Разработка системы инженерно-технического обеспечения безопасности полетов в авиапредприятиях тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.02.22, кандидат технических наук Али Махамат Зен Ворими

• Али Махамат Зен Ворими
• кандидат технических наук
• 2007

Оглавление диссертации кандидат технических наук Али Махамат Зен Ворими

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ИНЖЕНЕРНО-АВИАЦИОННОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ПОЛЁТОВ ВС.

1.1. Анализ нарушений и отклонений, снижающий уровень БП при техническом обслуживании ВС.

1.2. Основные недостатки информационного обеспечения безопасности полетов при техническом обслуживании ВС.

1.3. Анализ существующих информационных систем, применяемых при техническом обслуживании ВС в целях повышения уровня БП.

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА МОДЕЛИ ИНФОРМАЦИОННОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ, МЕТОДИКИ АНАЛИЗА И УПРАВЛЕНИЯ ФАКТОРАМИ ИНЖЕНЕРНО-АВИАЦИОННОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ПОЛЕТОВ.

2.1. Организационно-структурная схема информационного обеспечения авиационно-технического комплекса.

2.2. Обобщающая модель управления факторами БП.

2.3. Отношения между объектами.

2.4. Алгоритмы работы объектов.

ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ АНАЛИЗА ПРИЧИН ОТКАЗОВ И ПОВРЕЖДЕНИЙ И ОЦЕНКА ИХ ВЛИЯНИЯ НА БЕЗОПАСНОСТЬ ПОЛЕТОВ.

3.1. Априорный анализ структуры авиапредприятия и его подразделений с точки зрения ее влияния на безопасность полетов.

3.2. Методика проведения экспертных оценок деятельности авиапредприятия по обеспечению безопасности полетов.

3.3. Алгоритм факторного анализа показателей безопасности полетов от причин-факторов.

3.4. Оценка мероприятий по повышению уровня безопасности полетов к авианредпрни тиях ГА.

ГЛАВА 4. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СТАТИСТИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ БЕЗОПАСНОСТИ ПОЛЕТОВ И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ.

4.1. Анализ существующих статистических показателей безопасности полётов.

4.2. Математическая модель базовой функции изменения определяющих статистических показателей.

4.3. Сравнительная оценка тенденции изменения определяющих показателей по их базовым функциям и текущим показателям.

4.4. Анализ материалов по отказам и неисправностям в АТБ Домодедово за 1991-1992 гг.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка системы инженерно-технического обеспечения безопасности полетов в авиапредприятиях»

Актуальность темы. исновным показателем качества функционирования авиационной транспортной системы является безопасность полетов, обеспечение которой рассматривается как актуальная, наиболее сложная проблема в области эксплуатации воздушного транспорта. Ее современное состояние характеризуется созданием общей теории безопасности полетов и переходом из области анализа в область целевого управления.

Анализ авиационных происшествий в ГА показывает, что большинство их произошло по вине личного состава. Основными причинами авиационных происшествий, связанных с личностными факторами, являются: неудовлетворительная организация летной работы, низкий уровень дисциплины членов экипажей, недостаточный уровень профессиональной подготовки части летного состава к пилотированию воздушного судна и эксплуатации его систем в усложненных условиях.

В ГА обработка полетной информации играет важную роль в деле повышения безопасности полетов и экономичности работы воздушного транспорта. Полетная информация является единственным объективным источником информации о деятельности экипажа в течении всего полета, поэтому систематический контроль и оценка летной деятельности экипажа на основе обработки полетной информации обеспечивает значительное повышение уровня профессиональной подготовки экипажей. В инженерно-авиационной службе систематическая обработка полетной информации и особенно каждого полета может привести к существенному изменению методов технического обслуживания и ремонта воздушных судов.

В перспективе при доработке систем объективного контроля с целью регистрации и обработки параметров работы силовой установки (частоты вращения ротора высокого давления, вибрации) возможно осуществить диагностику прогнозирования авиадвигателей и на этой основе определять фактическое их техническое состояние.

Улучшение организации летной работы и состояния авиационной техники на основе средств объективного контроля предусматривает систематический контроль каждого выполненного полета, выявление и систематизацию нарушений со стороны экипажей и разработку эффективных мероприятий по повышению уровня безопасности полетов. Основу средств объективного контроля составляет наземная обработка полетной информации.

Решить проблему значительного увеличения числа контролируемых полетов в рамках существующей системы обработки полетной информации не предоставляется возможным. Требуется создание современных систем обработки и анализа полетной информации на базе современных средств вычислительной техники.

Главным средством ДЛЯ осуществления этого направления выступает научно-технический прогресс в ГА. На прежней материально технической основе координальных перемен добиться невозможно.

Поэтому, важнейшим фактором, определяющим ускорение научно-технического процесса в ГА, является создание И оснащение отрасли новой авиационной техникой, которая по своему техническому уровню должна обеспечить высокий уровень эффективности ее технической эксплуатации.

Большой вклад в решении указанных проблем внесен специалистами НИИ, учебных заведений и предприятий ГА, авиационной промышленности и ВВС, а также работами Сакача Р .В., Вороновича А.П., Воробьева В.Г., Барзиловича Е.Ю., Хамракулова И.В., Зубкова Б.В., Кузнецова В.И., Лысенко Н.М., Жулева В.И., Иванова B.C. и других ученых. В то же время созданию новых и развитию уже существующих автоматизированных информационных систем мешают недостаточное методическое обеспечение, отсутствие научно-обоснованных методов управления факторами безопасности полетов и критериев оценки уровня безопасности полетов позволяющих решать оптимизационные задачи и проводить оценку соответствия авиационной техники и ее эксплуатации требованиям безопасности полетов. Разработке таких систем и методов позволяющих повысить эффективность инженерно-авиационного обеспечения безопасности полетов соискатель и посвятил свои научные исследования, основные результаты которых представлены в настоящей диссертации. В настоящее время оценка БП в основном осуществляется по неблагоприятным событиям типа "Авиационное происшествие" и "Инцидент". При этом существующие показатели характеризуются низкой информативностью, что особенно проявляется на нижних иерархических уровнях авиационной транспортной системы. Повышение точности и объективности оценок БП связывается с расширением их информационной базы за счет неблагоприятных событий более низких рангов.

Из выше изложенного следует, что повышение объективности оценки БП и эффективности управления ее состоянием возможно на основе учета параметров функционирования авиационной транспортной системы. Перспективным направлением решения этих задач является совершенствование системы управления факторами БП на основе системы обработки и анализа полетной информации.

Таким образом, актуальность темы диссертационной работы обосновывается необходимостью совершенствования системы управления факторами БП путем разработки и внедрения методов повышения качества и эффективности использования полетной информации в эксплуатационных предприятиях ГА, для разработки новых методов информирования лиц, разрабатывающих мероприятия и принимающих решения по повышению БП, надежности авиационной техники, качества работы экипажей и инженерно-технического состава по предупреждению авиационных происшествий.

Цель диссертационной работы - повышение безопасности полетов ВС за счет факторов инженерно-авиационного обеспечения на уровне авиапредприятия.

Основные задачи исследования. Для достижения указанной цели в работе поставлены следующие задачи исследования:

1. 1 .Современное состояние проблемы инженерноавиационного обеспечения БП ВС.

2. 2.Разработка модели информационного обеспечения, методики анализа и управления факторами инженерно-авиационного обеспечения БП.

3. 3.Разработка методики анализа причин отказов и повреждений и оценки их влияния на БП.

4. 4.Использование статистических показателей БП и реализация результатов исследования.

Методы исследования. Поставленные задачи решались на основе использования аналитических и экспериментальных методов исследования. В качестве аналитических использовались методы, применяемые в теории сложных систем, теории планирования эксперимента, теории вероятностей и математической статистики.

В качестве экспериментальных - метод пассивного эксперимента, в реальных эксплуатационных условиях, метод экспертных оценок. При разработке расчетных алгоритмов использовались методы математического моделирования.

Научная новизна работы состоит в разработке:

- методики анализа деятельности служб авиапредприятий и их взаимодействия по вопросам БП;

- информационной модели системы анализа и управления факторами

БП;

- критериев оценки уровня БП и соответствия их требования безопасной эксплуатации воздушных судов;

- методики оценки мероприятий по повышению уровня БП в авиапредприятиях ГА.

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованной литературы.

Заключение диссертации по теме «Организация производства (по отраслям)», Али Махамат Зен Ворими

Выводы

1. Использование существующих показателей для оценки уровня БП имеет определенные недостатки: оценка уровня БП выполняется после свершившегося события (АН, инцидентов и т.д.); принятая методика не позволяет произвести дифференциальную оценку изменения уровня БП, что приводит к тому, что эффективность применения отдельных мероприятий, направленных на уменьшение вредного воздействия того или иного фактора, оценить практически невозможно; в полученных статистических показателях не содержится информации для прогнозирования тенденции изменения уровня БП.

2. Предложенная методика оценки изменения определяющих статистических показателей может быть использована в АТК (АТБ), где происходит систематизация отказов и неисправностей по трем группам факторов (личностному, техническому и окружающей среды), что позволит руководящему составу своевременно вмешиваться в деятельность подразделений и давать рекомендации в случае ухудшения тенденций изменения уровня БП по тому или иному фактору.

3. Проведенный анализ материалов по отказам и неисправностям в АТК Домодедово показал, что состояние уровня БП нельзя оценивать только по среднегодовым показателям. Снижение показателей БП в этом случае может не отвечать действительному положению дел, поэтому следует оценивать работу парка ВС ежеквартально, что позволит своевременно выявлять ухудшение тенденции изменения показателей БП.

4. Имитационное моделирование статистических показателей на ЭВМ, использующее идею перевыработки наблюденных реализаций показателей, позволяет повысить достоверность прогноза БП.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате проведенных исследований получены следующие научные результаты:

1. Проведенный анализ уровня БП в авиапредприятиях свидетельствует о недостаточном информационном обеспечении БП при техническом обслуживании воздушных судов. Определены основные факторы влияющие на БП при техническом обслуживании ВС и приведены недостатки информационного обеспечения БП в АТК (АТБ).

2. Проведенный обзор информационного обеспечения БП показал, что в настоящее время практически отсутствуют информационные связи между различными элементами входящих в состав авиационно-технического комплекса (АТК).

Для изучения вопросов информационного обеспечения применен системный подход, сущность которого заключается в изучении не только вопросов изучения информации различных служб АТК, но и их взаимосвязи между собой.

3. Разработанные и внедренные на уровне отрасли и региональных управлений ГА АСУ "Безопасность" не организованы на непосредственное использование их информации инженерно-техническим составом авиапредприятия. В рамках АСУ "Безопасность" предлагается ввести подсистему АСУ "Безопасность-АТК" основные принципы которой приведены в данной работе.

4. Проведен априорный и экспертный анализ деятельности авиапредприятия по обеспечению БП.

5. Разработаны алгоритмы факторного анализа показателей БП от причин-факторов.

6. Дана оценка мероприятий по повышению уровня БП в предприятиях

ГА.

7. На основе проведенного анализа систем управления факторами БП при ТО ВС предложена структурная схема и модель информационного обеспечения АТК авиапредприятия.

8. На основе анализа существующих статистических показателей БП разработана математическая модель базовой функции изменения определяющих статистических показателей. Дана сравнительная оценка тенденции изменения определяющих статистических показателей по их базовым функциям и текущим отклонениям на примере АТК Домодедово.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Али Махамат Зен Ворими, 2007 год

1. Балашов Н.И.,Белюнов А.Н., Солодихин Г.М. Натуральный эксперимент. М; Радио и связь, 1982.-304 с.

2. Бурков В.Н. Экспертные оценки в управлении. М; Наука, 1977, 124 с.

3. Длин A.M. Математическая статистика в технике,М; Советская наука, 1951,-292 с.

4. Дьяков Н.С.,Круг Г.Я., Применение метода ранговой корреляции при исследовании сложного производственного процесса.

5. Иващенко М.И., Юдина Л.Я. Систематизация и обработка экспертных оценок. Труды МЭИ, вып. 635 М; 1975 10 с.

6. Инструкция по организации на предприятиях ГА систематического сбора, обработки, обобщения и анализа полетной информации. М; Воздушный транспорт, 1984, 183 с.

7. Маликов А.Г. Основы построения АСУ М; Высшая школа, 1981, 248 с.

8. Методы экспертных оценок, М; Наука, 1975 47 с, 9. Методика анализа надежности авиационной техники на эксплуатационных предприятиях ГА М; МГА, 1979, 32 с.

9. Наставление по технической эксплуатации и ремонту авиационной техники в Гражданской авиации России (НТЭРАТ ГА-93) М; ТОО "Триада,ЛТД" по заказу АО "Интерпроект" 1994 г.

10. Прокофьев А.И., Надежность и безопасность полетов, М; Машиностроение; 1965 180 с.

11. Руководство по эксплуатации системы "Безопасность-1" М; Воздушный транспорт; 1964 216 с.

12. Себер Д.Ж. Линейный регрессивный анализ М; Мир, 1980, 320 с.

13. Сакач Р.В.,Зубков Б.В., Давиденко и др. Безопасность полетов, М; Транспорт, 1989 -239 с.

14. Трухаев Р.И., Торшаков И. С, Факторный анализ в организационных системах., М; Радио и связь, 1965, 185 с.

15. Уильсон Р. Введение в теорию графов., М; Мир, 1977,-208

16. Хамракулов И.В.,Зубков Б.В., Эффективность использования полетной информации. М; Транспорт, 1991, 174 с.

17. Черимен И., Акор Р., Арноф JI. Введение в, исследование операций. М; Наука 1968,-52 с.

18. Яноши Л., Теория и практика обработки результатов измерений, М; Мир, 1968,-462 с.

19. Digital Magnetic Таре Instrumentation System used for the Flight Development of the Hawrer Siddely Harrier 6ln IAIS Crenfield. England, 1970, March.

20. Prac. 6th Internal Aerospace Instrumentation Symposium Crenfield, England, 1970, March.

21. Vicrery 61enn L. F-16 avionica maintenance concept and multinational aspect "AUTOTEST CON878, Int. Automat. Test. Conf., San Diego, 1978, Conf. rec." New York, NY. 1978, p.336-339

22. Tiley P.L. Bubble gum, ailing wire and ASIP "Aerospace Safety", 1980, 36, n.2,p 22-23.

23. Илюшин В.Б.,Чадеев B.M. Идентификация по вероятностному критерию. Автоматика и телемеханика, 1995, №6.113