CC BY
8
Хр(г)-й=0 (г>гх), (3)
где й - векторная форма задания поверхности области работоспособности П.
Первый по времени корень этого уравнения, разрешенного относительно Ь, является интересующим нас временем наступления рискового события.
Сложности получения аналитического решения уравнения (3) заставляет ориентироваться на использование алгоритмических методов, основанных на компьютерном моделировании.
Предлагаемый в докладе алгоритм оценки момента наступления рискового события включает в себя решение двух основных задач:
моделирование апостериорного случайного процесса при заданном количестве результатов контроля;
нахождение моментов пересечения реализаций апостериорного (уловного относительно результатов контроля) случайного процесса с границами области работоспособности.
При решении первой задачи можно воспользоваться результатами, приведенными в работах В.Д. Кудрицкого [6]. Алгоритм решения задачи (3) основан на методе статистических испытаний [8] и использовании программно-алгоритмического комплекса нахождения и использования многомерных областей работоспособности СНИОР [9]. Алгоритм позволяет получить оценку вероятности наступления рискового события при заданном времени эксплуатации конкретного технического объекта с учетом данных измерения его параметров (2) или математическое ожидание времени наступления рискового события.
Работа выполнена при частичной финансовой поддержке гранта ДВО РАН программы «Дальний Восток», проект №15-1-4-007 о (02 62-2 015-012 4).
ЛИТЕРАТУРА
1. Абрамов О.В. Об оценке вероятности наступления рискового события: функционально-параметрический подход // Надежность и качество сложных систем. - 2016. - №1. - С. 24-31.
2. Абрамов О.В. Алгоритм оценки и прогнозирования остаточного ресурса сложных технических систем // Труды международного симпозиума «Надежность и качество 2013». - 27 мая - 03 июня, г. Пенза. -Пенза: ПГУ, 2013. - Т.1. - С. 5-6.
3. Абрамов О.В. Анализ и прогнозирование техногенных рисков // Информатика и системы управления.
- 2012. - № 3. - С. 97-105.
4. Абрамов О.В. Марковские модели техногенных рисков // Информатика и системы управления. -2013. - № 2. - С. 73-81.
5. Пугачев В.С. Теория случайных функций и ее применение к задачам автоматического управления. М.: Физматгиз. 1962. 884 с.
6. Кудрицкий В.Д. Прогнозирующий контроль радиоэлектронных устройств. - Киев: Техника, 1982. -168 с.
7. Васильев Б.В. Прогнозирование надежности и эффективности радиоэлектронных устройств. - М.: Сов. Радио, 1970. - 336 с.
8. Абрамов О.В. Эффективный метод статистического моделирования в задачах оптимального параметрического синтеза // Информатика и системы управления. - 2008. - №1. - С. 12-16.
9. Абрамов О.В., Назаров Д.А. Программно-алгоритмический комплекс построения, анализа и использования областей работоспособности // Информационные технологии и вычислительные системы. - 2015.
- № 2. - С. 16-2 6.
УДК 623.1.7
Авакян А.А., Копнёнкова М.В., Романенко Ю.А. Лоцманова Е.В.
НИИ авиационного обрудования, Жуковский, Московская обл., Россия Протвино, Московская обл., Россия Серпухов, Московская обл., Россия
ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РЕСУРС СЛОЖНОЙ ЭЛЕКТРОННОЙ СИСТЕМЫ
В статье рассматривается экономический критерий отношение стоимости изделия к среднегодовым затратам на техническую эксплуатацию изделия, характеризующий затраты на техническую эксплуатацию сложных систем электроники, в дальнейшем изделий электроники в течении жизненного цикла изделия. Предлагается также ввести понятие экономический ресурс, равный периоду, когда экономический критерий становится равным единице. Необходимость включения в технические задания требования по экономическому критерию и ресурсу обяжет разработчиков на стадии разработки и создания изделия закладывать в него такие эксплуатационные характеристики, которые минимизируют затраты на техническую эксплуатацию изделий электроники в течении всего жизненного цикла изделия. В настоящее время в технические задания включаются требования к эксплуатационным характеристикам только на гарантийный период эксплуатации Ключевые слова:
техническая эксплуатация, среднегодовые затраты, экономический ресурс, жизненный цикл
Эксплуатационные характеристики сложной электронной системы, в дальнейшем изделия электроники, формируются на стадиях разработки и создания [9], а проявляются на стадии эксплуатации всего жизненного цикла системы. Если разработчик не связан никакими экономическими обязательствами с заказчиком относительно расходов на техническую эксплуатацию изделия электроники он естественно будет направлять свои усилия на разработку изделия с высокими функциональными характеристиками и оптимизацией расходов на его создание [10] и мало уделять внимания эксплуатационным характеристикам, которые будут проявляться в течении всего жизненного цикла изделия электроники.
В технических заданиях на изделия электроники, как правило, указывается некоторый гарантийный срок (чаще всего один год), в течении которого разработчик обязуется оценить вместе с заказчиком выполнение требований по надежности изделия электроники. Но такой подход проверки
эксплуатационных характеристик изделия электроники страдает следующими недостатками.
Во-первых, на ранних стадиях эксплуатации не бывает больших парков изделий и потому на них не возникает достаточное количество отказов, чтобы получить достоверные характеристики надежности. Приходиться применять метод доверительных интервалов и методы испытаний, учитывающих риск разработчика и риск заказчика, что в силу случайности процесса возникновения отказов позволяет создать иллюзорное представления о выполнении требований по надежности.
Во-вторых, для гарантированного выполнения требований по надежности разработчик может включить в требования по надежности заниженные требования, зная, что их он будет выполнять в течении только гарантийного периода, а не в течении периода массовой эксплуатации, когда возникнут условия для получения достоверных оценок надежности.
Кроме того, большинство отказов составных частей изделий электроники эксплуатирующие организации восстановить самостоятельно не могут и направляют разработчику или на завод изготовитель для их восстановления. Эти работы оплачиваются эксплуатирующими организациями. Складывается порочная практика, когда чем больше отказывает техника, тем выгодней разработчику и изготовителю.
Для исключения этих недостатков и включения в технические задания на изделия электроники требований к экономическим характеристикам затрат на техническую эксплуатацию на протяжении всего жизненного цикла изделия электроники предлагается ввести во все технические задания на изделия электроники следующий критерий: отношение стоимости изделия к среднегодовым затратам на техническую эксплуатацию изделия.
Определим формулу этого критерия. Обозначим среднегодовые затраты на техническую эксплуатацию изделия через Зсг, стоимость изделия через Си , экономический критерий через Эк , а экономический ресурс через Рэ . Тогда формула расчета экономического критерия будет иметь следующий вид:
С„
Эк =
--и
З,
(1)
СГ
А формула расчета экономического ресурса будет иметь следующий вид:
Рэ = ТЭ (Эк = 1) , (2)
где Рэ -период эксплуатации изделия при котором заказчик тратит на техническую эксплуатацию еще одну стоимость изделия, Тэ - период эксплуатации изделия.
Эти характеристики можно задавать в ТЗ на изделие, если будет существовать ГОСТ, в котором будет стандартизирован метод расчета затрат на техническую эксплуатацию изделий электроники. В данной работе предлагается вариант такой методики.
Исходными данными для расчета затрат на техническую эксплуатацию будут:
Организационная структура технической эксплуатации включающая следующие данные:
- места базирования и парки изделий в каждом месте базирования;
- места проведения профилактических работ;
- центры технического обслуживания и ремонта ТОиР;
- заводы-изготовители изделий и его составляющих.
Наработка (налет) изделия.
Перечень минимального состава оборудования, без которого система не может функционировать.
Количества центров ТОиР.
Перечень заводов изготовителей, где будут ремонтироваться отказавшие блоки, которые не смогут быть восстановленными в центрах ТОиР. Максимальные периоды (в днях) с момента снятия с борта отказавшего блока и до момента возвращения в ЗИП восстановленного блок.
Количество персонала центров ТОиР и всех пунктов, на которых будет проходить процесс обслуживания изделий.
Средняя зарплата по каждой категории персонала.
Продолжительность жизненного цикла самолета.
Стоимость блоков изделия.
Стоимость технических средств технической эксплуатации изделия в центрах ТОиР и на всех пунктах обслуживания.
Расчет затрат на техническую эксплуатацию рассмотрим на примере комплексов бортового радиоэлектронного оборудования (БРЭО) транспортной авиации [5]. При всем разнообразии различных структур наиболее рациональными для ТОиР самолетов транспортной авиации являются следующие элементы (уровни):
Первый уровень - ТО соответствует основным и промежуточным аэродромам, на которые могут садиться летательные аппараты (ЛА) для дозаправки, взятия пассажиров или грузов и т. п. В ряде случаев на таких аэродромах ТОиР может осуществляться на открытых площадках, поэтому на этих аэродромах возможна только замена конструктивно съемных единиц (КСЕ).
На этом уровне осуществляется непрерывный контроль исправного состояния комплекса средствами встроенного в БРЭО контроля (ВСК), диагностика неисправных состояний с локализацией отказов до КСЕ [11]. Неисправные КСЕ заменяются на исправные следующим образом:
если отказавшее КСЕ входит в состав минимального оборудования, то оно заменяется на исправный, как на основном (базовом) аэродроме, так и на промежуточном (транзитном) аэродроме. Замены КСЕ, входящих в состав минимального комплекта, осуществляются из комплектов ЗИП (обменных фондов), хранящихся как на борту ЛА в виде технических аптечек, так и в хранилищах промежуточных аэродромов. Состав аптечек должен быть таким, чтобы вероятность готовности соответствовала заданным для самолетов данной категории требованиям регулярности полетов, а время оборачиваемости не превышало двух суток. За двое суток состав аптечек, как и в состав хранилищ промежуточных аэродромов пополняется из состава ЗИП базового аэродрома;
если отказ БРЭО произошел на подлете к основному (базовому) аэродрому, то вне зависимости от принадлежности отказавшего КСЕ к минимальному или общему комплекту БРЭО КСЕ заменяется на исправное из состава ЗИП, которое хранится в аэро-дромно-технической базе (АТБ) или технико-эксплуатационной части (ТЭЧ) основного аэродрома. Состав ЗИП (обменного фонда) основного аэродрома должен быть таким, чтобы вероятность готовности соответствовала заданным для самолетов данной категории требованиям регулярности полетов, а время оборачиваемости не превышало четырнадцати суток. За период не более четырнадцати суток ЗИП (обменный фонд) основного аэродрома должен пополниться до полного состава, за счет отремонтированных КСЕ либо в АТБ или ТЭЧ, либо КСЕ отремонтированных в центрах ТОиР.
На этом уровне также выполняются работы по подтверждению конфигурации комплекса, включая загрузку программного обеспечения, а также работы по калибровке, юстировке, настройке и других операций, необходимых для возвращения блока в эксплуатацию без замены основных частей.
Второй уровень - ТО соответствует основным (базовым) аэродромам, где приписан для базирования ЛА. На этих аэродромах размещаются авиа-ционно-технические базы (АТБ), в условиях которых может производиться ремонт КСЕ заменой схемно-съемная единица (ССЕ) с целью восстановления работоспособности демонтированного блока путем:
локализации отказа до дефектной платы (ССЕ); замены отказавшей платы на исправную; возвращения блока в обменный фонд. Третий уровень - ТО соответствует специализированным центрам ТОиР. В них производятся все виды ремонта ССЕ с целью восстановления работоспособности отказавшей платы в центрах ТОиР путем следующих процессов:
локализации отказа в плате (ССЕ); восстановления платы путем замены отказавшей части (микросхемы, процессора и т. д.) на исправную;
возврат восстановленной платы в обменный фонд плат АТБ.
Типовая организационная структура, описанной выше системы ТОиР с учетом указанных уровней восстановления, представлена на рис.1
В общие затраты на техническую эксплуатацию БРЭО в течение всего периода жизненного цикла самолета (N1), на котором установлено БРЭО, в разрабатываемой методике предлагается включить следующие затраты:
на закупку устройств БРЭО, установленных на
ЛА;
на закупку обменного фонда КСЕ на основных и промежуточных аэродромах;
на ремонт отказавших КСЕ заменой ССЕ в центре ТОиР;
на закупку оснастки для АТБ основных аэродромов;
на закупку оснастки для центров ТОиР;
на содержание обслуживающего персонала на основных и промежуточных аэродромах и центрах ТО и Р.
Остальные затраты, включая затраты на контрольно-проверочные работы, не включаются в состав затрат поскольку предполетная и послеполетная подготовки БРЭО не требуют специального оборудования и осуществляются, в основном, посредством осмотров с использованием средств встроенного контроля. При проведении профилактических
работ на основных аэродромах используется оборудование, стоимость которого включалась в стоимость оснастки для АТБ и центров ТОиР.
Особенность расчета затрат на техническую эксплуатацию заключается в том, что все затраты, кроме затрат на ремонт и содержание персонала, делаются единожды при покупке оборудования на весь жизненный цикл, а затраты на ремонт и содержание персонала планируются на каждый год. Для получения оценок по общим затратам, оценки затрат на закупку блоков комплексов, оснастки АТБ и центров ТОиР, а также затраты на закупку обменных фондов делятся на период жизненного цикла (величину в результате чего получаются
среднегодовые затраты, которые могут быть суммированы с затратами на ремонт и содержание персонала. Для получения оценок общих затрат на техническую эксплуатацию суммарные среднегодовые затраты умножаются на период жизненного цикла.
Рисунок 1 - Типовая структура системы ТОиР
Расчет среднегодовых затрат на закупку комплексов для парка самолетов
Стоимость (Сг ) БРЭО, установленных на парке ЛА, рассчитывается по следующей формуле:
П Б
"ТТ§' (3)
с,.
где П -парк (количество) самолетов; Тж -количество лет жизненного цикла самолета; -
стоимость ] -того КСЕ из состава комплекса БРЭО; Б-число КСЕ в комплексе.
Расчет затрат на закупку обменных фондов
Как показано в [1] поток отказов бортового оборудования летательных аппаратов является пуассоновским. Это обстоятельство позволяет связать количество обменного фонда ^(Т) конкретной ±-той КСЕ, функционирующего в течение времени Т с вероятностью задержки вылета из-за отсутствия в обменном фонде данной КСЕ посредством следующей формулы Пуассона [1]:
где: \сеЫ - интенсивность отказов группы I -тых КСЕ;
Тоб - среднее время оборачиваемости обменного фонда (доставка и ремонт одной отказавшей КСЕ как правило, в центре ТО и Р);
РзеЫ - вероятность задержки вылета из-за отсутствия I -той КСЕ в обменном фонде.
Интенсивность отказов группы I -тых КСЕ равна:
ЛксеЫ = ЦПке + Иш ) • Пс + ^ ) • Ксе1
где:
в БРЭО;
и . - количество однотипных КСЕ I-того типа в технической аптечке;
Пс
ТОиР;
парк самолетов, обслуживаемых центром
(Т )/! Т )K
Kceoi об ) ..KceoiT
1 "I
K !
< P
(4)
dц¡ - число КСЕ I -того типа в обменном фонде центра ТОиР;
^ . - интенсивность отказов I -того типа КСЕ.
Левая часть неравенства (4) имеет физический смысл вероятности возникновении в потоке мгновенно восстанавливаемых отказов, возникающих с
иксе1 - количество однотипных КСЕ I -того типа
K =0
интенсивностью ^ за интервал времени Тоб более отказов.
При эксплуатации БРЭО гражданских самолетов восстановление отказавших БРЭО происходит не мгновенно, а за конечный небольшой интервал времени
Т.
ЗН
В документе [7] определены нормы регулярности полетов, касающиеся восстановления отказов БРЭО. Согласно «нормам», это время не должно превышать 15 минут ( Тзн <15) вероятность
задержки вылета (восстановления отказа за время, превышающее 15 минут) должна быть не более величины < 0, 0 02.
На основании опыта эксплуатации среднемаги-стральных самолетов гражданской авиации период оборачиваемости ремонта КСЕ может быть принят равным 14 - и дням, если предположить, что ремонт отказавших КСЕ будет производиться в основном заменой отказавших КСЕ в центре ТО и Р и в редких случаях на заводах-изготовителях. Следовательно, временем доставки КСЕ можно пренебречь.
Учитывая, что среднесуточный налет среднема-гистрального самолета равен 10-и часам, то сред-
в
восстановления tв, в течение которых самолет может летать с отказавшим КСЕ. Если отказавшее КСЕ не резервировано, то за время tв новых отказов возникнуть практически не может.
После завершения интервала восстановления или ранее, если самолет окажется на основном аэродроме, отказавшее КСЕ будет снято с борта и отправлено в ремонт. За время оборачиваемости ремонта оно может вновь отказать и может летать с отказом в течении времени tв, без новых отказов. Следовательно, для этого времени в ЗИП можно не делать запасов и рассчитывать запас обменного
об
tв
Ко-
нее время оборачиваемости обменного фонда Тоб часах налета равно 14 0 л.ч. Поскольку Тш =0,25 ч. существенно меньше Т б =140 ч., то можно считать, что восстановление БРЭО происходит мгновенно и, следовательно, для этого случая формула (4) справедлива.
При расчете количества обменного фонда (ЗИП) необходимо учесть влияние на процесс отказов и восстановлений рекомендаций «Главного перечня минимального оборудования», т.е. учесть категории интервала восстановления и сами интервалы
т т-1 т т-2 т-1 п
р, = - (X X ~ (X X X р^Р* -•••-( X X /=1 /=1 / / /=1 / / к / 2
фонда dц необходимо только на время Т гда Тоб < tв запас КСЕ dц=1, так как одна КСЕ всегда (исправная или несправная) будет на борту, а другая в составе обменного фонда (в ремонте или в запасе). Левая часть формулы (4), вероятность задержки вылета будет равна нулю, поскольку То6 - tв=0, а dц=1. Тогда неравенство (4) для этого случая будет иметь следующий вид:
Лгг(Т )(1 (Т — у ))К
1 — (' ксеог (Тоб 1в)) „-¿ксеог (Тоб —'в) — р (с)
1 Х е — звог (5)
К=0 К !
Поскольку вероятность задержки вылета БРЭО в целом Рзво равна вероятности задержки вылета из-за отказа хотя бы одной КСЕ, то эта вероятность
будет равна сумме вероятностей задержки вылета из-за отказа всех КСЕ входящих в БРЭО, то есть:
NКСЕ
р = Хр.
зво / . звг 1=1
где: NкcЕ - число КСЕ в БРЭО.
Из теории вероятностей [10, 11] известно, что сумма вероятностей из т членов Рб вычисляется по формуле:
т-(п-1) т-(п-2) т-(п-3)
^Р Р Р
5/ V/ 5к " '
j=i+\ к=1+2
(6)
РвЛР*к • ■-Р*! ■■■ С^Лг • ■ "^яя))•••)
5/ V/ 5к '
1 = 1 + П
Сумма вероятности задержки вылета из-за отказа любой КСЕ существенно меньше единицы, следовательно, в формуле (6) можно пренебречь членами, являющимися произведением вероятностей отдельных КСЕ. С учетом этого приближения вероятность того, что задержка вылета из-за отказа хотя бы одной КСЕ по причине отсутствия в обменном фонде исправной КСЕ данного типа Рзвкбо будет иметь следующий вид:
,) =
СОФКБО = тт X Сксеог ■ dЦi (Тоб ) 1=1
(9)
где:
с
рудования, при ограничении области значений выполнением условия (6).
севозможных
Рзекбо(<1щ,<1ц2---<1
ЦЫКСВ , ^^ксе ЛЦг ( 1 Т \К
_ ^ (1 - ^ (Лксеог1 об ) 1=1 К=0
К!
(7)
В нормативной документации [7] задаются допустимые нормы на вероятность задержки вылета Рдзвкбо. Тогда уравнение в виде неравенства, ограничивающих вероятность задержки вылета из-за недостатка обменного фонда, будет иметь следующий вид:
1^ксе Лцг /1 т \К
—АксеогТ
Рдзвкбо ~
^ (1 — ^ (^ксео1Тоб)
1=1 К=0
К!
5) (8)
С учетом интервала восстановления формула (8) примет вид:
NI
Рдзвкбо ~
^ (1— ^ (Аксеог (То 1=1 К=0
об
Аксеог (Тоб ув )
К!
Комплектов обменных фондов, удовлетворяющих условию (8) может быть множество. Среди них необходимо выбрать тот, у которого стоимость комплекта минимальна, т.е. выполняется условие (7). Тогда оптимизационная задача комплектации БРЭО обменными фондами формулируется следующим образом:
Минимизировать стоимость обменного фонда БРЭО:
(Тоб) - количество обменного фонда в центре
ТОиР.
Метод решения этой оптимизационной задачи приведен в [8]. В основе метода лежит, доказанная в [8] теорема о том, что «Множество точек А±,Т), где 1 =1, 2,...., ^СЕ, полученных в результате решения уравнения (6) при возрастании Иксе стремится к выпуклому множеству». В теории математического программирования [9] доказано, что однозначное решение оптимизационных задач находится в области выпуклых множеств, ограничивающих область возможных значений переменных, подлежащих оптимизации. Используя эти доказательства, был разработан метод решения оптимизационной задачи с оптимизационным функционалом (9). Метод решения сводится к следующей последовательности операций:
определяются оптимальные значения в непрерывной области, для чего дискретные выражения, находящиеся под суммой выражения (8) аппроксимируются непрерывными функциями;
на основе дифференцирования выражений аппроксимированной (8) и (9) составляется система дифференциальных уравнений оптимизации, в результате решения, которой отыскивается локальный непрерывный оптимум;
посредством перебора конечных дискретных значений количеств обменных фондов по каждой КСЕ в области локального оптимума, методом перебора,
т
КСЕ
С ■ -стоимость 1-ой КСЕ;
отыскивается глобальный оптимальный комплект обменных фондов.
Расчет годовых затрат на ремонт отказавших КСЕ заменой ССЕ.
Расчет производится в следующей последовательности:
производится оценка ожидаемого количества отказов ] -ой ССЕ I -той КСЕ (1±о) за год;
оценивается средняя стоимость ремонта I -той КСЕ заменой / -ой ССЕ (С±^);
оцениваются годовые затраты на текущий ремонт комплекса по следующей формуле:
ТКСЕ ТССЕ
СРГ = I IX- • Си (10)
"=1 ¡-1
Поскольку на стадии эскизного проектирования отсутствуют сведения о ССЕ подавляющего количества КСЕ, принималось, что стоимость ремонта одного КСЕ составляет 10% от стоимости КСЕ (С±). Для этого случая расчет годовых затрат на ремонт производится в следующей последовательности:
производится оценка ожидаемого количества отказов I -той КСЕ (1±.) за год;
оценивается средняя стоимость ремонта I-той КСЕ Cрi=0,1*Сi ;
оцениваются годовые затраты на текущий ремонт комплекса.
Оценка ожидаемого количества отказов I -той КСЕ (1^) за год производится по следующей формуле:
I. = (1 - еКкС'р Н) • Пс где:
I. - количество отказов I -того типа КСЕ;
подлежащих ремонту;
Н - среднегодовой налет самолета;
Пс - парк самолетов, обслуживаемых центром ТОиР.
Интенсивность отказов I -того типа КСЕ подлежащих ремонту равна;
^ксер. (иксе. + Иа. ) ^ксе.
На основании изложенного выше среднегодовые затраты на ремонт БРЭО равны:
ТКСЕ
Срг =§ I • 0,1 • С, (11)
1=1
Расчет среднегодовых затрат на закупку оснастки для АТБ и центров ТОиР
Оборудование АТБ и центров ТОиР должно позволять проведение входного контроля и контроля при хранении изделий, восстанавливаемых на основном и промежуточных аэродромах, а также проведение работ по ремонту КСЕ заменой ССЕ.
Поскольку, большинство изделий комплекса имеют в своем составе вычислители, то основным устройством этого оборудования будет эксплуатационно-ремонтная система, состоящая из:
устройства, позволяющего подсоединить и включить в работу любое другое устройство комплекса, с возможностью одновременной работы не менее трех устройств;
устройства, вырабатывающего и подающего в изделия стимулирующие сигналы;
локальной компьютерной сети, позволяющей загружать в изделия комплекса тесты входного и диагностического контроля и анализировать результаты прохождения стимулирующих сигналов и тестов.
Основным методом контроля такой системы должен быть контроль посредством тестов без параметрических измерений.
Для радиотехнических систем, некоторые устройства которых нельзя проверить описанной выше системой, целесообразно, изделия обменного фонда объединить в стенды, позволяющие имитировать функции этих изделий. Для анализа резуль-
татов функционирования, а также диагностики отказов эти стенды должны быть подключены к описанной выше вычислительной сети.
Наконец, для контроля и диагностики устройств, в принципе требующих измерения параметров, должна быть предусмотрена контрольно-поверочная аппаратура. Кроме того, это оборудование должно включать в свой состав технические средства восстановления отказавших устройств.
Предварительная оценка показала, что стоимость, описанного выше оборудования, составит:
Для восстановления (ремонта) КСЕ заменой ССЕ в технических центрах ТОиР стоимость оснастки центров С0ц принимается равной стоимости одного
комплекса С„
если в год в среднем происходит
50 отказов. В общем случае Соц рассчитывается по формуле:
С _ 1КБО сОЦ = зд • СКБО
(12)
Где общее количество отказов БРЭО - равно
сумме количества отказов каждого КСЕ и вычисляется по следующей формуле:
ТКСЕ
1КБО '
I 1.
(13)
Среднегодовые затраты на оснастку центра ТОиР ( Соцсг ) рассчитываются по формуле:
С
ОЦСГ ■
С
сС1
N..
(14)
Расчет годовых затрат на содержание персонала в центрах ТОиР
На основании консультаций со специалистами по системам и отдельным КСЕ комплексов и имитации ряда работ по замене и ремонту КСЕ были сформированы следующие исходные данные для расчета затрат на содержание персонала в центрах ТОиР: ко-
личество персонала
в центре ТОиР ( Кц )
5 чел.
среднемесячная зарплата одного сотрудника 4 0 тыс. руб. суммарная зарплата всех сотрудников составляет 20% от годового фонда затрат на обеспечение работы персонала;
Среднегодовые затраты на содержание персонала центров ТОиР равны:
Зц = Кц * 40000*12 и составляют 20% от годового фонда затрат на обеспечение работы персонала:
0,2
(15)
Расчет суммарных среднегодовых затрат на техническую эксплуатацию комплекса
Среднегодовые затраты на техническую эксплуатацию, включая среднегодовые затраты на закупку БРЭО С , вычисляются как сумма среднегодо-
вых затрат на закупку КСЕ С , на закупку обменных фондов центров ТО и Р С , на ремонт
КБО с< , на оснастку центров ТО и Р С' и
с ркбог с оцсг
на содержание персонала (фгз , по следующей формуле:
С =С +С +С +С (16)
С экбог С кбог С офкбо С рг С оцсг ((гз
Заключение
Поскольку основные эксплуатационные характеристики закладываются в сложную электронную систему на стадии разработки, то считаем важным введения экономического критерия, касающегося эксплуатационных характеристик сложной электронной системы на всем жизненном цикле изделия. Авторы надеются, что поднятая в статье проблема устраняющая недостаток в оценке эксплуатационных характеристик после гарантийного периода эксплуатации позволит создавать сложные электронные системы, обладающие высокой надежностью на всем протяжении жизненного цикла изделия.
1=1
- интенсивность отказов I -того типа КСЕ
З
Ц
ЛИТЕРАТУРА
1. Б.В. Гнеденко, Ю.К. Беляев, А.Д.Соловьев "Математические методы в теории надежности", Москва, "Наука", 1965г.
2. Гарольд Крамер "Математические методы статистики", под редакцией А.Н. Колмогорова, Москва, "Мир", 1973 г.
3. Инструкция по разработке «Перечня минимального состава оборудования для отправки воздушного судна в рейс», Авиационный Сертификационный Центр ГосНИИ ГА, г.Москва, 2007 г.
4. ГОСТ В 15.705-86 «Запасные части, инструменты и принадлежности» (основные положения), Издательство стандартов, Москва, 1988 г.
5. Авакян А.А., Копнёнкова М.В. «Методика расчета одиночного и группового комплектов ЗИП составных частей системы автоматического управления полетом и тягой (СУПТ-112В) для применения в составе ПрНПК-112В», НИИ АО, г.Жуковский, 2010 г.
6. Типовые требования к эксплуатационно-техническим характеристикам комплексов бортового оборудования гражданских магистральных самолетов, самолетов МВЛ и авиации общего назначения. Утверждена заместителем директора ГосНИИ «Аэронавигация В.Я.Кушельманом 10 мая 1994 г.
7. А.А Авакян, В.В.,Клюев «Синтез сложных многофункциональных отказоустойчивых систем электроники», монография, издательский дом «Спектр», Москва, 2014.
8. Г.А.Беишев, М.И.Кратко «Элементарное введение в геометрическое программирование», Москва, Физматгиз, 1980 г.
9. А.А. Авакян «Синтез отказоустойчивых комплексов бортового оборудования летательных аппаратов», Труды международного симпозиума «Надежность и качество-2015», Том 1.
10. Э.В. Лапшин, А.М. Корнеев, Т.В. Мирошниченкова «Разработка моделей анализа экономических показателей сложной промышленной системы», «Надежность и качество сложных систем-2016», № 3 (15), стр. 22.
11. А.А. Авакян, М.В. Копнёнкова М.В., А.К. Максимов «Мониторинг рабочего состояния отказоустойчивой платформы», «Надежность и качество сложных систем-2016», № 3 (15), стр. 67.
УДК 65.012.122
Безродный Б.Ф., Безродный И.Ф., Виноградов А.С.
Центр ОАО «НИИАС», МАДИ;
АО «Научно-производственное предприятие «ГЕРДА», Москва, Россия
МОУ «Институт инженерной физики», Серпухов, Россия
СИСТЕМНЫЙ ПОДХОД К ОЦЕНКЕ КАЧЕСТВА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ КРИТИЧЕСКИ ВАЖНЫХ ОБЪЕКТОВ
Разработана и предлагается к использованию трехступенчатая блок-схема процедуры оценки соответствия. Обоснован отказ от оценки риска, как основного или единственного критерия соответствия объекта требованиям пожарной безопасности.
Предусмотрены ступени проверки соответствия требованиям пожарной безопасности различного уровня: формальный, аналитический и глубокий экспертный. Все три ступени возможно использовать на различных стадиях проектирования, строительства и эксплуатации защищаемого (пожароопасного) объекта
Ключевые слова:
Пожарная безопасность, нормативные документы, оценка соответствия, пожарный риск, экспертиза, глубина анализа, обоснование, сомнение
Современное общество накопило сегодня столь большое количество информации, что эффективное ее использование возможно только узкими специалистами. Применение компьютерных технологий и почти повсеместная автоматизация закрывают для человека доступ к сути процессов и явлений. Во многих случаях это оправдано и упрощает нашу деятельность, но неизбежно создает неуверенность в правильности принимаемых решений.
Одновременно в обществе, в системе управления, включая обеспечение пожарной безопасности, сложился определенный характер взаимоотношений, изменить который означало бы безвозвратно разрушить связи и процедуры. В сфере обеспечения безопасности это требует наибольшей осторожности.
Движение вперед и совершенствование методов решения задачи обеспечения пожарной безопасности объектов необходимо хотя бы уже потому, что от ошибок на любом уровне или в результате человеческого фактора мы не застрахованы.
Для деликатного совершенствования обеспечения пожарной безопасности целесообразно использовать трех уровневую процедуру оценки соответствия объекта требованиям: - Федерального Закона от 22 июля 2008 г. № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности»; -иных нормативных документов, по какой-либо причине не вошедших в прилагаемые к Закону своды правил; - экспертных организаций и независимых экспертов.
Дополнительные коррективы, к сожалению, не всегда полезные, вносит постепенное изменение государственно-правовой структуры общества, например, создание Таможенного Союза государств.
Эти и некоторые другие обстоятельства выдвигают на первый план задачу поддержания уровня пожарной безопасности на достигнутом уровне, или
даже повышения его с учетом потребностей всех заинтересованных сторон. Учесть практически все требования почти всех участников процесса жизнедеятельности возможно лишь при осуществлении ступенчатой процедуры оценки соответствия пожарной безопасности.
Предложенная процедура оценки соответствия, блок-схема готорой представлена на рис. 1 (схема 1) может быть интересна, в том числе, и специалистам страховых компаний, пытающимся оценить вероятность возникновения страхового случая и приблизительно оценить величину ущерба от пожара.
Предусмотрены три ступени проверки. Действие процедуры начинается с обращения в надзорное подразделение МЧС России («I. Проверка соответствия»). По сути это стандартная процедура, которая может быть выполнена специалистами другой организации или экспертами, имеющими соответствующие знания и опыт. Однако, если собственник рассматриваемого объекта желает ограничиться формальной проверкой или только оценкой риска -лучше выбрать официальную аккредитованную службу.
Следует сразу отметить, что введенная в последние годы, так называемая «оценка риска» -показатель весьма далекий от реальной оценки уровня пожарной безопасности объекта. Оценка риска по сути своей является всего лишь оценкой возможной эвакуации людей из вероятной зоны пожара. Вероятная зона пожара определяется исключительно исходя из архитектурно-планировочных решений объекта, без учета возможного развития пожара, без учета свойств материалов и особенностей строительных конструкций.
При несоответствии объекта требованиям оценки риска, как правило, разрабатываются компенсирующие мероприятия.
