КИЇВСЬКИЙ МІЖНАРОДНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ЦИВІЛЬНОЇ АВІАЦІЇ

ЗУЄВ ОЛЕКСІЙ ВОЛОДИМИРОВИЧ

УДК 656.71.06:621.396.6.681.178.003.13(043.3)

ПІДВИЩЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ КОНТРОЛЮ

ТЕХНІЧНОГО СТАНУ НАЗЕМНИХ РАДІОЕЛЕКТРОННИХ ЗАСОБІВ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ПОЛЬОТІВ

Спеціальність: 05.22.14 – Експлуатація повітряного транспорту

Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата технічних наук

Київ 1999

Дисертацією є рукопис

Роботу виконано на кафедрі експлуатації і ремонту засобів радіотехнічного забезпечення польотів та керування повітряним рухом в Київському міжнародному університеті цивільної авіації Міністерства освіти України

Науковий керівник | доктор технічних наук, професор, Новіков Володимир Стефанович, завідувач кафедри Київського міжнародного університету цивільної авіації

Офіційні опоненти: |

доктор технічних наук, професор, Креденцер Борис Петрович, професор кафедри Київського військового інституту управління та зв'язку

кандидат технічних наук, доцент, Корчинський Анатолій Петрович, професор кафедри Київського міжнародного університету цивільної авіації

Провідна організація | Державне Київське конструкторське бюро “Луч” Мінпромполітики України

Захист дисертації відбудеться "25" листопада 1999 року о 1500 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д .062.03 при Київському міжнародному університеті цивільної авіації за адресою: 252058 м. Київ_, просп. Космонавта Комарова, 1, КМУЦА.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Київського міжнародного університету цивільної авіації.

Автореферат розісланий "___" жовтня 1999 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради,

доктор технічних наук |

Запорожець О.І.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Цивільна авіація (ЦА) _одна з ланок транспортної системи України. Головна задача ЦА полягає в забезпеченні своєчасності та надійності повітряних перевезень. У вирішенні цієї задачі важлива роль належить питанням організації керування повітряним рухом (КПР), в свою чергу у системах КПР основну функцію виконують засоби радіотехнічного забезпечення (РТЗ) польотів, зокрема наземні радіоелектронні засоби (НРЕЗ).

Складність та багатоплановість сучасних НРЕЗ потребують постійного вдосконалення процесів їх технічної експлуатації (ТЕ). Стає необхідним подальше дослідження нових проблем теорії та практики експлуатації складних технічних систем, а також ряду прикладних задач, що спрямовані на підвищення ефективності функціонування НРЕЗ, зниження експлуатаційних витрат, зменшення часу простою обладнання. Однією зі складових досліджуваних процесів ТЕ НРЕЗ є контроль їх технічного стану (ТС), що розглядається як процес одержання та обробки інформації, котрий встановлює відповідність стану НРЕЗ вимогам, які висуваються, та забезпечує прийняття певного рішення про ТС НРЕЗ. Тому вдосконалення процесів ТЕ НРЕЗ у багатьох відношеннях буде обумовлено підвищенням ефективності найважливішої складової – контролю ТС НРЕЗ.

Основною характеристикою процесів контролю є достовірність прийняття рішень про ТС НРЕЗ. Від достовірності контролю, що характеризує його якість, залежить не тільки об’єктивність власне процесу контролю, але й ефективність процесу ТЕ НРЕЗ у цілому.

На теперішній час є ряд невирішених наукових проблем, що відносяться до дослідження контролю ТС НРЕЗ. Зокрема, не в повній мірі розроблені питання побудови математичних моделей формування рішень в процесі контролю, відсутні ефективні методики оцінки факторів, що впливають на складові достовірності контролю, вибору переважних алгоритмів контролю для певних типів НРЕЗ. Оцінювання показників достовірності передбачається лише при формуванні двохальтернативних рішень про ТС НРЕЗ, тоді як ТС ряду технічних систем може характеризуватися багатоальтернативно.

Отже, подальше вдосконалення процесів ТЕ НРЕЗ передбачає вирішення науково-технічної проблеми підвищення ефективності контролю їх ТС.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконана у відповідності з тематикою науково-дослідних робіт, що проводились на кафедрі експлуатації та ремонту засобів радіотехнічного забезпечення польотів та КПР Київського міжнародного університету цивільної авіації (КМУЦА). Робота пов’язана з тематикою програми вдосконалення ЦА України та програми модернізації системи аеронавігаційного обслуговування повітряного руху в Україні.

Мета і задачі дослідження. Мета роботи _розробка науково обгрунтованих методик та рекомендацій, що спрямовані на підвищення якості процесів контролю ТС НРЕЗ.

Для досягнення мети у роботі були поставлені та розв’язані наступні задачі:

1. Вибір показників ефективності контролю ТС НРЕЗ.

2. Розробка узагальненої математичної моделі процесів формування рішень під час контролю ТС НРЕЗ.

3. Аналіз факторів, що визначають складові похибок класифікації ТС НРЕЗ.

4. Побудова математичних моделей процесів формування рішень при трьохальтернативній класифікації ТС НРЕЗ, одержання та дослідження аналітичних виразів для оцінки показників достовірності контролю.

5. Розробка методик експериментальної перевірки ефективності контролю ТС НРЕЗ.

6. Використання одержаних результатів для практики експлуатації НРЕЗ.

Наукова новизна одержаних результатів полягає в наступному:

1. Запропоновано узагальнену математичну модель формування рішень про ТС НРЕЗ при багатоальтернативній класифікації.

2. Одержано аналітичні вирази для оцінки повноти контролю, що визначає характеристики методичної складової похибок класифікації, проведено дослідження впливу повноти контролю на показники достовірності контролю ТС НРЕЗ, запропоновано методики визначення необхідної кількості параметрів, що контролюються, при використанні різних методів контролю ТС НРЕЗ з метою забезпечення заданої достовірності.

3. Розроблено підхід до розв’язання задач оптимізації алгоритмів контролю ТС, що грунтується на використанні критерію Байєса.

4. Обгрунтовано необхідність використання трьохальтернативної класифікації ТС з точки зору підвищення ефективності процесів експлуатації НРЕЗ, одержано аналітичні вирази для розрахунку характеристик достовірності контролю ТС НРЕЗ, що характеризуються трьома складовими якості.

5. Одержано аналітичні співвідношення, які дозволяють провести оптимальний вибір величин попереджувальних допусків при трьохальтернативній класифікації ТС НРЕЗ з урахуванням впливу методичної складової похибок класифікації.

6. Розроблено методику експериментальних досліджень характеристик достовірності контролю ТС НРЕЗ.

Практичне значення одержаних результатів. Основні результати досліджень дозволяють:

1. Провадити оцінку методичної складової достовірності.

2. Обгрунтувати вибір оптимальної кількості параметрів, що контролюються, які визначають ТС НРЕЗ з заданою достовірністю.

3. Провадити розрахунок показників достовірності контролю НРЕЗ ОП, що характеризуються декількома станами якості.

4. Обгрунтувати величини попереджувальних допусків під час контролю параметрів НРЕЗ, що регулюються в процесі експлуатації НРЕЗ.

5. Обгрунтувати вимоги до точносних характеристик контрольно-вимірювальної апаратури (КВА), що використовується в процесі експлуатації певних типів НРЕЗ.

Основні результати роботи впроваджені в учбовий процес на факультеті авіаційного радіоелектронного обладнання КМУЦА, а також передаються у Державне підприємство по обслуговуванню повітряного руху в Україні “Украерорух” та конструкторському бюро “Хартрон–Альфа”.

Результати роботи використані при розробці науково – дослідних робіт (НДР) №768-В90, №009-ГБ93, №260-ГБ93, №707-ГБ96, що виконані в КМУЦА.

Особистий внесок здобувача. Основні результати одержані здобувачем особисто та відображено у п'яти наукових статтях, три з яких написані здобувачем особисто, а дві – у співавторстві.

Наукову статтю “Анализ целостности наземного оборудования микроволновой системы посадки” написано у співавторстві з Ю.М. Хмелько. Особистий внесок здобувача полягає у розробці методики оцінки ціліності радіомаяків системи посадки. Статтю “Анализ информационных свойств наземных средств радиотехнического обеспечения полетов с позиций защиты информации” написано у співавторстві з В.С. Новіковим та Р.Н. Белоконем. Особистий внесок здобувача полягає в одержані аналітичних виразів для оцінки інформаційних достовірностей прийняття рішень про ТС НРЕЗ на підставі апріорних знань про визначальні параметри радіомаяків та похибки їх перетворення, які маємо в результаті аналізу експериментальних статистичних даних.

Апробація результатів дисертації. Основні результати досліджень доповідались та обговорювались на II та III Міжнародній науково-технічній конференції “Проблеми вдосконалення радіоелектронних комплексів і систем забезпечення польотів” (1992, 1994рр.), на Міжнародних науково-технічних конференціях “Проблеми вдосконалення систем аеронавігаційного обслуговування та управління рухомими об’єктами” (1996 р), “Проблеми безпеки польотів” (1997 р), “Підвищення ефективності систем захисту інформації” (1997 р), “Проблеми розвитку систем аеронавігаційного обслуговування та авіоніки повітряних суден” (1998 р), “Аеропорт-99”(1999 р), на науково-технічних звітних конференціях професорсько-викладацького складу КМУЦА.

У повному обсязі дисертаційна робота доповідалась на розширеному засіданні кафедри експлуатації та ремонту засобів радіотехнічного забезпечення польотів та КПР КМУЦА.

Публікації. Основні результати дисертаційної роботи відображено в п'яти наукових статтях, сьоми тезах доповідей, дев’яти звітах з НДР.

Структура та обсяг дисертації. Дисертація складається з вступу, чотирьох розділів, списку використаних джерел та додатків. Загальний обсяг складає 189 стор., включаючи 18 рис., 6 таблиць, список використаних джерел з 97 найменувань на 10 стор., 3 додатків на 23 стор.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ

У вступі обгрунтовано актуальність проблеми дослідження, сформульовано мету та задачі дослідження, методи дослідження, наукову новизну, відзначено практичну цінність, а також наведено структуру та об’єм роботи.

У першому розділі розглядається проблема підвищення ефективності контролю НРЕЗ, наведено характеристику сучасного стану та перспективу розвитку процесів контролю наземних РЕЗ забезпечення польотів, виконано постановку задач досліджень.

У сучасній практиці експлуатації НРЕЗ чимале застосування знаходять прогресивні методи технічного обслуговування (ТО), в основу застосування яких покладено гнучку стратегію управління ТС НРЕЗ. Розробка керуючих впливів здійснюється на підставі інформації, яку отримують за результатами реалізації операцій контролю.

Проведені роботи з вдосконалення методів ТО привели до певних виграшів в організаційному та економічному планах, однак проблеми порушення регулярності та безпеки польотів з причини відмови НРЕЗ, зниження експлуатаційних витрат, підвищення експлуатаційної надійності НРЕЗ в теперішній час розв’язані в неповній мірі. Розв’язання задачі подальшого вдосконалення методів ТО викликає необхідність підвищення ефективності методів контролю ТС НРЕЗ.

Розглянуто структуру процесу управління ТС НРЕЗ забезпечення польотів, що реалізується на різних організаційно-технічних рівнях. Системи контролю є інформаційною основою для формування заявок на необхідність керуючих впливів та управління ТС. Недосконалість системи контролю може бути причиною невиконання вказаних заявок.

Оскільки головним завданням заходів, що виконуються в процесі ТО, є запобігання відмовам НРЕЗ, то в якості узагальненого критерію ефективності ТО використовується показник, що характеризує підвищення надійності НРЕЗ в результаті проведення робіт з ТО. Цей показник W визначається відношенням середнього часу безвідмовної роботи Т0об НРЕЗ, що обслуговується, до середнього часу безвідмовної роботи Т0 НРЕЗ, обслуговування якого не проводиться

, (1)

Цей вираз за умов роботи НРЕЗ у період нормальної експлуатації має вигляд

, (2)

де n кількість відмов НРЕЗ; nзп кількість відмов, що запобігаються; nв кількість відмов, що виявлені в результаті проведення ТО; відношення визначає ймовірність запобігання відмовам Рзп, яка залежить від обраного методу ТО НРЕЗ.

Кількісними показниками ефективності операцій контролю використані достовірності рішень, що приймаються в результаті контролю ТС, оскільки достовірність є узагальненою характеристикою інформаційних властивостей систем контролю. Запропоновано кількісні оцінки обраних показників ефективності при двохальтернативній класифікації ТС НРЕЗ.

У другому розділі проведено теоретичне дослідження методів підвищення достовірності прийняття рішень у процесі контролю ТС НРЕЗ забезпечення польотів. Дано характеристику процесів класифікації ТС НРЕЗ, розроблено математичну модель процесу прийняття рішень при багатоальтернативній класифікації ТС НРЕЗ. Аналізуються причини прийняття помилкових рішень при класифікації ТС та розглядаються методи їх зменшення.

Під класифікацією властивостей об’єктів мається на увазі експериментальний процес одержання та обробки інформації, який встановлює належність ТС досліджуваного об’єкта до певного класу. Властивості об’єкта відповідати можливому класифікованому стану (КС) можна описати деякою сукупністю N визначаючих параметрів (ВП) Як математична модель сукупності ВП вибирається випадкова векторна величина – вектор визначаючих параметрів (ВВП).

У процесі класифікації формулюється оцінка ВВП та приймається рішення про належність досліджуваного об’єкта до певного КС. Оцінкою ВВП вибраний випадковий вектор реалізації параметрів (ВРП), компонентами якого є окремі оцінки ВП. Операція прийняття рішення про належність об’єкта до певного КС полягає в реалізації алгоритму обробки одержаних значень ВРП, сутність якого полягає в зіставленні даного ВРП з нормами всіх можливих КС. В результаті на момент контролю приймається рішення про належність об’єкта до i_го КС.

(3)

де оцінка ВВП у дискретний момент часу ; область прийняття рішень (сукупність норм) про належність об’єкта до i-ого КС;М – кількість можливих КС.

Математичну модель процесу формування рішень при класифікації ТС НРЕЗ представлено у вигляді стохастичного графу (рис.1). Ймовірності існування класів ВВП та ВРП розглянуто як вершини графу, а можливі переходи ВВП у ВПР зображено у вигляді напрямлених ланок (дуг) графу.

Безумовні ймовірності прийняття рішень про належність НРЕЗ до одного з можливих КС визначають так:

, (4)

де i – індекс, що позначає фактичний стан НРЕЗ; j індекс, що визначає номер КС того класу, до якого віднесено НРЕЗ у процесі класифікації.

Неадекватність досліджуваного об'єкта до його моделі викликана об’єктивною неможливістю здійснити повний контроль по всій сукупності ВП. Неповнота контролю є основною складовою методичних помилок, що виникають в процесі класифікації ТС НРЕЗ. Як оцінку повноти контролю запропоновано ймовірність знаходження неконтрольованої сукупності ВП НРЕЗ в працездатному (“придатному”) стані.

(5)

де N загальна кількість параметрів, що визначають працездатність засобу; n  кількість контрольованих параметрів засобу; dн, dв – верхні та нижні граничні значення допусків на визначальні параметри; густини розподілу ймовірностей неконтрольованих параметрів.

Запропоновано математичну модель процесу прийняття рішень під час контролю працездатності НРЕЗ з урахуванням наявності неконтрольованих параметрів.

На підставі аналізу даної моделі одержано аналітичні вирази, які дозволяють оцінити достовірність прийняття рішень про працездатність (“придатність”) , непрацездатність (“брак”) НРЕЗ за результатами контролю та абсолютної достовірності Др:

(6)

;

де V – повнота контролю; A,B _ймовірності прийняття помилкових рішень за результатами контролю (помилки класифікації ТС); pk ймовірність працездатного стану НРЕЗ за сукупністю контрольних параметрів.

На рис.2 наведено графік залежності достовірностей та Др від повноти контролю при

Одержані результати свідчать про те, що наявність неконтрольованих параметрів в загальній сукупності ВП в значній мірі впливає на характеристики достовірності прийняття рішень.

Розв’язання задач вибору оптимальної сукупності контрольованих параметрів (КП) проведено для випадків безпосереднього та побічного контролю ВП.

Алгоритм розв’язання задач вибору оптимальної сукупності контрольованих параметрів при безпосередньому контролі ВП полягає в тому, що критерієм прийняття рішення про відношення i-го параметра до контрольованої або неконтрольованої сукупності є максимум відношення прирощення вибраної цільової функції до прирощення аргументів, на які накладено певні обмеження (вартість контролю, час контролю та ін.). За цільову функцію обрано достовірність прийняття рішення про працездатність НРЕЗ .

Рис.1

Рис.2

При розгляді моделі побічного контролю ВП розв’язується задача вибору певної кількості КП з загальної сукупності та призначення для кожного з КП оптимальних полів допусків. Пропонується підхід до розв’язання даної задачі, який грунтується на обчисленні коефіцієнтів впливу КП на ВП НРЕЗ, що залежать від величин допуску на ВП засобу, допуску на КП і від ступеня стохастичного зв’язку між КП та ВП.

Оскільки інструментальна складова помилок класифікації обумовлена головним чином похибками перетворення інформації про ТС НРЕЗ, то використання запропонованих методів підвищення інструментальної складової достовірності класифікації дозволяє вдосконалювати саме процес перетворення інформації.

Розглядається група методів, які грунтуються на реалізації певних алгоритмів контролю, що базуються на статистичній обробці результатів вимірювання КП. Для всіх розглянутих алгоритмів критерієм якості прийняття рішення про віднесення НРЕЗ до певного КС є мінімізація середнього ризику R, що виникає в процесі прийняття рішень.

У третьому розділі проведено аналіз ефективності процесу формування рішень при багатоальтернативній класифікації ТС НРЕЗ забезпечення польотів. Показано, що процес класифікації ТС НРЕЗ безпосередньо передує та органічно пов’язаний з процесом реалізації керуючих впливів. Тому ефективність процесів формування рішень про ТС НРЕЗ доцільно оцінювати з урахуванням характеристик якості операцій контролю та регулювання. Проведено обгрунтування доцільності трьохальтернативної класифікації ТС НРЕЗ з точки зору ефективності.

Для оцінки ефективності контрольно-регулюючих операцій використано вирази (1) та (2). У виразі (2) відношення визначається методичною достовірністю контролю та характеризує співвідношення контролюємих та не контролюємих параметрів. Відношення характеризує якість контрольно-регулюючих операцій, що виконуються у процесі ТО. Аналітичний вираз має вигляд

(7)

де Дм – методична достовірність контролю; Рзп – ймовірність запобігання відмовам;Qвн – ймовірність внесення несправностей.

Для однопараметричних НРЕЗ при ДМ = вираз (7) має вигляд

. (8)

У виразі (8) g; де умовна ймовірність того, що НРЕЗ буде визнано за результатами контролю параметра працездатним при умові, що дійсно він непрацездатний; умовна ймовірність того, що НРЕЗ буде визнано за результатами контролю непрацездатним при умові, що дійсно він працездатний; g – ймовірність знаходження відрегульованого параметра в межах поля допуску.

Одержано аналітичні вирази для оцінки ефективності контрольно-регулюючих опрерацій при використанні контролю регульованого параметра з використанням попереджувальних допусків, відмінних від експлуатаційних на величину . При виході контрольованого параметра за межі попереджувальних допусків формується повідомлення про погіршення ТС НРЕЗ за даним параметром, а при виході параметра за межі експлуатаційних допусків – повідомлення про непрацездатність (аварію) НРЕЗ (виконується трьохальтернативна класифікація ТС НРЕЗ).

Для багатопараметричних НРЕЗ при умові, що КП незалежні, вираз (8) буде мати вигляд:

(9)

де _повнота контролю у відповідності з виразом (5).

У роботі наведено вираз (9) для випадків нормального розподілу КП та похибок контролю, припускаючи встановлення для кожного з КП попереджувальних допусків.

На рис.3 наведено графіки залежності при фіксованих значеннях середньоквадратичних відхилень та похибок контролю по кожному контролюємому параметру.

Одержані результати дозволяють зробити висновок, що ефективність контрольно-регулюючих операцій багатопараметричних НРЕЗ у значній мірі визначається повнотою контролю. При певних оптимальних величинах попереджувальних допусків досягається максимальне значення показників ефективності. Зокрема, розрахунки свідчать, що при кількості визначальних параметрів НРЕЗ n та V ,0 ефективність контрольно-регулюючих операцій з використанням трьохальтернативної класифікації може бути підвищено у 1,7 рази у порівнянні з використанням двохальтернативної класифікації у процесі контролю.

Проведено аналіз впливу кореляційної залежності між параметрами, що контролюються, на ефективність операцій контролю та регулювання. Одержано аналітичні вирази та побудовано графіки залежності достовірності контролю від коефіцієнта кореляції між параметрами. Ці результати використано для одержання залежності показника ефективності контрольно-регулюючих операцій від величини коефіцієнта кореляції між параметрами.

На рис.4 наведено графік залежності , що побудований для двопараметричних НРЕЗ при фіксованих нормованих значеннях допусків на КП Х і похибок контролю Z. Одержані результати свідчать про те, що при незначній залежності КП НРЕЗ ефективність контрольно-регулюючих операцій практично не залежить від коефіцієнта кореляції r, а в значній мірі залежить від обраних допускових значень на КП, а також від класу точності вимірювальних приладів, що використовуються.

Рис.3

Рис.4

Розроблено математичну модель контролю при трьохальтернативній класифікації ТС НРЕЗ, в якій процес контролю наводиться у вигляді сумісної дії сукупності елементарних операцій (ЕО) перетворення КП. Розроблено математичну модель перетворення КП сукупністю ЕО, що послідовно виконуються. Застосування даної моделі дозволяє описати багатокроковий процес перетворення параметра на основі матриці-стовпців вхідних станів параметра та перехідних ймовірностей.

Побудувано ймовірностний граф прийняття рішень при трьохальтернативній класифікації ТС НРЕЗ. В результаті аналізу графа одержано розрахункові співвідношення для оцінки достовірності прийняття рішень Д1 – про знаходження НРЕЗ в стані “норма” (працездатному); Д2 – в стані погіршення; Д3 – в стані “аварія” (непрацездатному) за результатами контролю параметрів.

(10)

де Р1, Р2, Р3 – відповідно ймовірності знаходження КП у станах “норма”, “погіршення”, “аварія”; А1 – ймовірність прийняття рішення про знаходження параметра в стані погіршення”, якщо в дійсності він знаходиться в стані “норма”; А2 – ймовірність прийняття рішення про знаходження такого параметра в стані “аварія” за результатами контролю; А3  ймовірність прийняття рішення про стан “аварія” параметра, який в дійсності знаходиться в стані “погіршення”;В1 ймовірність прийняття рішення про стан “норма” названого параметра;В2 ймовірність прийняття рішення про стан “норма”; В3 “погіршення” параметра, який в дійсності знаходиться в стані “аварія”.

При адитивному зв’язку контрольованого параметра та похибки його контролю , ймовірності знаходження КП в станах “норма”, “погіршення”, “аварія” мають вигляд:

(11)

де – граничні значення попереджувальних допусків на КП .

Ймовірності прийняття помилкових рішень за результатами контролю визначається так:

(12)

Одержані вирази дозволяють оцінити достовірності прийняття рішень про ТС НРЕЗ при трьохальтернативній класифікації на основі знань законів розподілу контролюємих параметрів та похибок контролю, які можуть бути одержані в результаті обробки експериментальних статистичних даних.

У четвертому розділі наведено результати експериментальних досліджень ефективності контролю ТС НРЕЗ забезпечення польотів.

Експериментальні дослідження проводяться на підставі аналізу певних НРЕЗ, що розглядаються, як об’єктів контролю. В результаті даного аналізу виконано дослідження особливостей процесів контролю, характерних для певних НРЕЗ, що розглядаються.

Розроблено методику експериментальної оцінки ефективності операцій контролю та регулювання при трьохальтернативній класифікації ТС НРЕЗ. Розрахунок ефективності провадиться на підставі співвідношеннь (7) – (9). Для практичних випадків нормальних законів розподілу КП та похибок контролю одержано відповідні вирази для визначення ймовірностей . Наведені результати розрахунків попереджувальних допусків за 24 визначальним параметрам курсового радіомаяка КРМ-80 системи посадки літаків СП-80 та за 11 визначальними параметрами автоматичного радіопеленгатора АРП-75. Величина попереджувального допуску на кожний з КП визначається з міркувань досягнення максимуму ефективності контрольно-регулюючих операцій. На підставі розрахункових даних зроблено висновок про доцільність встановлення попереджувальних допусків за 15 параметрами КРМ-80 та 11 параметрами АРП-75.

Розроблено методику оцінки достовірності прийняття рішень при трьохальтернативній класифікації ТС НРЕЗ. Розрахунки проведено у відповідності з співвідношеннями (10) ). Одержано аналітичні вирази для визначення ймовірностей при нормальних законах розподілу ймовірностей КП та похибок контролю.

Використання розроблених методик дозволить надати практичні рекомендації по вдосконаленню технологічних процесів контролю конкретних типів НРЕЗ, що експлуатуються.

Одержані результати дозволяють провести оцінку цілісності певного класу НРЕЗ. Розроблено методику оцінки цілісності радіомаяків систем посадки (РМСП) на підставі статистичних даних про параметри, допуски на параметри та похибки їх вимірювання. Проведено оцінку цілісності на підставі накопичення параметричної статистики курсового (КРМ) та дальномірного (ДМЕ) радіомаяків. Сформульовано вимоги до допусків на контролюємі параметри означених засобів, а також ж до точності вимірювання з точки зору забезпечення певного значення цілісності.

У додатках до дисертації наведено: методики визначення параметрів алгоритмів контролю ТС НРЕЗ, програми розрахунку ефективності контрольно-регулюючих операцій та достовірності контролю при трьохальтернативній класифікації ТС НРЕЗ, результати параметричного аналізу НРЕЗ для оцінки цілісності.

ВИСНОВКИ

1. Однією з складових досліджуваних процесів ТЕ НРЕЗ є контроль їх технічного стану. Використання сучасних стратегій технічного обслуговування НРЕЗ за станом з контролем параметрів доцільно при використанні ефективних засобів контролю, що дозволяють безпомилково визначати ТС НРЕЗ, що обслуговується. Тому подальше вдосконалення процесів ТЕ НРЕЗ у багатьох відношеннях буде обумовлене підвищенням ефективності найважливішої складової контролю технічного стану. У дисертаційній роботі розроблені науково-обгрунтовані методики та рекомендації, що спрямовані на підвищення якості процесів контролю ТС НРЕЗ.

2. Проведено аналіз сучасного стану та перспектив розвитку процесів контролю ТС НРЕЗ забезпечення польотів. Сформульовано основні цілі контролю, як важливішої операції, що проводиться у межах єдиного технологічного процесу експлуатації. Проведено аналіз показників ефективності ТО і Р НРЕЗ з урахуванням характеристик процесів контролю. В якості кількісних показників ефективності процесів контролю використані показники достовірності рішень, що приймаються про ТС НРЕЗ, запропоновано аналітичні вирази для їх оцінки.

3. Розроблено узагальнену математичну модель процесів формування та прийняття рішень при класифікації ТС НРЕЗ, що характеризуються декількома станами якості. Модель дозволяє одержати аналітичні вирази, що дозволяють зв’язати точносні характеристики операцій контролю з показниками якості НРЕЗ, ТС яких об’єктивно належить до певного класифікуємого стану.

4. Проведено аналіз методичної складової достовірності контролю, одержаного аналітичні вирази для її оцінки. Результати свідчать, що наявність неконтролюємих параметрів у загальній сукупності визначальних в значній мірі впливає на характеристики достовірності рішень що приймаються у процесі контролю. Запропоновано алгоритми, реалізація яких дозволяє здійснити вибір оптимальної кількості контролюємих параметрів при використанні безпосереднього та побічного контролю.

5. Проведено аналіз інструментальної складової похибок класифікації, визначено єдиний підхід до розв’язання задач, що спрямовані на зменшення цих похибок, заснований на мінімізації середнього ризику, що виникає в процесі прийняття рішень про ТС НРЕЗ. Даний підхід може бути використаний для оптимізації різних алгоритмів класифікації ТС НРЕЗ.

6. Одержано аналітичні вирази для оцінки ефективності контрольно-регулюючих операцій для залежних та незалежних контролюємих параметрів з використанням попереджувальних допусків на параметри. Реалізація методів контролю ТС з використанням трьохальтернативної класифікації ТС дозволяє реально підвищити ефективність процесу експлуатації НРЕЗ в цілому. Результати розрахунків свідчать, що ефективність багатопараметричних операцій в значній мірі визначається методичною складовою достовірності прийняття рішень про ТС. Результати розрахунків свідчать, що при незначній залежності контролюємих параметрів ефективність контрольно-регулюючих операцій практично не залежать від коефіцієнту їх кореляції, а в значній мірі визначається допусковими значеннями для контролюємих параметрів та класом точності вимірювальних засобів, що використовуються.

7. Розроблено математичну модель контролю при трьохальтернативній класифікації ТС НРЕЗ, що дозволяє при відомих характеристиках контролюємих параметрів визначити ймовірності знаходження перетвореного контролюємого параметра в одному з КС, оцінювати вплив окремих операцій перетворення на достовірність класифікації.

8. Одержано аналітичні співвідношення для оцінки достовірності прийняття рішень при трьохальтернативній класифікації ТС НРЕЗ, що дозволяють оцінити об’єктивність рішень, які приймаються в процесі контролю, на підставі знань характеристик контролюємих параметрів та похибок їх перетворення, що одержують у результаті обробки експериментальних статистичних даних.

9. Розроблені методики ефективності та достовірності процесів контролю при використанні трьохальтернативної класифікації ТС НРЕЗ. Використання методик спрямовано на виробку практичних рекомендацій з вдосконалення технологічних процесів контролю ТС конкретних типів НРЕЗ. У відповідності з запропонованими методиками за рядом визначених параметрів досліджуваних НРЕЗ доцільно встановити попереджувальні допуски (організувати процес контролю з використанням трьохальтернативної класифікації), що дозволить збільшити середній час безвідмовної роботи НРЕЗ.

10. На підставі одержаних в роботі теоретичних результатів розроблено методику, що дозволяє оцінити цілісність радіомаячних систем посадки у результаті накопичення та обробки параметричної статистики.

CПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗДОБУВАЧА

ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1.

1.

1.

1.

1.

1.

1.

1.

1.

1.

1.

1.

АНОТАЦІЯ

Зуєв О.В. Підвищення ефективності контролю технічною стану наземних радіоелектронних засобів забезпечення польотів. _Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук по спеціальності 05.22.14. _Експлуатація повітряного транспорту._Київський міжнародний університет цивільної авіації, Київ, 1999.

Дисертаційна робота присвячена розробці науково-обгрунтованих методик та рекомендації, що cпpямoвaнi на підвищення якості процесів контролю ТС НРЕЗ забезпечення польотів.

У роботі проаналізовано фактори, що визначають помилки класифікації ТС та вирішуються задачі зменшення цих помилок. На підставі запропонованого критерію проводиться оцінка ефективності операцій контролю та регулювання з урахуванням реальних характеристик НРЕЗ та умов ix використання.

Розроблені методики оцінки ефективності та достовірності контролю НРЕЗ дозволяють виробити практичні рекомендації щодо вдосконалення технологічних процесів контролю конкретних типів НРЕЗ, що експлуатуються.

Ключові слова: наземні радіоелектронні засоби, технічний стан, контроль, параметри, класифікація, достовірність контролю, методи, критерії, eфeктивнicть, методика оцінки.

АННОТАЦИЯ

Зуев А.В. Повышение эффективности методов контроля технического состояния наземных радиоэлектронных средств обеспечения полетов. _Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.22.14. _Эксплуатация воздушного транспорта. - Киевский международный университет гражданской авиации, Киев, 1999.

Диссертация посвящена разработке научно-обоснованных методик и рекомендаций, направленных на повышение качества процессов контроля ТС НРЭС обеспечения полетов.

Рассматривается проблема повышения эффективности контроля наземных РЭС обеспечения полетов. Для оценки эффективности использованы показатели достоверности принимаемых в процессе контроля решений. Произведено теоретическое исследование методов повышения достоверности в процессе контроля ТС НРЭС. Разработана математическая модель процессов формирования решений при классификации НРЭС, характеризующихся несколькими состояниями качества, позволяющая разработать общий подход к выбору и оценку показателей достоверности контроля, получить аналитические выражения. Позволяющие связать точностные характеристики контроля с показателями качества НРЭС.

Произведен анализ методической и инструментальной составляющих ошибок классификации, предложены методы уменьшения данных ошибок.

Исследованы процессы формирования решений при многоальтернативной классификации ТС НРЭС. получены аналитические выражения для оценки эффективности контрольно-регулирововчных операций для зависимых и независимых контролируемых параметров с использование упреждаемых допусков. Результаты расчетов показывают, что реализация методов контроля с использованием трехальтернативной классификации позволяет реально повысить эффективность процессов эксплуатации.

Получены аналитические соотношения для оценки достоверности принятия решений при трехальтернативной классификации ТС НРЭС.

Произведена экспериментальная проверка эффективности контроля ТС НРЭС. Разработана методика оценки эффективности операций контроля и регулирования и достоверности принятия решений при трехальтернативной классификации ТС.

Использование разработанных методик позволяет выработать практические рекомендации по совершенствованию технологических процессов контроля конкретных типов эксплуатируемых НРЭС.

Ключевые слова: наземные радиоэлектронные средства, техническое состояние, контроль, параметры, классификация, достоверность контроля, методы, критерии, эффективность, методики оценки.

ANNOTATION

Zuev A.V. Increase of efficiency the control of a technical condition of ground radioelectronic means of maintenance of flights. - Manuscript.

Thesis for a Ph.D. degree by speciality 05.22.14 - Operation of air transport. - Kiev International University of Civil Aviation, Kiev, 1999.

This Ph.D. thesis is devoted to development scientifically are proved of techniques and recommendations directed on increase of quality of processes control the technical condition of ground radioelectronic means maintenance of flights.

The developed techniques of an estimation of efficiency and reliability of the control ground radioelectronic means allow to develop the practical recommendations for perfection of technological processes of the control of concrete types maintained ground radioelectronic means

The key words: ground radioelectronic means, technical condition, control, parameters, classification, reliability of the control, methods, criterion, efficiency, technique of an estimation.