автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.22, диссертация на тему:Выбор стратегии восстановления работоспособности радиоэлектронного оборудования и его элементов на предприятиях ГА

кандидата технических наук
Лытня, Константин Владимирович
город
Москва
год
2008
специальность ВАК РФ
05.02.22
Диссертация по машиностроению и машиноведению на тему «Выбор стратегии восстановления работоспособности радиоэлектронного оборудования и его элементов на предприятиях ГА»

Автореферат диссертации по теме "Выбор стратегии восстановления работоспособности радиоэлектронного оборудования и его элементов на предприятиях ГА"

На правах рукописи

003450566

ЛЫТНЯ КОНСТАНТИН ВЛАДИМИРОВИЧ

ВЫБОР СТРАТЕГИИ ВОССТАНОВЛЕНИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ РАДИОЭЛЕКТРОННОГО ОБОРУДОВАНИЯ И ЕГО ЭЛЕМЕНТОВ НА ПРЕДПРИЯТИЯХ ГА

05.02.22 - Организация производства (транспорт)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

./Т 7003

Москва - 2008

003450566

Работа выполнена на кафедре "Техническая эксплуатация радиотехнического оборудования и связи" Московского государственного технического университета гражданской авиации (Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования).

Защита состоится 20 ноября 2008г на заседании диссертационного совета Д223.011.01 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 2 С октября 2008г.

Научный руководитель:

Заслуженный деятель науки РФ, профессор, доктор технических наук Логпни Александр Иванович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук Маслов Виктор Юрьевич кандидат технических наук Егоров Владимир Иванович

Ведущая организация:

МКБ "Компас'

Ученый секретарь диссертационного совета Д 223.011.01 профессор, доктор технических наук —--

Камзолов С.К.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В условиях развивающихся рыночных отношений перед руководителями предприятий, производящих, обслуживающих и эксплуатирующих авиационную технику постоянно стоит вопрос, как при организации производственной деятельности обеспечить решение достаточно противоречивых задач и требований. С одной стороны, - это требования государства по обеспечению безопасности полетов, экологической чистоты, независимости от стран-импортеров авиационной техники и ее оборудования, приспособленности при необходимости к переводу ее на организацию военных перевозок и т.д. С другой стороны, - это обеспечение конкурентной способности авиационной техники и ее элементов по отношению к иным отечественным и зарубежным перевозчикам с целью максимизации прибыли для решения задач развития производства и решения социальных задач работников предприятия.

Суть противоречия сводится к тому, что безопасность полетов - это, прежде всего, надежность изделий авиационной техники, т.е., в конечном счете, удорожание их производства, ремонта и обслуживания, а максимизация прибыли - напротив, - это, прежде всего, удешевление производства, ремонта и обслуживания.

Одно из центральных мест в разрешении этого противоречия занимает решение задачи соотношения между резервированием, ремонтом и заменой изделий авиационной техники. Сказанное определяет актуальность диссертационной работы, направленной на разработку рекомендаций для принятия решений по выбору стратегии восстановления работоспособности изделий авиационной техники при управлении организацией производственной деятельности.

Целью диссертационной работы является разработка рекомендаций по выбору стратегии восстановления работоспособности изделий авиационной техники, в частности радиоэлектронного оборудования и его элементов.

Поставленная цель достигается путем решения следующих основных задач:

1. Анализ особенностей принятия управленческих решений для организации производства в авиапредприятиях в рыночных условиях.

2. Разработка математической модели отклонения истинного результата управленческого решения от прогнозируемого в условиях рыночной неопределенности.

3. Оценка влияния уровня безотказности на восстановление работоспособности нерезервированного оборудования и его элементов.

4. Сравнительный анализ стратегий восстановления работоспособности резервированных изделий радиоэлектронного оборудования с их последующей эксплуатацией для случая дублирования или повышения уровня надежности.

Научная новизна работы состоит в том, что в ней:

1. Предложена математическая модель отклонения истинного результата управленческого решения от прогнозируемого в условиях рыночной неопределенности.

2. Проведена оценка влияния уровня безотказности на восстановление работоспособности нерезервированного радиоэлектронного оборудования и его элементов.

3. Выполнено сравнение процедур восстановления работоспособности нерезервированных изделий РЭО либо путем их замены, либо с помощью ремонта.

4. Дано сравнение стратегий восстановления работоспособности резервированных элементов радиоэлектронных устройств с их последующей эксплуатацией для случаев дублирования или повышения уровня надежности.

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

1. Определять отклонение истинного результата управленческого решения от прогнозируемого.

2. Выбирать процедуру восстановления нерезервированных изделий РЭО, т.е. производить их замену или ремонт в зависимости от уровня безотказности.

3. Выбирать стратегию восстановления работоспособности резервированных элементов радиоэлектронных устройств, т.е. проводить дублирование элементов или принимать меры по повышению их уровня надежности.

На защиту выносится совокупность научных положений и результатов, содержащих решение задачи выбора стратегии восстановления работоспособности радиоэлектронного оборудования и его элементов, а именно:

- методы принятия управленческих решений в авиапредприятиях в условиях рыночных отношений;

- рекомендации по выбору стратегии восстановления работоспособности нерезервированных элементов радиоэлектронного оборудования;

- рекомендации по выбору стратегии восстановления работоспособности резервированных элементов радиоэлектронного оборудования;

Апробация результатов работы. Результаты работы докладывались на Международной НТК «Гражданская авиация на современном этапе развития науки, техники и общества» (2008г.) и на межкафедральных семинарах МГТУ ГА (2006-2008 гг.)

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 7 работ, из которых 5 работ 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, трех разделов и списка цитируемой литературы, насчитывающего 93 наименования. Общий объем диссертации составляет 151 стр., включает 47 рис. и 20 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Первый раздел посвящен особенностям принятия управленческих решений на авиапредприятии в условиях становления рыночных отношений.

Спецификой гражданской авиации как отрасли народного хозяйства является выпускаемый ею продукт - перевозка, качество которой основано на требованиях безопасности полетов, которая может быть обеспечена посредством безотказной работы всех видов оборудования и систем обеспечения предприятия-перевозчика.

В период перехода к рыночным отношениям эксплуатационные предприятия гражданской авиации столкнулись с целым рядом проблем, основными из которых являются: неустойчивое финансовое положение, низкая платежеспособность и, как следствие, вынужденная эксплуатация устаревающей авиационной техники, которая много лет назад поступила на эксплуатацию, и невозможность её обновления путем приобретения новой.

В этих условиях приобретает особую роль ремонт оборудования, качество и глубина которого, а, следовательно, и стоимость, могут определяться самим эксплуатационным предприятием-заказчиком.

Следует особо подчеркнуть, что в настоящее время, ввиду резкого сокращения возможностей заводов-изготовителей авиационной техники, ее оборудования, изделий и агрегатов, коренным образом изменилась роль и функции авиаремонтных предприятий (АРП). Суть этого изменения состоит в том, что последние были вынуждены взять на себя функции, по существу, предприятия-изготовителя. Действительно, для эксплуатационного предприятия гражданской авиации (ЭПГА), т.е. для предприятия-заказчика, АРП является именно предприятием-изготовителем, т.к. оно поставляет ЭПГА те услуги, которые раньше поставляло предприятие-изготовитель: новую авиационную технику, ее изделия и оборудование, новые запасные части и т.д.

Таким образом, современные условия хозяйствования вынуждают предприятие-изготовителя (АРП) решать вопросы действительного, а не формального обеспечения повышения качества и надежности его продукции, а также, с учетом запросов эксплуатационных предприятий гражданской авиации, производить ремонт оборудования с несколькими уровнями надежности.

Построение математических моделей выбора стратегий деятельности авиапредприятия связано с формализацией принятия управленческих решений по соответствующему направлению его деятельности. Следовательно, необходимо выделить понятие «лицо, принимающее решение», которое, естественно, может относиться как к некоему физическому лицу, так и к группе физических лиц (управляющий совет, совет директоров и т.д.).

При управлении сложными системами лицо, принимающее решение (ЛПР), имеет, как правило, целый набор возможных решений. Объективно же существует только одно решение, которое в рамках выбранного критерия является наилучшим (оптимальным по выбранному критерию). Для нахождения такого решения необходимо формализовать некоторые аспекты проблемы управления авиапредприятием и сформулировать их на языке оптимизационных задач.

Подходы к проблеме управления авиапредприятием во всех случаях связаны с отношением к трем аспектам. К ним относятся:

- время выполнения поставленной задачи,

- затраты, необходимые для решения поставленной задачи,

- качество произведенной продукции (оказанной услуги), полученной в ходе выполнения поставленной задачи.

Обратим внимание, что под затратами можно понимать использование финансовых ресурсов, материальных, человеческих и других.

Таким образом, ЛПР, должно сделать выбор в пользу одной из следующих оптимизационных задач.

Первая задача. За заданное время и при заданном объеме средств обеспечить наивысшее качество производимой продукции (оказываемой услуги).

Вторая задача. За заданное время при заданном качестве производимой продукции (оказываемой услуги) минимизировать затраты, необходимые для производства этой продукции (оказание услуги).

Третья задача. При заданных средствах на производство продукции (оказание услуги) и заданном уровне ее качества минимизировать время, необходимое для производства этой продукции (оказание услуги).

Под управленческим решением понимается нахождение определенного варианта действий, сам процесс деятельности и ее конечный результат, при этом управленческое решение - это результат анализа, прогнозирования, оптимизации, экономического обоснования и выбора альтернативы из множества вариантов достижения конкретном цели системы управления (менеджмента).

Принятие управленческого решения - это процесс выбора разумной альтернативы решения проблемы, являющийся ключевым моментом. Качество управленческого решения - это совокупность параметров решения, удовлетворяющих конкретного заказчика и обеспечивающих реальность его практической реализации.

Эффективность стратегии определяется разрывом между стратегическим планом («как должно быть») и реальными возможностями («как есть»).

Метод анализа разрыва может восприниматься как нахождение разницы между максимально оптимистическими ожиданиями и самыми скромными прогнозами. Обобщенная схема метода анализа разрыва представлена на рис. 1.

В работе построена модель истинного результата управленческого решения от прогнозируемого в условиях рыночной неопределенности.

Лицо, принимающее управленческое решение, часто ориентируется на динамику происходящих процессов и в большинстве случаев допускает их линейную аппроксимацию во времени. Однако это столь же часто приводит к заметным отклонениям реальных результатов от прогнозируемых.

Рис. I. Обобщенная схема метода анализа разрыва Анализ поведения временного ряда основных характеристик сложных систем от линейного тренда представляет собой некоторый квазипериодический колебательный процесс. В этой связи представляется целесообразным при построении соответствующей математической модели, описывающей поведение таких характеристик, представить функцию, аппроксимирующую временную зависимость реального процесса х(п) на выбранном временном интервале, в виде суперпозиции линейной функции и набора гармонических функций, а также выборки случайного процесса ^(п), а именно:

4»>уо(»)+ЕУМНН (1)

т=1

где у0(п)=а + Ьп - линейная компонента аппроксимирующей функции, а, Ь - некоторые постоянные коэффициенты,

ут{п) = ат со5(2пГтп) + <рт), т-ая гармоническая компонента аппроксимирующей функции, т = 1, М, п = 1, N

|(п) - выборка нормального белого шума с нулевым средним А = = 0 и дисперсией =

{.) - знак математического ожидания,

ат, Рт и фт - амплитуда, частота и фаза т-ой гармонической составляющей.

При этом компоненты у0(п) и ут(п) определяют регулярную составляющую поведения выбранной функции, а £(п) - случайную составляющую флуктуации.

В соответствии с предложенной моделью (1), задачей алгоритма принятия управленческого решения является оценка неизвестных параметров модели, а именно:

1 .Оценка параметров линейного тренда - а и 6.

2.0ценка количества членов гармонического ряда (косинус-преобразования Фурье) М и значений неизвестных частот гармонических компонент модели.

З.Оценка комплексных амплитуд 2т гармонических компонент модели. 4.Экстралоляция функции. 5.Оценка эффективности прогноза.

Для решения первой и третьей задач используются алгоритмы метода наименьших квадратов (МНК), а для оценок доминирующих спектральных компонент Рт, определяющих периоды колебаний функции изменения характеристик относительно функции линейного тренда, используется алгоритм линейного спектрального анализа с последовательным разрешением спектральных компонент.

Дисперсия ошибки экстраполяции, определяется в виде:

стэ = + + ст5 > (2)

где су* - дисперсия динамической ошибки, обусловленной несовпадением модели траектории движения значений характеристик с регулярной составляющей этой функции;

а2ф1 - дисперсия остаточной (после сглаживания) составляющей флуктуаци-онной ошибки;

~{^>2) = ^ -дисперсия флуктуационной составляющей модели ошибок.

В работе показано, что при большом числе временных отсчетов функции N»1, основной вклад в сумму (2) вносит слагаемое о^, то есть ошибка прогноза (оценка его эффективности) определяется случайной непредсказуемой компонентой флуктуации функции, что соответствует математической сущности адаптивных алгоритмов прогнозирования:

Представленный выше материал указывает основные направления принятия управленческих решений при эксплуатации, ремонте и восстановлении авиационной техники. На основе этого материала далее рассматриваются вопросы выбора стратегий восстановления работоспособности авиационной техники, в частности, на примере радиоэлектронного оборудования и его элементов. В свою очередь выбор соответствующей стратегии будет определять методы организации производства в том смысле, о котором говорилось выше.

Второй раздел посвящен выбору стратегии восстановления работоспособности нерезервированного радиоэлектронного оборудования и его элементов.

Переход к рыночным отношениям требует от предприятий по ремонту авиационной техники особой заинтересованности в поведении отремонтированной техники в процессе ее последующей эксплуатации. При этом будем иметь в виду, что отремонтированная авиационная техника с позиции авиаре-

монтного предприятия представляет собой произведенный им товар (в дальнейшем такие предприятия будем называть предприятием-изготовителем или просто изготовителем, а отремонтированное оборудование, детали или изделия целесообразно называть произведенное предприятием изделие).

Авиаремонтное предприятие исходит из того, что определенная доля отремонтированного на нем оборудования (деталей) может отказать в процессе их последующей эксплуатации.

При этом очевидно, что гарантии на отремонтированную технику (оборудование, детали и т.д.), должны быть соотнесены с числом возможных ее отказов за некоторое время. В этом плане категория безотказности отремонтированной техники является единственной категорией оценки риска как конкурентоспособности АРП на рынке при выдаче гарантий на свою продукцию.

Основной характеристикой в этом случае выступает вероятность безотказной работы (ВБР) отремонтированной техники, т.е. некоторого изделия, произведенного ремонтным предприятием, РО) в некоторый момент времени ^ т.е. вероятность того, что в момент времени I изделие будет находиться в работоспособном состоянии.Как правило, если стоимость изделия, у которого ВБР равна Р, составляет Б, то стоимость ^ аналогичного изделия с более высокой ВБР Р1>Р также оказывается выше, т.е. 5|>8.

АРП в поисках компромисса между затратами на ремонт и затратами на повышение ВБР, в первую очередь, должно ориентироваться на повышение безотказности изделий, так как этим обеспечивается главное - его конкурентоспособность на рынке сбыта.

Цена повышения вероятности безотказной работы (ВБР), т.е. безотказности изделий, - главный показатель работы авиаремонтного предприятия. В качестве количественной характеристики целесообразно ввести показатель Е=</Р/й$, отражающий как вложенные средства влияют на безотказность изделия. Показатель Е представляет собой критерий, по которому можно сравнивать вводимые в производство новые технологии ремонта.

Авиаремонтное предприятие, получив соответствующий заказ, проводит необходимые ремонтные работы, себестоимость которых составляет величину 5,сс. После чего АРП «продает» отремонтированное изделие заказчику по цене и устанавливает срок гарантийного (бесплатного) обслуживания, в течение которого АРП обязан осуществлять при необходимости техническое обслуживание, а в случае неработоспособности отремонтированного изделия или вновь его отремонтировать или заменить его новым. Обозначим затраты авиаремонтного предприятия на гарантийное обслуживание как Бгар.

Таким образом, общие затраты авиаремонтного предприятия на проведение ремонта и гарантийное обслуживание отремонтированной техники составляют:

С3)

Очевидно, что АРП стремится минимизировать суммарные затраты - . Для дальнейшего анализа необходимо построить модель производства в той ее части, где устанавливается прямая функциональная связь между затратами Scc и Ssap с одной стороны и вероятностью безотказной работы - с другой. Конечно, в общем виде для произвольного производства построение такой зависимости вряд ли представляет собой разрешимую задачу. Тем не менее, для выявления общих тенденций и их характера можно воспользоваться широко распространенными достаточно упрощенными зависимостями, которые вытекают из предположений, о которых говорилось выше, а именно, если стоимость изделия (а в случае авиаремонтного предприятия это стоимость первичного ремонта), у которого ВБР равна Р, составляет S, то стоимость Sy аналогичного изделия с более высокой ВБР /|>Р также оказывается выше, т.е. Sj>S.

Из сказанного вытекает, что на этапе первичного ремонта для получения более высокой вероятности безотказной работы требуется вкладывать больше средств, что предполагает наличие монотонной нелинейной зависимости между Р и S, поскольку значения вероятности Р ограничены 1, а значения S предельных ограничений не имеют.

Здесь можно использовать двухпараметрическую функциональную зависимость степенного вида:

Scc=APa, (4)

где параметр а>0 связан с критерием влияния вложенных средств на безотказность изделия при помощи равенства a = ES/P, А - параметр, характеризующий расходы при очень высокой ВБР.

Расходы при гарантийном обслуживании, напротив, тем меньше, чем большую надежность имеет обслуживаемое изделие. Здесь также возможно применение двухпараметрической функциональной зависимости степенного вида (4), но с отрицательным показателем степени:

где параметр /? > 0 связан с критерием влияния вложенных средств на безотказность изделия при помощи равенства /3 = ES/P, В — параметр, характеризующий расходы при очень высокой ВБР. Конечно, модели типа (4) и (5) являются приближенными аппроксимациями, особенно в окрестностях очень больших и очень малых значениях ВБР, однако в зоне 0,15<а, Р<0,9 эти модели приемлемы.

Таким образом, суммарные затраты авиаремонтного предприятия составят:

S^+S^AP'+jp . (6)

Иллюстрацией полученных соотношений может служить рис. 2, где представлены зависимости затрат на основной ремонт, на гарантийное обслуживание и суммарные затраты от вероятности безотказной работы отремонтирован-

ного изделия. Из рис.2 видно, что при выбранных значениях коэффициентов (А=3; В=1; а=0,6; Р=0,3) минимум суммарных затрат соответствует очень низкому значению вероятности безотказной работы (Р=0,125). Показано, что такие же достаточно низкие значения Р будут получаться и для других значений коэффициентов А, В, а, р. Поэтому данный вопрос далее рассматривается более подробно.

Поскольку соотношение (6) представляет собой сумму монотонно возрастающей и монотонно убывающей функций, при некотором значении ВБР суммарные затраты имеют минимальное значение ^щщ = ^тт >ЧТ0 видно из рис.2.

Формула (6) дает возможность получить строгое значение как для , так и для соответствующего значения вероятности Р, которое можно назвать оптимальным по критерию минимума суммарных затрат на ремонт и последующее обслуживание отремонтированного изделия.

¿-т

t

V-" /

\ ? 1

/

/

/

О 0.25 СЛ 0.75

Рис.2. Зависимость затрат АРП от вероятности безотказной работы при А=3;

В=1; а=0,6; р=0,3.1 - Scc; 2 - SrAp; 3 - SE.

Рис.3. Зависимость S^ от Рор, при различных отношениях В/А

Результаты соответствующих расчетов показаны на рис.3, где в качестве параметра взята величина В/А при некоторых фиксированных аир.

В работе показано, что в случае обеспечения обслуживания отремонтированного изделия, так и при его замене, всегда существует такой уровень безотказности изделия, при котором общие суммарные затраты на ремонт, гарантийное обслуживание и замену отказавших изделий новыми за установленный гарантийный срок имеют минимальное значение.

К сожалению, что отмечено выше, оптимальное значение вероятности безотказной работы может оказаться в области недопустимо низких значений (в случае высокой стоимости избранного пути повышения безотказности изделия что, как правило, имеет место). Поэтому строится модель не минимизации сум-

марных затрат при оптимальном значении вероятности безотказной работы, а модель максимизации вероятности безотказной работы при оптимальном значении суммарных затрат, которая наиболее целесообразна для ГА, учитывая требования по обеспечению безопасности полетов.

В общем случае для оценки выигрыша необходимо решить следующую систему линейных уравнений:

где -стоимость (И + Ш') изделий при вероятности безотказной работы №

^ -стоимость одного изделия;

-стоимость (Ы + Ш") изделий при вероятности безотказной работы

т.

Ш' -количество дополнительных изделий с вероятностью безотказной работы /](/) для замены отказавших у потребителя изделий; Ш" -количество дополнительных изделий с вероятностью безотказной работы Р2(0 Для замены отказавших у потребителя изделий; £ > 1 -число, характеризующее рост стоимости комплектующих.

Рис. 4. Зависимость роста стоимости от ВБР при £=1 ,2 и различных отношениях Хг/Х[

Результаты расчетов приведены на рис.4., где показана зависимость —\ от

Р]. Из рис. 4 видно, что при £ = 1,2 и X¡1X2=7 для Р1 = 0,5 отношение -7-=0,9, а Б"

для Р! = 0,7 отношение =0,97, где Я1 и Х2 интенсивности потока отказов.

Полученный результат указывает на принципиальную возможность не только повысить безотказность продукции, но и получить прямой экономический эффект.

Далее рассматриваются конкретные ситуации, т.е. восстановление работоспособности изделия путем его замены или путем восстановления. Начнем с первого случая.

Введем отношение ^=5^/5, характеризующее превышение фактических общих суммарных затрат над затратами на замену (покупку, производство) N изделий с учетом их эксплуатации, где Б =N81 - суммарная стоимость N изделий. Можно показать, что /и представляется в виде:

^ 5 2-Рх

где К = А, Д2 , а - увеличение стоимости изделия, если значение X уменьшилось в К раз (от X] к Х2), а Р изменилось от Р1 к Р2.

Соотношение (8) дает возможность определить вероятность безотказной работы Р2ор1, при которой /л имеет минимальное значение. С этой целью необходимо решить уравнение с/^/с^ =0, которое приводит к следующему выражению:

-|?21пР,(1-1пР2)=2-|1п?1+?2(1пА)2. (9)

К сожалению, уравнение (9) в общем виде решено быть не может, оно решается только численными методами для конкретных значений а/К и Рх. После того, как вероятность Р2ор/ будет найдена, соотношение (8) даст возможность определить минимальные суммарные затраты

Рис.5 иллюстрирует изменение стоимости замены (изготовления ) и затрат на эксплуатацию изделий, т.е. параметра ц при различных значениях параметра а/К и изначальной вероятности безотказной работы Р[.

Из характера изменения кривых рис.5 следует, что, чем меньше величина а/К, т.е. чем меньше стоимость повышения вероятности безотказной работы изделия, тем меньше общая суммарная величина затрат или тем меньше стоимость программы изготовления и затрат на эксплуатацию изделий в случае их замены без ремонта. При этом по мере роста стоимости повышения надежности

1+-

1пД

К1пР2

(8)

а/К значение ц смещается в область пониженных значений вероятности безотказной работы.

Рис.5. Изменение относительной стоимости Б е/8 от роста надежности Р2 при ко=0,2; 1г=2 года; р=0,5; А=0,5. и а/к=0,2; 2. а/*= 0,1; 3. а/к=0,05; 4. а /¿=0,02.

Найдем для рассматриваемого примера значение нового гарантийного срока обслуживания, соответствующего вероятности безотказной работы изделия

0,7: = t =2^^-= 6,77 т.е. срок гарантийного обслуживания может . *р 1п0,9 1п0,9

быть увеличен с 2 почти до 7 лет. При этом, как это следует из рис.5, экономия средств составит -5£] = 0,275.

. Если вероятность безотказной работы = Р1 (<)=0,7, то ее следует повысить до уровня Р)ор1 =Р\орД/)=0,9. При этом общие суммарные затраты на производство и замену отказавших изделий потребителю составят 5£=1,1748. Если этого не делать, то общие затраты будут равны ^ =(2-0,7)8=1,3 Б, т.е. за счет повышения безотказности изделия с 0,7 до 0,9, несмотря на затраты на повышение надежности изделия, общие суммарные затраты сокращаются на величину 5£-5х=1,38-1,1748=0,1268=0,126К£,.

Если вероятность безотказной работы изделия равна 0,8 , то в соответствии с рис.5 вероятность безотказной работы изделия следует повышать до Р\ар1 =*Р1ор/(')=0,95. В этом случае общие суммарные затраты будут равны, 5£=1,148. Без повышения вероятности безотказной работы затраты составят 5Е=(2-Р)8=(2-0,8)8=1,28. Экономия средств с учетом затрат на повышение уровня надежности изделия составит Д5£=52-5£=0,05868=0,0586Ы5,.

Из рис.5 видно, что при стоимости повышения безотказности а/К=0,01 и Р1 от 0,95 до 0,98 Это означает, что расходы на повышение надежности

изделия с уровня 0,95 до уровней 0,97 или 0,98 не только полностью окупились, но и дали прямой экономический эффект.

Очевидно, что значение вероятности безотказной работы 0,98 предпочтительней, т.к. оно в данном случае не только является оптимальным, т.е. соответствует условию, что общие суммарные затраты на производство и эксплуатацию изделий являются минимальными, но и дает прямой экономический эффект по сравнению с уровнем вероятности безотказной работы равным 0,97.

Рассмотрим второй случай, когда при отказе изделия предусматривается его восстановление в рамках выполнения гарантийного ремонта, а не замены. В

общем случае зависимость величины (S1/S)PEM от продолжительности гарантийного срока обслуживания tr нелинейна и может быть представлена следующим выражением.

(SIIS)ffM=U(~r + k0)(l-e->T) , (10)

где Sz- общие затраты, S - стоимость изготовления Ni изделий; A=S3l/nS^, S3i-заработная плата одного ремонтного рабочего в месяц, Si - стоимость одного изделия, п - количество изделий, ремонтируемых одним рабочим в месяц, Ko=Sgi/Si, Sgl - стоимость запасных деталей к одному изделию. Расчеты по формуле (10) представлены на Рис.6. Из соотношения (10) в частности, следует, что при значительных гарантийных сроках tr доля стоимости запасных частей от стоимости ремонтируемого изделия является величиной, определяющей соотношение /S)PE!if, характеризующее общие суммарные затраты предприятия-изготовителя на программу производства и гарантийного ремонта отказавших у потребителя изделий.

При повышении вероятности безотказной работы от pi до уровня р2 возрастет стоимость изделия от величины Sj до значения S2, а также стоимость запасных частей к одному изделию от величины Бд1 до уровня Яд1 и общая стоимость изготовления и ремонта с учетом вероятности безотказной работы изделия будет определяться следующим образом:

s;/s=i\+к1ф][\+ {Х~рМ +к{\-Р,), (и)

* 12/г[1+ *'(£)] к

где а и к определены в (8), а к'= lnPi/lnP2.

На рис.7 показан характер изменения относительной стоимости St/S от роста надежности для различных значений величин ко и а 1к. Из рис. 7 следует, что зависимость изменения доли стоимости запасных частей от стоимости изделия заметно влияет на программу стоимости изготовления и ремонта отказавших изделий. При этом, как и следовало ожидать, по мере роста стоимости а/к повышения безотказности изделия общие затратыSE /S возрастают. Кроме того, из рисунка 7 следует, что, как и в случае замены отказавших у потребителя изделий новыми, с ростом стоимости повышения надежности для каждого фиксированного значения величины ко (0,2; 0,4; 0,6) оптимальная величина вероятности безотказной работы, обеспечивающая условие минимальных затрат смещается в область пониженных значений вероятности безотказной работы изделия. Что же касается величины ко, то рост этой величины смещает значение оптимальной вероятности безотказной работы в область более высоких значений. Однако при этом с ростом ко растет величина общих затрат предприятия-изготовителя на производство и ремонт отказавших у потребителя изделий.

Обратимся к зависимости изменения величины гарантийного срока tr и величины доли заработной платы одного работника от стоимости ремонтируе-

мых им изделий в один месяц на величину относительной стоимости общих затрат / . С учетом ряда факторов общее выражение может быть представлено в виде:

(12)

к

т.е. общие суммарные затраты при ремонте отказавших изделий зависят от надежности изделия, доли стоимости запасных деталей от стоимости изделия и стоимости повышения безотказности изделия. При этом, как это следует из последнего выражения, величина 5£ /5 практически не зависит от длительности гарантийного срока обслуживания, а также от доли заработной платы ремонтного рабочего по отношению к стоимости ремонтируемых этим работником изделии в месяц.

0,6 0,7 0,8 0,9 д

Рис. 6. К определению прямого экономического эффекта при восстановлении работоспособности путем ремонта. 1р=2 года; Р1=0,5; а/к=0,01 и 1. ко=0,2; 2.

ко=0,б; 3. ко=0,8.

Рис. 7 К определению прямого экономического эффекта при восстановлении работоспособности путем ремонта. Хг=2 года; Р1=0,5; а/к=0,1 и 1. ко=0,2; 2.

ко=0,6; 3. ко=0,8.

Для авиапредприятия вопрос о выборе между ремонтом или заменой отказавшего изделия - один из центральных вопросов, в основе которого должен быть строго количественный анализ общих суммарных затрат на программу создания и гарантийного обслуживания выпускаемой продукции.

Решение этой задачи осложняется тем, что для потребителя всегда более предпочтительной является замена отказавшего изделия новым.

Поэтому, ответ на поставленный вопрос содержится в сравнении выражений {Б^/й)^ / 3)РЕМ или в развернутом виде (1 ~Рг)А

(2-р2)х1 +

к

(13)

Величина А в данном выражении, как правило, меньше единицы. Кроме того, по мере повышения вероятности безотказной работы изделия с уровня Р[=Р10) до р2=р2(0 величина к'=1пзначительно возрастает. Учитывая также, что срок гарантии, как правило, больше одного года, т.е. ^1, можно с уверенностью утверждать, что величина А«1.

Что касается второго слагаемого ко в выражении, то ко<1. При этом, если ко близок к единице, это означает, что стоимость запасных деталей приближается к стоимости изделия т.е. ремонт нецелесообразен. Иначе говоря, при ко близком к единице, экономически выгоднее заменять отказавшие у потребителя изделия новыми.

Таким образом, при малых значениях ко

1>-&-+ к0 (14)

к

или (5^/5)^ >(5'£/5)р£М, т.е. экономически выгоднее ремонт изделия по сравнению с его заменой без ремонта. Конечно, здесь не учитывается целый комплекс привходящих экономических факторов, которые могут существенно влиять на рассмотрение неравенства и соответствующие им принимаемые решения. Они должны учитываться в каждом конкретном случае в виде дополнительных слагаемых в рассмотренных неравенствах.

Уровень надежности изделия присутствует в коэффициенте к1=1п / 1п • Чем выше вероятность безотказной работы изделия, тем больше величина к1, вероятнее и сильнее неравенство, т.е. тем предпочтительнее ремонт изделия.

В результате можно утверждать, что ремонт отказавших изделий требует меньших затрат по сравнению с заменой отказавших изделий новыми, но окончательное решение может быть принято в каждом конкретном случае только после детального описания и анализа модели.

В третьем разделе рассматривается выбор стратегии восстановления работоспособности резервированного радиоэлектронного оборудования и его элементов.

Простейшей и наиболее распространённой формой резервирования является дублирование. Дублированное устройство - это два идентичных устройства, каждое из которых заменяет другое в случае его отказа.

Пусть, например, вероятность безотказной работы разрабатываемого изделия с учётом надежности существующей элементной базы оценивается на уровне р=0,9, а требуемое значение надежности этого изделия составляет Р=Р1реб=0,99. Возможны два пути решения задачи.

Первый путь - повышение значения вероятности безотказной работы устройства за счёт повышения надежности его составляющих без резервирования составляющих или аппаратуры в целом.

Второй путь - это дублирование аппаратуры, которое также решает поставленную задачу, так как вероятность безотказной работы дублированного устройства с нагруженным резервом рд составит именно 0,99.

При сравнении результатов, получаемых при реализации первого и второго пути, с учетом материалов второго раздела, показано, что если достигнутая предприятием-изготовителем стоимость повышения надежности его изделия а/к>0,3, то общие затраты на производство и замену потребителю отказавших

изделий новыми при дублировании изделия будут меньше общих затрат в случае повышения надежности изделий без их резервирования.

Если отношение а/к < 0.1, тогда повышение надежности изделия более целесообразно, чем дублирование.

В общем случае целесообразность дублирования изделия зависит от фактического уровня надежности изделия рь требуемого уровня надёжности рг, которые определяют стоимости повышения надежности изделия, оцениваемой величиной а/к . Важным видом резервирования является вариант дробного резервирования, суть которого в том, что из п идентичных изделий устройства допускается выход из строя не более к<п изделий. Любая система с п составляющими, которая может ещё выполнять возложенные на неё задачи при исправном функционировании не менее (п-к) составляющих, является системой с дробным резервированием. Из современных устройств с дробным резервированием наиболее типичным представителем является активная фазированная антенная решётка (ФАР), в которой выход из строя части излучателей не приводит к ртказу ФАР в целом. Рассмотрим на примере ФАР модель устройств с дробным резервированием в случае замены потребителю отказавших ФАР новыми. Полученные результаты будут носить общий характер и справедливы для любых других устройств с дробным резервированием. Требуется поставить потребителю N1 ФАР стоимостью 81 каждая. Пусть вероятность безотказной работы одной ФАР Рф=Рф(0 и отказавшие ФАР не ремонтируются, а заменяются новыми. В этом случае зависимость суммарных затрат, отнесенных к стоимости 8 =N18], показана на рис 8. Из Рис.8 следует, что даже при сравнительно небольшом запасе надёжности к1/п=3/64=4,69% 8^/8=1,002713, т.е. дополнительные затраты предприятия-изготовителя на замену потребителю отказавших изделий новыми составляют 0,0027138 или приблизительно 0,27% от затрат на производство N1 ФАР общей стоимостью 8=К[ Б1. Кроме того, обращает на себя внимание резкое сокращение величины общих расходов З^ф/Б при переходе от к[=0 к к=1, которое составляет 23,6%. Дальнейший рост величины к] в значительно меньшей степени снижает общие расходы в^ф/Б на производство и эксплуатацию ФАР.

Таким образом, наибольший экономический эффект от наличия дробного резервирования имеет место при переходе от условия к=0 к условию к=1.

Если вероятность безотказной работы р=рф одного излучателя ФАР повысить, например, с уровня р=р(1)=0,9 до уровня р1=р1(1)=0,99, то объём выпуска

N'2; с учётом ВБР ФАР сократится.

_________ _____

Рис.8. Изменение общих затрат на производство и замену отказавших ФАР новыми в зависимости от допустимого числа к] выходов из строя излучателей при п=64, Рср=0,9

0 1 2

Т.е., на каждые 100 ФАР потребуется уже не 44, а 6-7 ФАР дополнительно. Однако отсюда не следует, что Б ¡г <8г так как на повышение надежности р=р(0 излучателя от р=0,9 до р=0,99 затрачены дополнительные средства, и, следовательно, новая стоимость излучателя Б 1>8(. В зависимости от этого может быть З'х^е или Б^Ба т.е. экономия средств будет зависеть от стоимости повышения надежности р=р(0 излучателя ФАР. Рассмотрим вопрос об общих затратах на восстановление работоспособности и эксплуатацию устройств с дробным резервированием без повышения надежности их составляющих.

В качестве первого шага на примере ФАР оценим общие расходы на производство и ремонт устройств с дробным резервированием без повышения надёжности их составляющих, но при различном запасе надёжности, т.е. при различных значениях величины к.

Рассмотрим влияние на величину Б^/Б допустимого числа к] отказавших излучателей. Очевидно, что по мере роста числа к вероятность безотказной работы ФАР повышается, что сокращает объём и, как следствие, стоимость ремонтных работ. При этом рост надёжности ФАР не связан с дополнительными затратами. Поэтому стоимость ФАР $1 и стоимость партии N1 ФАР, равная N181, остаётся неизменной.

Обычно в технических условиях на ФАР допускается выход из строя до 10% от общего числа излучателей. В нашем случае это 0,10па7 излучателей.

Рис.9. Зависимость S 2/S от вероятности безотказной работы излучателя рф при р=0,9, п=64 а/к=0,1 и различных значениях к: 1.к=1;2.к=3;3.к=4; 4.к=5.

На рис. 9 представлены значения Sz/S, в зависимости от Рфпри разных к, а на рис. 10. показана зависимость 5(Sj/S).

Первое, что обращает на себя внимание — это значительно меньшее в процентном отношении снижение величины относительных общих затрат 6(Si/S) по мере роста запаса надежности устройства с дробным резервированием по сравнению со снижением общих затрат Si/S в случае замены потребителю отказавшего изделия новым. В отличие от случая замены потребителю отказавших изделий новыми условие Si/S=l достигается при меньшем значении к.. Это в первую очередь объясняется тем, что при к=0 абсолютная величина Se/S существенно меньше аналогичной величины в случае замены потребителю отказавших изделий новыми.

Как и следовало ожидать, величина общих расходов в Sj/S тем меньше, чем выше безотказность составляющих устройства с дробным резервированием.

При этом, чем выше надежность изделия, тем быстрее снижение общих затрат вг/Б по мере роста запаса надежности устройства, т.е. тем больше допустимое число к], могущих выйти из строя составляющих.

Перейдем к анализу общих затрат на восстановление работоспособности и эксплуатацию ремонтируемых устройств с дробным резервированием с повышением надежности их составляющих. Повышение надежности составляющих устройства требует дополнительных затрат.

При анализе рис. 10, в первую очередь, обращает на себя внимание смещение оптимальной программы общих затрат (роггг, 8Ет1„) в область пониженных значений вероятности безотказной работы р^) по мере роста запаса безотказности устройства за счёт роста величины к, т.е. числа допустимых выходов из строя составляющих, и по мере повышения надежности составляющих, характеризуемой величиной а/к=0,02.

Таким образом, можно независимо от конкретных значений величин п, А, ко, а/кь р и утверждать, что в случае повышения надёжности составляющих устройства с дробным резервом и при одновременном росте числа к! допустимых выходов из строя составляющих, оптимальное значение вероятности безотказной работы устройства, обеспечивающее условие минимальных общих расходов на производство и эксплуатацию устройств с дробным резервом 8^= Беши» смещается в область пониженных значений.

Основные полученные результаты состоят в следующем:

1. Проанализированы особенности принятия решений для организации производства в авиапредприятиях в рыночных условиях.

2. Предложена математическая модель отклонения истинного результата управленческого решения от прогнозируемого в условиях рыночной неопределенности.

15

12

9

6

3

о

0,9 0,925 0,95 0,975 Рф

Рис.10 Зависимость 6(82/8) от вероятности рф при А=0,5 п=64, ко=0,2, ц/=ко+А/12и различных значениях к]: 1.к1=5; 2.к1=4; З.к]=2; 4.^=1.

УгЯ

и 1,16 1,12 1,01 1,04

0.95 0,96 0,97 0,98 Р|

Рис.11. Зависимость Б е/Б от вероятности р! при А=0,5 п=64, ко=0,2, а/к=0,02, р=0,9,1т=2 года при различных кь 1.1с1=1; 2.к1=3; З.к]=4; 4.к]=5.

3.Рассмотрено восстановление работоспособности при замене нерезервированных изделий.

4. Проанализировано восстановление работоспособности нерезервированных изделий РЭО при гарантийном текущем ремонте.

5.Выполнено сравнение стратегий восстановления работоспособности резервированных элементов радиоэлектронных устройств с их последующей эксплуатацией для случаев дублирования или повышения надежности.

6.Рассмотрены вопросы дробного резервирования изделий РЭО.

Полученные результаты позволяют сформулировать следующие выводы:

1. Построение модели управления организацией производства авиапредприятия, занимающегося изготовлением, ремонтом и эксплуатацией авиационной техники невозможно проводить без учета уровня надежности выпускаемой и обслуживаемой продукции.

2.Лицо, принимающее управленческое решение, должно ориентироваться на динамику происходящих процессов, формируя модель прогноза, но при этом необходимо иметь и математическую модель отклонения истинного результата управленческого решения от прогнозируемого.

3.Показано, что целесообразно строить модель максимизации вероятности безотказной работы изделия РЭО при оптимальном значении понесенных суммарных затрат, а не наоборот, так как в противном случае может получиться очень низкое значение вероятности безотказной работы изделия, что недопустимо с точки зрения безопасности полетов.

4. Анализ показывает, что в большинстве случаев ремонт нерезервированных изделий требует меньших затрат по сравнению с заменой отказавших изделий новыми, но окончательное решение может быть принято в каждом конкретном случае только после детального описания и анализа соответствующей модели.

5.Показано, что, хотя дублирование повышает вероятность безотказной работы изделия в целом, однако стоимость дублированного изделия оказывается, как правило, гораздо выше общих затрат на изготовление и гарантийное обслуживание нерезервированных устройств, а поэтому целесообразность дублиро-

вания зависит от фактического уровня надежности и особенно от стоимости его повышения.

б.Анализ формирования затрат авиапредприятия при производстве и эксплуатации РЭО и его элементов с многократным дробным резервированием показал, что общие затраты в этом случае тем меньше, чем выше надежность составляющих устройства с дробным резервированием. При этом, чем выше надежность, тем быстрее происходит снижение общих затрат по мере роста надежности изделия.

По содержанию диссертационной работы опубликованы следующие работы:

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

1.1. Логвин А.И., Лытня К.В. К разработке математической модели отклонения реальных параметров, характеризующих сложные системы от прогнозируемых. Научный вестник МГТУГА, № 112, 2007.

1.2. Логвин А.И., Лытня К.В. Восстановление работоспособности нерезервированных изделий радиоэлектронного оборудования. Научный вестник МГТУГА № 126,2008, стр. 38-40

1.3. Лытня К.В. Применение дробного резервирования в радиоэлектронном оборудовании. Научный вестник МГТУГА, № 126, 2008, стр. 43-45.

1.4. Лытня К.В. Выбор стратегии восстановления работоспособности радиоэлектронного оборудования. Научный вестник МГТУГА, № 126, 2008, стр. 41-42

1.5. Логвин А.И., Лытня К.В. Эффективность процесса восстановления радиоэлектронного оборудования. Научный вестник МГТУГА № 126,2008, стр. 46-48

2. В прочих изданиях:

2.1. Логвин А.И., Лытня К.В. Восстановление работоспособности радиооборудования при текущем ремонте. Тезисы докладов МНТК «Гражданская авиация на современном этапе развития», М.: 2008, стр. 132-133.

22. Логвин А.И., Лытня К.В. Выбор стратегии восстановления работоспособности резервированного радиоэлектронного оборудования. Тезисы докладов МНТК «Гражданская авиация на современном этапе развития», М.: 2008, стр. 133

Соискатель

Лытня К.В.

Печать офсетная 1,25 усл.печл.

Подписано в печать 14.09.08 г. Формат 60x84/16 Заказ №

1,16 уч.-щд. л. Тираж 80эю.

Московский государственный технический университет ГА ¡25993 Москва, Кронштадтский бульвар, д. 20 Редакционно-издателъский отдел 125493 Москва, ул. Пулковская, д.6а

О Московский государственный технический университет ГА, 2008

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Лытня, Константин Владимирович

Введение.

Глава 1. Особенности принятия управленческих решений на авиапредприятии в условиях становления рыночных отношений.

1.1 .Авиапредприятие и рынок.

1.2.Особенности принятия управленческих решений в рыночных условиях.

1.3.Математическая модель отклонения истинного результата управленческого решения от прогнозируемого в условиях рыночной неопределенности.

1.4 .Выводы по главе

Глава 2. Выбор стратегии восстановления работоспособности нерезервированного радиоэлектронного оборудования и его элементов.

2.1.Влияние уровня безотказности на восстановление работоспособности нерезервированного радиоэлектронного оборудования и его элементов.

2.2.Пути восстановления работоспособности нерезервированных изделий.

2.3.Восстановление работоспособности при замене нерезервированных изделий.

2.4.Восстановление работоспособности при гарантийном ремонте.

2.5.Восстановление работоспособности при текущем ремонте

2.6.Выводы по главе 2.

Глава 3. Выбор стратегии восстановления работоспособности резервированного радиоэлектронного оборудования и его элементов

3.1 .Обоснование целесообразности резервирования изделий.

3.2.Расчет количества нерезервированных элементов для восстановления работоспособности радиоэлектронных устройств.

3.3.Суммарные затраты на восстановление работоспособности и эксплуатацию нерезервированных элементов радиоэлектронных устройств.

3.4.Сравнение стратегий восстановления работоспособности резервированных элементов радиоэлектронных устройств с их последующей эксплуатацией для случаев дублирования или повышения надежности.

3.5.Надежность составляющих дублированного устройства и экономический эффект.

3.6.Дробное резервирование.

3.7.Выводы по главе 3.

Введение 2008 год, диссертация по машиностроению и машиноведению, Лытня, Константин Владимирович

В условиях развивающихся рыночных отношений перед руководителями предприятий, производящих, обслуживающих и эксплуатирующих авиационную технику постоянно стоит вопрос, как при организации производственной деятельности, обеспечить решение достаточно противоречивых задач и требований. С одной стороны, - это требования государства по обеспечению безопасности полетов, экологической чистоты, независимости от стран-импортеров авиационной техники и ее оборудования, приспособленности при необходимости к переводу ее на организацию военных перевозок и т.д. С другой стороны, -это обеспечение конкурентной способности авиационной техники и ее элементов по отношению к иным отечественным и зарубежным перевозчикам с целью максимизации прибыли для решения задач развития производства и решения социальных задач работников предприятия.

Суть противоречия сводится к тому, что безопасность полетов - это, прежде всего, надежность изделий авиационной техники, т.е., в конечном счете, удорожание их производства, ремонта и обслуживания, а максимизация прибыли - напротив, - это, прежде всего, удешевление производства, ремонта и обслуживания.

Одно из центральных мест в разрешении этого противоречия занимает решение задачи соотношения между дублированием (иногда триплированием и выше), ремонтом и заменой изделий авиационной техники.

Опыт зарубежных фирм, которые при высоком уровне надежности изделий отказываются от их ремонта, а заменяют отказавшие изделия новыми, на отечественную авиацию, к сожалению, автоматически, перенесен быть не может. Причиной тому, по-видимому, является то, что для этого требуется наличие исключительно дорогой разветвленной и пространственно разнесенной сети обслуживания, которая характерна для крупных промышленных концернов и которой российская гражданская авиация не располагает. Большое количество ремонтных служб, расположенных на значительных расстояниях от предприятий-поставщиков изделий, требует значительных расходов на транспортирование запасных деталей и могут коренным образом изменить окончательное решение в пользу замены отказавших изделий новыми при их высокой надежности, т.е. даже при сравнительно небольшом числе их отказов. Это же подтверждает опыт ряда отечественных производителей и эксплуатантов авиационной техники, говорящий о том, что, чем выше вероятность безотказной работы изделия, тем предпочтительнее ремонт изделия. Сказанное определяет актуальность диссертационной работы, направленной на разработку рекомендаций для принятия решений по выбору стратегии восстановления работоспособности изделий авиационной техники при управлении организацией производственной деятельности.

Целью диссертационной работы является разработка рекомендаций по выбору стратегии восстановления работоспособности изделий авиационной техники, в частности радиоэлектронного оборудования и его элементов.

Поставленная цель достигается путем решения следующих основных задач:

1.Анализ особенностей принятия управленческих решений для организации производства в авиапредприятиях в рыночных условиях.

2.Разработка математической модели отклонения истинного результата управленческого решения от прогнозируемого в условиях рыночной неопределенности.

3.Оценка влияния уровня безотказности на восстановление работоспособности нерезервированного оборудования и его элементов.

4.Сравнительный анализ стратегий восстановления работоспособности резервированных изделий радиоэлектронного оборудования с их последующей эксплуатацией для случая дублирования или повышения уровня надежности.

Научная новизна работы состоит в том, что в ней впервые:

1.Предложена математическая модель отклонения истинного результата управленческого решения от прогнозируемого в условиях рыночной неопределенности.

2.Проведена оценка влияния уровня безотказности на восстановление работоспособности нерезервированного радиоэлектронного оборудования и его элементов.

3.Выполнено сравнение по экономическим критериям процедур восстановления работоспособности нерезервированных изделий РЭО либо путем их замены, либо с помощью ремонта.

4.Дано сравнение стратегий восстановления работоспособности резервированных элементов радиоэлектронных устройств с их последующей эксплуатацией для случаев дублирования или повышения уровня надежности.

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

1.Определять отклонение истинного результата управленческого решения от прогнозируемого.

2.Выбирать процедуру восстановления нерезервированных изделий РЭО, т.е. производить их замену или ремонт в зависимости от уровня безотказности этих изделий.

3.Выбирать стратегию восстановления работоспособности резервированных элементов радиоэлектронных устройств, т.е. проводить дублирование элементов или принимать меры по повышению их уровня надежности.

На защиту выносится совокупность научных положений и результатов, содержащих решение задачи выбора стратегии восстановления работоспособности радиоэлектронного оборудования и его элементов, а именно:

-методы принятия управленческих решений в авиапредприятиях в условиях рыночных отношений;

-рекомендации по выбору стратегии восстановления работоспособности нерезервированных элементов радиоэлектронного оборудования;

-рекомендации по выбору стратегии восстановления работоспособности резервированных элементов радиоэлектронного оборудования;

Апробация результатов работы. Результаты работы докладывались на Международной НТК «Гражданская авиация на современном этапе развития науки, техники и общества» (2008г.) и на межкафедральных семинарах МГТУ ГА (2006-2008 гг.)

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 7 работ, из которых 5 работ 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, трех разделов и списка цитируемой литературы, насчитывающего 93 наименования. Общий объем диссертации составляет 151 стр., включает 47 рис. и 20 таблиц.

Заключение диссертация на тему "Выбор стратегии восстановления работоспособности радиоэлектронного оборудования и его элементов на предприятиях ГА"

выводы.

1 .Целесообразность резервирования, как процедуры повышающей надежность работы и влияющей на стратегию авиапредприятия по повышению и восстановлению работоспособности радиоэлектронной аппаратуры, зависит от уровня надежности изделий, к которым эта процедура может быть применима.

2.Разработанная математическая модель, дающая возможность оценивать целесообразность дублирования (простейшей и наиболее распространенной формы резервирования) радиотехнических устройств и их элементов. Показано, что, хотя дублирование повышает вероятность безотказной работы, однако стоимость дублированного изделия оказывается, как правило, гораздо выше общих затрат на изготовление и гарантийное обслуживание нерезевированных устройств, а поэтому целесообразность дублирования зависит от фактического уровня надежности и особенно от стоимости его повышения.

3.Показано, что, чем выше стоимость повышения надежности изделия без его дублирования, тем более вероятно, что дублирование потребует меньших общих затрат на производство и гарантийное обслуживание изделий у потребителя по сравнению с повышением надежности без дублирования. Чем ниже стоимость повышения надежности без дублирования, тем вероятнее, что общие затраты на создание и обслуживание у потребителя изделий будут ниже затрат дублирования.

4.Целесообразность дублирования при малых стоимостях повышения надежности возможна только в случае сравнительно высокого уровня надежности нерезервированного изделия. Аналогичная картина имеет место и в случае нагруженного дублирования, но с несколько иными количественными соотношениями.

5.Анализ формирования затрат авиапредприятия при производстве и эксплуатации радиоэлектронного оборудования и его элементов с многократным дробным резервированием показал, что общие затраты в этом случае, тем меньше, чем выше надежность составляющих устройства с дробным резервированием. При этом, чем выше надежность, тем быстрее происходит снижение общих затрат по мере роста надежности изделия.

Библиография Лытня, Константин Владимирович, диссертация по теме Организация производства (по отраслям)

1. Мишин В.М. Управление качеством. М.: ЮНИТИ-ДАНА,2002.

2. Горбашко Е.А. Обеспечение конкурентноспособности промышленной продукции. -СПб.: Изд. СПб, УЭФ, 1994.

3. Демиденко Д.С. Управление затратами при формировании качества промышленной продукции. СПб.: Изд. СПб, УЭФ, 1995.

4. Моисеева Н.К. Функционально-стоимостный анализ. Теория и практика. -М.: Электроника, 1999.

5. Организация, планирование и управление предприятиями электронной промышленности / под ред. Л.И. Стуколова М.: Высшая школа, 1990.

6. Фуллер Д. Управляет или подчиняется. — М.: Фонд «За экономическую грамотность», 2002.

7. Управление качеством/Под ред. С.Д. Ильенковой— М.-ЮНИТИ, 2003.

8. Основы эксплуатации радиоэлектронной аппаратуры/Под ред. В.Ю. Лавриненко -М.: Высшая школа, 1978.

9. Давыдов П.С., Иванов П.А. Эксплуатация авиационного РЭО -М.: Транспорт, 1990.

10. Эксплуатация радиотехнических комплексов/Под ред.А.И. Александрова-М.: Сов. Радио, 1976.

11. И. Большов Л.Н., Смирнов Н.В. Таблицы математической статистики. -М.: Наука, 1983.

12. Надежность технических систем/Под ред. И.А.Ушакова. М.: радио и связь, 1985.

13. Новиков B.C. Техническая эксплуатация РЭО. М.: Транспорт,1987.

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

15. Бигель Д. Управление производством. М., Мир, 1983.

16. Блауберг М.В, Юдин Э.Г. Становление и сущность системного подхода. М., Наука, 1983.

17. Блехман И. И. Синхронизация динамических систем, М., Наука, 1986.

18. Бурков В.Н, Кондратьев В. В. Механизмы функционирования организационных систем, М., Наука, 1986.

19. Быков И.К. Организация научных исследований в промышленных фирмах (на опыте США). М., 1990.

20. Валдайцев С.В. Оценка бизнеса и инновации. М., 1997.

21. Волькенштейн М. В. Энтропия и информация М., Наука, 1999.

22. Питер Т, Уотермен Р. В поисках эффективного управления . М.,2004.

23. Вунш Г. Теория систем. М., Мир, 1998.

24. Геронимус Ю.В. Игра, модель, экономика М., Знание, 1999г.

25. Гик Дж. Прикладная общая теория систем М., Мир, 2001г.

26. Голубков Е.П. Маркетинговые исследования: теория, методология и практика. М., Финансы, 2003.

27. Добронравова И. С, Андреев Е. А., Ситько С.П. Целое как результат самоорганизации. М., 1987г.

28. Друкер П. Рынок: как выйти в лидеры. Практика и принципы. М., Бук Интернэшнл, 1992.

29. Джонсон Р. и др. Системы и руководство. М., Машиностроение, 2005.

30. Емельянов А. С. Эконометрия и прогнозирование М., Экономика, 1985г.

31. Завлина П.Н. Инновационный менеджмент. М., Центр исследований и статистики науки, 1998.

32. Земсков С. А. Практика применения функционально-стоимостного анализа. М., Финансы и статистика, 1995.

33. Иванов А.П. Вычислительные параметры экономических задач. М., Статистика, 1996.

34. Ильенкова С.Д. и др. Инновационный менеджмент. М., ЮНИТИ, 1997.

35. Инновационная политика развитых капиталистических государтв. ( Сб. Статей. Отв. Ред. Гвишиани Д.М.), М., 2005.

36. Искусство менеджмента. М., Финпресс, 2004.

37. Кадомцев Б.Б. Динамика и информация. М., Наука, 2001г.

38. Кантарбаева, А. Мустафин, А. Теория предпринимательства и эволюционная экономика № 11, 1997 Вопросы экономики.

39. Кауфман Х.Р. Тактика успеха в бизнесе и науке. М., Интеллект,1993.

40. Коно Т. Стратегия и структура японских предприятий. М., Прогресс 2007г.

41. Котлер Ф. Маркетинг, менеджмент : анализ, планирование, внедрение, контроль. Санкт-Петербург, 2003.

42. Котлер Ф. Основы маркетинга. М., Прогресс, 1990.

43. Кретов И.И. Маркетинг на предприятии, М., Финстатинформ,2000.

44. Кругликов А.Г. Системный анализ научно-технических нововведений. М., Наука, 2004.

45. Круглов М.И. Стратегическое управление компанией. М., Рус. деловая литература, 2006.

46. Львов Д.С. Основы экономического проектирования машин. М., Экономика. 1996.

47. Львов Ю.А. Основы экономики и организации бизнеса. ГМП. Формика, С-П, 2002.

48. Макаров В. О применении метода эволюционной экономики. № 3, 1997, Вопросы экономики.

49. Мелкой М. X., Альберт М., Хедоури Ф. Основы менеджмента. М., Дело, 1992. 700с.

50. Методы имитационного моделирования экономических объектов М., 1999г.

51. Моисеев Н.Н. Математические задачи системного анализа М., Наука, 1986г.

52. Модели и методы оптимизации экономических систем. -Новосибирск, Наука, 1999г.

53. Моделирование систем и информатика. М., Университет дружбы народов, 2006.

54. Модельные эксперименты с механизмами экономического управления. М., Наука. 2002.

55. Бочаров М. К.Наука и техника управления, М., 2000г.

56. Николис П, Пригожий И. Познание сложного. М., Мир 2001.

57. Осипов Г.В. Техника и общественный прогресс. М., 2003.

58. Котлер Ф. , Сандерс Ф. Основы маркетинга. Киев, Москва, Санкт-Петербург, Вильяме, 1998.

59. Мескон М.Х. Основы менеджмента М., Дело 1992г.

60. Основы предпринимательской деятельности : Экономическая теория, маркетинг. М., Финансы и статистика, 1994. 493с.

61. Радукина В.М. Основы управления. М., Высшая школа ,1986г.

62. О Шонесси Дж. Принципы организации управления фирмой. М., Прогресс, 1999.

63. Первозванский А.А. , Первозванская Т.Н. Финансовый рынок: расчёт и риск. М., 2004.

64. Прауде В.Р., Бельчиков Я.М. Основы управления. 2001.

65. Пригожий И. Р., Стенгерс И. Порядок из хаоса. М., Прогресс,1999г.

66. Проблемы творчества в сфере науки и научной деятельности. М., НЦГоскомвуза, 2002.

67. Пономарёв В.Г. Эффективность труда руководителя. М., Экономика, 2003.

68. Петраков Н.Я, Ротарь В.И. Фактор неопределенности и управление экономическими системами. М., 1985.

69. Подолякина Н.Н. Минимизация затрат авиапредприятия как способ повышения его финансовой устойчивости. Научный вестник МГТУГА, №24, сер. Общество, экономика, образование, 2000.

70. Подолякина Н.Н. Затраты на производство и эксплуатацию оборудования и экономическая целесообразность резервирования. Научный вестник МГТУГА, №24, сер. Общество, экономика, образование, 2000.

71. Пузыня К.Ф. Совершенствование планирования в НИИ и КБ машиностроения. Л-д., Машиностроение, 1994.

72. Райзберг Б.А. Предпринимательство и риск. М., Знание. 2002.

73. Самоорганизация в технических системах. Киев, ИК , 1991.

74. Смирнов Э.А. Основы теории организации . М., ЮНИТИ, 1998.

75. Сухотин А. Наука и информация. М., Экономика, 1991г.

76. Уотермен Р. Факторы обновления. М., Прогресс, 2006.

77. Управление организацией. Под ред. Поршнева. М., ИНФРА-М, 2004.

78. Федоренко Н.П. Некоторые вопросы теории и практики планирования и управлениям., Наука, 2003.

79. Федулов А. А., Федулов Ю. Г, Цыгичко В.И. Введение в теорию статистики ненадежных решений. М., Статистика, 2004.

80. Фрадков A.JL Адаптивное управление в сложных системах. -М., Наука, 2000.

81. Шевцова Е.П. Приоритетные направления НТП: выбор и обоснование. М, 2001.

82. Шеннон Р. Имитационное моделирование систем исскуство и наука. М.Мир, 1988.

83. Шустер Г. Детерминированный хаос. М., Мир, 1988.

84. Эванс Дж., Берман Б. Маркетинг М., Экономика, 1990.

85. Эконометрическое моделирование. М., Вычислительныый центр АН СССР, 2001г.

86. Яковлев Г. Н. Машинная имитация. М., Наука, 1986.

87. Логвин А.И., Лытня К.В. К разработке математической модели отклонения реальных параметров, характеризующих сложные системы от прогнозируемых. Научный вестник МГТУГА, № 112, 2007.

88. Логвин А.И., Лытня К.В. Восстановление работоспособности нерезервированных изделий радиоэлектронного оборудования. Научный вестник МГТУГА, № 126, 2008, стр. 38-40

89. Лытня К.В. Применение дробного резервирования в радиоэлектронном оборудовании. Научный вестник МГТУГА, № 126, 2008, стр. 43-45.

90. Лытня К.В. Выбор стратегии восстановления работоспособности радиоэлектронного оборудования. Научный вестник МГТУГА, № 126, 2008, стр. 41-42

91. Логвин А.И., Лытня К.В. Эффективность процесса восстановления радиоэлектронного оборудования. Научный вестник МГТУГА, № 126, 2008, стр. 46-48

92. Логвин А.И., Лытня К.В. Восстановление работоспособности радиооборудования при текущем ремонте. Тезисы докладов МНТК «Гражданская авиация на современном этапе развития», М.: 2008, стр. 132133.

93. Логвин А.И., Лытня К.В. Выбор стратегии восстановления работоспособности резервированного радиоэлектронного оборудования. Тезисы докладов МНТК «Гражданская авиация на современном этапе развития», М.: 2008, стр. 133