Preview

Научный вестник МГТУ ГА

Расширенный поиск

Применение марковских процессов для анализа и управления эксплуатационной технологичностью летательного аппарата

https://doi.org/10.26467/2079-0619-2020-23-1-71-83

Полный текст:

Аннотация

Процесс эксплуатации летательного аппарата сопровождается постоянным воздействием различных факторов на его компоненты, приводящие к случайным или систематическим изменениям их технического состояния. Марковские процессы являются частным случаем случайных процессов, которые имеют место в процессе эксплуатации объектов авиационной техники. Очевидная связь характеристик безотказности объектов с затратами на их восстановление позволяют применить аналитический аппарат марковских процессов для анализа и управления эксплуатационной технологичностью летательных аппаратов. В статье описываются методы анализа и управления эксплуатационной технологичностью объектов, основанных на стационарных и нестационарных марковских цепях. Модель стационарной марковской цепи используется для объектов, у которых интенсивность событий постоянна во времени. Для объектов с переменной во времени интенсивностью событий используется нестационарная марковская цепь. С целью сокращения вычислительных объемов, необходимых для выполнения анализа эксплуатационной технологичности объектов авиационной техники с помощью нестационарных марковских процессов, представлен алгоритм их оптимизации. Предложенные методы анализа с помощью марковских цепей позволяют провести сравнительные оценки ожидаемых затрат на техническое обслуживание и ремонт одного или нескольких однотипных объектов с учётом их начальных состояний и времени эксплуатации. Процесс управления эксплуатационной технологичностью с использованием марковских цепей заключается в поиске оптимальной при каждом состоянии объекта стратегии технического обслуживания и ремонта (варианта действий), при которой затраты на его техническую эксплуатацию будут минимальными. Проведённая апробация методов анализа и управления эксплуатационной технологичностью с использованием марковских процессов для объекта, подконтрольного в эксплуатации, позволила построить прогнозно-управляемую модель, в которой рассчитаны ожидаемые затраты на его техническое обслуживание и ремонт, а также необходимое количество запасных частей на каждый заданный интервал наработки. Показана возможность использования математического аппарата марковских процессов для большого количества объектов с различными законами распределения характеристик надёжности. Программная реализация описанных методов, а также использование программного обеспечения, адаптированного к табличной среде, будут способствовать снижению трудоёмкости расчётов и более наглядному представлению получаемых данных.

Об авторах

Ю. М. Чинючин
Московский государственный технический университет гражданской авиации
Россия

Чинючин Юрий Михайлович, доктор технических наук, профессор, профессор кафедры технической эксплуатации летательных аппаратов и авиадвигателей МГТУ ГА

г. Москва



А. С. Соловьев
АО «Камов»
Россия

Соловьев Алексей Сергеевич, ведущий инженер отдела надежности

г. Москва



Список литературы

1. Ицкович А.А., Смирнов Н.Н. Управление эффективностью процесса технической эксплуатации самолетов гражданской авиации: учеб. пособие. М.: МИИГА, 1993. 88 с.

2. Барзилович Е.Ю. Модели технического обслуживания сложных систем: учеб. пособие. М.: Высшая школа, 1982. 232 с.

3. Кузнецов В.И., Барзилович Е.Ю. Надёжность и эффективность в технике: справочник. Том 8. Эксплуатация и ремонт / Под ред. В.И. Кузнецова, Е.Ю. Барзиловича. М.: Машиностроение, 1990. 320 с.

4. Смирнов Н.Н., Чинючин Ю.М. Эксплуатационная технологичность летательных аппаратов: учеб. пособие. М.: Транспорт, 1994. 256 с.

5. Тихонов В.И., Миронов М.А. Марковские процессы. М.: Советское радио, 1977. 488 с.

6. Ховард Р.А. Динамическое программирование и марковские процессы / Пер. с англ. В.В. Рыкова, под ред. Н.П. Бусленко. М.: Советское радио, 1964. 189 с.

7. Шишмарев В.Ю. Надёжность технических систем: учебник для ВУЗов. М.: Издательский центр «Академия», 2010. 304 с.

8. Кузнецов С.В. Математические модели процессов и систем технической эксплуатации авионики как марковские цепи // Научный вестник МГТУ ГА. 2014. № 201. С. 56–64.

9. Воробьёв В.Г., Константинов В.Д. Надёжность и техническая диагностика авиационного оборудования. М.: МГТУ ГА, 2010. 488 с.

10. Далин В.Н., Михеев С.В. Конструкция вертолётов: учебник. М.: издательство МАИ, 2001. 352 с.

11. Чжун К.Л., АитСахлиа Ф. Элементарный курс теории вероятностей. Стохастические процессы и финансовая математика: учебник. 2-е издание / Пер. М.Б. Лагутин, К.Л. Чжун. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2014. 457 с.


Для цитирования:


Чинючин Ю.М., Соловьев А.С. Применение марковских процессов для анализа и управления эксплуатационной технологичностью летательного аппарата. Научный вестник МГТУ ГА. 2020;23(1):71-83. https://doi.org/10.26467/2079-0619-2020-23-1-71-83

For citation:


Chinyuchin Y.M., Solov'ev A.S. Application of Markov processes for analysis and control of aircraft maintainability. Civil Aviation High Technologies. 2020;23(1):71-83. (In Russ.) https://doi.org/10.26467/2079-0619-2020-23-1-71-83

Просмотров: 118


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2079-0619 (Print)
ISSN 2542-0119 (Online)