автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.22, диссертация на тему:Организация производства по поддержанию летной годности самолетов гражданской авиации при техническом обслуживании

На правах рукописи

СОЛОВЬЕВ ЮРИЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ

ОРГАНИЗАЦЯ ПРОИЗВОДСТВА ПО ПОДДЕРЖАНИЮ ЛЕТНОЙ ГОДНОСТИ САМОЛЕТОВ ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ ПРИ ТЕХНИЧЕСКОМ ОБСЛУЖИВАНИИ

Специальность 05.02.22 -Организация производства (транспорт)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва-2006

Работа выполнена в ФГОУ ВПО «Московский государственный технический университет гражданской авиации» (МГТУГА) на кафедре Двигателей летательных аппаратов

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Пивоваров Владимир Андреевич

J

Официальные оппоненты- доктор технических наук, доктор

экономических наук, профессор Барзилович Евгений Юрьевич

кандидат технических наук Клименко Владимир Романович

Ведущая организация: НПО «Сатурн» (г. Рыбинск)

Защита диссертации состоится 2006 г. в 15.00 час на заседании

диссертационного совета Д 223 011 01 ФГОУ ВП «Московский государственный технический университет гражданской авиации» (125993, г. Москва, Кротптадский бульвар, 20)

1 I

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета

Автореферат разослан_ 2006г.

Ученый секретарь диссертационного совета, . ^ ">

Д.т.н, проф. уС ' < ? С К Камзолов

лею 6А

Общая характеристика работы

Актуальность исследования. Проблема повышения эффективности использования самолетного парка в гражданской авиации (ГА), чрезвычайно актуальна для государственных и коммерческих организаций (авиакомпаний), осуществляющих перевозки пассажиров и грузов в условиях жесткой конкуренции.

Здесь немаловажную роль играют вопросы качественного поддержания (сохранения) летной годности воздушных судов ГА на протяжении всего периода их использования по назначению. Государственный подход к формированию отечественной системы поддержания летной годности воздушных судов потребовал самого пристального внимания ко многим аспектам деятельности по обеспечению пассажирских и грузовых перевозок. Он обусловил необходимость корректировки нормативно-прчвовой базы, процедурного обеспечения работ по техническому обслуживанию и ремонту (ТОиР), контроля характеристик безопасности, надежности, технического состояния ВС и др.

Практика давно подтвердила, что уровень безопасности и исправности авиационной техники обеспечивается не только уровнем схемных решений конструкции и грамотной летной эксплуатацией, но и, в большой степени, применяемыми стратегиями и качеством ТОиР.

В последние годы, практически для всех типов большегрузных ВС применяются прогрессивные стратегии ТОиР с контролем параметров, уровня надежности парка, в пределах фиксированного (установленного) ресурса. Подде»жание летной годности здесь основано на отслеживании технического состояния воздушного

судна в процессе его эксплуатации. Такие задачи решаются на основе широкого комплекса специальных проверок и исследовательских работ, а реализуются системой инженерно-авиационной службы организаций по ТОиР. Важным является эффективное функционирование служб диагностики и неразрушающего контроля (ДиНК) AT. Помимо наличия средств ДиНК, квалифицированного персонала, исключительную роль в этих непростых задачах занимает оптимизация производственных процессов диагностирования и НК гражданских воздушных судов. Не секрет, что разного плана «нестыковки» в этих вопросах существенно увеличивают непроизводительные простои ВС по причине несвоевременного обнаружения и устранения неисправности (отказа, неправильности функционирования).

Известны труды ряда ученых и специалистов, которые решали и решают задачи оптимизации процессов контроля и диагностики ВС в ГА. Это такие известные в отрасли специалисты, как М.С. Громов, ВС.Шапкин, В.И. Ямпольский, Барзилович Е.Ю., В.А. Пивоваров, С В. Далецкий, Н.И. Белоконь, H.H. Смирнов, Ю.М. Чинючин, Б.В. Зубков и др. Из зарубежных научных разработок к наиболее значимым могут быть отнесены работы Р. Коллакота Р. Гленистера и др. Тем не менее, не все вопросы этого направления решены до конца. Новые условия хозяйствования диктуют необходимость разрабатывать новые формы и содержание производственных процессов, имеющих отношение к этому виду деятельности.

В рамках структуры ТОиР большая часть задач контроля состояния ВС возложена на лаборатории технической диагностики и неразрушающего контроля (ТД и НК).

Эффективность деятельности лабораторий ТД и НК, являющихся образно говоря, интеллектуальной структурой

организации по ТОиР, во многом зависит от комплекса внутренних и внешних взаимосвязей с другими структурами, отвечающими за безопасность полетов. Эти взаимосвязи определяются полнотой и учетом информационных потоков о состоянии ВС в процессе ТО, ремонта в своей и в других организациях по ТОиР.

Важным моментом в процессах поддержания летной годности ВС является качество проводимых работ. Известно, что обеспечение качества ТОиР возложено на службы технического контроля (ОТК) организаций по ТОиР.

В целом, как показывает опыт, ОТК справляются с возложенными задачами. Однако, например, в вопросах проведения диагностики ВС, неразрушающего контроля и ряда других процедур ТОиР должный контроль качества со стороны ОТК ¿е осуществляется, что делает необходимым обозначить и решить круг организационно-производственных задач этого направления. В работе предложены пути решения перечисленных задач на основе внедрения производственной системы контроля качества

диагностических работ на АТ.

В то же время практика показывает, что даже при хорошем качестве ТО, диагностики и НК воздушных судов не обеспечивается решение главной цели эксплуатанта - обеспечение максимального годового налета ВС при сохранении требуемых носазателей надежности. Как показывает опыт, основным препятствием к этому служат непроизводительные простои авиационной техники по целому ряду причин, начиная с отсутствия запасных частей и кончая кадровыми вопросами.

В работе предлагается решение этой проблемы в виде создания специальных лизинговых центров ВС, работающих по схеме

оперативной ротации самолетов в условиях рыночного спроса на пассажирские и грузовые перевозки.

В предлагаемой структуре лизинговых центров заложена такая организация производства, где предложенные в первых главах работы решения реализуются оптимальным образом, т.е. имеет место рациональное сочетание выполнения работ по диагностике ВС, качественному выполнению ТО с наименьшими трудозатратами, в рамках требований поддержания их летной годности. Эта структура, являясь своеобразной альтернативой действующих в отрасли авиационно-технических центров (АТЦ) существенно, по мнению автора, повысит эффективность использования самолетного парка гражданской авиации России.

Диссертационная работа базируется на теоретических и экспериментальных исследованиях, проведенных лично автором в реальных условиях технической эксплуатации отечественной и иностранной авиатехники в АТЦ а/п Шереметьево.

Ниже приводится краткая характеристика цели, задач, основный результатов и содержания диссертационной работы.

Цель работы - разработка и апробирование в условиях ТО новых структур, форм и содержания работ по поддержанию летной годности гражданских воздушных судов при ТО.

Главными задачами исследований являлись:

- анализ производственной деятельности и состояния работ по техническому обслуживанию ВС в ГА (на примере АТЦ ОАО «Аэрофлот»);

-оценка' трудозатрат и непроизводительных потерь в производственной деятельности АТЦ.

- вычленение основных проблем совершенствования системы диагностики и контроля ВС ГА;

- формирование концептуальных принципов развития и совершенствования системы информационного обеспечения контроля состояния ВС;

- разработка производственных схем и структур обеспечения качества контрольно-диагностических работ в организациях по ТОиР;

- разработка структуры лизингового центра ВС ГА;

- оценка эффективности предложенных решений поставленной

цели.

Методы исследования. В зависимости от решаемых задач в работе использовались статистические, аналитические и инструментальные методы классификации и идентификации состояний объектов, а также методы алгебры логики.

Научная новизна работы состоит в следующем:

1. На основе обобщения опыта проведения работ по ТО вскрыты факторы организационного, информационного и др. видов обеспечения, тормозящие развитие этих процессов в новых условиях хозяйствования;

2. Разработаны концептуальные принципы повышения эффективности диагностики и НК в отрасли на основе новых форм, структур и взаимодействия с другими службами в рамках организации по ТОиР;

3. Предложены новые пути информационного, организационного и материально-технического обеспечения процессов ТД и НК в условиях организаций по ТОиР;

4. Предложена новая структура лизингового цгнтра ВС ГА.

Достоверность результатов исследований, обоснованность

научных положений, выводов и практических рекомендаций подтверждаются глубиной проработок, достаточным объемом

экспериментов, корректностью обработки полученных данных, а также большим практическим опытом автора.

Положения, выносимые на защиту:

1 Результаты анализа деятельности в области ТО авиатехники ГА (на примере АТЦ ОАО «Аэрофлот»);

2. Концептуальные положения по развитию и повышению эффективности деятельности служб ТД и НК;

3. Новые формы и структура взаимодействия служб ТД и НК в организациях по ТОиР;

4. Разработанные пути организационного и материально-технического обеспечения процессов грузопассажирских перевозок в авиакомпаниях ГА.

Практическая ценность работы заключается в том, что на основе полученных результатов можно:

- повысить качество технического обслуживания ВС ГА;

- повысить правильность и достоверность диагностических решений по результатам оценки технического состояния АТ в условиях эксплуатации;

- снизить временные и непроизводительные затраты, связанные с осуществлением ТО в организациях по ТОиР.

Реализация и внедрение результатов работы

Результаты, полученные в диссертационной работе, использованы в целом ряде руководящих и инструктивных документов, имеющих отношение к обеспечению эффективности процессов ТО в АТЦ ОАО «Аэрофлот».

Часть диссертационных исследований внедрена в учебный процесс по подготовке специалистов с высшим образованием (лабораторный практикум, курсовое и дипломное проектирование)

по специальности 160901 «Техническая эксплуатация летательных аппаратов и двигателей», а также направлению 160900 «Эксплуатация и испытания авиационной и космической техники». Апробация работы

Результаты выполненных исследований докладывались и получили положительную оценку на ряде международных, межвузовских и других научно-технических конференциях, всего было сделано 5 научных докладов. Ход диссертационных исследований регулярно обсуждался на НТО, заседаниях кафедры двигателей Московского государственного технического университета гражданской авиации (Mi l У ГА). Публикации

По материалам диссертационных исследований опубликованы 3 научные статьи (единолично и в соавторстве ) в «Научном вестнике» МГТУ ГА в период с 2002 по 2005 гг. Часть результатов включена в методические разработки кафедры двигателей МГТУ ГА (3 разработки). Материалы диссертационной работы отражены также в серии отчетов по научно-исследовательской работе № 12-02 Структура и объем диссертационной работы Работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованных источников. Основная часть работы изложена на 126 страницах машинописного текста, содержит 31 рисунок, 2 таблицы и 40 библиографических названий (из них /4 на английском языке). Общий объем работы -129 страниц.

Содержание работы Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы. Сформулирована цель работы. Изгожены научные и практические результаты, выносимые автором ча защиту.

В первой главе проведен анализ управления процессами ТО и Р в отрасли. Процесс технического обслуживания ВС является составной частью общей графо-аналитической модели технической эксплуатации, которая представляет собой последовательную во времени схему различных состояний ВС. К этим состояниям могут быть отнесены различные виды и формы ТОиР, диагностика ВС, готовность к полетам, транспортирование, хранение и ожидание поступления ВС в каждое из состояний эксплуатации.

Из множества состояний процесса эксплуатации выделено подмножество состояний цели управления, например состояние использования по назначению. Для оценки качества управления используется целевая функция, экстремум которой служит критерием оптимальной стратегии.

Состояния процесса эксплуатации определены через возможные состояния ВС и заданы функциями распределения. Законы распределения времени пребывания в состояниях ТОиР позволяют оценить эффективность режимов ТОиР воздушного судна.

Важное значение в этом процессе имеет организация производства. В главе рассмотрен реальный производственный процесс ТОиР в АТЦ ОАО «Аэрофлот». Тщательно проанализирована работа каждого из звеньев производственной цепи, дана оценка работ по периодическому и оперативному техническому обслуживанию приписного парка. Рассмотрена квалификационная характеристика исполнителей, обеспечение документацией и др. Выявлены слабые стороны рассмотренного производственного процесса, к которым относятся разного рода непроизводительные потери (рис.1), а также система диагностики и

неразрушающего контроля приписного парка ВС. Сформированы цель и задачи исследования.

Во второй главе главное внимание уделено процессам организации проведения работ по диагностике ВС в ОАО «Аэрофлот». На основании теоретических обобщений о формировании отказов авиатехники выявлены приоритетные признаки утраты работоспособности планера, двигателя, функциональных систем. Проанализировано диагностическое оборудование, используемое для этих целей. Это послужило основанием для частичного пересмотра организационной структуры, типовых функций и задач службы диагностики и НК. Разработаны требования, предложена и внедрена отличная от типовой структура лаборатории ТД и НК, которая функционирует в течение ряда лет и получила положительную оценку. В частности, сформированы дополнительно такие группы, как управления парком двигателей, мониторинга состояния двигателей, группы «Анализ-86», «Диагноз-90», имеющие свои специфические задачи и существенно повышающие эффективность диагноза, г главное -оперативность разработки мер по предупреждению и устранению отказов на АТ.

Предложена также оригинальная структура взаимодействия лаборатории ТД и НК с подразделениями АТЦ, что также повлияло на эффективность работы АТЦ в целом.

Третья глава посвящена разработке информационно-управляющей системы комплексной оценки состояния эксплуатируемой авиатехники. Предложена двухуровневая (локально-отраслевая и межотраслевая) структура система сбора и обработки информации. Разработаны основные принципы формирования информационно- управляющей системы:

интегрирование информации, при которой процесс переработки информации обусловливается разделением труда;

- создание единой межотраслевой системы кодирования АТ, неисправностей, их внешнего проявления, причин возникновения, методов устранения и др.;

- создание единых справочно-информационньтх баз, построенных по принципу двойного учета по номерам ВС каждого типа, их авиадвигателей, функциональных систем, оборудования и парку в целом. Базы данных создаются также отдельно по неисправностям, алгоритмам их поиска и устранения, диагностическим характеристикам и др.;

- единое метрологическое обеспечения всего комплекса средств измерения, контроля, диагностики АТ и средств информационно-управляющей системы;

- однократный ввод информации в систему и многократное ее использование для решения задач всеми участниками процесса управления по горизонтальным и вертикальным связям.

Особое внимание уделено формирование потоков информации.

Для формирования структуры информационных потоков в первую очередь определяют1

- задачи, решаемые на основе информации (контроль ТС ВС, контроль отработки ресурса и т.п.);

- форму и периодичность представления информации, ее адресацию;

1 2 3 4 5 6 7 8 Виды

потерь

Рис / Соотношение непроизводительных потерь при ТО АТ в АТЦ ОАО «Аэрофлот»

¡-поиск причин отказов и неисправностей в многокомпонентных функциональных системах ЛА и АД; 2-отсутствие запасных частей; 3-отсутствие КИ; 5-неисправности спецавтотранспорта; 6-некомплект персонала; 7-погодные условия; 8- прочие. - виды информации и ее содержание;

- управляющие воздействия информационными процедурами по оценке ТС и выработки решения (рис.2).

В главе раскрыты информационные, технологические, функциональные и организационные уровни управления потоками.

Рис 2 Информационные потоки в АТЦОАО «Аэрофлот» Отдельно в главе 3 предложены организационные меры по управлению надежностью ВС в АТЦ ОАО «Аэрофлот». Обозначены конкретные источники информации и условия эффективного функционирования группы надежности ЛТД и НК. Предложена новая структурная схема этой группы, особенностью которой является ее разделение на статистическую и аналитическую подгруппы. Последняя занимается вопросами установления причинно-следственных связей отказов и неисправностей. Ее представители участвуют в комиссиях по исследованию причин отказов (включая причины досрочных съемов ГТД) на предприятиях промышленности и ремонтных заводах, участвуют в работе рекламационно-претензиционной группы; осуществляют взаимосвязь с группами надежности других авиакомпаний, ремонтных предприятий ГА и промышленности. В конце главы приведены сравнительные оценки трудозатрат на ТОиР, годового налета на списочный самолет до и после внедрения в ОАО «Аэрофлот»

вышеотмеченных мероприятий по совершенствованию организации производства. Показано, что небольшое увеличение трудозатрат на ТОиР в преобладающей мере компенсируется, в среднем, 20% -ным увеличением годового налета на списочный самолет. Приведены также данные о надежности каждого из типов ВС, эксплуатируемых в ОАО «Аэрофлот». Показано, что за истекшие пять лет количественные характеристики надежности (Кмоо) повысились на величину от 11 до 15%.

Четвертая глава посвящена обоснованию необходимости внедрения в отрасли лизинговых отношений, которые, по мнению автора, резко сократят непроизводительные потери в процессах поддержания летной годности ВС при ТОиР АТ в ГА. Здесь приведен детальный статистический анализ непроизводительных потерь, вскрыты их объемы. В частности, проанализированы длительности оборота ВС и двигателей в периодическом цикле ТО и при ремонте (в условиях традиционных стратегий ТОиР), сделаны сравнительные оценки (рис.3.).

Рис 3 Структура цикла оборота ВС на периодических формах ТО

Сделан вывод о том, что большая доля цикла ТО (ремонта) ВС и двигателей в организациях ТОиР составляют непроизводительные потери, связанные с разного рода ожиданиями и транспортировками.

На основании проведенного анализа предложена организационная структура лизинговых отношений в отрасли (рис.4).

Исправные ВС

(оборотный фонд)

«Лизингодатель»

выполнение работ по поддержанию ЛГВС

ВС, нуждающиеся в проведении работ по поддержанию ЛГ

Исправные, годные к использованию по назначению ВС

ПДО

Авиакомпания

Цехи по ОТО

Рис 4 Структура взаимоотношений авиакомпаний ГА и «Лизингодателя»

Разработаны права и обязанности «Лизингодателя» и авиакомпаний. Даны соответствующие комментарии и пояснения.

Основные результаты и выводы

1 В работе решена важная народнохозяйственная задача обеспечения поддержания летной годности самолетов ГА при ТОиР в условиях рыночных отношений.

2. Проанализированы производственные процессы ТОиР в АТЦ ОАО «Аэрофлот». Вскрыты непроизводительные потери, снижающие эффективность работ.

3. Предложены пути повышения эффективности процессов ТОиР за счет новых схем организации производственных процессов при

оперативных и периодических формах обслуживания ВС в авиакомпаниях ГА.

4. Рассмотрены вопросы организационного совершенства процессов диагностики ВС (планер, двигатель, функциональные системы). Разработаны новые структуры и функции групп лабораторий технической диагностики и неразрушающего контроля, позволяющие достоверно и в краткие сроки оценивать состояние ВС, оперативно предупреждать и обнаруживать возможные отказы на всех этапах их эксплуатации.

5. На основе теоретических обобщений в совокупности с накопленным опытом работы, предложена структура информационно-управляющей системы комплексной оценки технического состояния ВС. На примере АТЦ ОАО «Аэрофлот» рассмотрены и внедрены организационные меры по управлению надежностью эксплуатируемого парка ВС.

6. Проанализированы непроизводительные потери на ТО и ремонт ВС, мешающие обеспечению максимального годового налета на 1 списочный самолет. Рассмотрены пути ликвидации непроизводительных потерь.

7. Произведена сравнительная оценка эффективности мероприятий, связанных с внедрением новых производственных структур и систем обеспечения летной годности ВС при ТОиР по показателю «годовой налет на списочный самолет». С момента

внедрения упомянутых мероприятий годовой налет на самолет увеличился на 20%.

8 Предложена организационная структура лизинговых отношений использования ВС в отрасли. Разработаны взаимоотношения «Лизингодателя» и авиакомпании. Показана эффективность таких отношений в задачах поддержания летной годности ВС и обеспечения максимального годового налета.

Основные положения диссертации отражены в следующих публикациях:

1 Соловьев Ю.А. Анализ непроизводительных потерь при ТОиР ВС в АТЦ ОАО «Аэрофлот». М.: Научный вестник МГТУ ГА №85, 2005.

2. Соловьев Ю.А. Оборачиваемость JIA и АД при ТО и ее влияние на эффективность использования парка. М.: Научный вестник МГТУ ГА №85, 2005.

3.Папушин М.В., Соловьев Ю.А. Опыт использования оптико-визуальных средств диагностики АД. М.: Научный вестник МГТУ ГА №80, 2004.

Подписано в печать 05.05.06г. Печать офсетная Формат 60x84/16 0,93 уч.-изд. л. 1,0 усл.печ.л._Заказ № 141/ _Тираж 70 экз.

Московский государственный технический университет ГА 123933 Москва, Кронштадтский бульвар, д. 20 Редакционно-издательский отдел ¡25493 Москва, ул. Пулковская, д 6а

О Московский государственный технический университет ГА, 2006

Л0Р6А

fi- 92 48

i

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА I. Анализ управления процессами ТОиР в ГА.

1.1. Общие теоретические положения.

1.2. Структура и содержание производственного процесса ТОиР ВС.

1.3. Анализ работ по оперативному техническому обслуживанию ВС.

1.3.1. Квалификационная характеристика исполнителей, укомплектованность ими цехов оперативного ТО.

1.3.2. Обеспечение документацией. 1.3.3. Условия проведения работ по оперативному ТО.

1.3.4. Руководство и ответственность.

1.3.5. Порядок подготовки к вылету ВС.

1.3.6. Устранение неисправностей при оперативном ТО.

1.3.7. Контроль качества при оперативном ТО.

1.3.8. Оформление производственной документации при оперативном

1.4. Анализ работ по выполнению периодического ТО.

Выводы по I главе.

ГЛАВА II. Анализ работ по организации процессов диагностирования и неразрушающего контроля AT.

2.1. Формирование отказов и их диагностика.

2.2. Обзор состояния и организация работ по диагностике AT в отрасли.

2.3. Предлагаемая организация работ по ТОиР и диагностике AT в ОАО «Аэрофлот». гф 2.3.1. Схема организации работ.

2.3.2. Организация работ по диагностике и НК AT.

Выводы по II главе.

ГЛАВА III. Разработка информационно-управляющей системы щ комплексной оценки технического состояния эксплуатируемой авиатехники.

3.1. Организация сбора и обработки информации об отказах и неисправностях эксплуатируемого парка.

3.1.1. Задачи и структура системы сбора и обработки информации.

3.1.2. Формирование потоков информации.

3.2. Организационные меры по управлению надежностью ВС в АТЦ а/п Шереметьево. ***

3.3. Оценка эффективности предложенных решений по организации поддержания летной годности ВС при ТОиР в ОАО «Аэрофлот». 4 4 ^

Выводы по III главе.

ГЛАВА IV. Обеспечение эффективности работы авиакомпаний за счет внедрения лизинговых отношений.

4.1. Влияние интенсивности эксплуатации и оборачиваемости ВС при

ТО на эффективность их использования.

4.2. Разработка организационной структуры лизинговых отношений использования оборотного фонда ВС.

Выводы по IV главе.

Проблема повышения эффективности использования самолетного парка в гражданской авиации (ГА), чрезвычайно актуальна для государственных и коммерческих организаций (авиакомпаний), осуществляющих перевозки пассажиров и грузов в условиях жесткой конкуренции.

Здесь немаловажную роль играют вопросы качественного поддержания (сохранения) летной годности воздушных судов ГА на протяжении всего периода их использования по назначению [5,21].

С целью осуществления государственного контроля и регулирования деятельности, связанной с эксплуатацией воздушного транспорта Авиационные власти последовательно проводят комплекс мер, направленных на формирование системы технической поддержки эксплуатантов и совершенствование нормативной базы поддержания летной годности в процессе эксплуатации воздушных судов (ВС) [6,18,21].

В их числе создание системы сертификации в ГА (ССГА), которая успешно регулирует использование воздушного транспорта на территории России и за рубежом.

Государственный подход к формированию отечественной системы поддержания летной годности воздушных судов потребовал самого пристального внимания ко многим аспектам деятельности по обеспечению пассажирских и грузовых перевозок. Он обусловил необходимость корректировки нормативно-правовой базы, процедурного обеспечения работ по техническому обслуживанию и ремонту (ТОиР), контроля характеристик безопасности, надежности, технического состояния ВС и др.

По мере накопления опыта в этом направлении определился круг задач правового и организационного совершенствования процессов технического обслуживания и ремонта ВС, экономических и других мер, направленных на обеспечение и контроль летной годности в условиях эксплуатации, главными из которых являются снижение трудозатрат на ТОиР и увеличение годового налета.

Практика давно подтвердила, что уровень безопасности и исправности авиационной техники обеспечивается не только надежностью ее конструкции и грамотной летной эксплуатацией, но и, в большой степени, применяемыми стратегиями и качеством ТОиР.

В последние годы, практически для всех типов большегрузных ВС применяются прогрессивные стратегии ТОиР с контролем параметров, уровня надежности парка, в пределах фиксированного (установленного) ресурса. Поддержание летной годности здесь основано на отслеживании технического состояния воздушного судна при его эксплуатации. Такие задачи решаются на основе широкого комплекса специальных проверок и исследовательских работ, а реализуются системой инженерно-авиационной службы, организаций по ТОиР. Здесь важным является эффективное функционирование служб диагностики и неразрушающего контроля (ДиНК) AT. Помимо наличия средств ДиНК, квалифицированного персонала, исключительную роль в этих непростых задачах занимает оптимизация производственных процессов диагностирования и НК гражданских воздушных судов. Не секрет, что разного плана «нестыковки» в этих вопросах существенно увеличивают непроизводительные простои ВС по причине несвоевременного обнаружения и устранения неисправности (отказа, неправильности функционирования).

Известны труды ряда ученых и специалистов, которые решали и решают задачи оптимизации процессов контроля и диагностики ВС в ГА. Это такие известные в отрасли специалисты, как М.С. Громов, В.С.Шапкин, В.И. Ямпольский, В.А. Пивоваров, С.В. Далецкий, Н.И. Белоконь, Н.Н. Смирнов, Ю.М. Чинючин, Б.В. Зубков и др. [1,19,8,26,24,2]. Из зарубежных научных разработок к наиболее значимым могут быть отнесены работы Р. Коллакота [13], Р. Гленистера [38] и др.[29-35]

Тем не менее, здесь не все вопросы решены до конца. Новые условия хозяйствования диктуют необходимость разрабатывать новые формы и содержание производственных процессов, имеющих отношение к этому виду деятельности.

В рамках структуры ТОиР большая часть задач контроля состояния ВС возложена на лаборатории технической диагностики и неразрушающего контроля (ТД и Ж).

Эффективность деятельности лабораторий ТД и НК, являющихся образно говоря, интеллектуальной структурой организации по ТОиР, во многом зависит от комплекса внутренних и внешних взаимосвязей с другими структурами, отвечающими за безопасность полетов [36]. Эти взаимосвязи в основном определяются полнотой и учетом информационных потоков о состоянии ВС в процессе ТО, ремонта в своей и в других организациях по ТОиР. Эта непростая задача также стоит на повестке дня.

Важным моментом в процессах поддержания летной годности ВС является качество проводимых работ. Известно, что обеспечение качества ТОиР возложено на службы технического контроля (ОТК) организаций по ТОиР.

В целом, как показывает опыт, ОТК справляются с возложенными задачами. Однако, например, в вопросах проведения диагностики ВС, неразрушающего контроля и ряда других процедур ТОиР должный контроль качества со стороны ОТК не осуществляется, что делает необходимым обозначить и ре шить круг организационно-производственных задач этого направления.

В представленной работе предложены пути решения перечисленных задач на основе совершенствования организации производства при ТОиР.

В то же время практика показывает, что даже при хорошем качестве

ТО, диагностики и НК воздушных судов не обеспечивается решение главной цели эксплуатанта - обеспечение максимального годового налета ВС. Как показывает опыт, основным препятствием к этому служат 6 непроизводительные простои авиационной техники по целому ряду причин, начиная с отсутствия запасных частей и кончая кадровыми вопросами.

В работе предлагается решение этой проблемы в виде создания специальных лизинговых центров ВС, работающих по схеме оперативной ротации самолетов в условиях рыночного спроса на пассажирские и грузовые перевозки.

В предлагаемой структуре лизинговых центров заложена такая организация производства, где предложенные в первых главах работы решения реализуются оптимальным образом, т.е. имеет место рациональное сочетание выполнения работ по диагностики ВС, качественному выполнению ТО с наименьшими трудозатратами, в рамках требований поддержания их летной годности. Эта структура, являясь своеобразной альтернативой действующих в отрасли авиационно-технических центров (АТЦ) существенно повысит эффективность использования самолетного парка гражданской авиации в России.

Диссертационная работа базируется на теоретических и экспериментальных исследованиях, проведенных лично автором в реальных условиях технической эксплуатации авиатехники в АТЦ а/п Шереметьево.

Ниже приводится краткая характеристика цели, задач, основных результатов и содержания диссертационной работы.

Цель работы - разработка и апробирование в условиях ТО новых структур, форм и содержания работ по поддержанию летной годности гражданских воздушных судов.

Главными задачами исследований являлись:

- анализ деятельности и состояния работ по техническому обслуживанию ВС в ГА (на примере АТЦ а/п Шереметьево);

- вычленение основных проблем совершенствования системы диагностики и контроля ВС ГА; формирование концептуальных принципов развития и совершенствования системы информационного обеспечения контроля состояния ВС;

- разработка производственных схем и структур обеспечения качества контрольно-диагностических работ в организациях по ТОиР;

- разработка структуры лизингового центра ВС ГА;

- оценка экономической эффективности предложенных решений поставленной цели.

Методы исследования. В зависимости от решаемых задач в работе использовались статистические, аналитические и инструментальные методы классификации и идентификации состояний объектов, а также методы алгебры логики.

Научная новизна работы состоит в следующем:

1. На основе обобщения опыта проведения работ по ТО вскрыты факторы организационного, информационного и др. видов обеспечения, тормозящие развитие этих процессов в новых условиях хозяйствования;

2. Разработаны концептуальные принципы повышения эффективности диагностики и НК в отрасли на основе новых форм, структур и взаимодействия с другими службами в рамках организации по ТОиР;

3. Предложены новые пути информационного, организационного и материально-технического обеспечения процессов ТД и НК в условиях организаций по ТОиР;

4. Предложена новая структура лизингового центра ВС ГА.

Достоверность результатов исследований, обоснованность научных положений, выводов и практических рекомендаций подтверждаются глубиной проработок, достаточным объемом экспериментов, корректностью обработки полученных данных, а также большим практическим опытом автора.

Положения, выносимые на защиту:

1. Результаты анализа деятельности в области ТО авиатехники ГА (на примере АТЦ а/п Шереметьево);

2. Концептуальные положения по развитию и повышению эффективности деятельности служб ТД и НК;

3. Новые формы и структура взаимодействия служб ТД и НК в рамках организации по ТОиР;

4. Разработанные пути организационного и материально-технического обеспечения процессов грузопассажирских перевозок в авиакомпаниях ГА.

Практическая ценность работы заключается в том, что на основе полученных результатов можно:

- повысить качество технического обслуживания ВС ГА;

- повысить правильность и достоверность диагностических решений по результатам оценки технического состояния AT в условиях эксплуатации;

- снизить временные и непроизводительные затраты, связанные с осуществлением ТО в организациях по ТОиР.

Реализация и внедрение результатов работы.

Результаты, полученные в диссертационной работе, использованы в целом ряде руководящих и инструктивных документов, имеющих отношение к обеспечению эффективности процессов ТО АТЦ ОАО «Аэрофлот» в а/п Шереметьево.

Часть диссертационных исследований внедрена в учебный процесс по подготовке специалистов с высшим образованием (лабораторный практикум, курсовое и дипломное проектирование) по специальности 160901 «Техническая эксплуатация летательных аппаратов и двигателей», а также направлению 160900 «Эксплуатация и испытания авиационной и космической техники».

Апробация работы.

Результаты выполненных исследований докладывались и получили положительную оценку на ряде международных, всероссийских, 9 межвузовских и других научно-технических конференциях всего было сделано 6 научных докладов. Ход диссертационных исследований регулярно обсуждался на заседаниях кафедры двигателей Московского государственного технического университета гражданской авиации (МГТУ ГА).

Публикации.

По материалам диссертационных исследований опубликованы 3 научные статьи (в соавторстве и единолично) в «Научном вестнике» МГТУ ГА в период с 2002 по 2005 гг. Часть результатов включена в методические разработки кафедры двигателей МГТУ ГА (3 разработки). Материалы диссертационной работы отражены также в серии отчетов по научно-исследовательской работе № 12-02

Структура и объем диссертациоиной работы.

Работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованных источников. Основная часть работы изложена на 129 страницах машинописного текста, содержит 33 рисунка, 3 таблицы и 40 библиографических названий (из них 14 на английском языке). Общий объем работы -133 страницы.

Автор выражает признательность коллективу кафедры двигателей JIA Московского государственного технического университета гражданской авиации, научному руководителю, заведующему кафедрой, д.т.н., профессору В.А. Пивоварову, за оказанную помощь и конструктивные замечания в ходе выполнения и оформления данной диссертационной работы.

Выводы по 4 главе

1. Показано, что недоиспользование ВС, находящихся на ТО и ремонт может быть компенсировано за счет наличия оборотного фонда самолетов и двигателей. При этом избыточность самолетов должна быть с коэффициентом 1,3, а двигателей - не менее 1,5

2. Предложена организационная структура лизинговых отношений использования ВС в авиакомпаниях ГА в основе которой реализуется принцип «сдал - взял» [37].

Специализированная организация «Лизингодатель», обладая парком собственных самолетов сдает их в наем авиакомпаниям ГА, осуществляя в это работы по поддержанию летной годности ВС.

3. Предложенная схема ротации самолетного парка в авиакомпаниях ГА обеспечит возможность упразднить непроизводительные потери на ТО и ремонт ВС (двигателей) и существенно повысить годовой налет, приходящийся на 1 самолет.

Заключение по результатам диссертационной работы

1. В работе решена важная народнохозяйственная задача обеспечения поддержания летной годности самолетов ГА в условиях рыночных отношений.

2. Предложены пути повышения эффективности процессов ТОиР за счет новых схем организации производственных процессов при оперативных и периодических формах обслуживания ВС в авиакомпаниях ГА.

3. Рассмотрены вопросы организационного совершенства процессов диагностики ВС (планер, двигатель, функциональные системы). Разработаны новые структуры и функции групп лабораторий технической диагностики и неразрушающего контроля, позволяющие достоверно и в краткие сроки оценивать состояние ВС, оперативно предупреждать и обнаруживать возможные отказы на всех этапах их эксплуатации.

4. На основе теоретических обобщений в совокупности с накопленным опытом работы, предложена структура информационно-управляющей системы комплексной оценки технического состояния ВС. На примере АТЦ ОАО «Аэрофлот» рассмотрены и внедрены организационные меры по управлению надежностью эксплуатируемого парка ВС.

5. Проанализированы непроизводительные потери на ТО и ремонт ВС, мешающие обеспечению максимального годового налета на 1 списочный самолет. Рассмотрены пути ликвидации непроизводительных потерь.

6. Предложена организационная структура лизинговых отношений использования ВС в отрасли. Показана эффективность таких отношений в задачах поддержания летной годности ВС и обеспечения максимального годового налета.

1. V 1. Арепьев А.Н., Громов М.С., Шапкин B.C. Вопросы эксплуатационнойживучести авиаконструкций. М.: Воздушный транспорт, 2002.

2. Биргер И.А. Техническая диагностика. М.: Машиностроение, 1978.

3. Броек Д. Основы механики разрушения. М.: Высшая школа, 1980.

4. Бахотский В.В., Кузин Н.Е, Кураченко Ю.П. Организация технического обслуживания воздушных судов. Рига, РКИИГА, 1989.

5. Воздушный кодекс РФ. М.: 1997.

6. ГОСТ 28056-89. Документация эксплуатационная и ремонтная на + авиационную технику. Построение, содержание и оформление программытехнического обслуживания самолета. М.: изд-во стандартов, 1989.

7. Деркач О.Я. Формирование систем технического обслуживания самолетов при их создании. М.: Машиностроение, 1993.

8. Далецкий С.В, Деркач О.Я., Петров А.Н. Эффективность технической эксплуатации самолетов ГА. М.: Воздушный транспорт, 2002.

9. Диагностика авиационных деталей /Лозовский В.Н., Бондал Г.В., Каксис А.О., Колтунов А.Б./. М.: Машиностроение, 1988.

10. Дорошко С.М. Контроль и диагностирование технического состояния газотурбинных двигателей по вибрационным параметрам. М.: Транспорт, 1984.fc 11. Инструкция 54-003-029-89. Система ТОиР. Термины и определения.1. ЦНТИГА, М.: 1990.

11. Коллинз Дж. Повреждение материалов в конструкциях. Анализ, предсказание, предотвращение. М.: Мир, 1984.

12. Коллакот Р. Диагностика повреждений. М.: Мир, 1989.

13. Лимонов Е.В., Щербаков Н.В. Организация информационного обеспечения АСУ при планировании состояния двигательного парка ГА. Рига,1. РКИИГА, 1983.

14. Наставление по технической эксплуатации и ремонту авиационной техники в гражданской авиации (НТЭРАТ ГА-93). М.: Воздушный транспорт, 1994.

15. Никонова И.А., Шепель В.Т. Технико-экономическая эффективность авиационных ГТД в эксплуатации. М.: Машиностроение, 1989.

16. ОСТ 5430054-88 «Система ТОиР AT. Регламент технического обслуживания самолетов (вертолетов)» ЦНТИ ГА, М.: 1988.

17. Пивоваров В.А. Повреждаемость и диагностирование авиационных конструкций. М.: Транспорт, 1994.

18. Папушин М.В., Соловьев Ю.А. Опыт использования оптико-визуальных средств диагностики. М.: Научный вестник МГТУ ГА №80,2004.

19. Руководство по сохранению летной годности Doc. 9642, ИКАО, 1995.

20. Соловьев Ю.А. Анализ непроизводительных потерь при ТОиР ВС в АТЦ ОАО «Аэрофлот». М.: Научный вестник МГТУ ГА №86,2005.

21. Соловьев Ю.А. Оборачиваемость ЛА и АД при ТО и ее влияние на эффективность использования парка. М.: Научный вестник МГТУ ГА №86, 2005.

22. Смирнов Н.Н., Ицкович А.А. Обслуживание и ремонт авиационной техники по состоянию. М.: Транспорт, 1987.

23. Статистический ежегодник ИКАО. Статистика гражданской авиации мира. 1996. Международная организация гражданской авиации. Двадцать второе ежегодное издание. Doc. 9180, декабрь 1998.

24. Ямпольский В.И., Белоконь Н.И., Пилипосян Б.Н. Контроль и диагностирование гражданской авиационной техники. М.: Транспорт, 1990.

25. ATA MSG-3: Operator/Manufacturer Scheduled Maintenance Development (Revision 2001.1), ATA, 2001.

26. ATA World Airlines and Suppliers Guide, ATA, January 1994.

27. Bradbury S J. MSG-3 as Viewed by the Manufacturer (Was it Effective?), -SAE Technical Paper Series #841482, 1984.

28. Code of Federal Regulations. Chapter 14: Federal Aviation Regulations, vol. I, III.IX, GPO USA, 2000.

29. Edwards T.M., Wilson R.G. Maintenance Program Analysis for Aircraft Structures of the 80's: MSG-3. SAE Technical Paper Series, 1980, N801214.

30. Joint Aviation Requirements-Operations. Part 1, 3. JAA, 1998.

31. Nowlan F.S., Heap H.F. Reliability-Centered Maintenance. 1978.

32. Requirements for Future Advanced Short/Medium Range Aircraft, AEA,1983.

33. Statistical Summary of Commercial Jet Airplane Accidents Worldwide Operations: 1959- 1999. Boeing, 2000.

34. Susova G.M., Petrov A.N. Markov Model-Based Reliability and Safety Evaluation for Aircraft Maintenance-System Optimization. IEEE Proceedings of the Annual Reliability & Maintainability Symposium, 1997, p.p. 29-36.

35. World Airlines Technical Operations Glossary (WATOG), 10th Edition, ATA, IATA, ICCAIA, 1983.

36. Glenister R. Systems and Procedures for Ensuring Safety. Engineering Quality, BA Engineering Publication, April, 1994.

37. BA Local Procedures Manual. CHECK CYCLE ESCALATIONS. LPD84-014, Issue 2, November 1995.

38. Maintenance Program Report. No: 550 Petrolair 'A' Check Escalation,1994.