CC BY
139
УДГ 629.735.017.083
МОНИТОРИНГ ПРОЦЕССОВ ПОДДЕРЖАНИЯ ЛЁТНОЙ ГОДНОСТИ ВОЗДУШНЫХ СУДОВ НА ОСНОВЕ ПРИМЕНЕНИЯ МЕТОДОВ МОДЕЛИРОВАНИЯ ГОЕГО
А.Р. АЛЕКСАНЯН, А.А. ИЦКОВИЧ, И. А. ФАЙНБУРГ
В статье рассмотрено обоснование структуры мониторинга процессов поддержания лётной годности воздушных судов и создание функциональной модели.
Ключевые слова: мониторинг, поддержание лётной годности, моделирование, перечень узлов, дерево узлов, контекстная диаграмма, декомпозиция.
Применение метода моделирования ГОEF0, обеспечивающего структуризацию процессов и разработку функциональной модели их мониторинга, с учётом иерархической структуры осуществляется в рамках решения проблемы создания методологических основ управления процессами поддержания лётной годности (ПЛГ) воздушных судов (ВС) [1].
Метод моделирования ГОEF0 представляет собой четко формализованный подход к созданию функциональных моделей структурных схем изучаемой системы. Схемы строятся по иерархическому принципу с необходимой степенью подробности и помогают разобраться в том, что происходит в изучаемой системе, какие функции в ней выполняются и в какие отношения вступают между собой и с окружающей средой ее функциональные блоки [2,3].
Модель древовидной структуры, отражающая иерархическое построение системы, содержит следующие элементы:
• перечень узлов;
• дерево узлов;
• контекстная диаграмма;
• декомпозиции.
Отражение иерархической структуры модели в форме перечня узлов, которая представляет информацию о входящих в модель узлах, показана на примере фрагмента функциональной модели мониторинга процессов поддержания лётной годности ВС:
А0 - Поддерживать лётную годность ВС.
А1 - Выполнить регламентные работы.
А11 - Осуществить планирование регламентного обслуживания.
А111 - Принять и оценить техническое и ресурсное состояние ВС.
А112 - Проверить наличие и соответствие программы ТОиР и НТД.
А113 - Ввести пункты регламента в АСУ учёта ресурсного состояния, осуществить перспективное планирование выполнения работ, сверить НТД.
А114 - Выполнить анализ возможности проведения регламентных работ в условиях авиакомпании.
А12 - Подготовить производство и выполнить регламентные работы в авиакомпании.
А121 - Составить перечни запасных частей, расходных материалов, оборудования и инструмента.
А122 - Обеспечить необходимыми запасными частями, расходными материалами, оборудованием и инструментом.
А123 - Обеспечить необходимой нормативно-технической документацией, сертифицированным персоналом, другими ресурсами.
А124 - Подготовить карты-наряды на выполнение регламентных работ.
А125 - Выполнить регламентные работы в авиакомпании.
А126 - Осуществить контроль качества выполненных работ и оформить рабочую документацию.
А13 - Выполнить регламентное обслуживание в условиях сервисного центра.
А131 - Осуществить запрос, согласование и утверждение выполнения регламентных работ в условиях сервисного центра.
А132 - Выполнить регламентное обслуживание ВС в сервисном центре.
А133 - Осуществить контроль качества выполненных работ и оформить рабочую документацию.
А2 - Выполнить нерегламентные непланируемые работы.
А21 - Зарегистрировать и передать информацию о дефектах.
А211 - Зарегистрировать в бортжурнале и передать информацию о дефектах, выявленных в полёте.
А212 - Зарегистрировать и передать информацию о дефектах, выявленных при расшифровке полётной информации.
А213 - Зарегистрировать и передать информацию о дефектах, выявленных при ТО.
А214 - Зарегистрировать информацию о дефектах в дефектной ведомости. Определить статус дефекта в MEL, составить алгоритм поиска и устранения неисправностей.
А22 - Устранить дефект в условиях авиакомпании.
А221 - Оформить временную эксплуатацию по MEL.
А222 - Оценка возможности устранения дефекта в условиях авиакомпании.
А223 - Организовать устранение дефекта в условиях авиакомпании.
А224 - Выполнить работы по устранению дефектов в авиакомпании.
А225 - Выполнить контроль качества работ и правильности оформления документации.
А226 - Принять карту-наряд, внести изменения в автоматизированную систему учёта ресурсного состояния ВС; информировать о готовности ВС; оформить формуляры ВС и двигателей, паспортов агрегатов.
Для удобства составления диаграмм декомпозиции перечень узлов можно представить в форме таблицы, отражающей иерархическую структуру и содержащей дополнительно следующую информацию: номер блока, вход, управление, механизм, выход.
Дополнением к перечню узлов является диаграмма в виде дерева узлов. Разработанная модель IDEF0 мониторинга процессов поддержания лётной ВС со всеми уровнями структурной декомпозиции представлена на диаграмме дерева узлов (рис.1).
Основной концептуальный принцип метода IDEF - представление системы в виде набора взаимодействующих и взаимосвязанных блоков, отображающих процессы, операции, действия, происходящие в изучаемой системе [2,3]. В IDEF0 все, что происходит в системе и ее элементах, принято называть функциями. Каждой функции ставится в соответствие блок.
Контекстная диаграмма является вершиной древовидной структуры диаграмм и представляет собой самое общее описание системы и её взаимодействия с внешней средой [2].
Пример контекстной диаграммы функциональной модели мониторинга процессов поддержания лётной годности ВС приведен на рис. 2. Стрелка, входящая в левую сторону блока -вход. Вход преобразуется или расходуется функцией, чтобы создать то, что появится на ее выходе. В данном случае, вход - «Парк ВС», который включает в себя: план по налёту парка ВС; бюллетени доработок; типовую и пономерную документацию.
Рис. 1. Дерево узлов функциональной модели мониторинга процессов поддержания лётной годности ВС
А711
А713
А714
А724
А112
А113
А114
А121
А424
А423
А12 2
А422
А131
А132
А421
А133
А124
АЗ 34
А417
А416
А126
АЗ 24
А415
А231
А221
АЗ 21
А414
А3134
А413
А3131
А213
А224
А412
А3121
А214
А411
АЗ 127
А3111
АЗИЗ
А3121
А3122
А3124
Мониторинг процессов по>
Рис. 2. Контекстная диаграмма функциональной модели мониторинга процессов ПЛГ ВС (блок А0)
Стрелка, входящая в блок сверху - управление. Управление определяет условие, необходимое функции, чтобы произвести правильный выход. В данном случае, управление - «Документация; Стандарты», которые включают в себя: Приложение № 8 к Конвенции ИКАО; Док.9760; Руководство по лётной годности; АП-21, 25, 39, 145; МАК; Воздушный кодекс РФ; ФАП-145. МОС-145; Нормативно-технические документы государства изготовителя (государства регистрации ВС, государства регистрации эксплуатанта и организации по ТОиР); Нормативнотехнические документы разработчика; Программу ТОиР; Регламент ТО; НТД; Технологические карты; Перечень агрегатов с ограниченным ресурсом; Нормы времени, простоев, расхода запчастей и материалов.
Стрелка, подключенная к нижней стороне блока, представляет механизм. Направление вверх идентифицирует средства, поддерживающие выполнение функции. В данном случае механизм - «Авиакомпания», которая включает в себя: Организации по ТОиР; Орган и Центры сертификации организаций по ТОиР; Центры сертификации экземпляра ВС.
Стрелка, покидающая блок справа - выход, т.е. данные или материальные объекты, произведенные функцией. В данном случае, выход - «Исправный парк ВС», который включает в себя: Показатели безопасности и регулярности полётов; Показатели эффективности процессов поддержания лётной годности; Сертификаты организации по ТОиР, системы качества, инженерно-технического персонала и экземпляра ВС.
После описания системы в целом производится разбиение её на фрагмент. Этот процесс называется функциональной декомпозицией, а диаграммы, описывающие каждый фрагмент и взаимодействие фрагментов, являются диаграммами декомпозиции.
Декомпозиция контекстной диаграммы функциональной модели мониторинга процессов поддержания лётной годности ВС позволяет выделить составные части в виде более подробных диаграмм (рис. 3). В качестве примера рассмотрим декомпозицию подфункции диаграмм А1 (рис. 4) и А11 (рис. 5). Процесс декомпозиции продолжается до тех пор, пока объект не будет описан на уровне детализации, необходимой для достижения целей проекта. Каждая подфункция, в свою очередь, декомпозируется на элементы следующего уровня, и так происходит до тех пор, пока не будет получена релевантная структура, позволяющая ответить на вопросы, сформулированные в цели моделирования [2].
Эта модель носит качественный, описательный, декларативный характер. Она принципиально не может ответить на вопросы о том, как протекают процессы в системе во времени и в пространстве, каковы их характеристики, и в какой мере удовлетворяются (или не удовлетворяются) требования, предъявляемые к системе.
USED AT:
AUTHOR: Алексанян Армен Размикович PROJECT: Мониторинг процессов поддержания лётной годности ВС в ав иакомпании.
NOTES: 1 23456789 10
DATE: 23.04.2010 REV: 14.06.2010
WORKING READER DATE CONTEXT:
DRAFT
RECOMMENDED
PUBLICATION A-0
Документация,
Стандарты.
С1
Парк ВС. *1
Типовая НТД; РЛЭ; програм маТОиР; регламент ТО; технологические карты; MEL.
Выполнить ре г л а»-.1 енг ны е работы 0р. А1
Отказы и неисправносг и, за регистр иров ан ны е экипажем в бортжурнале; дефекты, вы явленные службой СОК по результатам расшифровки и анализа полётной информ ации; дефекты, обнаруженные на земле приТО.
Исправные ВС; Затраты на ТО;
Отложенные ДдеФ екты.
Выполнить не реглам енгные не планируемые работы 0р. А2
Регистрация и определение статуса дефектов; составление алгоритма поиска и устранения не ис прав ноет ей; Исправные ВС; оформленные карты-наряды; Записи; внесение информации; информ ирование о \г°товносги ВС.
Экипаж; СОК; Инженера; начальники ОКК, прои з в од ств енн ы х участков, СОП, ПДС; сервисный центр
НТД по выполнению доработок и дерекгив Л Г; T иповая НТД, программа ТО иР.
Doc 9760-AN/967, АП -21, ВК РФ, ФАП ВС, "мос ВС.
Вы пол нить не регламент ные пл а ни руе м ы е раб от ы
0р. АЗ
П рограм м а Т ОиР; регламент ТО; технологические карты типовая НДТ; перечень -XI агрегатов с ограниченным ресурсом. Директивы ЛГ; серв ис ны е б юл еге НИИ информационные письма.
Резалюция главного инженера оценка выполнения доработок; перечень и наличие необ ХОД им ого оборудования.
Директивы Л Г; сервисные бюлегени и ин ф ерм ац ионн ы е письма. Парк ВС авиакомпании.
Технический
директор,
инженера.
NN
Ожидаемые объёмы реглам енгных работ и замен агрегатов с ограниченны м ресурсом. Ожидаем ая потребность и перечень в запасных частях и т.д.
запчастей; карга выполнения доработок; Расчёты.
пплгвс.
Информация от заказчиков и поставщиков. Формы учётной и отчётной документации.
Парк ВС;
Э к сплуага ц ионная документация экземпляра ВС.
И нформ ац ия о сроках действия сертификатов экземпляров ВС авиакомпании.
Анализ потребности, порядок действий и оформление заявки.
Баз за данных
КУН. Группы надёжности и обеспечения качества. Подразделения ТО и
пдо.
Обеспечить зап ас ны ми частям и, ра сх од ны м и м атер иа л ам и. об о руд ова ни ем. инст рум е нг ом
0р. А 4
Начальник И АС; руководяший персонал.
Осущесг вить с ерг и ф и ка ц и ю экземпляра ВС.
0р.__________________________А5
Орган и центр по ><<<>^««^.серг иф ик ац и и экземпляра ВЗ.
Сертификация экзем пляра ВС; допуск к эксплуатации экземпляра ВС.
ВКРФ. ГОСТ. Документация. АП-145, ФАП-145.
Обеспечить управление уровнем эксплуатационной надежности и режим а м и П ЛГ ВС 0р. А6
Отчеты по надежности и мониторингу Л Г ВС.
Doc 9760. НТД. НЛГ. .MR Р.
Исправный парк ВС.
Обеспечить менеджмент качества и эффективности
Авиакомпания М1
0р._______________________У
* * генеральный директор: зам. ген. директора по качеству. Технический директор. Главный инженер. Пол иг ика в об л асти качества. Руководство по качеству. Документация СМ К.
АО
Поддерживать лётную годность воздушных судов (ВС).
Рис. 3. Декомпозиция контекстной диаграммы (блока АО) функциональной модели мониторинга процессов ПЛГ ВС
Мониторинг процессов по<
и£ЕО АТ: AUTHOR; Апассанян Армен Размиксвич DATE: 24.04.2010 ■ WORKING READER DATE CCNTEXT:
FRQJECT: М снитор-інг процессов поддержания летной гсд юсти ЕС в авиа<омпзнии REV: 08. СБ. 2010 DRAFT — =
RECOMMENDED
N ОГК: 1 23456789 10 FUELICATION AD 1=1 1 1
Парк ВС.
Документация, Стандарты.
Осуществить планирование регламентного обслуживания Ор__________ А11
Сперативный план отхода ВС на ТО, >^нал ^ёта, выдачи-приёмки карт-нарядов, рабочая карта, формуляр ВС.
План по налёту парка ВС расписание полётов; бортам нал, журнал уюта дефектов; форму!яры ВС и АД; паспорта агрегатов; документы по учёту наработки и календарного времени; перечень сертифицированных центров.
Авиакомпания
План-график отхода ВС на ТО. Служебная записка, потверждающая возможность выполнения работ в условиях авиакомп ант; Заявки на недостающие зап. части и т. д.
Пр ед вор итель н ые ч^Чданныепо времени простоев, стоимости работ.
Программа ТОиР, регламент Т О, '■’-«ХТехнол о ги ч ески е карты, НТД.
Программа ТОиР; регламент ТО НТД; технологические карты; «^Перечень агрегатов с ограниченным рейсом.
Подготовить производство и выполнить регламентные работы в авиакомпании
Ор________________________А12
ПДС, ведущие инженеры, начальна СКК, операционный отдел.
Исправные ВС, затраты на Т О, документация.
Выполнить регламентное обслуживание в условиях сервисна о центра
А13
Исправные ВС; Затраты на TQ Отложенные дефекты.
-►01
СОП; Сертифицированные сервисные центры; рабочая документация, оборудование, инструмент
сертифицированный персонал; запасные части, расходные матери а /ы; исполнительный директор.
А1
Выполнить регламентные работы.
Рис. 4. Декомпозиция блока А1 функциональной модели мониторинга процессов ПЛГ ВС
А.Р. Алексанян, А.А. Ицкович, И.А. Файнбург
USED AT:
AUTHOR: Алексанян Армен Размикович PROJECT: Мониторинг процессов поддержания лётной годности ВС в ав иакомпании.
NOTES: 1 23456789 10
DATE: 25.04.2010 REV: 26.05.2010
WORKING READER DATE CONTEXT:
DRAFT
R ECO IVIV1EN DE D 1 1
PU BLI CATION A1 ’ ’
Документация,
Стандарты.
Парк ВС.
_______\л
Принять и оценить техническое и ресурсное состояние ВС
Ор
А111
П рограм м а ТОиР; регламент ТО; технол огическ ие карты; НТД
Программ а ТОиР; реглам ент ТО; технологические карты; НТД План налёта ВС.
Авиакомпания
Составление
НТД.
Приёмо-сдаточный акт; Постановка ВС • на учёт в ПДС.
Инструкция по процедурам ПЛГ в
авиакомпании.
Проверить наличие и соответствие грог рам мы ТОиР и НТД.
0р._________________А112
ПДС, специалист по инженерному обеспечению и ЭТД.
Закл ючение комисии о соответствии НТД; Зажка на недостающую НТД.
П рограм м а ТОиР, ре гла м е пт ТО, технологические карты, "'А НТД.
Ввести пункты регламента в АСУ учёта ресурснрго состояния, осуществить перспективное планирование выполнения работ, сверить НТД
Ор. А113
Автоматизированная система учёта ресурсного состояния
ВС.
Информация о сертифицированных сферах деятельности организации по ТОиР авиаком пании; Наличии производственно-технической документации,оборудования, инструмента, запасных частей, расход ныхмагг ери ал ов и сертифицированного персонала.
П рогноз ируем ы й налёт; Ввод информации в АСУ - ресурсного состояния ВС; Проекты планов отхода ВС на ТО.
f Выпол нить а нал из возможности проведения реглам ентныхработ в условиях авиаком пан ии.
Op. А114
Главный инженер, начал ьники служб ТО, ведущие инженеры.
План-график отхода ВС на ТО. Служебная записка, потверждающ ая возможность выполнения работ в условиях
авиакомпании; Заявки на недостающие зап. части и т. д.
П ред ворител ьные данные по времени простоев, стоимости работ.
А.
-01
М1
NODE:
А11
TITLE:
Осушрствить планирование регламентного обслуживания.
NUMBER:
Рис. 5. Декомпозиция блока А11 функциональной модели мониторинга процессов ПЛГ ВС
Мониторинг процессов по<
Все эти вопросы с неизбежностью возникают после того, как закончен нижний уровень декомпозиции, т.е. обозначены «функции нижнего уровня, с помощью которых и работает система». В этом случае надо переходить к другим моделям - математическим, имитационным моделям, описывающим процессы в функциональных блоках IDEF0 - модели.
Имитационное моделирование - это метод, позволяющий строить модели, учитывающие время выполнения функций. Полученную модель можно «проиграть» во времени и получить статистику происходящих процессов так, как это было бы в реальности. В имитационной модели изменения процессов и данных ассоциируются с событиями [3]. Сочетание указанных методов с вероятностно-статистическими и имитационными моделями управляемых процессов поддержания летной годности обеспечит решение задач управления процессами поддержания летной годности ВС, анализа, оценки, прогнозирования и оптимизации показателей эффективности системы управления процессами поддержания летной годности ВС.
ЛИТЕРАТУРА
1. Файнбург И. А. Управление процессами поддержания лётной годности воздушных судов в центрах технического обслуживания и ремонта авиационной техники // Научный Вестник МГТУ ГА, 2006. - №100.
2. Маклаков С. В. Создание информационных систем с All Fusion Modeling Suite. - М.: Диалог МИФИ, 2003.
3. Методология функционального моделирования IDEF0. Руководящий документ. - М.: ИПК Издательство стандартов, 2000.
MONITORING OF PROCESSES OF MAINTENANCE OF THE FLIGHT VALIDITY OF AIRCRAFTS ON THE BASIS OF APPLICATION OF METHODS OF MODELLING IDEF0
Aleksanyan A.R., Itskovich A.A., Faynburg I.A.
This article substantiates the structures of monitoring maintenance processes of flight validity of aircrafts and the creation of functional models.
Key words: monitoring; maintenance of flight validity; modeling; the list of components; tree of components; the contextual diagram; decomposition.
Сведения об авторах
Алексанян Армен Размикович, 1976 г.р., окончил МАИ (2007), аспирант кафедры технической эксплуатации летательных аппаратов и авиадвигателей МГТУ ГА, автор 6 научных работ, область интересов - поддержание лётной годности воздушных судов.
Ицкович Александр Абрамович, 1934 г.р., окончил Уфимский авиационный институт (1957), доктор технических наук, профессор кафедры технической эксплуатации летательных аппаратов и авиадвигателей МГТУ ГА, автор более 250 научных работ, область научных интересов - эксплуатационная надежность и эффективность эксплуатации авиационной техники, управление процессами технической эксплуатации и поддержания летной годности летательных аппаратов.
Файнбург Инна Александровна, окончила МИИВТ (1989), кандидат технических наук, доцент кафедры технической эксплуатации летательных аппаратов и авиадвигателей МГТУ ГА, автор 36 научных работ, область научных интересов - управление процессами технической эксплуатации и поддержания летной годности летательных аппаратов.
