ОБ ОДНОМ ПОДХОДЕ К ФОРМИРОВАНИЮ СМЕШАННОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКИМ СОСТОЯНИЕМ РАДИОТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ 

Зырянов Юрий Трифонович, доктор технических наук, профессор, кафедра конструирования радиоэлектронных и микропроцессорных систем, Тамбовский государственный технический университет (392000, Россия, г. Тамбов, ул. Советская, 106), zut-tmb@mail.ru
Лебедев Вадим Владимирович, кандидат технических наук, доцент, кафедра специального вооружения, ВУНЦ ВВС «ВВА» имени проф. Н. Е. Жуковского и Ю. А. Гагарина (394064, Россия, г.Воронеж, ул. Старых Большевиков, 54 А), wwl68@mail.ru
Ледовских Дмитрий Николаевич, старший помощник начальника организации подготовки научно-педагогических кадров, ВУНЦ ВВС «ВВА» имени проф. Н. Е. Жуковского и Ю. А. Гагарина (394064, Россия, г. Воронеж, ул. Старых Большевиков, 54 А), Dmitry_ledovskih@mail.ru
Рязанов Илья Георгиевич, аспирант, Тамбовский государственный технический университет (392000, Россия, г. Тамбов, ул. Советская, 106), chief.ryazanoff2012@yandex.ru

519.2

DOI

10.21685/2307-4205-2017-3-8

Актуальность. Существующая организация планирования и управления ТС РТС имеет ряд недостатков: многообразие и стохастический характер воздействия эксплуатационных факторов на РТС приводят к тому, что при одной и той же наработке или продолжительности эксплуатации объекты имеют различное фактическое состояние, в связи с чем наработка или календарный срок службы не характеризуют однозначно ТС объекта в процессе эксплуатации; техническое обслуживание при эксплуатации РТС проводится с обязательным совмещением по месту и времени установленных видов ТО одинаковых по наименованию и периодичности, на всех составных частях техники, не учитывая их эксплуатационно-технические характеристики; низкая ремонтопригодность техники, приводящая к значительным затратам на ТО за период эксплуатации; необходимость поддержания показателей боевой готовности РТС на заданном уровне в условиях сокращения материальных, временных и трудовых затрат на ТО. Цель. Основная цель работы – разработать смешанную систему управления техническим состоянием (ТС) радиотехнических средств (РТС), отличительной особенностью которой является комплексный подход к решению задачи технического обслуживания (ТО) РТС, позволяющий определить объем профилактических работ (ПР) на основе применения выбранных методов управления ТС и алгоритмов прогнозирования периодичности и объема ПР, при которых затраты на ТО минимальны, а вероятность безотказной работы не ниже требуемой.
Методы решения. Математические расчеты проведены с использованием методов теории вероятностей и математической статистики, методов интегрального и дифференциального исчисления, метода анализа иерархий, метода группового учета аргументов, сингулярного спектрального анализа, принципа оптимальности Беллмана.
Результаты. Обоснован подход, основанный на представлении исследуемого СП Z(t) в виде канонического разложения В. С. Пугачева. Для получения аналитического описания исследуемого СП и воспроизведения множества его реализаций проводились экспериментальные исследования с целью оценки и прогнозирования ТС РТС. На основе результатов исследований разработана комплексная методика ТО РСБН-4Н. В ходе эксперимента проведены измерения прогнозирующих параметров РТС, входящих в состав РСБН-4Н, при проведении ежемесячного технического обслуживания ТО-1 с целью получения оценок вероятностных характеристик и прогнозирования ТС изделий. Проведены анализ результатов измерений прогнозирующих параметров при прове-дении ТО-1 и проверка о принадлежности их нормальному закону распределения случайных величин. Так, при степени свободы r = 2 гипотезу принять нельзя – ( математическое модклирование = 6, 01; СКО = 2, 47 ; χ2 = 176,99). С учетом этого на втором этапе привлекались дополнительные данные по измерениям, проведенным при проведении ежемесячного технического обслуживания. Повторная проверка проводилась с использованием критерия χ2 и оцениванием коэффициентов асимметрии и эксцесса на основании результатов контроля 10 изделий, входящих в состав РСБН-4Н с разной наработкой. Результаты проверки подтвердили гипотезу о нормальности распределения результатов измерений. Для решения задачи прогнозирования ТС изделия на третьем этапе разработан алгоритм, позволяющий учитывать значения конкретной реализации и получать на этой основе реализацию апостериорного СП.
Выводы. Разработана смешанная система управления техническим состоянием РТС, отличительной особенностью которой является комплексный подход к решению задачи  технического обслуживания РТС, позволяющий для момента времени, кратного периоду ТО, определить объем ПР на основе применения выбранных методов управления ТС и алгоритмов прогнозирования периодичности и объема ПР, при которых затраты на ТО минимальны, а вероятность безотказной работы не ниже требуемой. Основой построения методики служат взаимосвязь моделей управления техническим состоянием РТС, модернизированного метода формирования смешанной системы управления ТС на основе декомпозиции РТС, алгоритмов прогнозирования периодичности и объема ПР, апробация и оценка эффективности выполнения ТО.

Ключевые слова

смешанная система ТС РТС, оптимальный период ТО, эксплуатационно-технические характеристики

 Скачать статью в формате PDF

1. Лебедев, В. В. Модели технического обслуживания комплексов средств автоматизации : моногр. / В. В. Лебедев, Ю. Т. Зырянов. – Воронеж : Изд-во ВУНЦ ВВС ВВА, 2014. – 99 с.
2. Зырянов, Ю.Т. Планирование профилактики в организационно-технических системах / Ю. Т. Зырянов, К. А. Малыков // Вестник Тамбовского гос. техн. ун-та. – 2004. – Т. 10, № 2. – С. 410–420.
3. Зырянов, Ю. Т. Планирование контроля технического состояния радиотехнических систем / Ю. Т. Зырянов, Д. Н. Ледовских // Современные технологии – ключевое звено в возрождении отечественного авиастроения : сб. материалов Междунар. науч.-практ. конф. – Казань : КГТУ им. А. Н. Туполева, 2008. – С. 326–329.
4. Зырянов, Ю. Т. Пути совершенствования технического обслуживания авиационных радиотехнических систем / Ю. Т. Зырянов, К. А. Малыков, Д. Н. Ледовских // Вестник Тамбовского ВВАИУРЭ (ВИ). – 2008. – № 3. – С. 32–40.
5. Пат. 2305640 Российская Федерация, МКИ7B60S5/00, G01M17/00. Устройство для оценки влияния функционального состояния конструктивных узлов на безопасность эксплуатации технических средств / Лебедев В. В.; заявитель и патентообладатель Тамбовский ВАИИ. – № 2305640; заявл. 23.06.05; опубл. 10.09.07, Бюл. № 25. – 6 с.
6. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ 2007610585 Российская Федерация. Оптимизация периодичности и объема профилактических работ при планировании и организации технического обслуживания комплексов («ОПОПР – ПОТОК») / В. В. Лебедев, А. Н. Потапов ; заявитель и правообладатель В. В. Лебедев. – № 2006614190; заявл. 08. 12.06; зарег. в Реестре программ для ЭВМ Роспатента 06.02.07.
7. Лебедев, В. В. Оптимизация методов технического обслуживания радиотехнических систем / В. В. Лебедев, С. Н. Моисеев // Вестник Казанского технологического университета. – 2013. – № 14. –С. 178–181.
8. Лебедев, В. В. Алгоритм периодичности планирования и организации технического обслуживания комплексов средств автоматизации / В. В. Лебедев, А. Н. Потапов // Научный вестник МГТУ ГА. Сер.: Радиофизика и радиотехника. – 2007. – № 112 (3). – С. 49–51.
9. Назаров, Д. А. Алгоритм построения гиперпараллелепипедов, вписанных в область работоспособности аналоговых технических систем / Д. А. Назаров, А. В. Саушев // Труды Международного симпозиума Надежность и качество. – 2015. – Т. 1. – С. 88–90.
10. Юрков, Н. К. Формирование моделирующей среды авиационного тренажера // Н. К. Юрков, Б. К. Кемалов, Б. Ж. Куатов // Надежность и качество сложных систем. – 2015. – № 1 (9). – С. 9–16.