автореферат диссертации по транспорту, 05.22.14, диссертация на тему:Применение методов логического анализа для совершенствования процессов технического обслуживания бортового радиоэлектронного оборудования

На правах рукописи

ЕРЁМИН АЛЕКСЕЙ ВАДИМОВИЧ

ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДОВ ЛОГИЧЕСКОГО АНАЛИЗА ДЛЯ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ БОРТОВОГО РАДИОЭЛЕКТРОННОГО ОБОРУДОВАНИЯ

Специальность 05.22.14 - Эксплуатация воздушного транспорта.

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук.

Москва - 2007

003060999

Работа выполнена на кафедре «Техническая эксплуатация радиотехнического оборудования и связи» Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Московский государственный технический университет гражданской авиации»

Научный руководитель

доктор технических наук

Андреев Георгий Николаевич

Научный консультант

Официальные оппоненты:

Заслуженный деятель наук РФ, доктор технических наук, профессор Логвин Александр Иванович

доктор технических наук

Зайцев Алексей Николаевич кандидат технических наук Печенежский Владимир Костантинович

Ведущая организация

Гос НИИ «Аэронавигация»

Защита диссертации состоится 18 октября 2007 г на заседании диссертационного совета Д 223 011 01 при Московском государственном техническом университете гражданской авиации по адресу ГСП - 3, Москва, 125493, А- 493, Кронштадтский бульвар, 20

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГТУ ГА

Автореферат разослан «_» мая 2007 г

Камзолов С.К.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы. Современный этап развития мировой гражданской авиации (ГА) характеризуется увеличением интенсивности воздушного движения, причем эта тенденция носит нарастающий характер Отсюда постоянно повышаются требования к обеспечению безопасности полетов (БП), что входит в понятие «обеспечение качества» предоставляемых транспортных услуг Обеспечение качества производства и услуг на основе использования стандартов Международной организации стандартизации (ИСО) является общемировой практикой, направленной на создание безопасных условий жизнедеятельности человека Поддержание заданного уровня безопасности полетов, определенного документами Международной организации ГА (ИКАО), определяется очень многими факторами, среди которых одним из главенствующих является фактор, связанный с процессами летной и технической эксплуатации авиационной техники (AT) В то же время техническое обслуживание (ТО) различных элементов AT и, в частности, радиоэлектронного оборудования (РЭО) должно дифференцироваться в зависимости от степени влияния изменения технического состояния данного конкретного элемента РЭО на уровень БП Поэтому процесс формирования плановых работ по ТО РЭО должен строиться в соответствии со степенью влияния конкретного вида РЭО на БП Именно этот принцип заложен в международную практику проведения ТО AT в рамках процедуры MRB (Maintenance Review Board Procedure) -«Процедура организации экспертизы ТО» Основой этой процедуры является выявление элементов AT, которые являются важными для технического обслуживания с точки зрения влияния их функционального отказа на БП Основой для выявления таких элементов предлагается использовать методы логического анализа Однако в соответствующих документах, описывающих основные этапы проведения процедур MRB, применение собственно методов логического анализа не приводится Учитывая, что современный логический анализ имеет ряд достаточно отличающихся по своей методологии направлений, возникает актуальная научная задача, связанная с возможностями применения методов современного логического анализа для осуществления процедур ТО для AT, в частности для бортового РЭО

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

Поставленная цель достигается решением следующих основных задач.

анализа современных методов логики на предмет возможности их использования для решения задач ТО РЭО,

разработки методов выделения элементов РЭО, важных для ТО с точки зрения обеспечения заданного уровня БП,

разработки критериев отнесения элементов РЭО к важным для

ТО,

обоснования выбора перечня работ по ТО видов РЭО в зависимости от результатов логического анализа,

обоснования выбора интервалов ТО видов РЭО в зависимости от результатов логического анализа

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

методы определения видов РЭО, важных для ТО в рамках реализации концепции МКВ,

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

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

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

Научная новизна работы состоит в том, что в ней:

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

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

предложены методы выбора перечня работ по ТО элементов РЭО, признанных важными для ТО,

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

Практическая значимость работы состоит в том, что полученные результаты позволяют

определять важные для ТО элементы РЭО в рамках реализации концепции МЕШ,

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

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

Апробация результатов работы. Результаты работы докладывались на Международной НТК «Гражданская авиация на современном этапе развития науки, техники и общества» (2006 г) и на межкафедральных семинарах МГТУ ГА (2004 - 2006 г ).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 6 работ, из них 4 работы в изданиях, входящих в перечень изданий, рекомендованных ВАК для опубликования основных научных результатов диссертации и 2 работы в тезисах докладов МНТК

Структура и объем диссертации. Работа состоит из Введения, четырех разделов, Заключения и списка цитируемой литературы, насчитывающего 79 наименований

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

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Первый раздел рассматривает общие вопросы технической эксплуатации РЭО на современном этапе с точки зрения построения единой системы качества технического обслуживания РЭО

Процесс формирования плановых работ по ТО РЭО в рамках построения единой системы качества может осуществляться в соответствии с имеющейся международной практикой на основе процедуры MRB

Основная идея современного подхода к построению системы качества продукции заключается в том, что производитель поддерживает свою продукцию практически на всех этапах жизненного цикла продукции В настоящее время производитель РЭО выпускает продукцию, сопровождая ее соответствующей документацией по рекомендуемым видам, формам, методам эксплуатации, исходя только из опыта заводских и лабораторных испытаний Но этого явно недостаточно для обеспечения требуемого уровня БП в рамках построения современных систем качества

Объем обычных лабораторных и заводских испытаний невелик, и получить при этом достоверные сведения о надежностных характеристиках данного изделия РЭО затруднительно В результате надежностные характеристики в подавляющем числе случаев определяются на основе теоретических расчетов

Поэтому необходимо определение надежностных характеристик готового изделия на основе опыта эксплуатации данного изделия в конкретном авиапредприятии

Если будут проведены совместные исследования между заводом -изготовителем и эксплуатационным предприятием по определению надежностных характеристик конкретного изделия РЭО, то по сложившейся практике, будут разработаны соответствующие рекомендации по ТО и Р всего парка изделий данного типа Но такой подход уже не соответствует имеющимся реалиям

Сегодня на рынке авиауслуг действуют десятки различных авиакомпаний Каждая из них может использовать в своей практике различные виды, формы и методы эксплуатации и разные стратегии ТО Поэтому в зависимости от условий эксплуатации AT в каждой конкретной авиакомпании необходимо определять рекомендации по ТО данного изделия не для всего парка изделий, а конкретно для тех изделий, которые будут эксплуатироваться в данной авиакомпании

Возвращаясь к концепции MRB, отметим, что проведение соответствующего ТО по отношению к тем или иным системам определяется использованием понятия MSI (Maintenance Significant Items) - «Важные для технического обслуживания системы ВС» В дальнейшем такие системы будем называть функционально значимыми элементами (ФЗЭ) Под термином «элемент» здесь и далее будут пониматься устройства, подсистемы, системы, комплексы и т д Очевидно, что необходимо

проводить ранжирование каждого изделия РЭО с точки зрения возможности его отнесения (или не отнесения) к категории ФЗЭ

Если допустить, что ФЗЭ определены, тогда для каждого из них должно быть установлено следующее

а) функция - нормальные характерные действия для изделия,

б) функциональный отказ (ФО) - неспособность изделия выполнять свою функцию в определенных пределах,

в) последствия отказа - что является результатом ФО,

г) причины отказа - почему ФО появился

Эти процедуры, составляющие суть концепции МЯВ, показаны на Рис 1 Из Рис 1 следует, что процедура МЯВ для формирования входящих в нее процедур ТО предполагает проведение логического анализа, где логическая схема имеет два уровня

а) уровень 1, который требует оценки каждого ФО в целях определения для него единственной категории последствий Обратим внимание, что последствий ФО данного ФЗЭ может быть несколько, но выбирается только одна категория, наиболее весомая

б) уровень 2, который предусматривает анализ причины каждого из ФО в целях выбора определенного вида работ по ТО

Смысл анализа заключается в выделении одной (наиболее важной) категории последствий ФО данного изделия РЭО, определенного как ФЗЭ

Можно ранжировать разные виды последствий ФО изделий АТ К первому виду последствий можно отнести снижение уровня БП, но без требования прекращения полетов Ко второму - требование прекращения полета ВС из -за недопустимого снижения уровня БП К третьему - экономические последствия ФО Наконец, к четвертому виду можно отнести все другие возможные последствия, которые не подпадают под первые три Соответствующий алгоритм проведения логического анализа первого уровня показан на Рис 2

На втором уровне логического анализа рассматриваются причины возникновения ФО, приемлемость и эффективность работ каждого вида ТО Общий алгоритм проведения двухуровневого логического анализа приведен на Рис 3 , где первый уровень показан в более упрощенном виде, чем на Рис 2, но раскрыты два дополнительных блока, относящиеся к понятию «другие последствия ФО», которые включают в себя влияние ФО на БП с учетом отказа скрытой функции, либо учитывают отказ скрытой функции, не влияющей на БП На Рис 3 приняты следующие обозначения БП - снижение уровня БП, ДВП - возможность дальнейшего выполнения полета ВС, БП без ОСФ - отказ скрытой функции не влияет на БП, БП с ОСФ - отказ скрытой функции влияет на БП

Рис 1 Процедура МЯВ

Здесь под понятием «отказ скрытой функции» можно понимать такие отказы, которые не фиксируются экипажем во время полета Критерии эффективности связаны с определением объемов трудоемкости выполняемых работ на предмет определения целесообразности выполнения этих работ для данного вида ФО Критерии приемлемости связаны с определением необходимости демонтажа данного оборудования, его транспортирования с точки зрения определения целесообразности проведения этих мероприятий для данного вида ФО

Рассмотрим вероятностные критерии, связанные с оценкой уровня БП Исходя из соображений, что качество функционирования РЭО связано с качеством функционирования системы управления воздушным движением (УВД), безопасность полетов в части, отражающей качество функционирования оперативного УВД, можно определить характеристиками (вероятностями) опасного сближения ВС

Рекомендациями ИКАО в качестве критерия БП предлагается использование такого понятия, как «риск столкновений»

Рис 2 Формирование первого уровня логической Рис 3 Логическая схема принятий решения

схемы принятия решений

В настоящее время за допустимый риск столкновений при полете ВС по маршруту принимается нормативная величина I (Г7 на один час полета

Используя нормативное значение риска столкновений, получаем взаимосвязь нормативного значения вероятности опасного сближения и интенсивности воздушного движения X

= 5 х 10

1

х т.

(1)

где р - размерный коэффициент пропорциональности, зависящий от топологии данной зоны УВД и от скоростных характеристик ВС, г.р -среднее время нахождения в зоне ответственности УВД одного ВС

Учитывая, что практически всю необходимую информацию об условиях выполнения полета ВС диспетчер УВД получает от РЭО, целесообразно в качестве еще одного показателя уровня БП, связанного с качеством работ РЭО, выбрать показатель качества работы диспетчера УВД, а именно, коэффициент загрузки диспетчера Кз, нормативное значение которого составляет 0,55

Таким образом условие обеспечения требуемого уровня безопасности полетов можно записать следующим образом

где к,, к - достигаемый и нормативный коэффициенты загрузки диспетчера УВД, Р,Х,Р„, - достигаемая и нормативная вероятности опасного сближения ВС

В рамках ограничений (2) далее проводим анализ выявления ФЗЭ РЭО Это можно делать различными способами, одним из которых является логический анализ

Отметим, что современная логика, как наука, рассматривает три основных подхода традиционная логика, классическая логика высказываний и предикатов, неклассическая логика

В работе показано, что для решения задач первого уровня логического анализа целесообразно использовать методы традиционной логики в силу необходимости получения ответов типа «да» или «нет» Для решения задач второго уровня логического анализа целесообразно использовать методы неклассической логики, в частности, методы индуктивной логики, т е используя свидетельства (отказы), формулировать гипотезы (поиск причины ФО)

Второй раздел посвящен разработке методов оценки уровня значимости функционально значимых элементов РЭО. Критерии функциональной значимости ФО были приняты следующие в порядке их важности Критерий 1 - прекращение выполнения полета, критерий 2 -снижение уровня БП без прекращения выполнения полета, критерий 3 -снижение экономичности полета, критерий 4 - другие последствия возникновения ФО, не подпадающие под критерии 1-3

Пусть имеется М систем РЭО, из которых необходимо выбрать N ФЗЭ Пусть уровень безопасности полетов характеризуется показателем (), где его критическим значением является нижняя граница Он, а допустимым уровнем является (¿доп Пусть экономичность полета оценивается показателем Снорм Примем в качестве исходного условия то, что на выбор ФЗЭ влияет один из критериев, т е если изделие РЭО проходит в качестве ФЗЭ по двум или трем критериям, то выбираем только один из них, наиболее значимый В таком случае, число функционально значимых N изделий разбивается на четыре группы, т е по каждому отдельно взятому критерию из четырех

К

Р

ОС

(2)

1=1

где I - номер соответствующего критерия

Тогда

1 Выбираем А, е м, если Q <Q.Л,

2 Выбираем Ыг еМ, если 0,„„>

3 Выбираем А', е А/, если с < с„,|1и, <2 > £>,„,

4 Выбираем М, е м во всех остальных случаях

В общем случае возможностей выбора функциональной значимости элементов РЭО существует четыре получение прямых аналитических зависимостей между выходными параметрами данного РЭО и показателями, характеризующими уровень БП, использование имеющихся нормативных документов, относящихся к эксплуатации (летной и технической) ВС, применение метода экспертных оценок, применение методов логического анализа

Получение аналитических зависимостей между выходными параметрами данного РЭО и показателями, характеризующими уровень БП, было выполнено для случая ФО канала радиосвязи и ФО бортового метеорологического радиолокатора (БМРЛ) В первом случае ФО приводит к изменению вероятности />о в два раза, а параметра - коэффициент загрузки

диспетчера Кз в полтора раза Во втором случае в качестве рх рассматривалась вероятность попадания ВС в зону грозовой деятельности Рз, для которой получено соотношение

ГДе N3 - риск попадания ВС в зону грозовой деятельности, И'оу - частота возникновения особых условий полета в

принятия решения экипажем ВС посте анализа степени опасности, Г()й - время о (нора БМРЛ т - среднее время восстановления отказавшего ЬМРЛ Т~ среднее время наработки на отказ 1}{Д < Д„) - вероятность того что вероятность правильного обнаружения Д станет меньше нормативного значения Дн Ь,- - минимальное безопасное расстояние между ВС и зоной грозовой деятельности / - расстояние между ВС и зоной грозовой деятельности но мере приближения ВС к зоне ¡-розовой деятельности, 0 <1 <

Результаты расчетов по (3) показаны на Рис 4, из которого видно, что двукратное изменение дальности вызывает двукратное изменение вероятности попадания ВС в зону грозовой деятельности

Однако получение соответствующих аналитических зависимостей в общем случае для всех видов РЭО крайне затруднительно, поэтому рассматриваем второй подход

Р

N

ч / 1 ' (3)

Г/Ч

Анализ показал, что на основе использования нормативных документов, при определенных условиях, например аварийная радиостанция должна быть отнесена к ФЗЭ первой категории значимости (срабатывает критерий 1), БМРЛ в зависимости от конкретной ситуации может быть отнесен к первой категории значимости или ко второй, радиовысотомер в зависимости от конкретной ситуации может быть отнесен ко второй категории значимости или к четвертой и т д

К сожалению, нормативные документы в основном касаются лишь определенных экстремальных ситуаций, связанных с ФО того или иного вида РЭО Но в большинстве случаев полеты ВС могут выполняться в нормальных условиях эксплуатации ВС и тогда понятие «особые условия полетов» не применимо Поэтому обратимся к третьему варианту возможного ранжирования ФЗЭ РЭО, тек методу экспертных оценок

В рассматриваемом случае речь идет о нахождении причинно -следственных связей показателей

совершенно разнородных объектов 6 ----к-к г,.<ч

(виды РЭО), т е совершенно различных показателей с показателями БП, которые также будут различными для разных объектов "" "* ""

Поэтому для данной ситуации, Рис 4 Нормированное значение вероятности

Т е для определения ФЗЭ РЭО метод попадания ВС в зону грозовой деятельности в

экспертных оценок вряд ЛИ может зависимости от расстояния между ВС и этой зоной

быть применен, т к он будет носить субъективный характер в силу известных причин, не взирая на применяемые методы статистической обработки Кроме того, если метод экспертных оценок применить для решения поставленной задачи, он будет очень трудоемок и потребует привлечения слишком большого числа специалистов

Учитывая сказанное, для решения сформулированной задачи рассмотрим возможности привлечения соответствующих методов логического анализа

Для логического анализа на 1-м этапе применим методы традиционной логики В таком случае необходимо сформулировать «Понятие», «Суждение», «Умозаключение» и «Доказательство и опровержение»

Так как «Понятие» есть мысль, обозначающая свойства вещи (в логике «вещью» принято называть все, что может иметь имя), каждое из которых необходимо, а все вместе они достаточны для ее однозначного определения в рассматриваемом качестве В нашем случае в качестве «Понятия» следует рассматривать ФО, т е невозможность соответствующим изделием бортового радиооборудования выполнения своих функциональных предназначений Это определение ФО является необходимым и достаточным условием для введения «Понятия»

Определить «Понятие» в общем случае означает задать его универсум, содержание и объем В данном случае универсумом является

функциональное состояние изделия, включающее в себя два класса универсума ФО и работоспособное состояние При этом объемом «Понятия» является ФО, а содержанием - работоспособное состояние

Ограничением «Понятия» называется конструирование нового понятия с меньшим объемом (большим содержанием), чем исходное В нашем случае ограничением «Понятия» - ФО являются два новых «Понятия» - явный ФО и скрытый ФО Тогда объем «Понятия» ФО уменьшается до объема «Понятия» - явный ФО, а содержание «Понятия» - работоспособное состояние увеличивается, так как скрытый ФО будет рассматриваться как работоспособное состояние В итоге универсум «Понятия» функциональный отказ строится, как показано на Рис 5

«Суждение» есть мысль, обозначающая отношение вещи к какой-либо другой вещи и к самой себе Так как задача первого этапа логического анализа состоит в поисках отношения «Понятия» - ФО к тому или иному критерию, то необходимо дополнительно ввести «Понятия», связанные с введенными критериями

Первый критерий связан с необходимостью прекращения выполнения полета, если произошел ФО данного изделия Тогда в этом случае универсумом будет «Выполнение полета», его объемом для решения поставленных задач - «Прекращение выполнения полета», а содержанием -«Продолжение выполнения полета», что показано на Рис б Отсюда мы формулируем «Понятие» - прекращение полета

Второй критерий связан со снижением заданного уровня безопасности полетов, но не связан с необходимостью прекращения полета Отсюда универсумом будет уровень безопасности полетов, его объемом - уровень безопасности полетов в результате ФО становится ниже заданного, а содержанием - уровень БП остается в результате ФО в заданных пределах (Рис 7) Следовательно, здесь для логического анализа нужно брать «Понятие» - уменьшение уровня БП ниже заданного

Аналогично формируем «Понятие» - экономические потери из-за возникновения ФО превысили допустимый уровень (Рис 8 )

Для четвертого критерия «Понятием» будут последствия, которые должны быть учтены после ФО, но не подпадающие под первые три «Понятия» (Рис 9 )

Функциональное

Выполнение полета

функционал ьный отказ

работоспособное состояние

Префнцеже выполнения полета

Продолжение выпогош* полета

ЯВНЫЙ

отказ

скрытый отказ

Рис 5 Универсум «Понятия»-функциональный отказ

Рис 6 Универсум «Понятия»- прекращение выполнения полета

Э*оном*кские затраты на один попет

Заданный уровень БП

Экономические затраты изменились при «о

Уровень БП ним допустимых норм

Рис 7 Универсум «Понятия»->ровень БП ниже допустимых норм

Уровень БП остаетга в пределах допустимых норм

Не превысили заданный уровень

Превысил* заданный уротень

Рис 8 Универсум «Понятия» -экономические потери при ФО превысит» заданный вровень

Таким образом, мы имеем исходное «Понятие» - функциональный отказ и необходимо установить в рамках «Суждений» связь этого «Понятия» с «Понятиями» -прекращение полета, снижение уровня БП ниже заданного, снижение уровня экономических потерь ниже заданного, возникновение последствий ФО, не связанные с первыми тремя «Понятиями» В рассматриваемом случае субъектом «Суждения» является ФО, а предикатом суждения - четыре «Понятия», связанные с последствиями ФО

Связка «есть» или «не есть» выражает качественный аспект суждения — его утвердительную или отрицательную форму

Слова «все», «некоторые», «ни один» характеризуют количественный аспект «Суждения» - соотношение объемов субъекта и предиката

«Суждение» считается общим, если оно начинается со слов «все» или «ни один»

«Суждение» принадлежит к частным, если оно начинается со слова «некоторые»

Пусть 5 обозначает субъект «Суждения», Р - его предикат Комбинация качественных и количественных возможностей дает следующую классификацию простых суждений (Рис 10) Пусть 5 - функциональный отказ конкретного изделия радиооборудования ВС Пусть Р - последствия ФО с точки зрения введенных четырех «Понятий», т е мы должны в рамках поставленной задачи рассматривать четыре предика га последовательно в рамках их значимости Тогда первым предикатом выступает «Понятие» -прекращение выполнения полета Если «Суждение» качественно утвердительное, те функциональный отказ конкретного изделия вызывает прекращение полета, то процедура переходит к следующему шагу -количественному, т е любой функциональный отказ вызывает необходимость прекращения полета ВС (все есть Р), либо функциональный

Последствия которые доля®« быть учтены после ФО

Рис,9 Универсум «Понятия» -последствия ФО, не связанные с первыми тремя «Понятиями»

отказ этого изделия вызывает необходимость прекращения полета в определенных условиях (некоторые £ есть Р)

Если «Суждение» качественно отрицательное (5 не есть Р\ тогда необходимо переходить к «Суждениям», связанным со следующим по значимости предикатом, те со снижением уровня БП Далее логика «Суждений» со вторым предикатом будет строиться аналогично рассмотренному выше случаю и тд Укрупненно построение «Суждений» для приведенного примера показано на Рис 11

Качество «Суждения»

Количество Общие «Суждение» (все 5 есть Р)

Частные Общие

(некоторые 5 (ни одно б не есть Р) есть Р)

Частные (некоторые 5 не есть Р)

Рис 10 Классификация простых «Суждений»

Функциональное состояние Функциональный отказ

Работоспособное состояние

Влияет на БП

Не влияет на БП

Нужно прекращать попет

Соответствует заданному уровню экономических потерь

Влияет н, экономические показатели

Не соответствует заданному уровню экономически* потерь

йияет на экономические показатели

Имеет Не имеет

другие Другие

последствия последствия

Соответствует уровень БП заданному

Уровень БП

соответствует

заданному

Рис 11 Построение «Суждений»

На основе логических преобразований «Суждений» строится «Умозаключение» В нашем случае «Умозаключение» должно быть дедуктивным, так как есть причина - ФО и нужно определить как следствие последствия ФО Это следует из определения дедуктивное умозаключение -вывод необходимых следствий из известных причин

Наиболее распространенными являются дедуктивные умозаключения с двумя посылками (простые силлогизмы) Такие силлогизмы определяются следующим образом если истинны первая и вторая посылки, то с необходимостью истинно и заключение

Приведем пример

Особые случаи в полете всегда требуют изменения плана полета

Сформулируем две посылки

1 Функциональный отказ радиосвязи есть особый случай в полете

2 Все особые случаи в полете есть изменение плана полета

Для того, чтобы был образован простой силлогизм необходимо

1 Иметь три различных термина силлогизма с одним общим универсумом Здесь универсумом являются «Особые случаи в полете»

2 Одна из посылок должна содержать субъект заключения (здесь «ФО радиосвязи»), исключаемый термин (здесь «Особые случаи в полете»), другая - предикат заключения («изменение плана полета») и исключаемый термин (снова « Особые случаи в полете»)

3 Исключаемый термин должен отсутствовать в заключении Отсюда получаем решение силлогизма в виде функциональный отказ

радиосвязи есть изменение плана полета

Обычно решение силлогизма ищется в виде построения дерева, которое для рассмотренного случая имеет вид, показанный на Рис 12, где А -функциональный отказ радиосвязи, В ~ особый случай в полете, С -изменение плана полета, а на Рис 13 показано то же дерево, но после логических преобразований

В общем случае правила решения силлогизмов можно разделить на правила построения силлогистического дерева и на правила вывода заключения, которые приведены в работе

В работе также даны примеры применения методов традиционной логики для решения задач первого уровня логического анализа для ФО коротковолновой связи и для ФО БМРЛ

Третий раздел посвящен описанию методов реализации второго этапа логического анализа на основе использования неклассической индуктивной логики

А

Рис 12 Ситюгистическое дерево Рис 13 Сипогистическое дерево

для случая ФО радиосвязи для счучая ФО радиосвязи

после логических преобразовании

В рамках неклассической индуктивной логики необходимо сформулировать исходные посылки, которые называются свидетельством В нашем случае свидетельством является ФО конкретного вида радиооборудования Гипотезы о возможных причинах исследуемых фактов выполняют функции заключений

Напомним, что ФО любого радиоизделия является выход значений хотя бы одного параметра (из соответствующего перечня) за пределы установленных допусков Таким образом, количество свидетельств может соответствовать количеству учитываемых параметров данного изделия и по каждому свидетельству должна выдвигаться соответствующая гипотеза (или несколько гипотез) Далее, используя методы неклассической логики (соответствующие правила и теоремы) формируется необходимое заключение Для иллюстрации сказанного рассмотрим конкретное радиотехническое изделие - радиосредства серии «Фазан», предназначенные

для обеспечения передачи и приема телефонных сообщений и данных в каналах авиационной подвижной связи

Все ФО радиосредства можно разделить на 2 группы

ФО, связанные с выходом из строя легкосъемных элементов, нарушением контактов в разъемах, с видимыми повреждениями монтажных проводов и другие, которые могут быть определены визуально и не требуют проведения какого - либо специального анализа,

ФО, связанные с выходом из строя радиоэлементов, с настройкой, регулировкой, измерением электрических параметров блоков и тд

Именно вторая группа ФО может потребовать проведения логического анализа выявления причин ФО

В качестве свидетельства о ФО может выступать соответствующий сигнал системы контроля, например, «отказ блока управления», «Нет возбуждающего сигнала для усилителя мощности», «Отказ тракта промежуточной частоты приемника», «Отказ гетеродина в блоке синтезатора частоты» и т д

Если, например, произошел ФО передатчика, т е выходная мощность ниже нормы, тогда могут в качестве гипотез быть приняты следующие в случае отсутствия сигнала контроля-

Вышел из строя выходной усилитель мощности, Вышел из строя предвыходной усилитель мощности; Вышел из строя предварительный усилитель мощности, Каждая выбранная гипотеза должна иметь некоторую вероятность, называемую начальной Эти вероятности также могут быть установлены на основе имеющихся статистических данных, желательно по максимально возможному парку изделий

На основе использования только начальных вероятностей гипотез согласно основным теоремам индуктивной логики невозможно построить цепь индуктивного следования Для построения такой цепи должны быть получены дополнительные свидетельства в пользу той или иной гипотезы

В индуктивной логике априорная (начальная) вероятность гипотезы называется априорным правдоподобием гипотезы, а после приведения свидетельства-апостериорным правдоподобием гипотезы Отметим, что апостериорное правдоподобие в отличие от априорного представляет переменную величину (это очень важный аспект применения неклассической логики)

Следовательно, для решения задачи второго логического уровня, т е. для поиска причины ФО данного изделия необходимо иметь дополнительные свидетельства о характере данного ФО с целью увеличения апостериорного правдоподобия той или иной гипотезы

Методы получения дополнительных свидетельств могут быть различными и определяются конкретным исполнением данного изделия

Так например, в радиосредствах «Фазан» можно включить режимы «Измерения», «Параметры», которые помогут получить апостериорные правдоподобия выбранных гипотез

Таким образом, имея, например априорные правдоподобия гипотез Р(1), Р(2), Р(3) мы далее переходим к формированию апостериорных правдоподобий на основе полученных свидетельств а, ¡3, у соответственно по каждой гипотезе, т е Р(1 / а), Р(2 /Р), Р(3/у)

Далее, используя аксиомы и теоремы исчисления вероятностей гипотез, а также определенные правила, строят цепь отношения индуктивного следования

В конечном итоге построения отношения индуктивного следования, мы должны придти к максимальному правдоподобию той или иной гипотезы, например,

Р(1/а)>Р(2/р), Р(1/а) > Р(3/у),

где делается вывод, что наиболее правдоподобной гипотезой является первая гипотеза

В четвертом разделе даются рекомендации по использованию результатов логического анализа при ТО бортового РЭО для выбора состава работ и для определения периодичности ТО РЭО

По содержанию плановое ТО должно состоять из двух групп работ 1 Группа плановых работ, выполняемых через определенные интервалы времени (наработки или срока службы) При этом работы при плановом ТО могут в себя включать

1 1 Смазку, настройку, регулировку/обслуживание,

1 2 Проверку работоспособности/визуальный контроль,

1 3 Осмотр/проверку функционирования,

1 3 1 Общий визуальный осмотр,

13 2 Детальный осмотр,

13 3 Детальный специальный осмотр,

I 4 Восстановление (ремонт),

1 5 Списание (утилизация)

2 Группа неплановых работ, являющихся результатом

2 1 Плановых работ, выполненных через установленные интервалы времени,

2 2 Сообщений о неисправностях (со стороны эксплуатанта),

Анализа эксплуатационных данных (прогнозирования технического состояния изделия)

Плановое ТО разрабатывается с использованием целенаправленной логики принятия решений и реализуются в виде программы, ориентированной на состав работ по ТО Логическая последовательность анализа ориентирована на оценку последствий функциональных отказов

Рассмотрим более подробно логику формирования плановых работ по ТО изделий в соответствии с содержанием плановых работ по ТО, перечисленных выше Но, прежде, чем построить логическую схему,

рассмотрим перечисленные виды работ в соответствии с их применимостью по критериям приемлемости и эффективности Такая сводка работ приведена в Табл 1

Теперь перейдем к логической схеме выполнения работ по ТО, которая показана на Рис 14 На этом рисунке приняты следующие обозначения Смазка, настройка, регулировка/обслуживание - 1/2, Проверка работоспособности/визуальный контроль - 3/4, Осмотр/проверка функционирования - 5/6, Восстановление - 7, Списание - 8 Под термином «Является ли процедура нужной» понимается «является ли указанная процедура приемлемой и эффективной»

Отметим, что для ветвей, логической схемы связанных с обеспечением безопасности полетов, выполнение перечисленных работ является обязательным, в то время, как для ветвей логической схемы, связанных с экономическими последствиями ФО и другими последствиями выполнение перечисленных работ является желательным

В качестве части логического анализа определяется периодичность выполнения каждой работы планового ТО, которая удовлетворяла бы как критериям приемлемости, так и эффективности

Как правило, информации, необходимой для определения оптимальной периодичности ТО нет в наличии до тех пор, пока оборудование не поступило на обслуживание Можно определить пять направлений получения необходимой информации, а именно

1 Результаты испытаний производителя и технический анализ,

2 Данные производителя и рекомендации поставщика готовых изделий,

3 Требования заказчика,

4 Накопленный опыт эксплуатации аналогичных систем,

5 Соответствующие теоретические и технические расчеты

Для того чтобы выйти на «лучшую начальную» периодичность выполнения каждой работы ТО необходимо провести оценку периодичности работ на основании всех имеющихся в распоряжении данных В качестве составной части этой оценки, чтобы определить приемлемую периодичность работ необходимо, как минимум, иметь ответы на следующие три вопроса

1 Какой опыт обслуживания имеется по подобным системам на другом ВС, для которого уже определена эффективная периодичность выполнения работы''

2 Какие конструктивные усовершенствования были внедрены, которые гарантировали бы большую периодичность между проверками?

3 Какая периодичность выполнения работы рекомендуется самим поставщиком готовых изделий и производителем на основании данных по испытаниям или анализа функционального отказа?

В общем случае периодичность работ по ТО устанавливается с точки зрения приближения к условиям, которые вызывают отказ, на устранение которого и направлена работа Это приближение может определяться следующими параметрами

Критерии выбора работ по 10

Таб! 1

Вид работ Критерии приемлемости (основываются на специфике отказов) Критерии эффективности (основываются на последствиях отказов)

Смазка, настройка, реп/лировка/обслуж ива-ние Пополнение расходных материалов должно снижать интенсивность ухудшения функциональных характеристик Безопасность Летная эксплуатация Экономика

Работа должна снижать риск отказа Работа должна снижать риск отказа до приемлемого > ровня Работа до 1жна быть экономически эффективной

Проверка работоспособности/ визуальный контроль Должно быть возможным выявление вида отказа Работа должна подтверждать адекватную готовность скрытой ф} нкции для снижения риска множественных отказов Не применяется Работа должна подтверждать адекватную готовность скрытой фу нкции в и лане предупрежде-ния экономических последствий множествен-н ых отказов и быть экономически эффективной

Осмотр/проверка функционирования Должно быть возможным выявление снижения устойчивости изделия к развитию отказа, а интенсивность этого снижения должна быть прогнозиру емой Работа должна снижать риск отказа в обеспечении безопасной эксплуатации Работа должна снижать риск отказа до приемлемого уровня Работа должна быть экономически эффективна, т е стоимость работ должна быть меньше стоимости работ по предупреждению отказа

Восстановление Изделие должно проявлять признаки ухудшения ф> нкциониро вания в прогнозируемый срок и большая доля парка изделий должна безотказно проработать в течение ¿того срока Должно быть возможным восстановление изделия до установленного требованиями уровня УСТОЙЧИВОСТИ к развитию отказа Работа должна снижать риск отказа в обеспечение безопасной эксплуатации Работа должна снижать риск отказа до приемлемого уровня Работа должна быть жономически эффективна, т е стоимость работ юлжпа быть меньше стоимости работ по предупреждению отказа

Списание Изделие должно проявлять признаки ухудшения ф\нкциониро-вания в прогнозируемый срок и большая доля парк а излелий юлжна безотказно проработать в течение этого срока Безопасный срок ел> жбы{рес> рс) ло л жен снижать риск отказа в обеспечение безопасной жеплуатации Работа должна снижать риск отказа до приемлемого обеспечения безопасной экспл^тации Срок службы <рес\рс) должен быть экономически обоснован т е стоимость работ должна быть меньше стоимости работ по пред) преждению отказа

Первый уровень поп

61 иЛт па уровень безопасности

Явпоегсо ли процедура 42 нужвг-А

Являв сп пи роцедура 1/2 нужно

» Явпястся пи процедура 3/4 ну-ниой

Явппетса ли процедура Ь6 нужной

Являотет лй процедура " нужной

3/4

Является ги процедура 3 4 мужний

Да

Является ги процедур? 5*6 пуюой

Да

&6 Нот

Т

•>- Является ли процедура 7 нужной Д»

Являете* ли процедура Ч нужно*

Я я пясти» ли процедува в нужной

Дорзбот« обязательна

Рис 14 Логическая счема выполнения

работ по техническому обслуживанию

Влияет нв экзноиимность к

Доработка обязательна

Первый уровеи» логического акал

Является ли процедура "2 нужной

Является ли процедура 1Й нужной

Явлйегся пи процедур» №4 нужной

Является ли процедура 1/4 нужной

Является ли процедура 5»И нужной

Является ли процедура 5/вмуяноЙ

Является ли процедура 7 нужной Да

Нет

Т

Является ли процедура 8 нужной Да

нет

1

Доработха желательна

Яаляется ли процедура 7 нужной

Является ли процедура 8 нужной

Доработке желательна

Рис 14 продочжеиие

1 Календарный срок

2 Часы полета

3 Количество полетов

4 Часы или циклы функционирования изделия

Определение периодичности выполнения работы состоит из выбора параметра частоты использования и числового значения периодичности или соответствующей проверки Если периодичность выражена в виде параметра частоты использования, то ее определение состоит из следующих этапов

1 Определение доминирующего параметра частоты использования Для большинства работ по РЭО основным параметром являются часы налета, для других - количество полетов или календарный срок При этом периодичность работ также может определяться не только одним параметром частоты использования

2 Определение периодичности работ с точки зрения зависимости параметра частоты использования от выбранного критерия

Критерии выбора периодичности выполнения работ относятся к работам первой группы плановых работ, перечисленных выше и состоящей из пяти видов работ

Работы по смазке, настройке, регулировке/обслуживанию относятся к процессу предотвращения отказа Их периодичность должна основываться на интенсивности использования расходных материалов, количества расходных материалов и характеристик ухудшения технического состояния Работы по контролю работоспособности и визуальному контролю относятся к процессу обнаружения отказа Здесь необходимо рассмотреть время действия скрытого отказа и возможные последствия, если он не обнаружен

Работы по осмотру и контролю функционирования относятся к процессу обнаружения возможного отказа В данном случае периодичность выполнения работ должна быть меньше промежутка времени между точкой, в которой возможный отказ можно обнаружить и точкой, в которой он переходит в функциональный отказ В тоже время наименьший отрезок времени между обнаружением возможного отказа и появлением функционального отказа должно быть достаточно большим, чтобы была возможность предпринять необходимые действия, ограничивающие или сводящие к минимуму последствия этого вида отказа

Работы по восстановлению и списанию относятся к процессу предотвращения отказа В этом случае периодичность должна рассчитываться на «сроке распознавания», когда начинается значительное ухудшение характеристик и возрастает вероятность отказа

Для установления интервалов ТО может использоваться среднее время безотказной работы изделия То и среднее время работы между внеплановыми заменами Те, а также документированные данные результатов контроля

Периодичность работ по ТО устанавливается, исходя из оценок категории последствий ФО и показателей надежности компонентов (первый уровень логического анализа)

Если обозначить периодичность работ по ТО через Тп, то можно рекомендовать следующие соотношения

1 ФО влияет на БП

Тп = - Те 4

2 ФО влияет на выполнение полета

Тп = - Те 3

3 ФО влияет на экономичность полетов

Тп = — Те 2

Результаты работ позволяют сделать следующие выводы:

1 Основные положения при разработке требований к плановому ТО РЭО должны разрабатываться совместно изготовителем РЭО и конкретной авиакомпанией, эксплуатирующей данный тип РЭО Это связано с тем, что различные авиакомпании могут использовать разные методы и

стратегии ТО РЭО и при этом выполнять полеты ВС совершенно в разных условиях эксплуатации (полеты над равниной, полеты в горных условиях и тд)

2 Целесообразно при ТО РЭО введение понятия «функционально значимый элемент», проводя соответствующую ранжировку значимости элемента по выбранным критериям, которые определяются для каждой авиакомпании отдельно

3 Функциональный отказ ФЗЭ предполагает проведение логического анализа, который имеет два уровня уровень 1, требующий оценки каждого ФО в целях определения для него единственной категории последствий, т е оценки его уровня значимости, уровень 2, предусматривает анализ причины каждого из ФО в целях выбора определенного вида и периодичности работ по ТО данного РЭО

4 Применение метода логического анализа на основе традиционной логики для ранжирования значимости ФЗЭ весьма эффективно, что подтверждают приведенные примеры При этом целесообразно строить анализ на основе простых «Суждений», избегая использования сложных

5 Решение задачи логического анализа второго уровня может быть решено только при условии, что мы будем иметь возможность сравнения апостериорных правдоподобий на основе получения дополнительных свидетельств

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

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

По содержанию диссертационной работы опубликованы следующие работы:

1 В изданиях, входящих в перечень изданий, рекомендованных ВАК для опубликования основных научных результатов диссертаций

1 1 Логвин А И , Еремин А В Метод логического анализа при проведении технического обслуживания РЭО Научный вестник МГТУ ГА, №100 2006, с 63-64.

1 2 Логвин А И, Еремин А В Формирование плановых работ по техническому обслуживанию РЭО Научный вестник МГТУ ГА, №100, 2006, с 60-62

1 3 Логвин А И, Андреев Г Н, Еремин А В Использование нормативной базы гражданской авиации для выявления функционально значимых элементов РЭО Научный вестник МГТУ ГА, серия Радиофизика и радиотехника, № 112,2007, с 11-13

1 4 Логвин А.И , Андреев Г Н , Ьремин А В Определение функционально значимых элементов РЭО ВС для проведения их технического обслуживания Научный вестник МГТУ ГА, серия Радиофизика и радиотехника, №112, 2007, с 7-10

2 В прочих изданиях

2 1 Логвин А И , Еремин А В Метод логического анализа при проведении технического обслуживания РЭО Тезисы докладов на МНТК «Гражданская авиация на современном этапе развития науки, техники и общества» M МГТУГА 2006,с 154

2 2 Логвин А И, Еремин А В Формирование плановых работ по техническому обслуживанию РЭО Тезисы докладов на МНТК «Гражданская авиация на современном этапе развития науки, техники и общества» M МГТУГА 2006,с 154-155

Соискатель

Еремин А В

Печать офсетная 1,25 уел печ л

Подписано в печать 21 05 07г Формат 60x84/16 Закат № 372/^5

1,16 уч -изд л Тираж 70 экз

Московский госуОарстьенпый технический университет Г4 125993 Москва, Кронштадтский бульвар д 20 Рсдакционно-издатечьскии отде 1 125493 Москва, ул Путковская, д 6а

О Московский государственный технический университет Г А, 2007

Введение

1. Техническая эксплуатация РЭО на современном этапе

1.1. Общий подход к технической эксплуатации РЭО

1.2. Возможности построения единой системы качества технического обслуживания РЭО

1.3. Показатели, характеризующие уровень безопасности полетов для оценки степени влияния функциональных отказов РЭО

1.4. Общие сведения о методах современного логического анализа

1.4.1. Традиционная логика

1.4.2. Классическая логика высказываний и предикатов

1.4.3. Неклассическая логика 44 Выводы

2. Методы оценки уровня значимости функционально значимых систем РЭО

2.1. Критерии функциональной значимости

2.2. Методы получения аналитических зависимостей между выходными показателями систем РЭО и показателями, характеризующими уровень безопасности полетов

2.2.1. Оценка влияния качества (отказа) функционирования канала радиосвязи на показатели безопасности полетов

2.2.2. Оценка влияния качества (отказа) функционирования бортового метеорологического радиолокатора на показатели безопасности полетов

2.3. Метод определения уровня значимости функционально значимых элементов РЭО на основе использования нормативных документов ГА

2.4. Метод экспертных оценок для определения уровня значимости функционально значимых элементов РЭО

2.5. Применение методов логического анализа для определения уровня значимости функционально значимых элементов РЭО

2.5.1. Функциональный отказ элемента РЭО, как объект логического анализа

2.5.2. Примеры определения уровня значимости функционально значимых элементов бортового РЭО Выводы

3. Методы реализации второго этапа логического анализа

3.1. Неклассическая индуктивная логика как метод реализации второго этапа логического анализа

3.2. Пример применения логического анализа для связной радиостанции Выводы

4. Рекомендации по использованию результатов логического анализа при техническом обслуживании бортового РЭО

4.1. Выбор состава работ при ТО РЭО по результатам логического анализа

4.2. Определение периодичности ТО РЭО по результатам логического анализа 132 Выводы 136 Заключение 137 Литература

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

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

Поставленная цель достигается решением следующих основных задач:

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

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

- разработка критериев отнесения элементов РЭО к важным для ТО;

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

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

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

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

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

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

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

Научная новизна работы состоит в том, что в ней:

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

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

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

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

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

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

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

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

Апробация результатов работы.

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

Внедрение результатов работы.

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

Публикации.

По материалам диссертации опубликовано 6 работ автора.

Структура и объем диссертации.

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

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

Выводы

Результаты четвёртой главы следующие:

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

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

Полученные результаты позволяют сформулировать следующие выводы:

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

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

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

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

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

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

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

Заключение

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Представляется, что сформулированная цель диссертационной работы была достигнута.

1. Наставление по производству полетов. H1.II ГА - 85. - М.: Воздушный транспорт, 1985

2. Управление качеством: Под ред. С.Д. Ильенковой. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: ЮНИТИ - ДАНА, 2003

3. Азгальдов Г.Г. Теория и практика оценки качества товаров (основы квалиметрии).-М.:Экономика, 1982

4. Афанасьев П.П., Витин В.Ф., Голубев И.С. Оценка качества машиностроительной продукции. Под ред. И.С. Голубева М.:Изд-во МАИ, 1995

5. Глудкин О.П. Всеобщее управление качеством. М.: Радио и связь, 1999

6. ГОСТ Р 50646 94 Услуги населению. Термины и определения, 1994

7. ГОСТ Р ИСО 10011 1 - 93 «Руководящие указания по проверке систем качества. Часть 1. Проверка», 1993

8. ГОСТ Р ИСО 9002 96 «Система качества. Модель обеспечения качества при производстве, монтаже и обслуживании», 1996

9. ИСО 19011 «Руководящие указания по проверке систем менеджмента качества и (или) охраны окружающей среды»

10. ИСО 9000: 2000 «Системы менеджмента качества, Основные положения и словарь»

11. ИСО 9001:2000 «Системы менеджмента качества Требования»

12. ИСО 9004:2000 «Системы менеджмента качества. Рекомендации по улучшению деятельности»

13. ИСО 14001:1996 «Системы управления окружающей средой. Требования и руководство по применению»

14. Лапидус В.А. Всеобщее качество (TQM) в российских компаниях. -м., 2000

15. Елисов Л.Н., Баранов В.В. Управление и сертификация в авиационной транспортной системе. -М.: Воздушный транспорт, 1999. И.

16. Барзилович Е.Ю. Модели технического обслуживания сложных систем. М.: Высшая школа, 1982

17. Барзилович Е.Ю, Воскобоев В.Ф. Эксплуатация авиационных систем по состоянию. -М.: Транспорт, 1981

18. Барзилович Е.Ю, Савенков М.В. Статистические методы оценки состояния авиационной техники. -М.: Транспорт, 1987

19. Воробьев В.Г., Зубков Б.В., Уриновский Б.Д. Технические средства и методы обеспечения безопасности полетов. -М.: Транспорт, 1989

20. Воробьев В.Г., Константинов В.Д. Техническая эксплуатация авиационного оборудования. -М.: Транспорт, 1990

21. ГОСТ 27.002 83 Надежность в технике. Термины и определения. -М.: Изд - во стандартов, 1983

22. ГОСТ 23.743 88 Изделия авиационной техники/ Номенклатура показателей безопасности полетов, надежности, контролепригодности, эксплуатационной и ремонтной технологичности. - М.: Изд - во стандартов., 1988

23. Диагностирование и прогнозирование технического состояния авиационного оборудования. Под ред. И.М. Синдеева. -М: Транспорт, 1984

24. Зубков Б.В. Теоретические основы безопасности полетов. М.: РИО МИИГА, 1987

25. Сакач Р.В., Зубков Б.В. и др. Безопасность полетов. М.: Транспорт.1989

26. Смирнов К.Н. Техническая эксплуатация летательных аппаратов. М.: Транспорт. 1990

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

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

29. Константинов В.Д. Основы технической эксплуатации авиационной техники. М.:МГТУ ГА. 2004

30. Воробьев В.Г., Константинов В.Д. Надежность и эффективность авиационного оборудования. М.: Транспорт. 1995

31. Волков Л.И. управление эксплуатацией летательных комплексов. М.: Высшая школа, 1987

32. Смирнов Н.Н. Основы теории технической эксплуатации ЛА. М.: МГТУ ГА, 2001

33. Константинов В.Д. Методы эксплуатации и стратегии технического обслуживания. М.: МГТУ ГА, 1996

34. Константинов В.Д. Техническая эксплуатация авиационного оборудования. -М.: МГТУ ГА, 2000

35. Смирнов Н.Н., Чинючин Ю.М. Эксплуатационная технологичность ЛА. -М.: Транспорт, 1994

36. Смирнов Н.Н., Чинючин Ю.М. и др. Инженерно авиационное обеспечение полетов. - М.: МГТУ ГА, 1988

37. Кузнецов А.А., Дубровский В.И., Уланов А.С. Эксплуатация средств УВД. Справочник. -М.: Транспорт, 1983

38. Давыдов П.С., Иванов П.А. Эксплуатация авиационного радиоэлектронного оборудования. Справочник.-М.: Транспорт, 1990

39. Светлов В.А. Современная логика. Спб.: Питер, 2006

40. Шуман А.Н. Современная логика: Теория и практика. Мн.; Экономпресс, 2004

41. Наставление по связи в ГА РФ. НСГА 99. - М.: Воздушный транспорт, 1999

42. Анисимов В.А. и др. Авиационная радиосвязь. -М.: Транспорт, 1980

43. Крыжановский Г.А., Черняков М.В. Оптимизация авиационных систем передачи информации. М.: Транспорт, 1986

44. Дарымов Ю.П. и др. Автоматизация процессов УВД. М.: Транспорт, 1981

45. Анодина Т.Г. и др. Автоматизация УВД. М.: Транспорт, 1992

46. Унгурян С.Г. и др. Анализ и моделирование систем УВД. М.: Транспорт, 1980

47. Дарымов Ю.П. и др.Диспетчер УВД: автоматизация речевого взаимодействия. -М: Транспорт, 1985

48. Исследование и экспериментальное обоснование нормативов загруженности диспетчеров и пропускной способности секторов УВД. Отчет по НИР. Науч. Руководитель В.И Мокшанов. М.: НЭЦ АУВД, 1981

49. Методика определения минимумов пилотирования, применяемых при разделении параллельных линий пути в структурах маршрутов воздушного движения. Циркуляр ИКАО 120 189/2 - Монреаль, ИКАО, 1976

50. ГОСТ 16600 72 Передача речи по трактам радиотелефонной связи: Требования к разборчивости речи и методы артикуляционных измерений. - М.: Изд. стандартов, 1972

51. Немировский М.С. Помехоустойчивость радиосвязи. М.: Энергия, 1966

52. Виноградов Е.М. и др. Электромагнитная совместимость радиоэлектронных средств.-М.: Судостроение, 1986

53. Поддел Р. Исследование относительной загрузки канала связи «Земля борт - земля» в УВД. - М.: ВИНИТИ, пер. П50401, 1967

54. Анодина Т.Г. Метод оценки сложности УВД и загрузки диспетчера. В кк.: УВД. Материалы второй Всесоюзной конференции по УВД. М.: Транспорт, 1983

55. Авиационная радиосвязь. Приложение 10 к Конвенции о международной гражданской авиации. Том 1 Монреаль, ИКАО, 1972

56. Мокшанов В.И. и др. Методика определения пропускного сектора УВД с учетом загруженности диспетчера. Труды Гос НИИГА. М.; 1983

57. Демидов Ю.М. Методология оценки пропускной способности зоны УВД при воздействии непреднамеренных помех. М.: НЭЦАУВД, 1987

58. Надточий В.И. и др. Влияние точности соблюдения интервалов безопасности на пропускную способность трасс. В кк.: Вопросы повышения эффективности методов навигации и УВД. Сб. науч. трудов. -JL: ОЛАГА, 1982

59. Владимиров В.Н. и др. Электромагнитная совместимость радиоэлектронных средств и систем. М.: Радио и связь, 1985

60. Князев А.Д. Элементы теории и практики обеспечения электромагнитной совместимости радиоэлектронных средств. -М.: Радио и связь, 1984

61. Набатов О.С. и др. Связь в автоматизированных системах УВД. М.: Транспорт, 1984

62. Высоцкий В.З. Влияние качества речевого радиообмена в системах УВД на безопасность полетов. Научный вестник МГТУ ГА, серия Эксплуатация ВТ и ремонт AT. Безопасность полетов, № 99,2006

63. Высоцкий В.З., Логвин А.И. Коэффициент загрузки диспетчера УВД, как показатель безопасности полетов. Научный вестник МГТУ ГА, серия Эксплуатация ВТ и ремонт AT. Безопасность полетов, № 99, 2006

64. ГОСТ Р 50480 95. Передача речи по трактам связи. Методы оценки качества, разборчивости и узнаваемости. - М.: Изд. стандартов, 1995

65. Радиолокационное оборудование автоматизированных систем управления воздушным движением. Под ред. А.А. Кузнецова. М.: Транспорт. 1995

66. Майоров А.В., Зверев М.А. Не стоять на месте! Авиаглобус. №7,2006

67. Логвин А.И., Еремин А.В. Метод логического анализа при проведении технического обслуживания РЭО. Тезисы докладов на МНТК «Гражданская авиация на современном этапе развития науки, техники и общества». М.: МГТУГА. 2006,с. 154

68. Логвин А.И., Еремин А.В. Формирование плановых работ по техническому обслуживанию РЭО. Тезисы докладов на МНТК «Гражданская авиация на современном этапе развития науки, техники и общества». М.: МГТУГА. 2006,с. 154-155

69. Логвин А.И., Еремин А.В. Метод логического анализа при проведении технического обслуживания РЭО. Научный вестник МГТУ ГА, №100. 2006

70. Логвин А.И., Еремин А.В. Формирование плановых работ по техническому обслуживанию РЭО. Научный вестник МГТУ ГА, №100, 2006

71. Логвин А.И., Андреев Г.Н., Еремин А.В. Использование нормативной базы гражданской авиации для выявления функционально значимых элементов РЭО. Научный вестник МГТУ ГА, серия Радиофизика и радиотехника, №112,2007

72. Логвин А.И., Андреев Г.Н., Еремин А.В. Определение функционально значимых элементов РЭО ВС для проведения их технического обслуживания. Научный вестник МГТУ ГА, серия Радиофизика и радиотехника, №112,2007

73. Андреев Г.Н., Чуев И.А. Радиооборудование самолета ИЛ-86. РИО МГТУГА, 2005

74. Андреев Г.Н., Сычев А.В. Радиооборудование самолета ИЛ-62. РИО МГТУ ГА, 2005

75. Андреев Г.Н., Лощенков Д.А. Радиооборудование самолета ТУ-154Б-2.РИОМГТУГА, 2005

76. Андреев Г.Н., Телегин А.А., Хрисанфов A.M. Радиооборудование самолета ИЛ-76. РИО МГТУ ГА, 2006

77. Радиосредства серии «ФАЗАН». Руководство по эксплуатации. 2001

78. ФАП «Радиотехническое обеспечение полетов и авиационной электросвязи. Сертификационные требования». М.2000

79. MSG-3. ATA Specification 2200. Information Standards for Aviation Maintenance. The Air Transport Association. Washington, DC, 2003

80. Новожилов Г.В., Неймарк M.C., Цесарский Л.Г. «Безопасность полета самолета. Концепция и технология. -М.: Машиностроение, 2003

81. Неймарк М.С., Цесарский Л.Г. «Метод приведения» Метод определения полного перечня функциональных отказов технической системы. Проблемы безопасности полетов №2,1994

82. Неймарк М.С., Цесарский Л.Г. Определение степени опасности функциональных отказов по методу достраивания событий. Проблемы безопасности полетов №1,1995