Построение имитационной математической модели системы технического обслуживания воздушных судов

Развитие авиационной транспортной системы характеризуется усложнением взаимодействующих объектов, многокритериальностью решаемых задач, трудностями принятия управленческих решений. Например, на современных среднемагистральных воздушных судах устанавливается до 25 000 датчиков контроля работоспособности изделий функциональных систем, применяются многочисленные наземные инструментальные методы и средства оценки технического состояния. Это требует разработки методов, алгоритмов определения и контроля критериев предельного состояния наблюдаемых изделий и функциональных систем авиационной техники. В связи с этим существенное значение приобретают аналитические модели прогнозной оценки технического состояния авиационной техники, расчет режимов технического обслуживания воздушных судов и обеспечения запасными частями и материалами. В работе предложена схема моделирующего алгоритма системы технического обслуживания парка воздушных судов и нахождение оптимального количества состояний воздушных судов математической модели с целью исключения второстепенных и субъективных факторов. Базисом предлагаемой аналитической модели является метод статистического моделирования на основе марковских процессов с дискретными состояниями и непрерывным временем. Предлагаемый метод сводится к синтезу некоторого моделирующего алгоритма исследуемого процесса, имитирующего поведение и взаимодействие элементов сложной системы и случайных возмущающих факторов. Отличительной чертой представленного алгоритма является определение основных расчетных зависимостей вероятностей и интенсивностей перехода с учетом требований современной нормативной базы по надежности в технике и определения технического состояния. Анализ результатов исследования основных расчетных зависимостей в условиях функционирования системы технического обслуживания воздушных судов подтвердил высокую степень корреляции времени нахождения в состоянии оценки технического состояния в зависимости от диагностической концепции. Предлагаемая имитационная модель может быть использована для прогнозной оценки технического состояния воздушных судов, авиационных газотурбинных двигателей и функциональных систем.

1. Щербатов И.А. Управление слабоформализуемыми многокомпонентными системами на основе агентных технологий: автореф. дисс. … докт. техн. наук. Астрахань, 2015. 32 с.

2. Растригин Л.А. Адаптация сложных систем. Рига: Зинатне, 1981. 375 с.

3. Кузнецов С.В. Математические модели процессов и систем технической эксплуатации бортовых комплексов и функциональных систем авионики // Научный Вестник МГТУ ГА. 2017. Т. 20, № 1. С. 132–140.

4. Герасимова Е.Д., Смирнов Н.Н., Ойдов Н. Влияние надежности функциональных систем на эффективность технической эксплуатации воздушных судов // Научный Вестник МГТУ ГА. 2017. Т. 20, № 1. С. 45–52.

5. Киселев Д.Ю., Киселев Ю.В. Комплексный подход к моделированию процессов технического обслуживания авиационной техники // Научный Вестник МГТУ ГА. 2015. № 219 (9). С. 33–40.

6. Бусленко Н.П. Моделирование сложных систем. М.: Наука, 1968. 356 с.

7. Ицкович А.А., Алексанян А.Р., Файнбург И.А. Построение математической модели процессов технической эксплуатации авиационной техники как замкнутой системы массового обслуживания // Научный Вестник МГТУ ГА. 2015. № 219. С. 46–52.

8. Ицкович А.А., Кабков М.А. Вероятностно-статистические модели: учеб. пособие. Ч. 2. М.: МГТУ ГА, 2005. 118 с.

9. Советов Б.Я., Яковлев С.А. Моделирование систем: учебник для вузов. 3-е изд., перераб. и доп. М.: Высшая школа, 2001. 343 с.

10. Вентцель Е.С. Исследование операций. М.: Советское радио, 1972. 552 с.

11. Емелин Н.М. Отработка систем технического обслуживания летательных аппаратов. М.: Машиностроение, 1995. 128 с.

12. Акоф Р., Сасиени М. Основы исследования операций. М.: Мир, 1971. 534 с.

13. Горский В.Г., Адлер Ю.П., Талалай А.М. Планирование промышленных экспериментов. М.: Металлургия, 1978. 112 с.

14. Лычкина Н.Н. Современные технологии имитационного моделирования и их применение в информационных бизнес-системах // Новые информационные технологии: тезисы XIV Международной школы-семинара, 2006. Т. 1. С. 64–73.

15. Мачалин И.А., Конахович Г.Ф., Ткалич О.П. Аппроксимация одного класса случайных процессов в задачах контроля радиоэлектронных систем // Материалы IV международной научно-технической конференции «АВИА-2002». Киев, 2002. C. 67–69.

16. Бронников А.М., Морозов Д.В. Динамика технического состояния необслуживаемой в межрегламентный период бортовой системы летательного аппарата // Научный Вестник МГТУ ГА. 2017. Т. 20, № 1. С. 152–158.

17. Мaчалин И.A. Математические модели стратегий технического обслуживания современной авионики // Математические машины и системы. 2005. № 2. С. 130–139.

18. Надежность и эффективность в технике: Справочник. В 10 т. / Ред. совет. В.С. Авду-евский (пред.) и др. Т. 3: Эффективность технических систем / Под общ. ред. В.Ф. Уткина, Ю.В. Крючкова. М.: Машиностроение, 1988. 328 c.

19. Фадеев Ю.М., Дондорев М.С. Математическое моделирование процессов технической эксплуатации летательных аппаратов в подготовительной фазе их эксплуатации при боевой подготовке и длительном ведении боевых действий // Отчет о НИР ВВИА им. Н.Е. Жуковского, 1997. С. 27–66.