Лекция № 9 / 10 семестр.
Тема: Характеристика автоматизированных систем информационного обеспечения управления процессами технической эксплуатации и технического обслуживания
Время: 2 часа.
Учебные вопросы: 1. Автоматизированные системы информационного обеспечения управления процессами технической эксплуатации и технического обслуживания.
Автоматизированные системы информационного обеспечения управления процессами технической эксплуатации и технического обслуживания.
Эксплуатируемые авиакомпаниями и авиапредприятиями АС информационного обеспечения управления процессами ТЭ и ТО AT достаточно многообразны. В содержательном плане они различаются между собой по следующим основным признакам:
- по составу автоматизированных функциональных задач управления процессами ТЭ и ТО AT;
- степени полноты автоматизации;
- уровню взаимной интеграции различных функциональных АС;
- комплексу технических средств, на которых они реализованы.
Многие из рассматриваемых систем функционируют не только автономно, но и во взаимодействии с другими АС, т.е. в виде функциональных модулей больших многофункциональных систем. Ниже приводится краткая характеристика этих систем по функциональному признаку.
Системы сбора, обработки и анализа информации об отказах и неисправностях AT.
Примерами таких систем являются: HAT (Надежность AT), ЭНАТ (Эксплуатационная надежность AT), СОВА, ПОИСК, ROD (Reliabiliti on Demand), CMCS (Central Maitenance Computer System) и др.
Данные системы автоматизируют ряд функций, реализуемых такими производственными подразделениями АТБ как лаборатория надежности и диагностики, отдел технического контроля, технический отдел (рис.3.1).
Так как отказы проявляются как на земле, так и в полете, то данные системы функционируют во взаимодействии бортовых (БАСК) и наземных(НАСК) автоматизированных средств.
С целью обеспечения полноты, достоверности и оперативности циркуляции информации между этими системами разработаны стандарты типа MRS/SMI (MaJfunction Reporting System/Specific Maintenance Instruction), FRM/FIM (Fault Reporting Manual/Fault Isolation Manual), которые определяют порядок передачи с борта ВС информации об отказах и ее использовании при выполнении ТО.
В состав основных автоматизируемых операций в рамках рассматриваемых систем входят:
ввод, коррекция и контроль правильности данных первичных источников информации о факте отказа;
формирование дополнительного набора данных (автономно или во взаимодействии с другими АС) об отказавшем объекте AT с целью обеспечения требуемой полноты описания факта отказа для хранения в базе данных;
статистический анализ данных накопленных системой, оценка показателей надежности;
формирование и выдача регламентированных документов (например, по рекламационной работе), справок и отчетов.
При наличии в базе данных достаточного объема информации об отказах реализуются дополнительные функции (ROD, CMCS, ПОИСК):
формирование рациональных программ поиска и устранения отказов;
прогнозирование объемов работ по ТО, не требующих обязательного выполнения перед следующим полетом.
Системы учета и контроля наличия, состояния и движения объектов AT неустановленных на ВС и других используемых при ТО материалов.
К числу таких систем принадлежат системы типа: АТБ-3, СУАТИ (Система управления авиационно-техническим имуществом), Merlin, SONIC I(II) (Spare Ordering Nonstop Inventory Control).
Пользователями систем такого типа являются специалисты цехов подготовки производства АТБ, бухгалтерии, отделов материально-технического снабжения авиапредприятий и авиакомпаний.
Так как изменения состава учитываемых системой объектов AT происходят как за счет операций съема и установки их на ВС, так и за счет списания и поступления от внешних поставщиков, то наиболее полный вариант таких систем неизбежно основан на активном информационном обмене с другими автоматизированными системами.
В состав основных автоматизируемых операций в рамках рассматриваемых систем входят:,
контроль и оформление операций с имуществом (приходование, выписка, выдача, оформление заявок и т.п.);
учет и контроль наличия, состава, состояния и движения имущества в подразделениях предприятия и вне его;
выдача пользователям справок по регламентированным запросам к стандартных видов отчетности.
Во взаимодействии с другими АС и с использованием соответствующих моделей решаются также следующие задачи управления (ПРОГНОЗ, Merlin, SONIC):
прогнозирование потребности в имуществе;
отработка и уточнение нормативов расходования имущества;
рациональное размещение запасов имущества в подразделениях предприятия, в аэропортах сети авиалиний.
Системы учета и контроля ресурсного состояния и выполнения работ на AT.
К числу систем такого типа относятся: АТБ-1, АТБ-2, Учет, Merlin, SEDC, СНААС. Данные системы автоматизируют операции ведения и поддержания в актуальном состоянии информации о ресурсном состоянии и выполнении регламентных и дополнительных работ по конструкционным элементам (элементам машиностроительной структуры ВС, рис.2.1) каждого из ВС эксплуатируемого авиапредприятием. Пользователями таких систем являются в основном работники производственно-диспетчерского отдела АТБ (рис.3.1).
Основными недостатками этих систем с точки зрения качества выполнения указанных операций являются:
жесткая фиксация состава учитываемых параметров объектов AT. Это затрудняет настройку системы на потребности конкретного пользователя (авиапредприятия), т.к. не позволяет изымать излишние или включать дополнительные параметры при условии сохранения работоспособности системы по основному назначению;
жесткая привязка к одному или ограниченному количеству типов ВС. Это затрудняет, а в ряде случаев практически исключает возможность перенастройки функционирующих в авиапредприятии систем на новый тип ВС;
укрупненная структура учета состава выполняемых регламентных и дополнительных работ по ТО и работ по изменениям конструкции ВС. Данный недостаток порожден использованием типовых схем решения задач управления процессами ТЭ и ТО, свойственных бумажной информационной технологии. Он затрудняет оценку эффективности работ, индивидуализацию процесса их планирования (по конкретному бортовому номеру ВС, конкретному объекту AT);
низкий уровень автоматизации наиболее трудоемких процедур учета. Например, определение перечня установленных на конкретном бортовом номере ВС объектов AT, подпадающих под действие вновь поступившего бюллетеня.
В рамках указанного типа систем реализуется также функция учета и анализа структуры календарного фонда времени эксплуатируемого парка ВС и оценки показателей эффективности процесса ТЭ. Однако при этом недостаточное внимание уделено решению аналогичных задач для составных частей ВС (например, дорогостоящих и/или дефицитных объектов AT).
На базе таких систем, помимо задач учета информации, автоматизируется также решение задач планирования использования и отхода на ТО и Р как по парку ВС, так и по конкретному бортовому номеру ВС, формирования сменно-суточиого задания, карты-наряда на ТО, пооперационных ведомостей и др. Однако такое развитие функций этих систем предусматривает возможность их интеграции с другими АС, использования достаточно сложных моделей процессов ТЭ и ТО и Р.
Системы ведения нормативно-справочной информации (НСИ). Данные системы автоматизируют функции, связанные с ведением и использованием типовой и пономерной эксплуатационной документациипо объектам AT (п.4.2) для задач, решаемых различными подразделениями АТБ. Разработка данных систем наиболее целесообразна на основе взаимодействия специалистов-эксплуатационников с проектировщиками и производителями AT. При этом проведение автоматизации информационного обеспечения управления процессами ТЭ и ТО AT на стадии эксплуатации существенно ускоряется, а результативность автоматизации по рассмотренным выше функциям существенно возрастает, если ВС поставляется в авиапредприятие совместно с системой ведения НСИ.
В состав основных операций, автоматизируемых в рамках систем рассматриваемого типа, входят:
ведение и поддержание в актуальном состоянии типовой эксплуатационной документации по ВС (руководство по эксплуатации, регламент технического обслуживания, каталог деталей, руководство по ремонту, альбом основных соединений, альбом фидерных схем и др.);
ведение и контроль правильности заполнения формуляров и паспортов объектов AT;
учет и контроль выполнения директивных решений (бюллетеней, указаний и т.п.), связанных с ТЭ и ТО AT, На базе таких систем при соответствующем развитии программного обеспечения и во взаимодействии с другими АС возможно решение целого ряда дополнительных задач управления процессами ТЭ и ТО AT:
формирование и выдача пооперационных ведомостей на ТО ВС;
расчет трудоемкости и стоимости работ по ТО (по специальностям испололнителей, по видам и формам ТО, по функциональным системам ВС или конкретным объектам AT и т.п.);
определения допустимого перечня взаимозаменяемых объектов AT для конкретного места установки на ВС и др.
Системы диагностирования технического состояния AT. Данные системы автоматизируют операции, связанные с учетом, накоплением, обработкой, анализом и контролем информации о параметрах технического состояния объектов AT, а также прогноза его изменения. Они реализованы в виде взаимодействующих между собой бортовых (БАСК) и наземных (HACK) автоматизированных комплексов. Пользователями таких систем в авиапредприятии являются специалисты лабораторий надежности и диагностики, производственных цехов и участков АТБ (рис.3.1).
Примерами данного типа систем являются Анализ-86, Контроль НК 8-2У, Диагностика Д-36, CMCS, BITE.
Эксплуатируемые в авипредприятиях АС такого типа специализированы по функциональным системам ВС (силовые установки, система кондиционирования и т.п.) или отдельным их модулям (блокам, узлам), а также по типам объектов (например, конкретному типу авиадвигателей). Это связано со сложностью унификации процедур и методов диагностирования.
Состав автоматизируемых операций, связанных с процессом диагностирования, проиллюстрируем на примере такой системы для авиадвигателей:
сбор, преобразование и хранение полетной информации и управление режимом опроса параметров;
ввод, преобразование и хранение информации, поступающей с бортовых накопителей;
передача по радиоканалам кодированных сообщений о признаках проявления отказов;
диагностирование и прогнозирование технического состояния с использованием соответствующих моделей;
контроль работоспособности в полете и выдача сообщений и рекомендаций экипажу, выдача сообщений и рекомендаций техническому персоналу в аэропорту посадки ВС.
Наблюдается активная интеграция АС диагностирования с рассмотреными нами выше фунциональными АС.
Благодаря достижениям в области искусственного интеллекта в крайние десятилетия появилось множество систем, базирующихся на использовании знаний. Эти системы обеспечивают создание и использование с помощью средств ВТ баз знаний по конкретным прикладным областям.
В базе знаний, в алгоритмическом (процедурном) или неалгоритмическом виде с соответствующими механизмами получения решений, отражаются знания специалистов (экспертов) по конкретной прикладной области и приемы решения возникающих в вей типичных задач, в том числе и задач управления. Интерфейс таких систем содержит функции связанные с поддержкой диалога пользователя с системой, что дает возможность пользователю получать объяснения действий системы, участвовать в поиске решения, пополнять и корректировать базу знаний.
Использование таких систем для решения задач управления процесса ми ТО AT является перспективным направлением автоматизации, которое позволит выйти на принципиально новый более высокий уровень качества управления.