Разработка метода оценки эффективности процесса поддержания летной годности воздушных судов

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Разработка метода оценки эффективности процесса поддержания летной годности воздушных судов

Рассмотренный в п. 2.3 подход к построению полумарковской модели управления процессом ПЛГ ВС с учетом его иерархической структуры и характера исходной информации может быть использован при разработке метода оценки эффективности процесса ПЛГ ВС. Обсудим кратко взаимосвязь показателей эффективности процесса ПЛГ ВС полумарковских моделей различных уровней. Довольно большая группа показателей процесса ПЛГ ВС имеет смысл вероятности пребывания объекта в заданном целевом состоянии, при условии его нахождения в определенном множестве состояний. К таким показателям относятся, например, коэффициент использования, коэффициент готовности.

При традиционном подходе оценка указанных показателей может быть рассмотрена на примере коэффициента использования. Пусть - целевое состояние (полет), тогда для любого из уровней коэффициент использования будет определяться как доля времени пребывания ВС в полете в фонде календарного времени за рассматриваемый период (табл.2.1, 2.2, рис. 2.2): летный поддержание обслуживание ремонт

на 0-м уровне управления (цикл использования по назначению) - коэффициент использования имеет вид,

на 1-м уровне управления (оперативный цикл) -,.

на 2-м уровне управления (периодический цикл) -

,

на 3-м уровне управления (ремонтный цикл) -

Рассмотренные показатели (коэффициенты использования) отражают долю времени пребывания ВС в полете от общего фонда времени для разных уровней процесса ПЛГ ВС и в терминах полумарковских процессов определяются по следующим формулам:

(3.1)

(3.2)

(3.3)

(3.4)

Однако при применении этих показателей следует учитывать ограниченные возможности управления на 2-м и 3-м уровнях процессом использования ВС по назначению.

Предложен новый подход к оценке показателей типа коэффициента использования, при которых на каждом последующем уровне процесса ПЛГ ВС в качестве целевого состояния принимается подмножество состояний предыдущего уровня.

Для реализации этого подхода сформулируем теорему, устанавливающую связь показателей эффективности на разных уровнях иерархической структуры процесса ПЛГ ВС с показателем использования.

Теорема. Предположим, что на 0-м уровне модели целевым состоянием является и соответствующий показатель имеет вид - вероятность пребывания объекта в состоянии при условии его нахождения в множестве состояний . На 1-м уровне модели целевым состоянием является и соответствующий показатель имеет вид - вероятность пребывания объекта в состоянии при условии его нахождения в множестве состояний . На 2-м уровне модели целевым состоянием является состояние и показатель-. На 3-м уровне модели целевое состояние и показатель - . Тогда можно утверждать, что связь этих показателей определяется выражением:

, (3.5)

где - вероятность нахождения объекта в целевом состоянии (в полете) вне зависимости от уровней управления.

Для доказательства приведенной теоремы поясним физическую сущность этих показателей. В отличии от рассматриваемых на разных уровнях управления условных вероятностях (3.5) нахождения объекта в соответствующем данному уровню целевом состоянии , показатель для всех уровней управления (абсолютный показатель) представляет собой безусловную вероятность пребывания объекта в целевом состоянии . Для процесса ПЛГ ВС, обладающего эргодическими свойствами, обозначим абсолютные частоты .попадания объекта в i-е состояние и среднее время пребывания объекта в i-м состоянии.. Определим в терминах полумарковских процессов показатели на различных уровнях и абсолютный показатель (на примере коэффициента использования):

(3.6)

(3.7)

(3.8)

(3.9)

(3.10)

Найдем произведение условных показателей (3.6-3.9) и после упрощения получим его равенство абсолютному показателю (3.10), т.е. теорема, утверждающая, что (3.5),является доказанной.

Заметим, что предложенные условные показатели эффективности процессов ПЛГ ВС: (3.6-3.9) названы в табл. коэффициентами эффективности использования на l-м уровне управления.

Определим с учетом (3.6-3.10) зависимости условных показателей от абсолютного показателя :

(3.11)

(3.12)

(3.13)

(3.14)

Полученные зависимости (3.11-3.14) условных показателей от абсолютного показателя могут быть использованы для нормирования показателей эффективности процесса ПЛГ ВС на различных уровнях управления этим процессом.

В табл..1 приведены формулы оценки показателей эффективности процессов ПЛГ ВС: при известном методе и новом методе.

Предложен принципиально новый метод оценки показателей эффективности процесса ПЛГ ВС, который учитывает его иерархическую структуру, характер исходной информации и позволяет на каждом уровне управления обеспечить целенаправленную деятельность инженерно-технического персонала авиапредприятий по переводу ВС в соответствующее данному уровню целевое состояние за счет сокращения простоев ВС. При этом решается задача сокращения непроизводительных простоев ВС на каждом уровне управления и конечным результатом управления процессом ПЛГ ВС на всех уровнях является повышение эффективности использования ВС.

Таблица 3.1

Методы оценки показателей эффективности процессов ПЛГ ВС

Оценка и моделирование показателей эффективности

использование воздушных судов на разных уровнях иерархической структуры процесса поддержания их летной годности

В качестве показателей эффективности использования ВС в данном параграфе рассматриваются (табл. 1.4, 1.5, 3.1) коэффициент использования (3.1-3.4) и коэффициент эффективности использования (3.6 - 3.10). Заметим, что коэффициент использования (3.4),т.е. равен абсолютному показателю (рис. 3.10).

Исходная информация по эксплуатации парка самолетов получена в авиакомпаниях Дальавиа, Аэрофлот и ЮТэйр. Информация содержится в формах № 34государственной статистической отчетности.

По парку самолетов Ан-24, Ту-214, Ил-62, Ту-154Б, Ту-154М, Ан-26 авиакомпании Дальавиа за 2006 год выполнена оценка коэффициента эффективности использования и коэффициента использования :

в табл. 3.2. и на рис. 3 приведены достигнутые значения показателей эффективности i-го уровня управления и абсолютный коэффициента использования, которые при дальнейшем исследовании вместе с аналогичными показателями других предприятий могут быть приняты за исходные, показатель меняется от 0,02 для Ан-26) до 2.6 для Ту-214, мало изменяется в течение года (не подвержен сезонности) для Ту-214 , в отличие от самолета Ту-154;

Видно, что фактически ремонт отсутствует, вследствие чего коэффициенты эффективности использования I-3 близки к единице. У имеющего наибольшее значение коэффициента использования самолета Ту-214 есть резерв по его повышению на втором уровне, т.е. сокращение простоев в периодическом цикле. Для остальных самолетов -повышение коэффициентов использования в рейсе и в оперативном цикле.

Для сравнительной оценки показателей использования самолетов Ту-154 М в 2006г. в авиакомпаниях Дальавиа, Аэрофлот , ЮТэйр (рис. 3.5) определены значения коэффициентов эффективности использования и коэффициентов использования на разных уровнях управления.

Рис..4. Коэффициент эффективности использования и коэффициент использования парка ВС разных типов авиакомпании Дальавиа в 2006 году

Лучших результатов добился Аэрофлот , а по коэффициенту эффективности использования могут быть поставлены следующие задачи: для Аэрофлота - снизить простои в периодическом цикле, а для ЮТэйр и Дальавиа -снизить простои в рейсе и в оперативном цикле.

Выполнено моделирование зависимостей коэффициентов эффективности использования и коэффициентов использования для разных уровней управления от абсолютного коэффициента использования парка самолетов ТУ-154 М авиакомпании Дальавиа в 2006г. (табл. 3.2, 3.3, рис. 3.6). Полученные зависимости позволяют определить конкретные значения коэффициентов эффективности использования и коэффициентов использования по уровням управления для планируемых (нормируемых) значений абсолютного коэффициента использования. Для повышения абсолютного коэффициента использования I с достигнутого значения 0,174 до 0,3 как в Аэрофлоте необходимо выдать задание по повышению коэф эффективности использования I до 0,589; I-1 0,522 до 0,609; I-2 с 0,829 до 0,856; I-3 с 0,973 до 0,977.

Аналогично приведены результаты моделирования коэффициента эффективности использования и коэффициента использования от абсолютного коэффициента использования парка Ту-154М авиакомпаний Аэрофлот (рис.3.7) и ЮТэйр (рис. 3.8). Эти зависимости дают возможность нормировать значения коэффициентов эффективности использования и коэффициентов использования на каждом уровне управления по заданным значениям абсолютного коэффициента использования в условиях каждой авиакомпании.

В качестве примера нормирования приведены результаты моделирования распределения коэффициентов эффективности использования на разных уровнях управления парка самолетов Ту -154М в авиакомпаниях Дальавиа, Ютэйр , Аэрофлот при фиксированных значениях абсолютного коэффициента использования 0,2 ; 0,3; 0,4 (табл. 3.4) и 0,2 0,4 (рис..9).

Рис. 5. Коэффициенты эффективности использования и коэффициенты использования парка самолетов Ту-154М авиакомпаний Дальавиа, Аэрофлот и ЮТэйр в 2006 году

Рис.6. Моделирование зависимости коэффициентов эффективности использования и коэффициентов использования от абсолютного коэффициента использования парка самолетов Ту-154М авиакомпании Дальавиа в 2006 году

Рис. 7. Моделирование зависимостей коэффициентов эффективности использования и коэффициентов использования от абсолютного коэффициента использования парка самолетов Ту-154М авиакомпании Аэрофлот в 2006 году

Рис.8. Моделирование зависимостей коэффициентов эффективности использования и коэффициентов использования от абсолютного коэффициента использования парка самолетов Ту-154М авиакомпании ЮТэйр в 2006 году

В мировой практике наблюдается тенденция отказа от капитального ремонта при эксплуатации ВС. Для самолетов Российского производства, имеющих сертификат типа, программы технического обслуживания и ремонта также не предусматривают капитального ремонта. В последние годы эта тенденция начала распространяться на самолеты, не имеющие сертификата типа и находящиеся на завершающем этапе эксплуатации. По парку этих самолетов накоплен опыт длительной эксплуатации в условиях поэтапного продления их ресурсов и сроков службы и выполнения капитальных ремонтов.

В мировой практике при достижении самолетами срока службы более 14 лет их относят к «ста реющему» парку воздушных судов. Для таких типов самолетов начинают действовать созданные Разработчиком и одобренные авиационной администрацией программы эксплуатации «стареющего» парка воздушных судов (aging aircraft program).

Размещено на Allbest.ru