Применение методов логического анализа для совершенствования процессов технического обслуживания бортового радиоэлектронного оборудования тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.22.14, кандидат технических наук Еремин, Алексей Вадимович

• Еремин, Алексей Вадимович
• кандидат технических наук
• 2007

Оглавление диссертации кандидат технических наук Еремин, Алексей Вадимович

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

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Применение методов логического анализа для совершенствования процессов технического обслуживания бортового радиоэлектронного оборудования»

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.

Заключение диссертации по теме «Эксплуатация воздушного транспорта», Еремин, Алексей Вадимович

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.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Еремин, Алексей Вадимович, 2007 год

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