Разработка методов моделирования и оптимизации организационных структур и производственных процессов технического обслуживания сложных изделий машиностроения

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулированы цель
и задачи исследования. Изложено краткое содержание разделов диссертации и
полученные в ней результаты, приведены положения, выносимые на защиту, показана
научная новизна и практическая значимость работы. Представлены сведения об
апробации работы и публикациях по теме диссертации.
В первой главе рассматриваются теоретические подходы к анализу и синтезу
организации обслуживающего производства авиакомпаний, которые существенно
влияют на эффективность её функционирования в целом. Современные условия
характеризуются всеобщей модернизацией существующих производств, как сложных
комплексов, включающих обслуживающие производства, обеспечивающие
эффективное функционирование АТ.
В главе, с одной стороны, прокомментированы и обобщены наиболее
содержательные работы по теме диссертации, связанные с проблемами качественного
и количественного исследования обслуживающих производств (ОП) и эффективности
процессов, обеспечивающих их целевое функционирования, а с другой – обоснована
и изложена концепция и общие принципы системного подхода к комплексному их
исследованию.
В отмеченных в главе работах решения основных задач проектирований,
организации, планирования и управления систем поддержания летной годности
базируетсянарекомендацияхICAO,EASA,национальныхорганов,
регламентирующих функционирование этих систем, носят рекомендательный
характер и реализуются не в полной мере.
Научные аспекты решения этих задач носят, несмотря на их многочисленность,
разобщенный характер или точнее, в рамках проведенного в этой главе исследования, в
них отсутствует системный подход к очень важной проблеме исследования – анализу
различных организационных, технологических и технических решений на всех уровнях
организации ОП, являющихся важнейшей составляющей по обеспечению безопасности
и регулярности полетов с сохранением требований, с одной стороны, норм летной
годности к надежности ВС, а с другой – ограничений на время технического
обслуживания и ремонта, оптимизацию расходов на их реализацию.
Системный подход формируемый в данной работе означает, что ОП – его
организация рассматривается «как взаиморасположение и взаимосвязь элементов
некоторого комплекса (предметная или структурная часть организация), и их
действия и взаимодействия (функциональная часть), обусловленные единством целей
или выполняемых им функций и определенными обстоятельствами места и времени».
При решении любой из отличительных выше задач основной является проблема
выбора наилучшего (наиболее рационального) решения. При этом выбор варианта
синтезируемого ОП, вариантов организации и способов действий, из которых
желательно выбирать наилучший (оптимальный), возможен при реализации способа,
основанного на построении достаточно адекватных (близких к оригиналу)
математических моделей реальных ОП, представляющих антропотехнический
комплекс большой сложности. Синтез организации множества объектов,
представляющих ОП, и требований к его эффективности, возможен на базе
использования математических методов решения задач такого формата, в которых
важна информация, описывающая структуру каждого объекта. Для этого
иерархическую или древовидную структурную информацию, содержащую в каждом
образе можно описывать при помощи более простых подобразов, а каждый подобраз
снова описывать еще более простыми подобразами и т.д. Для реализации такого метода
был предложен синтаксический или структурный подход, основанный на аналогии
между структурой образов и синтаксисом языков. Этот подход позволил
сформулировать ключевые направления к синтезу рациональной организации,
реализованных в диссертационном исследовании:
– разработка методов синтеза и анализа образов структурной части организации
ОП в рамках точного формализма, используемого в качестве концептуальной основы
для их исследования;
– разработка метода описания представлений действий или движений и
поведения как образов для построения комбинаций основных действий исполнителей
операций ТОиР;
– разработка метода оценивания состояния объектов TОиР для принятия
решений о состоянии ОО.
Вторая глава посвящена формированию основных понятий и принципов
моделирования организационных структур и производственных процессов ОП для
выбора наиболее рационального решения при модернизации этих структур и
процессов, реализуемых в ней.
Одной из центральных задач ОП авиакомпаний является задача распознавания
функциональных состояний бортовых систем (БС) бортового комплекса
оборудования (БКО) ВС, с общих позиций, распознавание образов, как множества
состояний этих объектов, т.е. отнесения его на базе идентификации относительно
заданного множества состояний к определённому классу соответствия.
Научная практика решения этой задачи для оценивания состояния БС связана с
большим объемом информации, представленной на естественном и специальном
языке, обработка которой потребовала разработки языковых проблем для поиска
путей реализации целенаправленных процессов получения, передачи и обработки
информации через непосредственное или опосредованное взаимодействие с
объектами организованной среды (БКО) в системе «объект обслуживания (ОО) –
подсистема оценивания (СО)», где СО способна обучаться распознавать
функциональные состояния как образы самих состояний, специфически реагируя на
результаты измерения физических характеристик ОО и их сравнения с эталоном
распознаваемого объекта.
Как показал опыт решения задач распознавания образов ОО, ключевую роль
играют идеи, связанные с описательными языками, что потребовало введения
формальных определений таких понятий, как «описание», «описательный язык»,
«образ».
Используемый в работе подход будет определён, как теоретико-системный,
базой для которого служат абстрактные теоретико-множественные понятия, лежащие
в основе построения моделей задач. При этом прагматика и семантика задач
представлена в формализованном виде на основе структурного описания образов.
Так как в актах распознавания функциональных состояний для нас важны,
прежде всего, не объекты и их части, а их свойства, то ОО рассматривается как
совокупность свойств (признаки и связи).
Ключевым моментом в постановке задач распознавания состояний ОО является
адекватное описание образов всех элементов задачи, в рамках точного формализма
для создания универсальной модели описательных языков окружающей среды, её
частей и элементов функциональных состояний ОО.
В работе образ, с формальных позиций, это математическая модель, где ОО
рассматриваются как структурные части организации ОП, помещенные в среду
авиакомпании, которая с общих позиций – это упорядоченная пара , где U –
абстрактное множество БКО, а Р – семейство нетривиальных разбиений на U, при
этом Р – конечное. Каждый элемент из Р обладает свойством р, тогда каждый элемент
р∈Р есть его значение. Нам всегда дано подсемейство Р’ из Р, т.е. конкретный ОО –
это образ, который содержится в значении свойства этого объекта. Описание образа
функционального состояния будет представлять булево выражение, содержащее
заданные значения для «эталона» ОО или полученные в результате «измерений» для
их «оригинала», включающих предикаты типа P(u)=p, где Р – входное свойство, р –
его значение.
Для конкретизации исследуемых объектов БС введено понятие подсемейства P’,
заданное в Р, которое в рамках теоретико-множественных представлений вводит
реальный объект исследования, а среда БКО ВС с этих позиций является реальной
средой, т.е. она является тройкой .
Определив класс всех функциональных состояний ОО kР, состояние конкретной
БС, как подсемейства P’ из Р, будем определять семейством реальной структуры БС,
если kP’ = kP, а его конечная структура P’ = (P1, P2, …, Pn) будет полной, если
P1, i1 ∩ P3, i2 ∩… ∩Pn, in ≠ ∅(1)
для каждого рr,ir ∈ P. Это семейство устанавливает границы различимости элементов
области исследований.
При создании математических моделей этих элементов как образов в качестве
исходных принципов использованы:
1. Объекты организации СО функциональных состояний, включающие ОО и ОП,
строятся из образующих, представляющих неделимые или непроизводные элементы в
математической модели знаков. Множество всех образующих для описания
конкретных объектов организации выбирается на основе прагматики и семантики
решаемой задачи и представляются в формализованном виде, математически могут
быть записаны следующим образом
Х =  Хα,(2)
α

где Х – непересекающиеся классы, Х α ⊂ Х , при этом α – индекс класса
α

образующих, каждая из которых обладает входным свойством, состоящего из
элементов, обладающих различными типами признаков для каждого из них, в
частности, в работе выделены в качестве первого типа – их значения, как правило –
это целые числа, и в качестве второго – связи, в которые может вступать образующая,
которые выражаются составным числом, т.е. р = р(х) и р = р(х) – n, где n = 1, 2, 3, … .
Число связей образующих n представляет q(x) = qin(x) + qout(x), где in – число входов
образующих х, а out – число выходов y.
2. В рамках синтаксического подхода, принятого в работе за основу
моделирования компонентов ОО, считается, что образы строятся из соединенных по
определенным правилам заданных образующих, из которых получаются некоторые
подобразы, с общих позиций, регулярные множества образующих класс языков,
занимающий центральное место в описании подобразов (регулярные выражения или
конфигурации). Набор образующих х1, х2, …, xn и система правил их соединения ∑
порождают множество регулярных конфигураций (Р), которые характеризуют
отдельные стороны регулярности образов ОО и ОП. Формально конфигурация как
подобраз представляется следующими соотношениями:
Состав: с = { х1, х2, …, xn},
Структура: (с) = с∪ , где ∈ Σ – тип соединения.(3)
Для моделирования распознавания образов на основе сравнения оригинала с
эталоном введено понятие множества преобразований подобия S – отображение s:
структура сσ → структура сэ. Конфигурация, полученная в результате ТО ОО –
оценки реального состояния образующих ОО, сравнивается с конфигурацией эталона,
построенного на основе предварительной обработки технической документации на
ОО, т.е. структурного описания образа в рамках системы распознавания образов,
образующих и конфигураций. С формальных позиций любая конфигурация в работе
представляется множеством графов, элементом в котором в каждой из них является
ориентированным линейным графом G = {A, ∑}, состоящим из множества
образующих а1, а2, …, аn вместе с множеством ∑ упорядоченных по заданным
правилам пар (аi, аj) элементов, взятых из А.
3. Изучение формальных аспектов задачи распознавания элементов образов и
образов ОО и ОП в целом обнаружило необходимость создания универсальной
модели описательного языка этих объектов, в которую укладывались бы языки
описания ОО и ОП, т.е. задача формулируется в следующей постановке: «Дан класс
образов. Создать описательный язык, допускающий компактные, удобные описания
всех образов из этого класса». Для описания этого класса образов в работе
предложена универсальная модель описательного языка L(G), грамматикой которого
является четверка
G = [VN, VT, P, S],(4)
где VN – конечное множество имен БС БКО, формирующих область рассуждений. VT
– конечное множество образующих, из которых строятся по определенным правилам
регулярные конфигурации (цепочки, выражения), множество которых, в свою
очередь, являясь абстрактными конструкциями и идентифицируются СО. Результаты
наблюдения соответствуют некоторому множеству регулярных конфигураций и
являются представлениями отдельных БС. Формализация этого обстоятельства
посредством правила идентификации R позволяет построить эталоны образа ОО или
ОП из наперед заданного множества разбиений его на цепочки. Оригиналы ОО и ОП
строится на основе результатов, полученных с помощью реальной СО образующих
этих объектов, представленных цепочками образующих оригинала – оценок,
определяющих состояние ОО, формирующих математическую модель сети Л. Форда
и Д. Фалкерсона из этих цепочек.
При этом потоки в этой сети обеспечиваются кадровыми материальными
ресурсами, а её синтез, модернизация и развитие существенно связано с финансовым
ресурсом. Эффективность структурной части организационной структуры будем
рассматривать как преобразование перечисленных ресурсов и результат.
Задача оптимизации ставится как задача минимизации использования ресурсов,
чтобы обеспечить заданный результат, связанный с готовностью АТ выполнять свои
функции в синтезированной организационной структуре, отвечающей требованиям
вышестоящих организаций, построенной с учётом ограничений на ресурсы. Тогда,
если V – ресурсы, Р – результат их применения при заданных зависимостях
результата и потребных ресурсов от количества ОО P=f(xi), V=f(xj), задача записана
следующим образом:
F=V→min, P≥Pзад.
Для принятия наилучшего решения оценивают эффективность η=Р/V и
определяют чётко смысл принимаемого решения, т.е. какое решение должно быть
наилучшим. Компактная форма системы уравнений – ограничений и целевую функцию
представим в виде:
=F∑k x
i =1
jj→ min
∑a
i =1
1jx j ≤ b1;
∑a
i =1
2jx j ≤ b2 ;
∑a
i =1
3jx j ≤ b3 ;

a ≤ x j ≤ Dj ; j =
1, n
где kj – коэффициент в целевой функции, aij – норма расхода i-го ресурса для
определения
j-го состояния ОО при ТОиР, bi – располагаемый ресурс для одного из допустимых
состояния, dj и Dj – минимальное и максимальное значения xj из допустимых
состояний bi (исправен, частично исправен, не исправен). Решается задача
преодоления несбалансированного по ресурсам для выполнения плановых заданий
ТОиР организационной структуры СО.
Выбор наилучшего решения осуществляет лицо, принимающее решения,
руководствуясь знаниями смысла наилучшего.
В третьей главе в рамках принятой во второй главе концепции образа,
создаваемого на основе точного формализма, рассматривается задача синтеза
организации ТОиР с требуемыми (заданными) свойствами как образа, образующими
которого являются действия и взаимодействия, осуществляемые в опорном
пространстве Х=R3×R1, где R1 – пространство времени. Проведены исследования во
второй главе, результатом которых являются структурные методы описания образов,
позволяющие широко использовать грамматики, порождающие графы – способ
определениямножестваподграфовдляописанияразличных образов
организационных структур как сети. Предложенные методы для описания класса
образов СТО АТЦ породили их описания на языках плекс- и веб-грамматики,
которые поддаются синтаксическому анализу, а, используя чисто теоретико-графовые
понятия и расширив понятия исходной сети СТО, вводя новый алфавит языков и
словари VN и VT, новые начальные элементы и заменяя правила подстановки Р,
связанные с процессами ТОиР, введена топология сети и понятия цепочек для
синтаксического синтеза операций ТОиР, реализуемого потоком в сети СТО.
В частности, для потока сети, вебы (узлы) множества VN A(x) можно
детализировать разбив исходные на подмножества
А1(х), …, An(x)(6)
с условием, что
Ai ( x)  Aj ( x) ≠ ∅ ⇒ Ai ( x) ⊆ Aj ( x) или Aj ( x) ⊆ Ai ( x),(7)
предположив, что помимо уравнений потока имеют место неравенства
f ( x) Ai ( x) ≤ k ( x), i =
1, 2,…, n( x).(8)
Таким образом, трансформация исходных СТО, модернизируемых на базе
структурного (синтаксического) подхода, позволяет синтезировать новые образы этих
объектов – технологические процессы, реализация которых приводит к оценке
состояния объекта ТО, а обработка заданного множества оценок к оцениванию.
Оценка состояния, как правило конкретного ОО, – числовая характеристика,
получаемая опытным путём (при наличии соответствующего прибора или системы) в
виде числа, или качественная, получаемая путём сравнительного анализа с эталоном –
процедура принятия решения о состоянии, в частности, воздушного судна, путём
обработки комплекса оценок, является оцениванием состояния ВС.
В основе получения множества оценок лежит целенаправленный процесс как
результат операций, которые наиболее полно отражают физическую сущность её
цели, укладывающиеся в заданную длительность τ полного выполнения задачи
оценивания (операционное время), есть процесс оперативного обслуживания
воздушного судна или Т-процесс. В общем случае длительность периода
обслуживания (операционное время) зависит от целого ряда факторов, основным из
которых является организация системы обслуживания, её производительность и
состояние обслуживаемого объекта.
Наиболее полной характеристикой степени приспособленности Т-процесса к
выполнению поставленной перед системой задачи (к достижению цели операции) по
«критерию пригодности», являющейся показателем его пригодности, может служить
вероятность выполнения задачи ТОиР РВЗ
= РВЗ Fτ (τ д ) − Fτ (τ н ),(9)
где τ н – нижняя граница периода выполнения задачи, называемая нормативным
операционным временем; τ д – верхняя граница периода выполнения задачи,
называемая директивным операционным временем.
Или с учетом ограничений
∞
=РВЗ∫  Fτ (τ ) − Fτ (τ ) dFτ (τ ).
−∞
нд(10)

В рамках предложенной классификации технических процессов обслуживание
по видам и их реализация осуществляется операционной системой (ОС), входящей в
операционный комплекс (ОК), представляющие набор сложных СТО,
функционирующих для реализации этих процессов. Сформулированы требования к
качеству функционирования систем ОК и их свойствам, включающим три группы
компонентов, определяющих сложные агрегатные свойства:
(1)
Y =V(n1)
– показатель (вектор) виртуального оперативного целевого
(n1)

(позитивного) эффекта операции;
(2)
Y(n2)
= R (n2)
– показатель (вектор) виртуальных затрат операционных ресурсов
(побочных, негативных эффектов) на получение целевых эффектов;
=Т (n3)
(3)
Y(n3)– показатель (вектор) виртуальных затрат операционного времени.
Представление задачи ТОиР ВС или систем БКО ВС в замкнутой форме, т.е.
определение их состояния – оценивания, как процедуры принятия решений о
состоянии объектов ТОиР на основе оценок, полученных конечным числом
операторов. Общая формулировка задачи перевода объектов ТОиР из исходного
состояния С0 в заданное конечное состояние СК, которое осуществляется конечным
числом операторов (авиатехников) последовательным выполнением операций по
устранению замечаний и отказов в заданном пространстве действий Х. Замкнутая
формулировка задачи имеет вид:
Найти Х – последовательность действий операторов, удовлетворяющих
множеству ограничений k(x), заданных правилами MEL.
Описание этих действий осуществляется на предложенном языке, как список
цепочек, описывающих последовательности символов, построенных в заданном
алфавите ∑, а их реализация (частичные алгоритмы) позволяют восстановить
отказавший агрегат или систему БКО ВС, т.е. организовать производственный
процесс ТОиР.
Для построения конфигураций действия по ТОиР БС, состоящих из комбинации
элементарных действия, вводится тип соединения Σ – частичный порядок в
множество этих действий, т.е. определяется совокупность действий по распознаванию
состояния ОО (таблица 1), зависящих при оперативном ТОиР от характера методов и
средств и от материалов, к которым эти средства применяются, чтобы получить
требуемый результат.
Для задания основных действий специалиста по оперативному ТОиР БС было
предложено использовать пять символов, определяющих классы образующих,
которые обладают многочисленными признаками, идентификаторами, мерами и т.д.
(таблица 1).
Таблица 1 – Список символов и определений
СимволНазваниеОписание
Операциипоиск, нахождение, захват, удержание, перемещение
Осмотрисследование и испытание ОО
Задержказамена и диагностика отказавших компонентов ОО
⇨Перемещениесдача отказавших компонентов на главный склад
∇Результатоценка состояния ОО
Этот набор символов позволяет стандартизировать способ описания
функционирования систем ТОиР БКО и ВС в целом на основе пространственно-
временных конфигураций, являющихся комбинациями этих действий, соединённых
вместе в установленном порядке с соответствующими ограничениями, заданными
требованиями производителей ВС.
В рамках предложенного формализма R3×R1 и требований правил MEL
поставлена и решена частная задача: минимизации времени на оперативное
обслуживание ВС для двух авиатехников А1 и А2, полученная ими информация о
состоянии ОО формирует три варианта допустимых (плановых) состояний – исправен
(В1), частично исправен (В2), неисправен (В3) на базе содержательной постановки
(описания) задачи составлена математическая модель, включающая уравнения-
ограничения затрат времени на ТОиР, к которым добавлена целевая функция для
минимального времени готовности ВС.
=Т∑∑ t x
=i 1 =j 1
ij ij→ min
∑=
x
j =1
ija=
i ,i 1,2
∑=
x
i =1
ijb=
j, j 1, n

xij ≥ 0.
где i – номер авиатехника, j – номер варианта состояния, tij – затраты времени ТОиР
на конкретный ОО, ai – регламент времени i-го авиатехника, bi – заявки на ТОиР j-го
варианта, xij – затраты времени на ТОиР ВС.
Таким образом, решение системы уравнений определяет количество времени,
необходимого для ТОиР на каждый вариант, позволяющего оценивать эффективность
процесса ТОиР и составляет увеличение для допустимых вариантов ТО по сравнению
с оптимальным от 15% до 40%. Для реализации принципов ТОиР на этапе
технического обслуживания структура технической эксплуатации включает со
стороны исполнительных органов заказчика ВС организацию, непосредственно
отвечающую за его эксплуатацию – АТЦ, организационная структура, реализованная
в различных формах, отвечающих требованиям ICAO, EASA и Росавиации и
правилами MEL.
Четвёртая глава посвящена разработке формально-логической модели
оценивания состояния БКО и ВС в целом, реализуемой операционным комплексом,
представленном на рисунке 1, где обозначены операционный комплекс (ОК),
операционная система (ОС), авиационный технический центр ТОиР (АТЦ), орган
управления (заместитель генерального директора и аппарат управления АТЦ
процессамифункционированиясистемАТЦ)(ОУП),обеспечивающий
целенаправленные процессы функционирования системы ТОиР (ЦНПФС), ресурсный
центр обеспечения поддержки лётной годности ВС, система оценивания качества
совокупности свойств объектов АТЦ, обуславливающих его пригодность и
оптимальность (СОК), принятые требования к функциям АТЦ (ICAO, EASA,
Росавиация) (ТР), условия применения систем АТЦ (УПС).
Приведён перечень основных свойств главных элементов ОК.
Предложенная схема оценивания эффективности выполнения операций ТОиР
представляет собой решение вероятностной задачи, в которой, во-первых,
определяетсяпоказательвиртуальногокачестварезультатовоперации,
представляющий собой вектор Y ( n ) показателей, характеризующих соответственно
виртуальные целевые эффекты: v – результативность, r – ресурсоемкость операции, σ
– оперативность операции или затраты времени на её выполнение. Отмечено, что это
операционные характеристики результатов функционирования СТО. Во-вторых, Z(n) –
вектор показателей требуемого качества результатов операции. Соотношение ≶
между компонентами векторов Y(n) и Z(n) моделирует процедуру оценивания качества
результатов операции. Оценивание качества ОО реализуется совокупностью
критериев, которые принадлежат одному их трех классов:
– классу {G} – критериев пригодности;
– классу {O} – критериев оптимальности;
– классу {S} – критериев превосходства.
Эти критерии определяются в системе оценивания качества операционного комплекса
ТОиР, представленной в обобщенной структурной схеме (рисунок 1). В заключении
идентификации этой схемы даны определения модулям: ОпО – оперативное
обслуживание, ПерО – периодическое обслуживание и текущий ремонт

Рисунок 1 – Обобщенная структурная схема операционного комплекса ТОиР
Разработана аналитическая модель операционного комплекса обслуживающего
производства ТОиР воздушных судов и на ее основе реализован способ оценивания
объектов технического обслуживания. В качестве теоретической основы реализации
модели использовано классическое исчисление высказываний для оценивания
состояния объекта обслуживания и его восстановления. Как правило, процедура
оценивания состояния ВС, т.е. допуска его к полётам, – процедура принятия решения
о его состоянии на основе оценок (приближенное значение оцениваемых
характеристик объекта обслуживания), получаемых при оперативном ТО
авиатехником в следствии реализации так называемых косвенных измерений. В её
рамках непосредственно измеряются некоторые наблюдаемые показатели, связанные
функционально с оцениваемыми, истинностное значение которых затем вычисляется
в рамках исчисления высказываний.
Исчисление высказываний укладывается в формализм образов, так как
множество образующих А состоит из признаков а=а(х), определенных на опорном
2n
пространстве состояний 2 истинностных функций от n переменных. Группа S
преобразований подобия на А индицирует отображение s:A⟶A, s – произвольный
элемент множества S.
В силу реализации формы распознавания состояния (образа) ОО «сравнение с
эталоном» классы образующих Аα будут состоять из попарно сравниваемых
конфигураций.
Регулярная конфигурация эталона ОО с≡b(R) записана в виде {aij, i=1, 2 ,…, m;
j=1, 2, …, ri}, где ri ≤ n, так что с является комбинацией ci={aij; j=1, 2, …, ri}, причем
каждая ci имеет тип соединения «полный».
В результате реализации операций ТОиР для этого ОО будет получена
конфигурация c’={a’ij, i=1, 2 ,…, m’; j=1, 2, …, r’i}, ri ≤ n. Отождествление
конфигурации эталона и полученной конфигурации будет тогда, если
m
 ri m ‘  r ‘i
∧  ∨
=
=i 1 = i 1
aij ( x )  ∧  ∨ ij  , ∀x ∈ X ,
i 1
 =i 1 =
a ‘ ( x )
(11)
т.е. конфигурации идентифицируются по их логическим функциям.
На базе положений, выдвинутых Питсом и Клини, разработаны теоретические
основы оценивания состояния объекта ТОиР (процедура принятия решения), которое
реализуется в рамках двухзначной логики высказываний.
Теоретический подход к решению этой проблемы базируется на использовании
той же концептуальной основы для синтеза образа, в которой учитывается сложный
характер образующих, позволяющих описывать структурный образ организации ОП,
а её функциональную часть на основе построения её сетевой структуры –
ориентированного линейного графа, исследование потоков в которой позволяет
производить оптимизацию параметров организации.
Оценка состояний ОО описывается модульной сетью, построенной из модулей
МакКаллока-Питса, реализующей формулы двузначной логики высказываний и
функции высказываний.
Обобщенная система обработки информации при оперативном техническом
обслуживании представлена на рисунке 2.

Рисунок 2 – Обобщенная система обработки информации
На рисунке 3 показана модульная сеть глубины 3, устраняющая неисправности.
Для определения соответствия между состояниями «оригинала» и «эталона»
вводится понятие регулярности события. Каждому регулярному событию
соответствует равенство, с одной стороны, между множеством таблиц, описывающих
оригинал и эталоны, представляющие их функции fО и fЭ.
При этом оценивание есть функция f, определенная на множестве оценок
«оригинала» X со значениями в множестве «эталона» Y или в теоретико-
множественной символике
f: X ⟶ Y.(12)
Вопрос оптимизации связан с исследованием временной функции стоимости
проекта модернизации ОП.
Рисунок 3 – Модульная сеть
В заключении главы рассматривается оценивание стоимости проекта
модернизации ОП, состоящей из многих отдельных частично упорядоченных работ, в
рамках синтеза образа оценок с помощью конфигурации, образующими которой
являются операторы с тремя входами a(x, y), b(x, y) и c(x, y), причем a(x, y) ≤ b(x, y).
Эти значения интерпретируются следующим образом: a(x, y) – аварийное время
выполнения работ по модернизации (x, y), b(x, y) – нормальное время её выполнения
и c(x, y) – убывание стоимости выполнения этой работы на единицу возрастания
времени от a(x, y) до b(x, y) или стоимость выполнения работы (x, y) за τ(x, y) единиц
времени, определяемая в рамках известной функциональной зависимости изменения
стоимости
с = k(x, y) – c(x, y) · τ(x, y)(13)
на промежутке
a(x, y) ≤ τ(x, y) ≤ b(x, y),(14)
где k(x, y) – стоимость базового проекта модернизации в зависимости от времени его
выполнения.
В случае множества работ стоимость проекта по модернизации будет
определяться выражением
с = ∑ , [k(x, y) − c(x, y) τ(x, y)],(15)
которая была бы минимальной, если функция
� c(x, y) τ(x, y)
,
принимала бы максимальное значение. Тогда минимальная стоимость проекта для
заданного λ единиц времени будет определятся формулой
С(λ) = Σ k(x, y) – max Σ c(x, y) · τ(x, y),(16)
где максимум берется по всем τ(x, y) при заданных ограничениях на модернизацию
организационной структуры ОП.
В приложении приведены акты внедрения результатов в учебном процессе
Учебного авиационного центра ВИ СВО РК (г. Актобе); в деятельности АО
«Авиаремонтный завод №405» (г. Алматы).

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ И ВЫВОДЫ

На основе выполненного диссертационного исследования автором предложены
новые методические подходы, аналитические модели механизмов синтеза
(проектирования) образов организации операционного комплекса обслуживающего
производства организации технического обслуживания воздушного судна,
реализующих способ, основанный на построении достаточно адекватных
математических моделей реальных объектов производства технического
обслуживания и ремонта и процессов оценивания состояния обслуживаемых систем
БКО и ВС в целом.
Основные научные и практические результаты полученные в диссертационном
исследовании:
1. Решена важная задача синтеза организационных структур обслуживающего
производства, рассматриваемых в рамках точного формализма в пространстве R3,
результат которой используется в качестве концептуальной основы для синтеза
образов (модели) этих структур и анализа эффективности их реализации на основе
сравнения результатов исследования этих моделей, отражающих структурную часть
организации этого производства и оптимизацию его организационных структур на
основе оценивания эффективности отношения «результат ТОиР – объём ресурсов».
2. Разработана модель функциональной части организации технического
обслуживания и ремонта – действия и взаимодействия элементов организации
обслуживающего производства, обусловленные единством целей выполняемых ими
функций и определёнными обстоятельствами места и времени, обобщающей их
действия и поведение в опорном пространстве R3R1, где R1 – пространство времени,
как пространственно-временной образ, описывающий действия элементов
структурной части организации, выполняемые по правилам, заданным требованиями
вышестоящих организаций, для которых выбраны правила идентификации на основе
выбора. При этом, модель структурной части организации обслуживающего
производства – ориентированная сеть или ориентированный линейный граф, а
функциональная часть реализует потоки в сети с возможностью решать задачи
оптимизации потоков в заданной структуре, в частности, максимизации потока в
структуре организации обслуживающего производства.
3. Разработан метод синтеза операций процесса технического обслуживания,
позволяющий получить количественную меру свойства процессов функционирования
СТО – показателя эффективности и принципа его оценивания – критерия
эффективности. Показаны уровни эффективности, включающих два уровня,
реализуемых в два этапа:
– первый уровень (1 этап): формируется критерий оценивания качества
результатов операции;
– второй уровень (2 этап): определяется показатель эффективности операций
(процесса) – вероятность достижения её цели.
Цель решения этих задач состоит в оптимальном проектировании операционной
системы и организации целенаправленных процессов функционирования системы.
Решения задач оптимизации могут быть положены в основу исследований, как
перспективных операций, так и синтеза эффективных Т-процессов.
4. Разработана формально-логическая модель оценивания состояния систем БКО
и ВС в целом. Предложена обобщённая схема операционного комплекса, дан
перечень основных свойств главных элементов операционного комплекса.
В рамках единого подхода использован математический аппарат синтеза образа
(модели) – алгебры изображений; для оценивания состояния объекта обслуживания и
его восстановления использован аппарат классического исчисления высказываний.
Выполнено моделирование операционной системы для оценивания состояния объекта
обслуживания в рамках реализации синтаксического подхода и модульной сети
МакКаллока-Питтса, реализующей формулы двухзначной логики высказываний.
Развитие предложенной модели может быть использовано для создания
модульных сетей для сложных восстановительных процессов бортового комплекса
оборудования и воздушного судна в целом.
5. Предложено использовать для оценивания стоимости проекта модернизации
обслуживающего производства метод вычисления кривой стоимости для проекта
модернизации в рамках решения этой задачи с помощью модели потока в сетях.
Оценивание стоимости предложенным методом модернизации обслуживающего
производства может быть положено в основу исследований по проектированию как
структурной, так и функциональной части организации технического обслуживания.