Выбор первоочередных мероприятий по предупреждению отказов авиационной техники и предотвращению авиационных происшествий и инцидентов на основе диахронной корреляции
ART 86974
Автор:
Т.
В. Васильева
Т.
В. Васильева Библиографическое описание статьи для цитирования:
Васильева
Т.
В. Выбор первоочередных мероприятий по предупреждению отказов авиационной техники и предотвращению авиационных происшествий и инцидентов на основе диахронной корреляции // Научно-методический электронный журнал «Концепт». –
2016. – Т. 15. – С.
361–365. – URL:
http://e-koncept.ru/2016/86974.htm.
Аннотация. В статье рассмотрен алгоритм выбора первоочередных мероприятий по предотвращению авиационных происшествий и инцидентов, а также по предупреждению отказов авиационной техники. В основу алгоритма положена идея диахронного корреляционного анализа с использованием прогнозных значений показателей безопасности полетов и эксплуатационной надежности авиационной техники.
Ключевые слова:
безопасность полетов, авиационная техника, авиационные происшествия, первоочередные мероприятия, диахронная корреляция
Текст статьи
Васильева Татьяна Владимировна,кандидат технических наук, доцент кафедры алгебры, геометрии и анализа ФГАОУ ВПО «Дальневосточный федеральный университет», г. Владивостокvasileva.tv@dvfu.ru
Выбор первоочередныхмероприятий по предупреждению отказов авиационной техникиипредотвращению авиационных происшествий и инцидентов на основе диахронной корреляции
Аннотация.В статье рассмотрен алгоритм выбора первоочередных мероприятийпо предотвращению авиационных происшествий и инцидентов, а также по предупреждению отказов авиационной техники. В основу алгоритма положена идея диахронного корреляционного анализа с использованием прогнозных значений показателей безопасности полетов и эксплуатационной надежности авиационной техники.Ключевые слова:безопасность полетов, авиационная техника, авиационные происшествия, первоочередные мероприятия, диахронная корреляция.
При рассмотрении вопросов безопасности полетов всю совокупность причин авиационных происшествий и предпосылок к ним можно разделить на ошибки и нарушения личного состава, отказы авиационной техники (АТ), неблагоприятные проявления окружающей среды [1].В качестве событий, различимых по тяжести последствий, приняты следующие:
катастрофы; аварии; поломки; инциденты, закончившиеся вынужденной посадкой; инциденты, не потребовавшие изменения плана полета. Между этими событиями существуют определенные соотношения. Число катастроф и аварий примерно одинаково. На одну катастрофу приходится 15…20 поломок, 200…300 вынужденных посадок и 300…400 инцидентов, не потребовавших изменения плана полета [1]. С учетом этого самый большой объем информации содержат инциденты и, следовательно, наибольший интерес представляет изучение опасных факторов, проявляющихся в инцидентах.Как показывает статистика ИКАО, около 20…30 процентов всех авиационных происшествий происходит изза отказов и неисправностей АТ. Основная цель анализа неисправностей, влияющих на безопасность полетов, выявление повторяемости опасных отказов по одним и тем же причинам, оценка эффективности проводимых мер для их предотвращения. Анализ позволяет выявить также новые, ранее не проявлявшиеся отказы для принятия своевременных мер по их исключению. Для достижения указанных целей должны быть собраны и проанализированы материалы не только по отказам, приведшим к авиационным происшествиям или к инцидентам, но и неисправностям, которые опасны по своему существу. Для эффективного управления в любой системе, в том числе и при управлении деятельностью по обеспечению безопасности полетов, крайне важно наличие прогноза показателей безопасности полетов и надежности авиационной техники. Среди математических моделей, формируемых на основе статистических данных, модели для прогнозирования имеют особое значение. Осуществляя прогноз показателей безопасности полетов и надежности авиационной техники по временным рядам, мы полагаем неизменными сложившиеся тенденции их изменения, не учитывая возможных решений и действий, способных радикально изменить тенденции.Такой прогноз называетсяпоисковым, таккак он отвечает на вопрос: что вероятнее всего произойдет при условии сохранениясуществующих тенденций?Если в соответствии с поисковым прогнозом перспективы изменения показателей безопасности полетов и надежности авиационной техники неблагоприятны, то необходимо предпринять действия, которые изменят существующие тенденции. Таким образом, поисковое прогнозирование производится не для того, чтобы прогноз сбылся, а для того, чтобы оценить возможные перспективы сложившейся практики профилактической работы по предотвращению авиационных происшествий и инцидентов и при необходимости перестроить эту работу.Прогнозирование в управлении системой обеспечения безопасности полетов позволяет: проанализировать тенденции развития состояния безопасности полетов в будущем; выявить причины и факторы, наиболее существенно влияющие на состояние безопасности полетов; определить возможные изменения в структуре аварийности в будущем и спрогнозировать основные направления работы по обеспечению безопасности полетов.Решение перечисленных задач позволяет подготовить и обосновать единую цепочку управленческого процесса по профилактике и предотвращению авиационных происшествий и инцидентов: прогноз –программа действий –план работы. При разработке планов мероприятий по предотвращению авиационных происшествий и инцидентов возникает проблема выбора первоочередных мероприятий. Решить ее можно следующим образом. Для каждого показателя, по которому не ожидается улучшения достигнутого уровня безопасности полетов, определяют опорную кумуляту: принимая за сто процентов частоту проявления заданного неблагоприятного фактора в течение года, пересчитывают в процентах значения частоты проявления фактора за первый сезон (квартал или месяц), за два сезона и т.д., вплоть до полного года. Эту операцию повторяют для данных за несколько лет, а затем находят среднее значение в процентах частоты проявления фактора за первый сезон, за два сезона и т.д.Полученная таким образом кумулята дает представление о том, как в среднем за несколько последних лет происходило накопление частоты проявления опасного фактора в течение года. Имея прогноз частоты проявления фактора на следующий год, опорную кумуляту в процентах пересчитывают в абсолютные величины.На основе идей диахронного корреляционного анализа осуществляют совместный анализ прогнозных значений показателей безопасности полетов и значений, даваемых опорной кумулятой, что позволяет выявлять наиболее опасные периоды изменения показателей безопасности полетов по сравнению с опорной кумулятой [2].Введем четыре степени опасности изменения показателей безопасности полетов (см. табл.1). Обозначим в таблице через Х значенияопорной кумуляты в абсолютных величинах, а через Y–прогнозные значения абсолютных сезонных показателей безопасности полетов с накоплением в течение года, Yiи Хi–соответствующие значения прогноза показателя и опорной кумуляты за исследуемый сезон i. Чем больше номер, присвоенный степени опасности, тем хуже ожидается ситуация в данном сезоне. Используя введенные четыре степени опасности изменения показателей безопасности полетовосуществляют выбор первоочередных мероприятий по предотвращению авиационных происшествий на основе сортировки матрицы, строки которой представляют показатели безопасности полетов по различным причинам/факторам или группам причин/факторов, а столбцы –признаки опасности отклонения прогнозируемого показателя безопасности полетов от опорной кумуляты и значения его относительного темпа изменения (см. табл.2).
Таблица 1Степени опасности изменения показателей безопасности полетов
Степеньопасности Характеристика степени Примечание фактора опасности фактора ________________________________________________________________________ 1 YX,
Yi/Xi Наименее опасная ситуация: прогноз меньше опорной кумуляты и скорость нарастания аварийности меньше скорости опорной кумуляты
2 YX, Yi/Xi�1 Опасная ситуация: прогноз меньше кумуляты, но скорость нарастания аварийности больше скорости опорной кумуляты
3
Y�X, Yi/Xi1 Более опасная ситуация: прогноз больше опорной кумуляты, а скорость нарастания аварийности меньше скорости опорной кумуляты 4 Y�X, Yi/Xi�1 Самая опасная ситуация: прогноз
больше опорной кумуляты и прогнозная скорость нарастания аварийности превышает скорость
опорной кумуляты Строки матрицы из табл.2 упорядочиваютпо степени опасности факторов таким образом, чтобы вверху матрицы оказались показатели безопасности полетов, имеющие максимальное значение признака (4), затем –менее опасные –(3) и т.д. Внутри группы с одинаковой степеньюопасности проводят упорядочивание по значению относительного темпа изменения аварийности таким образом, чтобы в верхней части данной группы оказались максимальные отношения Yi/Xi.Упорядоченная за один сезон такая матрица вверхней своей части будет иметь показатели безопасности полетов с максимальными признаками опасности и наибольшими темпами роста аварийности, в нижней части матрицы –показатели безопасности полетов с минимальными признаками опасности и минимальными относительными темпами роста аварийности по сравнению со своими опорными кумулятами.
Таблица 2Степени опасности и относительные темпы изменения аварийности для различных факторов одного сезона Показатель Степень опасности фактора Относительный темп изменения (1, 2, 3 или 4) аварийности (Yi/Xi) F1
F2 . . . Fn
Таким образом показатели безопасности полетов будут ранжированы по степени опасности отклонения от своих опорных кумулят. Выбирая в качестве первоочередных мероприятия, направленные на улучшение тех показателей безопасности полетов, которые в результате сортировки матрицы оказались в верхней части таблицы, мы тем самым пытаемся не допустить ухудшения состояния безопасности полетов по данным показателям. Точно также можно поступить по каждому сезону прогнозного года. При разработке планов мероприятий по предотвращению авиационных происшествий и инцидентов может оказаться, что в разные сезоны первоначальными могут оказаться разные мероприятия и может не оказаться достаточно средств, чтобы охватить их все. Тогда следует выделить те показатели, которые согласно прогнозу будут иметь наибольшую степень опасностиотклонения от своих опорных кумулят в течение всего года. Чтобы определить эти показатели безопасности полетов, формируют матрицу для всех сезонов прогнозного года (см. табл.3). Таблица 3Степени опасности и относительные темпы изменения аварийности для различных факторов всех сезонов прогнозного года
Показатель Сезон 1 … Сезон n Степень Относительный Степень Относительный опасности темп изменения опасности темп изменения фактора аварийности фактора аварийности F1 F2 .
. . Fn
Затем осуществляют сортировку матрицы по суммарным признакам опасности фактора за год и суммарным относительным темпам изменения аварийности за год аналогично тому, как это делалось с данными за один сезон. По аналогии с предыдущим в качестве первоочередных мероприятий выбирают те, которые направлены на улучшение показателей безопасности полетов, оказавшихся в верхней части расширенной матрицы.
Обеспечение безопасности полетов является комплексной проблемой, успешное решение которой зависит от множества факторов. Одним из основных таких факторов является надежность авиационнойтехники.Поэтому решение комплексной проблемы обеспечения безопасности полетов в целом невозможно без решения более частной проблемы обеспечения, поддержки и повышения надежности авиационной техники.
Надежность авиационной техники не поддается непосредственному измерению. В качестве критериев управления надежностью АТ выступают различные показатели надежности, которые объективно отражают изменения надежности [3].При управлении надежностьюАТ ставится задача достижения минимального отклонения фактических показателей надежности от их заданного (или расчетного) значения. В зависимости от степени рассогласования фактического уровня надежности АТ с заданным значением управляющие воздействия могут быть направлены на сохранение фактического состояния объекта илина изменение этого состояния. Информация о рассогласовании показателей надежности АТ служит основанием для разработки и проведения в жизнь мероприятий по управлению надежностью АТ.
Кардинально повысить уровень надежности АТ можно только на этапе проектирования и производства за счет повышения конструктивного совершенства, улучшения технологии производства и других факторов. Однако и этапу эксплуатации отводится важная роль. В процессе эксплуатации проводится сбор и обработка информации о неисправностях АТ, осуществляется статистический и инженерный анализ надежности, вырабатываются требования к конструкции, к режимам производства и эксплуатации, осуществляется внедрение мероприятий по предупреждению отказов АТ. К тому же фактический уровень надежности объектов АТ и все основные и конструктивные и производственные дефекты могут быть определены только в реальных условиях эксплуатации.
Управление надежностью АТ на стадии эксплуатации ведется опосредовано через управление процессом технической эксплуатации воздушных судов, основу которого составляет принятая система технического обслуживания и ремонта (ТО и Р). При низком качестве и эффективности работ по ТО и Р эксплуатационная надежность АТ может оказаться значительно ниже того уровня, который был заложен при проектировании и производстве.Стратегия технического обслуживания изделий АТ по состоянию с контролем уровня надежности –одна из наиболее распространенных [3]. Она соответствует стратегии эксплуатации изделий до отказа. Межремонтных ресурсов для них неустанавливается. Техническое обслуживание каждого конкретного изделия заключается в выполнении необходимого объема работ по регулировке, калибровке, обнаружению возникших отказов и неисправностей и их устранению. Применительно ко всей совокупности однотипных изделий осуществляется контроль уровня надежности. В случаях, когда фактический уровень надежности того или иного типа изделий ниже нормативного, производится тщательный анализ причин отклонения и осуществляются мероприятия по его повышению.Стратегия технического обслуживания по состоянию с контролем уровня надежности в настоящее время получила наиболее широкое применение для изделий функциональных систем самолетов, в частности для систем кондиционирования воздуха и регулирования давления, противообледенительной, гидравлической и топливной систем, агрегатов силовой установки. При данной стратегии обслуживания критерием технического состояния совокупности однотипных изделий систем самолетов является уровень надежности, выражаемый следующими показателями:параметром потока отказов w и числом отказов изделий, приходящихся на 1000 часов налета К1000. Задача определения нормативного (допустимого) уровня надежности изделия Rдопрешается с учетом обеспечения эффективности использования авиационной техники по критерию минимальных затрат c=f(Rдоп). Фактический уровень надежности изделий Rфопределяется в соответствии с выбранным показателем надежности.Уровень надежности совокупности однотипных изделий контролируют путем сравнения наблюдаемого числа отказов nф с верхней границей регулирования (ВГР), представляющей собой допустимый уровень надежности и определяемый с использованием распределения Пуассона. Выполнение неравенства nф< ВГР служит сигналом для продолжения эксплуатации изделий с применением стратегии технического обслуживания с контролем уровня надежности. В противном случае изделие заносится в списки с низким уровнем надежности и применительно к нему разрабатываются мероприятия по повышению надежности. Если в результате проведения мероприятий надежность не повышается, то для этого типа изделия временно назначается другая стратегия технического обслуживания и ремонта (по наработке) и определяются режимы технического обслуживания и ремонта.Для определения первоочередных мероприятий по предупреждению отказов АТ предлагается использовать подход, изложенный выше: получить прогноз по сезонам (месяцам или кварталам) показателя потока отказов w, затем, используя планируемый налет и количество однотипных изделий парка самолетов, определяют ожидаемое количество отказов АТ по сезонам, строят кумуляту для них на год. В качестве опорной кумуляты здесь предлагается использовать кумуляту, построенную по ожидаемым нормативным допустимым значениям количества отказов с использованием ВГР в пуассоновском распределении. Далееалгоритм выбора первоочередных мероприятий по предупреждению отказов АТ такой же, как для выбора мероприятий по предотвращению авиационных происшествий и инцидентов.Предложенный алгоритм выбора первоочередных мероприятий по предотвращению авиационных происшествий и инцидентов, а так же по предупреждению отказов авиационной техники с использованием прогнозных значений показателей безопасности полетов и эксплуатационной надежности АТ позволяет своевременно предвидеть ухудшение состояния безопасности полетови выбрать и разработать эффективные мероприятия для его улучшения.
Ссылки на источники1.Безопасностьполетов: Учебникдлявузов/ Р.В. Сакач, Б.В. Зубков, М.Ф. Давиденко и др.; под.ред. Р.В. Сакача. –М.: Транспорт, 1989. –239 с.2.Йохан Гальтунг. Диахронная корреляция, анализ процессов и причинный анализ // Математика в социологии: моделирование и обработка информации. –М.: Мир, 1977. с.9 –49.
3.СмирновН.Н., ИцковичА.А. Обслуживание и ремонт авиационной техники по состоянию. –2е изд., перераб. идоп. –М.: Транспорт, 1987. –272 с.
Выбор первоочередныхмероприятий по предупреждению отказов авиационной техникиипредотвращению авиационных происшествий и инцидентов на основе диахронной корреляции
Аннотация.В статье рассмотрен алгоритм выбора первоочередных мероприятийпо предотвращению авиационных происшествий и инцидентов, а также по предупреждению отказов авиационной техники. В основу алгоритма положена идея диахронного корреляционного анализа с использованием прогнозных значений показателей безопасности полетов и эксплуатационной надежности авиационной техники.Ключевые слова:безопасность полетов, авиационная техника, авиационные происшествия, первоочередные мероприятия, диахронная корреляция.
При рассмотрении вопросов безопасности полетов всю совокупность причин авиационных происшествий и предпосылок к ним можно разделить на ошибки и нарушения личного состава, отказы авиационной техники (АТ), неблагоприятные проявления окружающей среды [1].В качестве событий, различимых по тяжести последствий, приняты следующие:
катастрофы; аварии; поломки; инциденты, закончившиеся вынужденной посадкой; инциденты, не потребовавшие изменения плана полета. Между этими событиями существуют определенные соотношения. Число катастроф и аварий примерно одинаково. На одну катастрофу приходится 15…20 поломок, 200…300 вынужденных посадок и 300…400 инцидентов, не потребовавших изменения плана полета [1]. С учетом этого самый большой объем информации содержат инциденты и, следовательно, наибольший интерес представляет изучение опасных факторов, проявляющихся в инцидентах.Как показывает статистика ИКАО, около 20…30 процентов всех авиационных происшествий происходит изза отказов и неисправностей АТ. Основная цель анализа неисправностей, влияющих на безопасность полетов, выявление повторяемости опасных отказов по одним и тем же причинам, оценка эффективности проводимых мер для их предотвращения. Анализ позволяет выявить также новые, ранее не проявлявшиеся отказы для принятия своевременных мер по их исключению. Для достижения указанных целей должны быть собраны и проанализированы материалы не только по отказам, приведшим к авиационным происшествиям или к инцидентам, но и неисправностям, которые опасны по своему существу. Для эффективного управления в любой системе, в том числе и при управлении деятельностью по обеспечению безопасности полетов, крайне важно наличие прогноза показателей безопасности полетов и надежности авиационной техники. Среди математических моделей, формируемых на основе статистических данных, модели для прогнозирования имеют особое значение. Осуществляя прогноз показателей безопасности полетов и надежности авиационной техники по временным рядам, мы полагаем неизменными сложившиеся тенденции их изменения, не учитывая возможных решений и действий, способных радикально изменить тенденции.Такой прогноз называетсяпоисковым, таккак он отвечает на вопрос: что вероятнее всего произойдет при условии сохранениясуществующих тенденций?Если в соответствии с поисковым прогнозом перспективы изменения показателей безопасности полетов и надежности авиационной техники неблагоприятны, то необходимо предпринять действия, которые изменят существующие тенденции. Таким образом, поисковое прогнозирование производится не для того, чтобы прогноз сбылся, а для того, чтобы оценить возможные перспективы сложившейся практики профилактической работы по предотвращению авиационных происшествий и инцидентов и при необходимости перестроить эту работу.Прогнозирование в управлении системой обеспечения безопасности полетов позволяет: проанализировать тенденции развития состояния безопасности полетов в будущем; выявить причины и факторы, наиболее существенно влияющие на состояние безопасности полетов; определить возможные изменения в структуре аварийности в будущем и спрогнозировать основные направления работы по обеспечению безопасности полетов.Решение перечисленных задач позволяет подготовить и обосновать единую цепочку управленческого процесса по профилактике и предотвращению авиационных происшествий и инцидентов: прогноз –программа действий –план работы. При разработке планов мероприятий по предотвращению авиационных происшествий и инцидентов возникает проблема выбора первоочередных мероприятий. Решить ее можно следующим образом. Для каждого показателя, по которому не ожидается улучшения достигнутого уровня безопасности полетов, определяют опорную кумуляту: принимая за сто процентов частоту проявления заданного неблагоприятного фактора в течение года, пересчитывают в процентах значения частоты проявления фактора за первый сезон (квартал или месяц), за два сезона и т.д., вплоть до полного года. Эту операцию повторяют для данных за несколько лет, а затем находят среднее значение в процентах частоты проявления фактора за первый сезон, за два сезона и т.д.Полученная таким образом кумулята дает представление о том, как в среднем за несколько последних лет происходило накопление частоты проявления опасного фактора в течение года. Имея прогноз частоты проявления фактора на следующий год, опорную кумуляту в процентах пересчитывают в абсолютные величины.На основе идей диахронного корреляционного анализа осуществляют совместный анализ прогнозных значений показателей безопасности полетов и значений, даваемых опорной кумулятой, что позволяет выявлять наиболее опасные периоды изменения показателей безопасности полетов по сравнению с опорной кумулятой [2].Введем четыре степени опасности изменения показателей безопасности полетов (см. табл.1). Обозначим в таблице через Х значенияопорной кумуляты в абсолютных величинах, а через Y–прогнозные значения абсолютных сезонных показателей безопасности полетов с накоплением в течение года, Yiи Хi–соответствующие значения прогноза показателя и опорной кумуляты за исследуемый сезон i. Чем больше номер, присвоенный степени опасности, тем хуже ожидается ситуация в данном сезоне. Используя введенные четыре степени опасности изменения показателей безопасности полетовосуществляют выбор первоочередных мероприятий по предотвращению авиационных происшествий на основе сортировки матрицы, строки которой представляют показатели безопасности полетов по различным причинам/факторам или группам причин/факторов, а столбцы –признаки опасности отклонения прогнозируемого показателя безопасности полетов от опорной кумуляты и значения его относительного темпа изменения (см. табл.2).
Таблица 1Степени опасности изменения показателей безопасности полетов
Степеньопасности Характеристика степени Примечание фактора опасности фактора ________________________________________________________________________ 1 YX,
Yi/Xi Наименее опасная ситуация: прогноз меньше опорной кумуляты и скорость нарастания аварийности меньше скорости опорной кумуляты
2 YX, Yi/Xi�1 Опасная ситуация: прогноз меньше кумуляты, но скорость нарастания аварийности больше скорости опорной кумуляты
3
Y�X, Yi/Xi1 Более опасная ситуация: прогноз больше опорной кумуляты, а скорость нарастания аварийности меньше скорости опорной кумуляты 4 Y�X, Yi/Xi�1 Самая опасная ситуация: прогноз
больше опорной кумуляты и прогнозная скорость нарастания аварийности превышает скорость
опорной кумуляты Строки матрицы из табл.2 упорядочиваютпо степени опасности факторов таким образом, чтобы вверху матрицы оказались показатели безопасности полетов, имеющие максимальное значение признака (4), затем –менее опасные –(3) и т.д. Внутри группы с одинаковой степеньюопасности проводят упорядочивание по значению относительного темпа изменения аварийности таким образом, чтобы в верхней части данной группы оказались максимальные отношения Yi/Xi.Упорядоченная за один сезон такая матрица вверхней своей части будет иметь показатели безопасности полетов с максимальными признаками опасности и наибольшими темпами роста аварийности, в нижней части матрицы –показатели безопасности полетов с минимальными признаками опасности и минимальными относительными темпами роста аварийности по сравнению со своими опорными кумулятами.
Таблица 2Степени опасности и относительные темпы изменения аварийности для различных факторов одного сезона Показатель Степень опасности фактора Относительный темп изменения (1, 2, 3 или 4) аварийности (Yi/Xi) F1
F2 . . . Fn
Таким образом показатели безопасности полетов будут ранжированы по степени опасности отклонения от своих опорных кумулят. Выбирая в качестве первоочередных мероприятия, направленные на улучшение тех показателей безопасности полетов, которые в результате сортировки матрицы оказались в верхней части таблицы, мы тем самым пытаемся не допустить ухудшения состояния безопасности полетов по данным показателям. Точно также можно поступить по каждому сезону прогнозного года. При разработке планов мероприятий по предотвращению авиационных происшествий и инцидентов может оказаться, что в разные сезоны первоначальными могут оказаться разные мероприятия и может не оказаться достаточно средств, чтобы охватить их все. Тогда следует выделить те показатели, которые согласно прогнозу будут иметь наибольшую степень опасностиотклонения от своих опорных кумулят в течение всего года. Чтобы определить эти показатели безопасности полетов, формируют матрицу для всех сезонов прогнозного года (см. табл.3). Таблица 3Степени опасности и относительные темпы изменения аварийности для различных факторов всех сезонов прогнозного года
Показатель Сезон 1 … Сезон n Степень Относительный Степень Относительный опасности темп изменения опасности темп изменения фактора аварийности фактора аварийности F1 F2 .
. . Fn
Затем осуществляют сортировку матрицы по суммарным признакам опасности фактора за год и суммарным относительным темпам изменения аварийности за год аналогично тому, как это делалось с данными за один сезон. По аналогии с предыдущим в качестве первоочередных мероприятий выбирают те, которые направлены на улучшение показателей безопасности полетов, оказавшихся в верхней части расширенной матрицы.
Обеспечение безопасности полетов является комплексной проблемой, успешное решение которой зависит от множества факторов. Одним из основных таких факторов является надежность авиационнойтехники.Поэтому решение комплексной проблемы обеспечения безопасности полетов в целом невозможно без решения более частной проблемы обеспечения, поддержки и повышения надежности авиационной техники.
Надежность авиационной техники не поддается непосредственному измерению. В качестве критериев управления надежностью АТ выступают различные показатели надежности, которые объективно отражают изменения надежности [3].При управлении надежностьюАТ ставится задача достижения минимального отклонения фактических показателей надежности от их заданного (или расчетного) значения. В зависимости от степени рассогласования фактического уровня надежности АТ с заданным значением управляющие воздействия могут быть направлены на сохранение фактического состояния объекта илина изменение этого состояния. Информация о рассогласовании показателей надежности АТ служит основанием для разработки и проведения в жизнь мероприятий по управлению надежностью АТ.
Кардинально повысить уровень надежности АТ можно только на этапе проектирования и производства за счет повышения конструктивного совершенства, улучшения технологии производства и других факторов. Однако и этапу эксплуатации отводится важная роль. В процессе эксплуатации проводится сбор и обработка информации о неисправностях АТ, осуществляется статистический и инженерный анализ надежности, вырабатываются требования к конструкции, к режимам производства и эксплуатации, осуществляется внедрение мероприятий по предупреждению отказов АТ. К тому же фактический уровень надежности объектов АТ и все основные и конструктивные и производственные дефекты могут быть определены только в реальных условиях эксплуатации.
Управление надежностью АТ на стадии эксплуатации ведется опосредовано через управление процессом технической эксплуатации воздушных судов, основу которого составляет принятая система технического обслуживания и ремонта (ТО и Р). При низком качестве и эффективности работ по ТО и Р эксплуатационная надежность АТ может оказаться значительно ниже того уровня, который был заложен при проектировании и производстве.Стратегия технического обслуживания изделий АТ по состоянию с контролем уровня надежности –одна из наиболее распространенных [3]. Она соответствует стратегии эксплуатации изделий до отказа. Межремонтных ресурсов для них неустанавливается. Техническое обслуживание каждого конкретного изделия заключается в выполнении необходимого объема работ по регулировке, калибровке, обнаружению возникших отказов и неисправностей и их устранению. Применительно ко всей совокупности однотипных изделий осуществляется контроль уровня надежности. В случаях, когда фактический уровень надежности того или иного типа изделий ниже нормативного, производится тщательный анализ причин отклонения и осуществляются мероприятия по его повышению.Стратегия технического обслуживания по состоянию с контролем уровня надежности в настоящее время получила наиболее широкое применение для изделий функциональных систем самолетов, в частности для систем кондиционирования воздуха и регулирования давления, противообледенительной, гидравлической и топливной систем, агрегатов силовой установки. При данной стратегии обслуживания критерием технического состояния совокупности однотипных изделий систем самолетов является уровень надежности, выражаемый следующими показателями:параметром потока отказов w и числом отказов изделий, приходящихся на 1000 часов налета К1000. Задача определения нормативного (допустимого) уровня надежности изделия Rдопрешается с учетом обеспечения эффективности использования авиационной техники по критерию минимальных затрат c=f(Rдоп). Фактический уровень надежности изделий Rфопределяется в соответствии с выбранным показателем надежности.Уровень надежности совокупности однотипных изделий контролируют путем сравнения наблюдаемого числа отказов nф с верхней границей регулирования (ВГР), представляющей собой допустимый уровень надежности и определяемый с использованием распределения Пуассона. Выполнение неравенства nф< ВГР служит сигналом для продолжения эксплуатации изделий с применением стратегии технического обслуживания с контролем уровня надежности. В противном случае изделие заносится в списки с низким уровнем надежности и применительно к нему разрабатываются мероприятия по повышению надежности. Если в результате проведения мероприятий надежность не повышается, то для этого типа изделия временно назначается другая стратегия технического обслуживания и ремонта (по наработке) и определяются режимы технического обслуживания и ремонта.Для определения первоочередных мероприятий по предупреждению отказов АТ предлагается использовать подход, изложенный выше: получить прогноз по сезонам (месяцам или кварталам) показателя потока отказов w, затем, используя планируемый налет и количество однотипных изделий парка самолетов, определяют ожидаемое количество отказов АТ по сезонам, строят кумуляту для них на год. В качестве опорной кумуляты здесь предлагается использовать кумуляту, построенную по ожидаемым нормативным допустимым значениям количества отказов с использованием ВГР в пуассоновском распределении. Далееалгоритм выбора первоочередных мероприятий по предупреждению отказов АТ такой же, как для выбора мероприятий по предотвращению авиационных происшествий и инцидентов.Предложенный алгоритм выбора первоочередных мероприятий по предотвращению авиационных происшествий и инцидентов, а так же по предупреждению отказов авиационной техники с использованием прогнозных значений показателей безопасности полетов и эксплуатационной надежности АТ позволяет своевременно предвидеть ухудшение состояния безопасности полетови выбрать и разработать эффективные мероприятия для его улучшения.
Ссылки на источники1.Безопасностьполетов: Учебникдлявузов/ Р.В. Сакач, Б.В. Зубков, М.Ф. Давиденко и др.; под.ред. Р.В. Сакача. –М.: Транспорт, 1989. –239 с.2.Йохан Гальтунг. Диахронная корреляция, анализ процессов и причинный анализ // Математика в социологии: моделирование и обработка информации. –М.: Мир, 1977. с.9 –49.
3.СмирновН.Н., ИцковичА.А. Обслуживание и ремонт авиационной техники по состоянию. –2е изд., перераб. идоп. –М.: Транспорт, 1987. –272 с.
