cahtНаучный вестник МГТУ ГАCivil Aviation High Technologies2079-06192542-0119Moscow State Technical University of Civil Aviation (MSTU CA)10.26467/2079-0619-2020-23-4-20-32caht-1724Research ArticleТРАНСПОРТTRANSPORTЦифровые технологии – база цифровой экономики топливозаправочных комплексов аэропортов гражданской авиацииDigital technologies are the basis of digital economy of civil aviation airport refueling complexesБраилкоА. А.BrailkoA. A.

Браилко Анатолий Анатольевич, кандидат технических наук, соискатель кафедры авиатопливообеспечения и ремонта летательных аппаратов

г. Москва

Anatoly A. Brailko, Candidate of Technical Sciences, Doctoral Student of the Aviation Fuel Supply and Aircraft Repair Chair

Moscow

brailko@tzsvko.aeroГромовО. В.GromovO. V.

Громов Олег Владимирович, кандидат экономических наук, Советник Генерального директора

г. Москва

Oleg V. Gromov, Candidate of Economic Sciences, Adviser to the Director General

Moscow

o.gromov@sorge.proДружининЛ. А.DruzhininL. A.

Дружинин Лев Александрович, специалист по учёту ГСМ

г. Москва

Lev A. Druzhinin, Fuel Metering Specialist

Moscow

lev19.a@yandex.ruМосковский государственный технический университет гражданской авиацииРоссияMoscow State Technical University of Civil AviationRussian FederationООО «Туполев Сервис»РоссияLLC "Tupolev Service"Russian FederationКазённое предприятие города Москвы, «Выставка достижений народного хозяйства»РоссияVDNH State-Owned EnterpriseRussian Federation2020040920202342032Copyright © Браилко А.А., Громов О.В., Дружинин Л.А., 20202020Браилко А.А., Громов О.В., Дружинин Л.А.Brailko A.A., Gromov O.V., Druzhinin L.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://avia.mstuca.ru/jour/article/view/1724

В статье проведен анализ основных информационных автоматизированных систем управления топливозаправочных комплексов (далее ТЗК), на основе которого выявлены проблемы функционирования наземного обслуживания аэропорта, главные из которых — неэффективность управления стохастическими процессами, которые появляются в условиях сбойных ситуаций, а также отсутствие автоматизированных систем управления уровнем чистоты авиатоплива от механических примесей и воды. Предложен путь расширения (англ. upgrade) Groundstar Inform GmbH – единой комплексной системы управления аэропортом посредством увеличения возможностей системы за счет добавления новых компонентов. Представлено решение задачи мультиресурсного планирования заправок воздушных судов (далее ВС) в условиях высокой интенсивности полетов, в том числе и в условиях сбойных ситуаций, на основе интеллектуального имитационного моделирования и управления ресурсами, а также с точки зрения оптимизации решения задач бизнеспроцесса. Порекомендована разработка алгоритмов планирования с использованием математического аппарата нечеткого моделирования и управления, нечетких множеств и нечеткой логики, лежащих в основе интеллектуального моделирования процессов. Задана концепция адаптивной информационно-управляющей системы технологических процессов ТЗК для контроля чистоты авиатоплива на основе динамического on-line (онлайн) мониторинга наличия механических примесей и воды в авиатопливе. В статье рассматриваются элементы создания «Умного ТЗК», в котором интеллектуальные бизнес-процессы соединяются в одно целое благодаря использованию «умных» операционных процессов и технологического оборудования. Внедрение цифровых технологий, инструментов «индустрии 4.0» и тенденции автоматизации, цифровизации, диджитализации современного авиатопливообеспечения ВС ГА становятся базой цифровой экономики топливозаправочных комплексов ГА.

The article analyzes the main information automated control systems for refueling complexes, based on this analysis, the problems of the airport ground handling functioning are identified, the main of which are the inefficiency of managing stochastic processes that occur in failure situations, as well as the lack of automated control systems for the level of purity of aviation fuel from mechanical impurities and water. The way to upgrade Groundstar Inform GmbH - a single integrated airport management system by increasing the capabilities of the system by adding new components is proposed. A solution to the problem of multi-resource planning of aircraft refueling in high-intensity flight conditions, including failure situations, based on intelligent simulation and resource management is proposed. As well as from the point of view of optimizing the solution of business process objectives the development of planning algorithms using the mathematical apparatus of fuzzy modeling and control, fuzzy sets and fuzzy logic underlying the intelligent modeling of processes is proposed. The concept of an adaptive information management system of technological processes of a refueling complex for monitoring the purity of jet fuel, based on dynamic on-line monitoring of the existence of mechanical impurities and water is introduced. The article examines the elements of creating a "Smart Refueling Complex", in which intelligent business processes are combined into one whole due to the use of "smart" operational processes and technological equipment. The introduction of digital technologies, "industry 4.0" tools and trends in automation, digitalization and digitalization of the modern aviation fuel supply for civil aviation is becoming the basis of the digital economy of civil aviation refueling complexes.

топливозаправочный комплексмультиресурсное планированиеGroundStarавтоматическое планирование и диспетчеризацияязык планирования STRIPSдинамический мониторинг наличия механических примесей и водыинформационно-управляющая системаrefueling complexmulti-resource planningGroundStar automatic planning and centralization of controlSTRIPS planning languagedynamic monitoring of the existence of mechanical impurities and waterinformation-management systemReferencesПегат А. Нечеткое моделирование и управление: пер. с англ. 2-е изд. М.: Бином. Лаборатория знаний, 2013. 798 с.Pegat, A. (2001). Fuzzy modeling and control. Physica-Verlag Heidelberg, 728 p. DOI: 10.1007/978-3-7908-1824-6Заде Л.А. Понятие лингвистической переменной и его применение к принятию приближенных решений / Пер. с англ. Н.И. Ринго, под ред. Н.Н. Моисеева и С.А. Орловского. М.: Мир, 1976. 165 с.Zade, L.A. (1976). The concept of a linguistic variable and its application to approximate reasoning. Moscow: Mir, 165 p.Кофман А. Введение в теорию нечетких множеств / Пер. с фр. В.Б. Кузьмина, под ред. С.И. Травкина. М.: Радио и связь, 1982. 432 с.Kaufmann, A. (1977). Introduction a la theorie des sous-ensembles flous. Masson, Paris.Гостев В.И. Нечеткие регуляторы в системах автоматического управления. Киев: "Радiаматор", 2008. 972 с.Gostev, V.I. (2008). Nechetkiye regulyatory v sistemakh avtomaticheskogo upravleniya [Fuzzy regulators in automatic control systems]. Kiev: Radiamator, 972 p. (in Russian)Пирогов Ю.Н. Математическое моделирование процессов функционирования объектов технических средств обеспечения горючим. М.: Неография, 2006. 228 с.Pirogov, Yu.N. (2006). Matematicheskoye modelirovaniye protsessov funktsionirovaniya obyektov tekhnicheskikh sredstv obespecheniya goryuchim [Mathematical modeling of the refueling technical facilities functioning processes]. Moscow: Neografiya, 228 p. (in Russian)Вентцель Е.С., Овчаров Л.А. Теория случайных процессов и ее инженерные приложения: учеб. пособие для ВТУЗ. 5-е изд. стер. М.: КНОРУС, 2013. 448 с.Ventzel, E.S. and Ovcharov, L.A. (2013). Teoriya sluchaynykh protsessov i yeye inzhenernyye prilozheniya: uchebnoye posobiye dlya VTUZov [The theory of random processes and its engineering applications]. 5th ed., ster., Moscow: KNORUS, 448 p. (in Russian)Громов В.К. Концепция модернизации. Процессный подход к организации топливозаправочных комплексов аэропортов // Информационный сборник Ассоциации ОАТО ВС ГА. 2011. № 6. С. 36–41.Gromov, V.K. (2011). Kontseptsiya modernizatsii. Protsessornyy podkhod k organizatsii toplivozapravochnykh kompleksov aeroportov [The concept of modernization. The process approach to the organization of airport fueling complexes]. Informatsionnyy sbornik Assotsiatsii OATO VS GA, no. 6, pp. 36–41. (in Russian)Ягер Р.Р. Нечеткие множества и теория возможностей. Последние достижения / Пер. с англ., под ред. Р.Р. Ягера. М.: Радио и связь, 1986. 406 с.Jager, R.R. (1982). Fuzzy sets and the theory of possibilities. Recent achievements. Pergamon Press, Oxford, New York, 672 p.Коваленко В.П., Ильинский А.А. Основы техники очистки жидкостей от механических примесей. М.: Химия, 1982. 272 с.Kovalenko, V.P. and Ilinskiy, A.A. (1982). Osnovy tekhniki ochistki zhidkostey ot mekhanicheskikh primesey [Basics of techniques for cleaning liquids from mechanical impurities]. Moscow: Khimiya, 272 p. (in Russian)Ентов В.М. Теория фильтрации // Соросовский образовательный журнал. 1998. № 2. С. 121–128.Entov, V.M. (1998). Teoriya filtratsii [Theory of filtration]. Soros educational journal, no. 2. pp. 121–128. (in Russian)Бродский Г.С. Фильтры и системы фильтрации для мобильных машин. М.: Горная промышленность, 2004. 359 с.Brodskiy, G.S. (2004). Filtry i sistemy filtratsii dlya mobilnykh mashin [Filters and filtration systems for mobile machines]. Moscow: Gornaya promyshlennost, 359 p. (in Russian)Браилко А.А. Мониторинг чистоты топлив в системе топливообеспечения ЗАО «Топливо-заправочный сервис» ап «Внуково» // Гражданская авиация на современном этапе развития науки, техники и общества: Х Международная научно-техническая конференция. Москва, 24 апреля 2013 г. М.: МГТУ ГА, 2013. С. 25.Brailko, A.A. (2013). Monitoring chistoty topliv v sisteme toplivoobespecheniya ZAO «Toplivo-zapravochnyy servis» aeroporta «Vnukovo» [Monitoring fuel purity in the fuel supply system of CJSC Fuel-Filling Service, Vnukovo Airport]. Grazhdanskaya aviatsiya na sovremennom etape razvitiya nauki, tekhniki i obshchestva: sbornik trudov Х mezhdunarodnoy nauchnotekhnicheskoy konferentsii [Scientific and technical conference: Civil Aviation at the present stage of development of science, technology and society]. Moscow: MGTU GA, p. 25. (in Russian)Титов И.В., Говоров А.Т. Обводнение авиатоплив и очистка их от механических примесей и воды. М.: ГосНИИ ГА, 1970. 14 с.Titov, I.V. and Govorov, A.T. (1970). Obvodneniye aviatopliv i ochistka ikh ot mekhanicheskikh primesey i vody [Water flooding of jet fuels and their cleaning from mechanical impurities and water]. Moscow: GosNII GA, 14 p. (in Russian)Яновский Л.С. Инженерные основы авиационной химмотологии: монография / Л.С. Яновский, Н.Ф. Дубовкин, Ф.М. Галимов, Н.Ф. Гортышев и др. Казань: Изд-во Казанск. ун-та, 2005. 713 с.Yanovskii, L.S., Dubovkin, N.F., Galimov, F.M. and Gortyshev, N.F. (2005). Inzhenernyye osnovy aviatsionnoy khimmotologii: Monografiya [Engineering Foundations of Aviation Chemmotology: Monograph]. Kazan: Izdatelstvo kazanskogo universiteta, 713 p. (in Russian)Большаков Г.Ф. Восстановление и контроль качества нефтепродуктов. 2-е изд., перераб. и доп. Л.: Недра, 1982. 350 с.Bolshakov, G.F. (1982). Vosstanovleniye i control kachestva nefteproduktov [Reviving and quality control of petroleum products]. 2nd ed., pererab. i dop., Leningrad: Nedra, 350 p. (in Russian)Тихонов Н.И., Саленко Н.Н., Лебедева Г.И. Обеспечение чистоты топлив в условиях аэродромной эксплуатации // Эксплуатационные свойства авиационных топлив: труды конференции. Киев: КИИГА, 1972. С. 85–89.Tikhonov, N.I., Salenko, N.N. and Lebedeva, G.I. (1972). Obespecheniye chistoty topliv v usloviyakh aerodromnoy ekspluatatsii [Ensuring the purity of fuels under conditions of aerodrome operation]. Ekspluatatsionnyye svoystva aviatsionnykh topliv: trudy konferentsii [Operational properties of aviation fuels: Tr. Conferences]. Kiev: KIIGA, pp. 85–89. (in Russian)Браилко А.А. Устройство контроля содержания механических примесей в жидкости и система мониторинга содержания механических примесей в потоке жидкости / А.А. Браилко, Н.А. Дружинин, Л.А. Дружинин, А.В. Смульский, М.А. Смульская, Н.Е. Сыроедов. Патент ПМ RU № 141654, 26.08.2015.Brailko, A.A., Druzhinin, N.A., Druzhinin, L.A., Smulskiy, A.V., Smulskaya, M.A. and Syroyedov, N.Ye. (2015). Ustroystvo kontrolya soderzhaniya mekhanicheskikh primesey v zhidkosti i sistema monitoring soderzhaniya mekhanicheskikh primesey v potoke zhidkosti [A device for monitoring the content of mechanical impurities in a liquid and a system for monitoring the content of mechanical impurities in a fluid stream]. Patent PM RU, no. 141654, August 26, 2015. (in Russian)Браилко А.А. Способ контроля содержания механических примесей в жидкости, устройство для его осуществления и система мониторинга содержания механических примесей в потоке жидкости / А.А. Браилко, Н.А. Дружинин, Л.А. Дружинин, А.В. Смульский, М.А. Смульская, Н.Е. Сыроедов и др. Патент RU № 2563813, 29.05.2017.Brailko, A.A., Druzhinin, N.A., Druzhinin, L.A., Smulskiy, A.V., Smulskaya, M.A. and Syroyedov, N.Ye. (2017). Sposob kontrolya soderzhaniya mekhanicheskikh primesey v zhidkosti, ustroystvo dlya yego osuchshestvleniya i sistema monitoring soderzhaniya mekhanicheskikh primesey v potoke [A method for controlling the content of mechanical impurities in a liquid, for its implementation, and a system for monitoring the content of mechanical impurities in a fluid stream]. Patent RU, no. 2563813, May 29, 2017. (in Russian)Рыбаков К.В. Фильтрация авиационных топлив. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Транспорт, 1983. 158 с.Rybakov, K.V. (1983). Filtratsiya aviatsionnykh topliv [Filtration of aviation fuels]. 2nd ed., pererab. i dop., Moscow: Transport, 158 p. (in Russian)Тук Д.Е., Гарипов А.А., Целищев В.А. Исследование течения жидкости в фильтроэлементах с объемным принципом фильтрации // Вестник УГАТУ. 2011. Т. 15, № 4 (44). С. 159–163.Tuk, D.E., Garipov, A.A. and Tselishchev, V.A. (2011). Research of a current of a liquid in filterelements with a volume principle of a filtration. Vestnik UGATU, vol. 15, no. 4 (44). pp. 159–163. (in Russian)Браилко А.А., Смульский А.А. Оценка остаточного ресурса фильтроэлементов // Информационный сборник ОАТО ВС ГА. 2013. № 8. С. 66–69.Brailko, A.A. and Smulskiy, A.A. (2013). Otsenka ostatochnogo resursa filtroelementov [Estimation of the residual resource of filter elements]. Moscow: Informatsionnyy sbornik OATO VS GA, no. 8, pp. 66–69. (in Russian)Рыбаков К.В., Жулдыбин Е.Н., Коваленко, В.П. Обезвоживание авиационных горюче-смазочных материалов. М.: Транспорт, 1979. 181 с.Rybakov, K.V., Zhuldybin, Ye.N. and Kovalenko, V.P. (1979). Obezvozhivaniye aviatsionnykh goryuche-smazochnykh materialov [Dehydration of aviation fuels and lubricants]. Moscow: Transport, 181 p. (in Russian)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.