, обладающие научной новизной и практической ценностью

Приводятся данные о фактическом внедрении, авторских публикациях, апробации работы и структуре диссертации

В первой главе проведен системный анализ процессов повышения качества многоцелевой авиационной системы и выполнена проблемная постановка задачи исследования, в рамках которой разработана схема структуры и системных связей многоцелевой авиационной системы (Рис 1)

Это позволило выработать обобщенный подход к их анализу и оценке эффективности Показано, что функционирование многоцелевой авиационной системы связано с процессами проектирования и производства конкурентоспособных самолетов, а также с решением задач информационной поддержки изделия, возникающих в производственно-экономических механизмах на протяжении жизненного цикла

Поиск целевых решений, направленных на повышение потребительских качеств многоцелевой авиационной системы, связан с оценкой требований заинтересованных сторон и стратегией непрерывного улучшения качества процессов проектирования и поиска оптимальных проектных решений

Знание требований потребителя (внешнего и внутреннего) и проведение эффективных измерений является ключевым моментом стратегии непрерывного улучшения качества процессов и продукции, состоящей из трех частей, которые сфокусированы на процессах проектирования и поиска оптимальных проектных решений (Рис 2)

Совершенствование процесса проектирования (оптимизация) заключается в разбиении множества внешних условий на области наиболее эффективного применения каждого типа самолета системы и в выборе его оптимальных параметров

Эти действия направлены на решение проблемы путем устранения причин, оказывающих негативное влияние на результаты работы.

Системный анализ

' 1 . " "*

ВНЕШНЯЯ СРЕДА

Потребительские качества

Г т т г

МНОГОЦЕЛЕВАЯ АВИАЦИОННАЯ СИСТЕМА

Ресурсы

Подсистемы

Ресурсы

^27

Конечные ие.т

Решение задач информационной поддержки ЛГС на протяжении жизненного цикла

Процессы проектирования, производства и эксплуатации конкурентоспособных ЛГС

.

Рис. 1 Структура и системные связи многоцелевой авиационной системы

Рис. 2 Три составляющих стратегии непрерывного улучшения качества

Разработка^ модернизация процесса проектирования

С о в ерш с нствова нис (оптимизация) процесса проектирования

Управление

процессом

проектирования

За показатель эффективности системы У можно принять некоторый функционал Р{Х, Г) , который отражает ее качество (несовершенство) при достижении системой поставленной цели X,

Показатель эффективности системы непосредственно связан с потребительскими качествами многоцелевой авиационной системы, структура которых приведена на Рис. 3.

Разработанная методика оценки результативности и эффективности многоцелевой авиационной системы позволяет последовательно переходить от содержательных представлении о системе к се формальному описанию, основанному на диаграмме причинно-следственных связей (Рис. 4).

Обобщенная модель дня оценивания результативности и эффективности процесса проектирования многоцелевой авиационной системы использована для исследования категорий, влияющих на потребительские качества многоцелевой авиационной системы.

Рис. 3 Структура потребительских качеств многоцелевой авиационной системы

Ви второй главе выполнен анализ состояния и развития информационной базы многоцелевой авиационной системы (на примере ЛГС как специфического класса авиационных систем).

Современный этап развития легкой авиации характеризуется се усложнением и высокими затратами финансовых и временных ресурсов.

Науч 11 о-методнЧССКИС требования (методы, проектные и технологические решения)

Технологические требования (ограничения)

Потребительские качества многоцелевой авиасистемы {показатели эффективности)

Экономические

Массовые

Геометрические

А Петно-технические

Взлетно-посадочные

Комфортность

Эксплуатационные

Рис. 4 Диаграмма причинно-следственных связей

В перспективе разрабатываемые ЛГС будут конкурировать как с моделями нового поколения - отечественными и зарубежными, так и с морально устаревшими, но более дешевыми типами самолетов, уже находящихся в эксплуатации

При создании новых самолетов для достижения успеха необходимо уже на стадии проектирования минимизировать производственные и коммерческие риски, придав ему устойчивость к ошибкам прогнозирования, в том числе, при формировании цели создания самолета, обеспечив высокий уровень потребительских свойств при изменениях требований (ограничений) как внутренней, так и внешней среды многоцелевой авиационной системы на всех этапах ее жизненного цикла

Показано, что необходимо разработать модели и методы получения оценки эффективности потребительских качеств ЛГС в процедурах принятия проектных решений, позволяющих полно, всесторонне и корректно учитывать задачи и условия его применения, минимизировать затраты времени и средств на проектирование, производство и эксплуатацию на основе единого методического подхода

Решение этой задачи практически невозможно без привлечения современных средств математического моделирования и перспективных информационных технологий ввиду ее чрезвычайно большой размерности и необходимости организации процедур коллективного принятия решений с учетом неопределенности цели и системы предпочтений ЛПР

В третьей главе исследуется проблема учета неопределенности в проектных задачах, излагаются теоретические основы и проводится сравнительный анализ детерминированного и теоретико-множественного подходов к ее решению

В качестве ключевого аспекта этой проблемы рассматривается построение модели оценки эффективности проектных решений (потребительских качеств ЛГС)

В общем виде математическую модель процесса проектирования можно описать следующим образом

Р(х,у) = ор1Р{х,у),утп<у<у^ хта<Х<Хтя,

хчХ

где

х - цель, достижение которой необходимо обеспечить и которую можно представить как совокупность заданий и условий их выполнения (например, если цель - доставка некоторого груза из пункта А в пункт Б, то задание можно описать расстоянием между этими пунктами и весом груза, а условия его выполнения - характеристиками аэропортов вылета и назначения, например, прочностью покрытия и длиной ВПП, и погодными условиями на трассе),

у - система, заданная вектором параметров и характеристик средств достижения цели х и способов их использования (средствами достижения цели в предыдущем примере служит самолет и наземный комплекс, а способом их использования - профиль полета, закон управления и т п),

Р(х,у) - критерий эффективности системы у, который отражает успешность достижения ею поставленной цели х,

К ~{у у mm - у - уmax > <р(х> >') = 0> у(х, у) < 0} — множество систем, обеспечивающих достижение цели х,

у — оптимальная система, которая обеспечивает достижение цели х с наилучшим значением критерия эффективности F(x,y),

opt — оператор оптимизации системы .у по критерию F(x,y),

>'mm > >'max и Хт,п' ^max " ограничения (статические, динамические) на значения

параметров и характеристик цели и системы

Очевидно, что каждый из этих элементов модели можно задать или описать различными, в принципе равноценными, способами

Таким образом, неоднозначность, неопределенность присуща процессу проектирования, и является его важной методической особенностью

К источникам этой неопределенности относятся тривиальные «факторы неведения»

- неточность, неполнота и недостоверность информации,

- несовершенство моделей и методов расчета и анализа данных,

- прогнозный характер описания цели ввиду вероятностного в принципе поведения природы и экономической конъюнктуры,

- игровые аспекты условий выполнения задания, возникающие в случае сознательного противодействия противника (конкурента)

Такого рода неопределенность носит субъективный характер, поскольку ее уменьшение, а в идеале - и устранение (за счет уточнения и пополнения информации, развития средств и методов экспериментальных исследований и математического моделирования), способствует повышению эффективности и обоснованности проектных решений

На начальных этапах проектирования субъективная неопределенность возникает при назначении JITX, удельных характеристик двигателя и пр

Вместе с тем неопределенность процесса проектирования имеет и объективную сторону, обусловленную принципиально множественным характер цели сложных систем, в том числе, ЛГС

Во-первых, практически все характеристики задач и условий функционирования самолета любого назначения, с которыми он сталкивается в процессе эксплуатации масса перевозимого груза, дальность полета, длина и прочность покрытия ВПП, климатические и погодные условия на трассе и т д - описываются областью (множеством) значений соответствующих величин, дискретных или непрерывных

Во-вторых, самолеты даже узкой специализации создаются, как правило, для выполнения различных видов летных операций, каждый из которых описывается своим набором характеристик (от транспортного самолета, например, может потребоваться перевозка не только грузов, но и людей, а также их десантирование с воздуха)

В-третьих, разработка, помимо базовой модели, ее различных модификаций и учет возможности модернизации создаваемого самолета в процессе серийного производства и эксплуатации неизбежно расширяет набор характеристик цели и область их значений

Таким образом, наиболее адекватным формальным описанием цели системы у в модели проектирования служит множество значений характеристик задач и условий функционирования, корректный учет которого является необходимым условием обоснованного формирования облика любой сложной технической системы, включая ЛГС

Отсюда вытекает также и необходимость использовать для всесторонней и обоснованной оценки этих решений совокупность разнородных и противоречивых, как правило, частных показателей (локальных критериев)

Оценку эффективности можно считать вектором, компонентами которого в конечномерном метрическом пространстве служат скалярные локальные показатели качества В этом случае необходимо выбрать принцип нормализации его компонент - локальных критериев, как правило, имеющих различные размерности, а также учесть неравноценность их вклада в эту оценку (веса), т е •

5 _

F(x,y) = (aj1, ,asfs), ^о, = 1, 1 > аг > 0, г = 1,5

>=i

где

F(x, у) - вектор эффективности решения у при выполнении задания х, ft = f:(x,у) - локальный показатель качества, а, — весовой коэффициент при г-ом локальном показателе Проблема здесь состоит в том, что формально весовые коэффициенты могут быть заданы лишь в виде некоторого множества неполной и нестрогой, как правило, системой предпочтений ЛИР, которое, наряду с множеством целей, также служит объективным фактором неопределенности оценки эффективности

fl>fJ^ai>aJ

Кроме того, при выборе решений по скалярному критерию функция эффективности f(x,y) (целевая функция) сопоставляет на отрезке [/шш,/шах] числовой оси / решению у £ Yx скалярное значение оценки эффективности выполнения им задания х, совокупность которых образует упорядоченное множество

F~ U f(x,y),x = const

yer,

В этом случае выбор очевиден лучшим является вариант у с наименьшим значением критерия f(x,y) (т е оператор opt - min) при однозначно определенном заданиих /(х,у) = min/(jc,у),х-const

yeYx 1

В задачах же векторной оптимизации множество значений критерия образует в i-мерном пространстве локальных критериев ft замкнутую область Fs, представляющую собой неупорядоченный пучок векторов эффективности f" в том же пространстве

Поэтому «наилучший» вектор эффективности и соответствующее ему решение можно определить, лишь задав принцип оптимальности, на основе которого оптимальное решение считается «лучшим» из множества допустимых решений Yx,

что эквивалентно формальному описанию оператора opt. Действительно, при сравнении векторов /' и f; в смысле скалярной 'задачи оптимизации не ясно, какой из них лучше, так как каждый из них по одной компоненте лучше, а по другой - хуже другого. Однако оба эти вектора можно «улучшать» одновременно по двум локальным критериям / и f до тех пор, пока между ними не возникнет противоречие (т.е. улучшение /' йё приведет к ухудшению / и наоборот).

В этом случае решение у считают оптимальным, если не существует другого решения у, которое было бы лучше по веем локальным критериям:

Рис. 5 Пример области векторов показателей эффективности

Как правило, таким свойством обладает совокупность векторов /", концы которых принадлежат границе области F, - характеристике возможностей.

Характеристики возможностей fmi„ и fmax для случая максимизации и минимизации вектора эффективности, соответственно, являются эквивалентами точек /„„-„ и /тах на оси / в задаче скалярной оптимизации.

Каждому такому вектору f е Fmjri соответствует оптимальное решение у € У, совокупность которых называется областью компромиссов.

Для любых двух решений из этой области существует противоречие хотя бы с одним из локальных критериев /¡(х,у), j = и выбор решения из Y„„„ возможен лишь на основе некоторой схемы компромисса — конкретного принципа оптимальности opt.

Поэтому в задачах выбора решений по векторному критерию первоочередной задачей является построение области компромиссов yrn,„x которой соответствует модель выбора решений (условия доминирования) скалярного вида:

Ymin ={у = arg min £ х = const,

где nf - весовые коэффициенты.

Здесь оценка эффективности представлена в виде линейной свертки

1=1

Геометрическая интерпретация коэффициентов а, показана на Рис 6

В общем случае выбор принципа оптимальности задает функционал, который приводит (сворачивает) совокупность 5 локальных критериев к обобщенному скалярному критерию (задача скаляризации)

Значительному повышению обоснованности выбора проектных решений способствует использование многоцелевого (теоретико-множественного) подхода к оценке эффективности, когда факторы неопределенности учитываются введением в модель принятия решений внешнего множества неопределенностей X

Рис 6 Пример использования линейной свертки локальных критериев в задаче векторной оптимизации

Суть оптимального выбора проектных решений при этом состоит в построении множества всех состояний и последующем его разделении на области толерантности/доминирования (области Дирихле, области специализации)

Эта задача была сформулирована и решена в терминах теории многоцелевых систем, основы которой были предложены С А Пиявским и развиты применительно к проектированию ЛА в работах В С Брусова

Для формализации выбора решений в условиях неопределенности целей строится критерий объединенной операции Р(х,у), который, как показано Ю Б Гермейером, может быть сформирован лишь в виде функционала вида

Р(х) = ф(/(х)),\/хех,

где Ф - способ свертки локальных показателей /(х)

Для вычисления показателя эффективности Р(Х, у) системы у, предназначенной для выполнения задания X (единичного или множественного), необходимо определить значения некоторой функции локальной эффективности/(х,у) для всех х € Хи задать правило свертки Ф(/(ж))

Доказано, что все многообразие таких правил сводится к трем

F — — J f{x)dx -интегральному,

F = max f(x) - гарантирующему,

F — min f(x) - оптимистичному,

где = J* dx - мера множества X

x

Каждое правило свертки Ф конкретизирует способ учета неопределенности при выборе решения у е У и если оно задано, то процесс принятия решений полностью формализуется и сводится к одной из оптимизационных схем

■fif f(x)dx max f(x)

XtX

min fix)

X(EX 4 '

mm

VSY

Принятие решений в условиях неопределенности реализуется, как правило, на основе первых двух задач, которые отражают «осредненный» и «пессимистический» подход к учету неопределенности, соответственно

Третий вид задачи при выборе решений обычно не используется, так как отражает необоснованно оптимистический подход при прогнозировании

На основе теоретико-множественного подхода рассматривается и проблема выбора решений в условиях неопределенности системы предпочтений ЛПР При этом сохраняется традиционное представление множества критериев в виде вектора в конечномерном метрическом пространстве

Для однозначности выбора вводится в рассмотрение дополнительное правило (принцип, гипотеза), конкретизирующее схему компромисса между показателями , /5 Такое правило в математическом смысле является способом свертки - функционалом компонент вектора эффективности

р{у) = агш'Ш

Введение правила свертки трансформирует вектор эффективности в скалярный функционал и сводит процесс выбора решений в условиях множественности показателей качества решений к формальной процедуре оптимизации

Условия, которым удовлетворяют весовые коэффициенты, моделирующие систему предпочтений ЛПР, выделяют в пространстве весовых коэффициентов некоторую их совокупность, описывающую множество неопределенности оценки эффективности (Рис 7)

о 1а,

Рис 7 Пример областей значений весовых коэффициентов а, = а2, а, < а2,а/ > а2

В работе был использован теоретико-множественный подход к оценке эффективности в условиях неопределенности и обеспечивающий корректный учет множества неопределенностей в моделях оценки эффективности

Согласно теоретико-множественному подходу правило определения эффективности Р на основе частных показателей /¡(у), ,(>'), как и при неопределенности целей, сводится к интегральному

Р = —уат /<1а,П = ¡с

или гарантирующему

Г(А) = тах(аг /)

аеЛ

йа,

где

0= ра - мера области А весовых коэффициентов а = (а,, ,а5),

/ = {/> ,/Л - вектор-функция частных показателей, а = (а,, ,а5) - вектор весовых коэффициентов

Полнее отразить представления ЛПР о потребительских свойствах самолета и условиях его функционирования помогает также задание желаемых диапазонов значений частных показателей f¡ е[/тш,/тт], / = 1, ,5

Тем самым проблема учета неопределенности при вычислении оценки эффективности и выбор соответствующего решения сводится к построению множества неопределенностей А и интегрированию или максимизации произведения а /(х,у)

Формальное описание множества А с учетом общих свойств выпуклых многогранников и весовых коэффициентов алгоритмически сводится к определению координат вершин элементарных тетраэдров, вписанных в многогранник А (Рис 8 -Рис 10)

л=л,ил2

Рис. 10

Формализация процедур оценки и выбора проектных решений на теоретико-множественной основе позволяет использовать для ее программной реализации типовые алгоритмы оптимизации (прежде всего, методы прямого поиска, в частности, метод Хука-Дживса), что существенно сокращает время отладки и повышает вычислительную эффективность всего программного комплекса.

В четвертой главе выполнена постановка задачи оценки эффективности потребительских качеств (ЭПК) и оптимизации облика ЛГС и разработаны модели системы предпочтений ЛПР на множестве частных показателей и оценки эффективности ЛГС на множестве заданий Эти проблемы решены на основе теоретико-множественного подхода

В рамках этого подхода сформулирована задача оценки и выбора рационального облика отдельного (/-го) типа самолета для известной (найденной) области его применения

F° = opt Р(/,(х,у,у„Х,и,(0), Js(x,y,yx,X,ux(t))),

уеГ yxe&Y ",(')ieU

где

F = (F„F2, ,FS) - векторный функционал,

Х- множество единичных транспортных заданий

п - количество характеристик, описывающих единичное задание,

у, - i-ая характеристика единичного задания,

у - вектор проектных параметров из допустимого множества ysYczRp),

ух - вектор параметров настройки самолета на выполнение задания

ux(t) - вектор-функция управления из допустимого множества U{y)aRr, реализующих задание хеХ

Рис 8 Рис 9

Целенаправленное функционирование самолета при выполнении единичных заданий описывается системой уравнений движения и моделью оборачиваемости самолета

г = <р(2,х,у,ух,их(0. 0 с граничными условиями

и ограничениями

и(1)Еи(х), УхеАУХ, где г - вектор фазовых координат Z(x) с .

На этой оснозе этих моделей разработана процедура оценки эффективности проектных решений для легких транспортных самолетов, выполняющих нерегулярные перевозки на сети авиалиний с неопределенными характеристиками, укрупненная схема которой представлена на Рис. ] 1.

Рис. 11 Схема оптимизации многоцелевой системы

Предложена процедура формирования системы предпочтений ЛПР с учетом его готовности к риску, разработанная в рамках развития многоцелевого подхода как элемент системы поддержки принятия решений в условиях неопределенности

Эта процедура позволяет в диалоговом режиме в естественных для участников проектирования понятиях формально описать множество неопределенностей, характеризующих систему предпочтений, позволяя вычислить на нем оценку эффективности, в т ч при определении значения целевой функции в прямых методах оптимизации

На основе анализа сделан вывод о необходимости выполнения множества заданий (целей) многоцелевой системой, включающей в общем случае нескольких типов самолетов, и оптимизации параметров каждого типа как элемента этой системы Выделены характерные особенности описания самолета как многоцелевой системы

- непосредственный учет внешнего множества заданий X,

- использование нескольких показателей эффективности,

- учет количества однотипных и разнотипных элементов системы

Для оценки эффективности самолета разработана модель стоимостного показателя интегрального типа Данная модель позволяет определить стоимостные характеристики ряда этапов жизненного цикла самолета

- маркетингового анализа и концептуального проектирования,

- предэскизного проектирования,

- рабочего проектирования, изготовления опытных образцов, испытаний образцов и сертификации,

- серийного производства и продажи самолетов,

- эксплуатации самолета,

- утилизации самолета

Показано, что к числу характеристик самолета, определяющих его важнейшие потребительские свойства, относится диаграмма транспортных возможностей - зависимость массы коммерческой нагрузки от дальности и условий применения (пример показан на Рис 12) В рамках настоящей работы эта диаграмма моделируется областью достижимых заданий ¿(у), граница Т(с1(у)) которой определяется в пространстве параметров заданий и ограничений на условия функционирования из решения следующей совокупности задач оптимизации

Г(</00 ) = {хм=ех(гхм(х^,у,ух,их(0, =

Здесь оптимизируется одна из компонент задания х(у) при фиксированных остальных его компонентах В качестве компонент задания х("} приняты масса коммерческой нагрузки тш, дальность транспортировки груза Ь,, рейсовое время г

репс

[ООО

500 О _

(I 500 1(100 1500 20(10"

Рис, 3 2 Пример диаграммы транспортных возможностей самолета

Для оценки предложенного подхода к выбору проектных решений использована упрощенная расчетная модель, разработанная для иллюстрации предлагаемого метода оценки эффективности и обеспечивающая приемлемую достоверность результатов при допущениях, отражающих особенности ЛГС.

Для оценки эффективности решений распределения заданий из альтернативных областей между «конкурирующими» типами самолетов и определения областей наиболее эффективного применения каждого из них с учетом функционирования самолетов в единой системе разработаны два алгоритма, позволяющие оценить влияние изменения основных характеристик отдельных типов самолетов на эффективность парка в целом.

Первый алгоритм служит для определения оптимальных областей специализации D, самолетов системы А из условия:

f{a,X ,{ D, }) = min f(a,x,{ DJ)

Второй алгоритм позволяет обеспечить оптимальное распределение заданий хвХ на области специализации D, между отдельными типами самолетов парка А =. {yi,—,y„+l}w3 условия минимальных затрат на выполнения программы перевозок,

В пятой главе приведены результаты апробации научно-методического обеспечения моделирования и оптимизации управления качеством многоцелевой авиационной системы в условиях неопределенности с получением численных результатов, иллюстрирующих его преимущества.

Приводятся примеры решения типовых задач оценки ЛГС как многоцелевой системы на основе единых моделей облика самолета и стоимости. В каждом примере множества заданий формировались по прогнозам авиаперевозок.

Первый пример показывает оценку влияния выбора критерия на оптимальное расг ределенис заданий. Задача состоит в нахождении оптимального распределения транспортных заданий (множество X) между совокупностью разнотипных самолетов с заданным количеством элементов стратегии (типов самолетов).

| I

21

j

Вычисления выполнены для двух критериев: транспортной эффективности и себестоимости тонно-километра. Для каждого из них получены структура множества заданий и совокупность областей транспортных возможностей парка самолетов, которые включают как безальтернативные, так и альтернативные области специализации, когда при выполнении одного задания могут использоваться несколько самолетов и, следовательно, необходимо решение задачи оптимального распределения.

Показано существенное различие между парками ЛГС, оптимальных по транспортной производительности и по стоимостному критерию {Рис. 13-Рис. 14).

40№

151___Iff]

301» IODO 100(1

Самолет i fe*,

ч

Самолет 2

1________

Ёёе__i НИН Г

ioou

ЗОИ)

Рис. 13 Оптимальные области специализации для случая максимизации транспортной эффективности

Самолет 1

О 1000 2000 3000

Рис. 14 Оптимальные области специализации для случая минимизации затрат

Второй пример показывает влияние изменения структуры парка ЛГС на его эффективность, когда система из трех типов самолетов дополняется новым типом с целью повышения ее эффективности в целом. В результате решения задачи определяются оптимальные параметры нового типа ЛГС, области специализации и

серийность каждого типа самолетов системы. Эффективность выполнения единичного транспортного задания в данном случае определяется затратами на летную операцию, реализующую это задание на основе операционных затрат.

Расчеты выполнены для совокупности заданий с распределением перевозок по дальности, характерным для зарубежной Европы и европейской части России.

Результаты расчетов показывают влияние оптимизаций параметров дополнительного самолета на зависимость транспортных расходов на одного пассажира от протяженности авиалинии и различие между исходным и оптимальным самолетами (Рис, 15).

Рис. 15 Влияние оптимизации структуры парка на облик ЛГС (затемненная область - облик ЛГС после оптимизации)

В третьем примере показано влияние структуры множества заданий (распределения линий и объемов перевозок по дальности) на характеристики многоцелевой системы - парка ЛГС.

Численный анализ проведен для системы из двух самолетов для нескольких множеств заданий. При решении задачи определялись: оптимальные области специализации и оптимальные параметры одного из самолетов.

Эффективность выполнения единичного транспортного задания определялась затратами на летную операцию, реализующую это задание, на основе операционных затрат. Общие затраты на выполнение заданной программы перевозок определялись на основе интегрального показателя - суммарных приведенных затрат.

Оптимизировался облик одного из самолетов парка, у которого варьировались размах крыла, площадь крыла и взлетная мощность двигателей при ограничениях по максимальной взлетная масса, минимальной скорости при посадочной конфигурации, максимальной скорости набора высоты, практическому потолку и максимальной дальности.

Оптимизация проведена на трех множествах заданий: с доминированием авиалиний малой, средней и большой протяженности.

Каждое задание состоит в перевозке числа пассажиров ппас из аэропорта, находящегося на высоте нви, в аэропорт, расположенный на высоте нпос, на расстояние ls.

Анализ результатов оптимизации позволяет сделать ряд выводов.

Структура множества заданий оказывает существенное влияние на характеристики парка самолетов, а оптимизация системы приводит к уменьшению суммарных затрат.

Для множества заданий с доминированием линий большой протяженности самолет имеет наименьшую мощность двигателя и наибольшее удлинение крыла. Это объясняется большим влиянием крейсерского участка по сравнению с линиями меньшей протяженности.

Оптимизация параметров самолета привела к уменьшению затрат на топливо только для множества заданий с доминированием линий большой протяженности.

Рост затрат на обслуживание самолета вызван увеличением годового налета.

Наибольшее изменение себестоимости пассажиро-к ял ом етра получено на линиях большой протяженности.

Для всех рассмотренных множеств заданий в результате оптимизации параметров увеличилось удлинение крыла, нагрузка на крыло и мощность двигателей.

На результат решения задачи (области специализации и количество самолетов) влияет выбор критерия.

При решении задачи принято, что одно из заданий выполняется в ходе беспосадочной летной операции. Снятие этого допущения может привести к изменению оптимального количества типов самолетов, когда, например, самолет, выполняющий наиболее «тяжелые» задания, может быть заменен другим самолетом.

Изложенный метод используется в общей процедуре оценки и принятия решения.

В работе также рассмотрены примеры оценки решений в условиях множественности показателей эффективности (потребительских свойств) четырехместных самолетов Lancair-JV, Cirrus SR-20, DA40-180, Cessna-182 и Ил-103 для различных вариантов системы предпочтений ЛИР. Один из примеров показан на Рис. 16.

Рис. 16 Эффективность при равноценности всех показателей

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

Полученные в ходе настоящего диссертационного исследования научные результаты дают автору работы основание для следующих выводов и рекомендаций

1 В общем случае для летательных аппаратов критериями эффективности служат показатели конкурентоспособности, или потребительские качества, степень соответствия заданному Техническому заданию и закладываемая стратегия поддержки изделия в течение всего жизненного цикла Все это в совокупности делает изделие конкурентоспособным продуктом

2 В связи с интенсивным развитием грузовых и пассажирских перевозок легкими гражданскими самолетами при разрастании сети аэропортов возникает проблема повышения качества процессов проектирования в части соответствия облика летательных аппаратов совокупности разнотипных задач

Для решения указанной проблемы в работе введено понятие многоцелевой авиационной системы, функционирующей в условиях существенной неопределенности и воздействия на нее внешней среды, которые обусловливают случайный характер изменения параметров и структуры многоцелевой авиационной системы

Функционирование многоцелевой авиационной системы направлено на обеспечение процесса проектирования и производства конкурентоспособных легких гражданских самолетов, а также на решение задач информационной поддержки изделия, возникающих в производственно-экономических механизмах на протяжении жизненного цикла

3 Разработанная в диссертации схема структуры и системных связей многоцелевой авиационной системы позволила выработать обобщенный подход к анализу и оценке эффективности процессов создания многоцелевой авиационной системы, включающих комплекс взаимосвязанных мероприятий на протяжении этапов жизненного цикла системы в установленные сроки, с заданным качеством и стоимостью

Разработанная в диссертации модель оценки информационных стратегий проектирования учитывает при окончательном выборе стратегии проектировании лтогоцелевой авиационной системы соблюдение требования авиастроительного производства на основе принятой концепции создания легких гражданских самолетов

4 Выполненная в рамках диссертационного исследования постановка задачи поиска целевых решений, направленных на улучшение показателя эффективности многоцелевой авиационной системы, позволяет связать оценку требований потребителя (внешнего и внутреннего) со стратегией непрерывного улучшения качества процессов проектирования и поиска оптимальных проектных решений

Показатель эффективности многоцелевой авиационной системы непосредственно связан с ее потребительскими качествами, для построения (уточнения) структуры которых предложено использовать концептуальные методы технологии Six Sigma

5 Проведенные исследования позволили разработать обобщенную модель для оценивания результативности и эффективности процесса проектирования, которая позволяет подробно идентифицировать категории, влияющие на потребительские качества многоцелевой авиационной системы

Разработана методика последовательного перехода от содержательных представлений о системе к ее формальному описанию, основанному на диаграмме причинно-следственных связей, в которой учтены требования, связанные с влиянием человеческого фактора, технические и нормативные требования, научно-методические требования (методы, проектные и технологические решения), технологические требования (ограничения), финансовые ограничения и ограничения внешней среды

6 В рамках учета влияния научно-методических требований в диссертации разработаны информационные и математические модели процессов повышения качества оценки эффективности потребительских свойств легких гражданских самолетов В частности, впервые применен многоцелевой подход к выявлению потребительских качеств при оптимизации парка ЛГС

7 В диссертации предложен новый подход к формированию облика самолета с учетом потребительских качеств при оптимизации многоцелевой авиационной системы Отличительной особенностью данного подхода является решение задачи проектирования в так называемой «теоретико-множественной» постановке, что позволяет на 10-15% снизить геометрическую и массовую размерность самолета Сущность решения «теоретико-множественной» задачи заключается в определении облика самолета с учетом неопределенности оценки эффективности парка самолетов

При этом была поставлена и формализована задача определения влияния неопределенности оценки эффективности на облик парка самолетов Существенным фактором является получение количественных характеристик В частности, выполненный анализ задач оценки эффективности потребительских качеств и оптимизации парка легких гражданских самолетов показал следующее

- структура множества заданий оказывает существенное влияние на характеристики парка самолетов (параметры самолетов и области их применения), а оптимизация системы приводит к уменьшению суммарных затрат на 25-30 %,

- для множества заданий с доминированием линий большой протяженности самолет имеет наименьшую мощность двигателя и наибольшее удлинение крыла,

- оптимизация параметров самолета привела к уменьшению затрат на топливо (на 10-15%) только для множества заданий с доминированием линий большой протяженности,

- рост затрат (на 5-7%) на обслуживание самолета вызван увеличением годового налета,

- наибольшее изменение себестоимости (10-15%) перевозки пассажиров получено на линиях большой протяженности,

- для всех рассмотренных множеств заданий в результате оптимизации параметров произошло увеличение удлинения крыла, нагрузки на крыло и мощности двигателей размах крыла 29,5%, площадь крыла - 7,3%, взлетная мощность дви-

гателей - 42,3%, сужение крыла - 53,0%, нагрузка на крыло - 10,2%, мощность двигателя - 17,3%

8 Предложенный подход и методы формирования облика многоцелевой авиационной системы являются инвариантными по отношению к типу и размерности самолета и могут быть реализованы в прикладных методах при проектировании других транспортных систем

9 Трансформация формирования облика самолета в «обратную» задачу проектирования (из условия учета «жестких» инфраструктурных ограничений) позволяет в 2-4 раза снизить число итераций по сравнению с универсальными методами при определении параметров и характеристик самолета и, как следствие, сэкономить временные и материальные ресурсы

9 Предложенное научное решение проблемной задачи разработки научно-методического обеспечения (включающего методики, алгоритмы и программные комплексы) процессов повышения качества оценки эффективности потребительских свойств и оптимизации многоцелевой авиационной систелш, имеет важное теоретическое, экономическое и социальное значение и вносит существенный вклад в решение важной народно-хозяйственной проблемы повышения качества и сокращения стоимости и сроков проектирования перспективных самолетов

Разработанные в диссертации концептуальные решения в области управления качества представляются принципиально распространимыми на процессы и продукцию в различных отраслях промышленности

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах

1 Глухов В А Оценка и выбор технических решений при проектировании легких самолетов //4-я международная конференция «Авиация и космонавтика - 2005». 10-13 октября 2005 года Москва Тезисы докладов - M • Изд-во МАИ, 2005

2 Глухов В А, Клепацкий 3 Оптимизация легкого транспортного самолета на основе многоцелевого подхода //Общероссийский научно-технический журнал «Полет», № 6, 2005, с 31-38

3 Глухов В А , Суздальцев A JI Поиск решений на множестве Парето на основе многоцелевого подхода к учету неопределенности //Электронный журнал «Труды МАИ», вып №17 - 2004 год http //www mai ru

4 Брусов В С, Глухов В А Пример выбора решений в условиях нескольких критериев эффективности //Донецкий Национальный Технический Университет XII Международная научно-техническая конференция «Машиностроение и техносфера XXI века», т 1, с 125-129 - Севастополь Министерство образования и науки Украины, 2005

ВВЕДЕНИЕ.

1. СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ ПРОЦЕССОВ ПОВЫШЕНИЯ КАЧЕСТВА МНОГОЦЕЛЕВОЙ АВИАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ.

1.1. Проблемная постановка задачи исследования.

1.2. Постановка задачи поиска целевых решений, связанных с повышением потребительских качеств многоцелевой авиационной системы.

1.3. Моделирование многоцелевой авиационной системы.

1.4. Системный анализ информационных стратегий проектирования многоцелевой авиационной системы.

1.5. Разработка модели оценки результативности и эффективности процесса проектирования многоцелевой авиационной системы.

Выводы по главе 1.

2. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ И КОНЦЕПЦИЯ РАЗВИТИЯ ИНФОРМАЦИОННОЙ БАЗЫ МНОГОЦЕЛЕВОЙ АВИАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ.

2.1. Анализ особенностей структуры парка ЛГС.

2.2. Состояние российского рынка ЛГС.

2.2.1. Оценка потенциальных потребителей ЛГС.

2.2.2. Специфика использования ЛГС в России.

2.3. Проблемы учета особенностей ЛГС в процессе проектирования.

Выводы по главе 2.

3. ПРИНЦИПЫ ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПОТРЕБИТЕЛЬСКИХ КАЧЕСТВ ПРИ ФОРМИРОВАНИИ ОБЛИКА И СОСТАВА МНОГОЦЕЛЕВОЙ АВИАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ.

3.1. Особенности учета неопределенности при поиске проектных решений.

3.1.1. Неопределенность как свойство процесса проектирования.

3.1.2. Объективные факторы неопределенности оценки эффективности проектных решений.

3.1.3. Проблема оценки эффективности проектных решений по векторному критерию.

3.2. Детерминированные модели оценки эффективности проектных решений.

3.2.1. Модель оценки эффективности с использованием «расчетного случая».

3.2.2. Особенности методов выбора проектных решений на основе «коэффициентов Нормана».

3.2.3. Проблемы решения проектных задач на основе детерминированных моделей.

3.3. Особенности многоцелевого (теоретико-множественного) подхода к оценке эффективности проектных решений.

3.3.1. Содержание задачи выбора проектных решений на основе теоретико-множественного подхода.

3.3.2. Учет неопределенности целей.

3.3.3. Учет неопределенности системы предпочтений ЛПР.

Выводы по главе 3.

4. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ И МЕТОДОВ ОПТИМИЗАЦИИ ЛГС КАК МНОГОЦЕЛЕВОЙ СИСТЕМЫ.

4.1. Постановка задачи оценки ЭПК и оптимизации облика ЛГС.

4.2. Оценка эффективности ЛГС как многоцелевой системы.

4.2.1. Формирование системы предпочтений при поиске проектных решений.

4.2.2. Формирование совокупности частных показателей эффективности ЛГС.

4.2.3. Особенности модели оценки эффективности ЛГС на множестве заданий.

4.3. Моделирование транспортных возможностей самолета.

4.3.1. Диаграмма транспортных возможностей самолета (областей достижимых заданий).

4.3.2. Годовой фонд летного времени.

4.3.3. Модель самолета как элемента транспортной системы.

4.3.4. Оптимальные области специализации.

Выводы по главе 4.

5. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК МНОГОЦЕЛЕВОЙ СИСТЕМЫ НА ЕЕ ЭФФЕКТИВНОСТЬ.

5.1. Примеры решения задачи многоцелевой оптимизации.

5.1.1. Оценка влияния критерия на оптимальное распределение заданий.

5.1.2. Оценка влияния изменения структуры парка ЛГС на его эффективность.

5.1.3. Оценка влияния структуры множества заданий на парк ЛГС.

5.2. Примеры оценки эффективности решений по нескольким показателям.

Выводы по главе 5.

Авиационная промышленность обеспечивает высокий статус России как страны передовых научных технологий и играет важную роль в подъеме экономики, повышении конкурентоспособности страны. Объекты и процессы авиационной промышленности могут применяться в самых разных сферах и должны развиваться опережающими темпами для обеспечения решения многих насущных государственных задач. Стабильная работа авиационной промышленности создает предпосылки для сохранения и развития целого ряда других высокотехнологичных и интеллектуальных отраслей промышленности ввиду большой длины и разветвленности технологических цепочек, образующихся в процессе создания современной авиатехники.

Авиационная промышленность обладает также достаточным потенциалом для развития экспорта наукоемкой продукции и импортозамещения. Это относится как к военной, так и к гражданской авиатехнике. В последнее время с появлением положительных тенденций в развитии ряда отраслей экономики страны возникает настоятельная необходимость в разработке нового поколения малой авиации России. В настоящее время сравнительно многочисленный парк легких гражданских самолетов (ЛГС) уже не в полной мере отвечает потребностям российского рынка в авиаперевозках и других авиауслугах. Анализ состояния парка ЛГС показал, что в перспективе эта тенденция будет усиливаться.

Выполненный прогноз потребностей российского рынка в авиауслугах, типаже и количестве легких воздушных судов (ВС) основан на конъюнктуре российского авиарынка и на мировой практике развития легкой авиации (см. раздел 2.2). Тенденции развития, возможная доля использования легких ВС и их предпочтительные классы различны для каждого из сегментов рынка авиаперевозок и авиауслуг, которые к настоящему времени еще не устоялись и частично пересекаются. Но в сумме их развитие определило будущую динамику спроса на авиауслуги легких ВС всех классов.

Оценку потребностей российского рынка авиатехники и динамики развития спроса на новые, самолеты можно выполнить, анализируя данные ряда прогнозов:

- изменения численности парка и провозных мощностей эксплуатируемых сегодня российскими авиакомпаниями типов воздушных судов;

- динамики спроса на авиаперевозки и авиауслуги российских авиакомпаний на соответствующих сегментах рынка;

- появления перспективных предложений ВС на российском рынке авиатехники.

Российский авиарынок сегодня имеет избыточную провозную мощность эксплуатируемого парка самолетов предыдущих поколений (в том числе легких), но одновременно уже существует и разрабатывается ряд предложений отечественных ВС нового поколения в основных классах. Естественно, что предложение новых ВС смежных классов, обладающих расширенной зоной эффективных условий эксплуатации, приведет к значительному пересечению областей их возможного применения.

Границы областей конкуренции ВС смежных типоразмеров в принципе обусловливаются объективными различиями в эффективности перевозок в соответствии с их транспортными возможностями. Потребность в новых типах самолетов определяется развитием дефицита провозных способностей парка по отдельным сегментам рынка перевозок в соответствии с прогнозами перспективной структуры спроса и ожидаемым развитием требований к качеству перевозок.

В связи с этим можно выделить следующие технико-экономические, технологические и эксплуатационные особенности ЛГС (Рис. 1):

1. Значительное многообразие вариантов конструкторских, технологических и др. проектных решений при нормативно ограниченной размерности, номенклатуры систем и оборудования. Например, по числу реализованных компоновочных решений ЛГС намного превосходят все остальные классы самолетов, включая, военные.

2. Эксплуатация ЛГС на трассах, существенно различающихся по климатическим условиям, протяженности, навигационному обеспечению и оборудованию, классу аэродромов (в отличие от магистральных самолетов). Для ЛГС характерны рейсы с промежуточными посадками и широким диапазоном высот и скоростей полета. Эти особенности учитываются при решении транспортных задач.

3. Выполнение одним и тем же типом ЛГС различных задач: перевозка грузов и пассажиров, сельскохозяйственные работы, санитарная служба и др. Поэтому для конструкции ЛГС более актуальны (чем для других классов ВС) возможности модификации и переоборудования во время эксплуатации.

Многообразие вариантов проектных решений

ВНЕШНЯЯ СРЕДА

Различные сложные варианты эксплуатации

Технико-экономические, технологические и эксплуатационные особенности ЛГС

Широкий спектр выполняемых авиауслуг

Высокая степень неопределенности авиарынка

Дополнительные требования

Рис. 1 Взаимосвязь технико-экономических, технологических и эксплуатационных особенностей ЛГС

Отличительными особенностями рынка J1TC являются:

- зависимость спроса и предложения от широкого многообразия условий применения;

- высокая степень неопределенности спроса и предложения из-за неустойчивой конъюнктуры и практического отсутствия в нашей стране устоявшейся специализированной производственной базы для широкой номенклатуры типов ЛГС.

Важно отметить, что географические, климатические и социально-экономические особенности России выдвигают ряд дополнительных требований к облику новых ЛГС, предназначенных для эксплуатации в нашей стране. В частности, обширные малонаселенные районы, широкий диапазон характеристик базирования и эксплуатации J1TC для местных воздушных линий (МВД) в России (температура и влажность, высота аэродрома над уровнем моря, прочность покрытия взлетно-посадочной полосы (ВПП), рельеф местности и др.) обуславливает специфику конструкции и оборудования ЛГС. Так, например, в условиях Севера необходима установка на самолет современного навигационного оборудования в полном комплекте «111111», систем обогрева и теплозащиты кабины и подогрева двигателя, антиобледенения, очистки стекол, мощного светотехнического оборудования и т.д.

Современный этап развития легкой авиации характеризуется ее усложнением и соответственно относительно высокими затратами финансовых и временных ресурсов, что существенно ограничивает производственные возможности авиапромышленности России в этой области.

В таких условиях при создании новых самолетов необходимо опираться на долговременные прогнозы конъюнктуры рынка и финансовой ситуации, условий применения, технического уровня и др.

Самолет должен не только обладать рациональной конструкцией, но и быть «устойчивым» к ошибкам прогнозирования исходных данных, которые служат одним из источников неопределенности и неоднозначности оценки эффективности потребительских качеств (ЭПК) самолета на всех этапах разработки (см. п. 2.1.1).

Практика мирового авиастроения показывает, что успешная работа производителя авиационной техники на рынке требует постоянного совершенствования деятельности, связанной с непрерывным улучшением качества выпускаемой продукции. Решение данной проблемы в первую очередь связано с эффективностью принимаемых конструкторских решений, с модернизацией конструкции ВС, совершенствованием производственных процессов и технологии изготовления. Осуществление перечисленных мероприятий требует больших капиталовложений и временных ресурсов. Это увеличивает экономический риск производителя авиатехники, связанный с опасностью понести большие убытки, если продукция не будет пользоваться достаточным спросом. Наиболее перспективным решением для снижения указанного риска является предварительная количественная оценка качества продукции на начальных этапах жизненного цикла. Оценку качества целесообразно производить уже при разработке технического задания, что предусмотрено нормативной документацией, устанавливающей порядок разработки и постановки продукции на производство. На данном этапе рассматривается, как правило, ряд схемных вариантов и выполняется отбор допустимых конструктивных решений. В настоящее время такой анализ проводит сам разработчик авиатехники, принимая окончательные решения, исходя из собственного опыта, используя различные средства моделирования, функционального анализа, данные испытаний и др. В соответствии с требованиями международных стандартов ИСО 9000:2000 года при анализе проекта должны быть учтены требования и пожелания все заинтересованных сторон, в том числе и потребителей. Привлечение последних к вышеуказанному анализу существующими методами практически невозможно из-за его специфики и сложности восприятия. Таким образом, актуальной задачей является разработка новых методов оценки качества продукции на стадии проектирования, позволяющих производителю (с учетом требований потребителя) принимать эффективные конструкторские решения.

Для успешного решения этих проблем парк ЛГС представим как многоцелевую авиационную систему, под которой будем понимать комплексную систему с различными уровнями иерархии, объединенными функциональными и структурными связями для реализации инновационных технологий на всех этапах жизненного цикла.

С учетом вышеизложенного можно сделать вывод о необходимости разработки научно-методического обеспечения оценки ЭПК многоцелевой авиационной системы в процедурах принятия проектных решений. Разрабатываемые методы и модели на основе единого методического подхода с использованием современных средств математического моделирования и информационных технологий должны позволять:

- во-первых, наиболее полно, всесторонне и корректно учитывать задачи и условия применения многоцелевой авиационной системы;

- во-вторых, минимизировать затраты времени и средств на проектирование, производство и эксплуатацию.

Практическая важность и недостаточная проработка перечисленных задач позволяют сделать вывод об актуальности выбранной темы диссертации и направлении исследований.

Объектом исследования в диссертационной работе является многоцелевая авиационная система (парк легких гражданских самолетов).

Предметом исследования являются процессы моделирования и оптимизации управления качеством многоцелевой авиационной системы с позиций системного подхода.

Целью диссертационного исследования является разработка научно-методического обеспечения моделирования и оптимизации управления качеством многоцелевой авиационной системы (на примере легких гражданских самолетов).

Для достижения указанной цели требуется решить следующие задачи:

1. Выполнить системный анализ информационных стратегий проектирования многоцелевой авиационной системы.

2. Выполнить анализ задач поиска целевых решений, связанных с повышением потребительских качеств многоцелевой авиационной системы.

3. Разработать модель оценки эффективности потребительских качеств и оптимизации многоцелевой авиационной системы.

4. Проанализировать структуру информационной базы многоцелевой авиационной системы (парка легких гражданских самолетов как специфического класса авиасистем).

5. Разработать методику оценки эффективности потребительских качеств многоцелевой авиационной системы с учетом существующего технического уровня и многообразия выполняемых задач.

6. Разработать метод формирования информационной и математической моделей комплекса потребительских качеств многоцелевой авиационной системы.

7. Разработать алгоритм и программу оценки эффективности многоцелевой авиационной системы с учетом неполной и нестрогой системы предпочтений.

8. Разработать методику управления качеством формирования оптимального состава многоцелевой авиационной системы на основе новых и модификации существующих математических моделей.

9. Апробировать предлагаемый метод управления качеством проектных решений при разработке многоцелевых систем в условиях неопределенности с получением численных результатов, иллюстрирующих его преимущества.

Методы исследования. В качестве методов исследования приняты методы анализа, синтеза и оптимизации, математические и информационные модели состояния и динамики качества объектов. Использован многоцелевой подход, основанный на математической модели оптимизации в теоретикомножественной постановке. При декомпозиции задачи, разработке моделей и алгоритмов использовались принципы системного подхода и экспертных оценок. Математически задача оптимизации оптимального парка JTTC сформулирована как задача многокритериальной дискретной оптимизации. Также использованы методы концепций Всеобщего управления качеством (TQM) и Six sigma, методы системного анализа и теория сложных систем.

При проведении исследований использованы достижения и разработки в области методологических основ управления качеством, изложенной в работах отечественных ученых и специалистов Адлера Ю.П., Азарова В.Н., Аз-гальдова Г.Г., Белобрагина В.Я., Бойцова В.В., Бойцова Б.В., Версана В.Г., Гличева А.В., Глудкина О.П., Дубицкого JI.T., Комарова Д.М., Круглова М.И., Крянева Ю.В., Лапидуса В.А., Огвоздина В.Ю., Окрепилова В.В. и др., а также системные концепции зарубежных ученых Э.Деминга, Д.Джурана, К.Исикавы Ф.Кросби, Г.Тагути, А.Фейгенбаума, Х.Д. Харрингтона, В. Шу-харта и др.

В области проектирования самолетов использованы разработки Пияв-ского С.А. и Брусова B.C.

Научная новизна работы состоит в разработке научно-методического обеспечения процедур анализа и оптимизации математических и информационных моделей управления качеством процессов повышения эффективности потребительских качеств многоцелевой авиационной системы.

Впервые поставлена задача оценки ЭПК ЛГС в терминах многоцелевого подхода, с учетом неопределенности и неоднозначности, обусловленными:

- значительным усложнением систем и агрегатов;

- увеличением затрат времени и средств на разработку;

- прогнозным характером оценок рыночной конъюнктуры, а также условий применения и технического уровня.

Достоверность результатов. Результаты работы подтверждаются сопоставлением полученных данных с результатами исследования других авторов, анализом влияния внешних факторов (наборов критериев оптимальности, структуры сети авиалиний) на облик ЛГС, сформированный на основе многоцелевого подхода с применением математической модели и процедуры оптимизации.

Практическая значимость. Практическая значимость результатов работы состоит в разработке единого, основанного на долгосрочных прогнозах и учитывающего влияние внешних факторов методического обеспечения управления качеством процесса проектирования, позволяющего создавать устойчивые к ошибкам прогнозирования модели облика ЛГС с учетом задач и условий его применения, а также проводить оценку потребительских свойств и затрат на разработку, производство и эксплуатацию ЛГС.

Апробация работы и публикации. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на международной конференции «Авиация и космонавтика» в 2005-2006г.г., на научно-методических семинарах кафедры «Технологическое проектирование и управление качеством» Московского авиационного института (государственного технического университета). Основные положения диссертации опубликованы в 4-х работах.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и списка использованных источников. Диссертация содержит 50 рисунков, 13 таблиц. Общий объем работы составляет 181 страница.

Выводы по главе 5

В пятой главе проведена апробация научно-методического обеспечения моделирования и оптимизации управления качеством многоцелевой авиационной системы в условиях неопределенности с получением численных результатов, иллюстрирующих его преимущества.

1. Приведены примеры решения типовых задач оценки ЛГС как многоцелевой системы на основе единых моделей облика самолета и стоимости. В каждом примере множества заданий формировались по прогнозам авиаперевозок.

2. Выполнена оценка влияния выбора критерия на оптимальное распределение заданий. Вычисления выполнены для двух критериев: транспортной эффективности и себестоимости тонно-километра.

Для каждого из них получены структура множества заданий и совокупность областей транспортных возможностей парка самолетов.

Отмечено существенное различие между парками ЛГС, оптимальных по транспортной производительности и по стоимостному критерию.

3. Показано влияние изменения структуры парка ЛГС на его эффективность, когда система из трех типов самолетов дополняется новым типом с целью повышения эффективности системы в целом.

В результате решения задачи определены оптимальные параметры нового типа ЛГС, области специализации и серийность каждого типа самолетов системы. Эффективность выполнения единичного транспортного задания в данном случае определяется затратами на летную операцию, реализующую это задание на основе операционных затрат.

4. Исследовано влияние структуры множества заданий (распределения линий и объемов перевозок по дальности) на характеристики многоцелевой авиационной системы (парка ЛГС).

Численный анализ проведен для системы из двух самолетов для нескольких множеств заданий. При решении задачи определены оптимальные области специализации и оптимальные параметры одного из самолетов.

5. Рассмотрены примеры оценки решений в условиях множественности показателей эффективности (потребительских свойств) ЛГС для различных вариантов системы предпочтений ЛПР.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Полученные в ходе настоящего диссертационного исследования научные результаты дают автору работы основание для следующих выводов и рекомендаций:

1. В общем случае для летательных аппаратов критериями эффективности служат показатели конкурентоспособности, или потребительские качества, степень соответствия заданному Техническому заданию и закладываемая стратегия поддержки изделия в течение всего жизненного цикла. Все это в совокупности делает изделие конкурентоспособным продуктом.

2. В связи с интенсивным развитием грузовых и пассажирских перевозок легкими гражданскими самолетами при разрастании сети аэропортов возникает проблема повышения качества процессов проектирования в части соответствия облика летательных аппаратов совокупности разнотипных задач.

Для решения указанной проблемы в работе введено понятие многоцелевой авиационной системы, функционирующей в условиях существенной неопределенности и воздействия на нее внешней среды, которые обусловливают случайный характер изменения параметров и структуры многоцелевой авиаг{ионной системы.

Функционирование многоцелевой авиационной системы направлено на обеспечение процесса проектирования и производства конкурентоспособных легких гражданских самолетов, а также на решение задач информационной поддержки изделия, возникающих в производственно-экономических механизмах на протяжении жизненного цикла.

3. Разработанная в диссертации схема структуры и системных связей многоцелевой авиационной системы позволила выработать обобщенный подход к анализу и оценке эффективности процессов создания многоцелевой авиационной системы, включающих комплекс взаимосвязанных мероприятий на протяжении этапов жизненного цикла системы в установленные сроки, с заданным качеством и стоимостью.

Разработанная в диссертации модель оценки информационных стратегий проектирования учитывает при окончательном выборе стратегии проектировании многоцелевой авиационной системы соблюдение требования авиастроительного производства на основе принятой концепции создания легких гражданских самолетов.

4. Выполненная в рамках диссертационного исследования постановка задачи поиска целевых решений, направленных на улучшение показателя эффективности многоцелевой авиационной системы, позволяет связать оценку требований потребителя (внешнего и внутреннего) со стратегией непрерывного улучшения качества процессов проектирования и поиска оптимальных проектных решений.

Показатель эффективности многоцелевой авиационной системы непосредственно связан с ее потребительскими качествами, для построения (уточнения) структуры которых предложено использовать концептуальные методы технологии Six Sigma.

5. Проведенные исследования позволили разработать обобщенную модель для оценивания результативности и эффективности процесса проектирования, которая позволяет подробно идентифицировать категории, влияющие на потребительские качества многоцелевой авиационной системы.

Разработана методика последовательного перехода от содержательных представлений о системе к ее формальному описанию, основанному на диаграмме причинно-следственных связей, в которой учтены: требования, связанные с влиянием человеческого фактора; технические и нормативные требования; научно-методические требования (методы, проектные и технологические решения); технологические требования (ограничения); финансовые ограничения и ограничения внешней среды.

6. В рамках учета влияния научно-методических требований в диссертации разработаны информационные и математические модели процессов повышения качества оценки эффективности потребительских свойств легких гражданских самолетов. В частности, впервые применен многоцелевой подход к выявлению потребительских качеств при оптимизации парка ЛГС.

7. В диссертации предложен новый подход к формированию облика самолета с учетом потребительских качеств при оптимизации многоцелевой авиационной системы. Отличительной особенностью данного подхода является решение задачи проектирования в так называемой «теоретико-множественной» постановке, что позволяет на 10-15% снизить геометрическую и массовую размерность самолета. Сущность решения «теоретико-множественной» задачи заключается в определении облика самолета с учетом неопределенности оценки эффективности парка самолетов.

При этом была поставлена и формализована задача определения влияния неопределенности оценки эффективности на облик парка самолетов. Существенным фактором является получение количественных характеристик. В частности, выполненный анализ задач оценки эффективности потребительских качеств и оптимизации парка легких гражданских самолетов показал следующее:

- структура множества заданий оказывает существенное влияние на характеристики парка самолетов (параметры самолетов и области их применения), а оптимизация системы приводит к уменьшению суммарных затрат на 25-30 %;

- для множества заданий с доминированием линий большой протяженности самолет имеет наименьшую мощность двигателя и наибольшее удлинение крыла;

- оптимизация параметров самолета привела к уменьшению затрат на топливо (на 10-15%) только для множества заданий с доминированием линий большой протяженности;

- рост затрат (на 5-7%) на обслуживание самолета вызван увеличением годового налета;

- наибольшее изменение себестоимости (10-15%) перевозки пассажиров получено на линиях большой протяженности;

- для всех рассмотренных множеств заданий в результате оптимизации параметров произошло увеличение удлинения крыла, нагрузки на крыло и мощности двигателей: размах крыла 29,5%; площадь крыла - 7,3%; взлетная мощность двигателей - 42,3%; сужение крыла - 53,0%; нагрузка на крыло -10,2%; мощность двигателя - 17,3%.

8. Предложенный подход и методы формирования облика многоцелевой авиационной системы являются инвариантными по отношению к типу и размерности самолета и могут быть реализованы в прикладных методах при проектировании других транспортных систем.

9. Трансформация формирования облика самолета в «обратную» задачу проектирования (из условия учета «жестких» инфраструктурных ограничений) позволяет в 2-4 раза снизить число итераций по сравнению с универсальными методами при определении параметров и характеристик самолета и, как следствие, сэкономить временные и материальные ресурсы.

9. Предложенное научное решение проблемной задачи разработки научно-методического обеспечения (включающего методики, алгоритмы и программные комплексы) процессов повышения качества оценки эффективности потребительских свойств и оптимизации многоцелевой авиационной системы, имеет важное теоретическое, экономическое и социальное значение и вносит существенный вклад в решение важной народно-хозяйственной проблемы повышения качества и сокращения стоимости и сроков проектирования перспективных самолетов.

Разработанные в диссертации концептуальные решения в области управления качества представляются принципиально распространимыми на процессы и продукцию в различных отраслях промышленности.

1. Арнольд В.И. Обыкновенные дифференциальные уравнения. М.: Наука, 1984.

2. Бадягин А.А., Мухамедов Ф.А. Проектирование самолетов. М: Машиностроение, 1982.

3. БересневВ.Л. , ГимадиЭ.Х., Дементьев В.Т. Экстремальные задачи стандартизации, 1978.

4. Бочкарев А.Ф., Андреевский В.В., Белоконов В.М. и др. Аэромеханика самолета: Динамика полета: Учебник для авиационных вузов. 2-е изд. -М.: Машиностроение, 1985.

5. Брусов B.C., Баранов С.К. Формализация выбора динамических моделей в САПР. М.: изд-во МАИ, 1987.

6. Гермейер Ю.Б. Введение в исследование операций. М.: Наука, 1971.

7. Глухов В.А. Оценка и выбор технических решений при проектировании легких самолетов //4-я международная конференция «Авиация и космонавтика 2005». 10-13 октября 2005 года. Москва. Тезисы докладов. - М.: Изд-во МАИ, 2005.

8. Глухов В.А., Клепацкий 3. Оптимизация легкого транспортного самолета на основе многоцелевого подхода //Общероссийский научно-технический журнал «Полет», № 6, 2005, с. 31-38.

9. Глухов В.А., Суздальцев А.Л. Поиск решений на множестве Парето на основе многоцелевого подхода к учету неопределенности

10. Электронный журнал «Труды МАИ», вып. №17 за 2004 год. http://www.mai.ru

11. Голубев И.С. Эффективность воздушного транспорта. М: Транспорт, 1982.

12. Исследование операций. Т. 1. М.: Мир, 1981.

13. Егер С.М., Мишин В.Ф., Лисейцев Н.К. и др. Проектирование самолетов. 3-е изд. - М.: Машиностроение, 1983.

14. Крылов А.Н. Мои воспоминания. М.: Изд-во АН СССР, 1956.

15. Ларичев О.И. Наука и искусство принятия решений. М.: Наука, 1979.

16. Льюис Р.Д., Райфа X. Игры и решения. М., 1961.

17. Мирошников A.B. Экономика гражданской авиации. М.: Транспорт, 1975.

18. Морской энциклопедический справочник. Т.1. Л.: Судостроение, 1986.

19. Остославский И.В. Аэродинамика самолета. М.: Оборонгиз, 1958.

20. Остославский И.В., Стражева И.В. Динамика полета. Траектории летательных аппаратов. Издание 2-е, М.: Машиностроение, 1969.

21. Пиявский С.А., Брусов В.С, Хвилон Е.А. Оптимизация параметров многоцелевых летательных аппаратов. М.: Машиностроение, 1974.

22. Пиявский С.А. Численные методы принятия решений в компьютерных технологиях технического творчества в строительстве: Учебное пособие. М.: АСВ, 1994.

23. Подиновский В.В., Ногин В.Д. Парето-оптимальные решения многокритериальных задач. М.: Наука, 1982.

24. Скрипниченко С.Ю. Оптимизация режимов полета самолета. -М: Машиностроение, Москва, 1975.

25. Смирнов О.Л., Падалко С.А., Пиявский С.А. САПР: формирование и функционирование проектных модулей. М.: Машиностроение, 1987.

26. Фомин H.A. Проектирование самолетов. М.: Оборонгиз, 1961.

27. Чуев Ю.В. Методика выбора оптимальных рядов технических устройств //Стандарты и качество, 1969, 7. стр. 52-54.

28. Авиация общего назначения //Приложение к сборнику «Безопасность полетов, сертификация и лицензирование». № 1 ФАС Москва, 1998 г.

29. Авиация общего назначения. Пути развития //Авиаглобус, январь 2001г.

30. Анализ себестоимости летного часа Як-42Д финансовый лизинг //Таблица. Компания «Эльбрус-авиа». Материалы ГСГА, 2001 г.

31. Большой совет гражданских авиаторов. Заседание ГСГА //Воздушный транспорт, № 8, февраль 2001 г.

32. Информационно-справочные и аналитические материалы по основ-нымвопросам в области поддержания летной годности гражданских воздушных судов (по состоянию на март 1999 г.). ФАС РФ.

33. Итоги производственно-хозяйственной деятельности гражданской авиации за 2000 год //Иллюстрированный материал. ГСГА Минтранса РФ.

34. Концепция развития АОН в России — взгляд РАОПА //Авиация общего назначения, № 11, 2000 г.

35. Коровин Л. Патриотическое воспитание молодого поколения наша главная цель //Воздушный транспорт, № 8, февраль 2001 г.

36. Нерадько А. В авиации все проблемы первостепенной важности //Авиарынок. Спецвыпуск, 2000 г.

37. Новые МВЛ альтернатива российскому бездорожью! //Авиация общего назначения, № 10, 1997 г.

38. О рынке авиационных услуг малой авиации //Доклад на 2-ой Всероссийской конференции «Самолетостроение России: проблемы и перспективы. «Авиация общего назначения», № 6,2000 г.

39. Отчет о научно-исследовательской работе «Математическое моделирование сложных технических систем на основе многоцелевого подхода и новых информационных технологий». Этап 1.1. Тема 106-91-К1. -М.: изд-во МАИ, 1991.

40. Отчет о научно-исследовательской работе «Математическое моделирование сложных технических систем на основе многоцелевого подхода и новых информационных технологий». Этап 1.2. Тема 106-91-К1. -М.: изд-во МАИ, 1992.

41. Отчет о научно-исследовательской работе «Математическое моделирование сложных технических систем на основе многоцелевого подхода и новых информационных технологий». Этап 1.3. Тема Ю6-91-К1. -М.: МАИ, 1993.

42. Палладий Ю. Авиация Вологодчины осталась «на плаву» и стремится-развиваться //Воздушный флот № 2 (24), январь 2002 г.

43. Предварительный прогноз потребности в поставках новых легких самолетов». АСЦ ГосНИИ ГА, Москва, 2001 г.44. «Прогноз стоимости летного часа на самолете Ан-2». Таблица. Материалы ГСГА, 2001 г.

44. Рейтинг авиационных предприятий России (июль 2001 г.). Интернет-ресурс46. «Список авиакомпаний РФ». Материалы ГСГА 2001 г.

45. Транспортный комплекс Иркутской области в 1990-1998 гг. //Справочные материалы. Научно-практическая конференция. Иркутск, 1999.

46. Bachtin М., Lipski Wyposazenie wysokosciowe samolotow i statkow kosmicznych, WKiL, Warszawa 1988.

47. Cichosz E., Kordzinski W., Lyzwinski M., Szczecinski S. //Charakterystyka i zastosowanie napedow, WKiL, Warszawa 1980.

48. Czownicki J. Ekonomika transportu lotniczego, SGPiS, Warszawa 1982.

49. Fiszdon W.: Mechanika Lotu, torn I, PWN, Warszawa 1961.

50. Fiszdon W.: Mechanika Lotu, torn II, PWN, Warszawa 1961.

51. Goraj Z.: Obliczenia sterownosci, rownowagi i statecznosci samolotuw zak-resie pod- dzwiekowym, Wydawnictwa Politechniki Warszawskiej, War-szawa, 1984.

52. Gruszecki J., Bociek S. Uklady sterowania automatycznego samolotem //Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej, Rzeszow, 1999.

53. Hartmann E.P., Biremann H. The Aerodynamic Characteristics of Full-Scale Propellers Having 2,3, and 4 Blades of Clark-Y and R.A.F.-6 Airfoil-Sections, NACA TR. 640

54. McCormick B.W. Aerodynamics, aeronautics and flight mechanics, Wiley, New York, 1995.

55. Muszynski M., Orkisz M.: Modelowanie turbinowych silnikowodr-zutowych, Biblioteka Naukowa Instytutu Lotnictwa, Warszawa 1997.

56. Raymer D.P. Aircraft Design. A Conceptual Approach, AIAA Education Series, Washington 1989.

57. Roskam J. Airplane Design, Part I, Preliminary Sizing of Airplane, 1990.

58. Roskam J. Airplane Design, Part VIII, Airplane Cost Estimation: Design, Development, Manufacturing and Operating, The University of Kansas, 1989.

59. Roskam J. Airplane Design, Part VI, Preliminary Calculation of Aerodynamic, Thrust and Power Characteristics, The University of Kansas, Lawrence, Kansas 1990

60. Smetana F.O., Summey D.C., Johnson W.D.: Riding and Handling Qualities of Light Aircraft — a Review and Analysis, Washington, D.C. NASA CR-1975, March 1972.

61. Torenbeek E. Fundamentals of Conceptual Design Optimization of Subsonic Transport Aircraft, Delft 1980.

62. Torenbeek E. Synthesis of Subsonic Airplane Design, Delft University Press, 1976

63. Wolowicz Ch. H., Yancey R. В.: Longitudinal Aerodynamic Characteristic of Light Twin Engine, Propeller Driven Airplanes, NASA TN D-6800, Washington D.C, 1972.

64. Wood K. D.: Technical Aerodynamics, UI-rd Edition, Published by The Author, 1955.

65. Automatyczna Synteza Samolotu transportowego //Politchuika Rzeszowska //Технический отчет по НИР, Польша, 1995.

66. ESDU (Engineering Sciences Data Unit), Aerodynamics Sub-series, The Royal Aeronautical Society, London.69. FAR-23.70. FAR-25.

67. PL-8168 Operacje statkow powietrznych, Ministerstwo Komunikacji, War-szawa 1985.