CC BY
122
УДК 623.4.054.9
ПОДХОД К ПОСТРОЕНИЮ ИМИТАЦИОННОЙ МОДЕЛИ СИСТЕМЫ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ И РЕМОНТА
ВОЕННЫХ ПРИБОРОВ
А.В. Федотов, П.С. Иванов
Построение имитационной модели системы технического обслуживания и ремонта военных приборов (ВП) осуществляется с учетом пространственно-временных факторов. Случайный характер времени восстановления работоспособности ВП, времени эвакуации (передачи) в вышестоящий ремонтный орган и возвращения в формирование боевого применения учитывается по треугольному закону распределения. Предлагается трёхуровневая войсковая система восстановления работоспособности ВП. Приведены частные модели процесса технического обслуживания и ремонта ВП.
Ключевые слова: имитационная модель, техническое обслуживание и ремонт, военные приборы, ремонтный орган, боевые действия.
Анализ показывает, что построение имитационной модели системы технического обслуживания и ремонта военных приборов (ВП) осуществляется с учетом пространственно-временных факторов. Временные параметры системы технического обслуживания и ремонта (ТО и Р) ВП являются случайными величинами процессов, протекающих в системе. Числовые и исчерпывающие характеристики этих величин во многих случаях неизвестны и определяются на основе равномерного закона [6], что приводит к неопределенности полученных результатов решения. Для создания адекватных имитационных моделей предлагается применять треугольное распределение, а общую модель системы ТО и Р ВП формировать на основе синтеза частных моделей процессов [2,3,5], а именно:
- формирования эвакуационного и ремонтного фондов ВП с учетом эксплуатационных и поражающих факторов;
- распределения ремонтного фонда по видам требуемого обслуживания (технический осмотр (ТО), текущий ремонт (ТР), средний ремонт (СР), капитальный ремонт (КР)) или отнесение их к безвозвратным военным потерям (БВП);
- определения времени (трудоемкости) восстановления ВП;
- принятия решения на передачу (эвакуацию) ВП в вышестоящий ремонтный орган и выделения (при необходимости) средств для эвакуации прибора;
- эвакуации образца ВП в ремонтный орган (РО);
- дефектации, восстановления работоспособности, юстировки и контроля ВП в РО;
- возвращения прибора в подразделение (часть, соединение) боевого применения;
- перемещения РО различных уровней.
Случайный характер времени восстановления работоспособности ВП, времени эвакуации (передачи) в вышестоящий ремонтный орган и возвращения в формирование боевого применения учитывается по треугольному закону распределения [4].
Функция плотности соответствующего треугольного распределения имеет вид, показанный на рис. 1 и описывается зависимостью
(4(х - а)/(Ь -а)2, х Е [а, (а + Ь)/2] /О) = ] 4(Ь - х)/(Ь - а)2, х £ [(а + Ь)/2, d], (1)
( 0, х Э [а, Ь]
где а, Ъ - интервал распределения; с - мода распределения.
Рис. 1. Функция плотности треугольного распределения
Треугольное распределение случайной величины может быть левосторонним, правосторонним, симметричным.
Математическое ожидание треугольного распределения определяется по формуле
тх = (а + Ь + с)/3,
дисперсия
Ох = (а2 + Ъ2 + с2 - аЬ - ас - Ьс)/18.
Параметры распределения а и Ъ (а < Ь) определяют интервал распределения и положение моды.
Опираясь на опыт локальных войн и вооруженных конфликтов, восстановление работоспособности ВП будет осуществляться в следующем порядке.
В мирное время на стратегическом (оперативно-стратегическом) направлении создаются стационарные склады вооружения и военно-технического имущества для ведения боевых действий объединенными
оперативными группировками войск (ООГВ). На них содержатся запасы вооружения и военно-технического имущества (ВТИ) для ведения боевых действий ООГВ в течение 100 - 150 суток [6]. Для организации обеспечения ООГВ вооружением существует Центр управления тыловым и техническим обеспечением (ЦУТО), в распоряжении которого для проведения ремонта имеются [1]:
- ремонтные предприятия всех видов и родов войск региона;
- подвижные и стационарные ремонтно-восстановительные части, склады ВТИ оперативного, оперативно-стратегического направления;
- ремонтно-восстановительные батальоны бригады МТО, склады ВТИ, ремонтные роты от бригад, отделения технического обслуживания танковых и мотострелковых батальонов, участвующих в операции;
- бригады промышленности с участием военных представителей для оперативного восстановления ремонтного фонда вооружения непосредственно в районах боевых действий.
Для формирования эвакуационного фонда проводится техническая разведка силами начальников службы РАВ, в подразделениями ремонтно-восстановительных органов (предлагается ввести отделения воздушной разведки с беспилотными летательными аппаратами). Для эвакуации создаются ремонтно-эвакуационные и эвакуационные группы (РЭГ). Причем принадлежность эвакосредств, входящих в состав этих групп, зависит от места соединения (части) в оперативном построении ООГВ.
В том случае, если восстановление вышедшего из строя ВП на месте выхода из строя (в ближайших укрытиях) не представляется возможным, осуществляется его эвакуация по принципу "на себя", т. е. транспортом старшего начальника на ближайший сборный пункт поврежденных машин данного формирования, вблизи которого развернут ремонтный орган. Если восстановление прибора не может быть осуществлено в этом РО, то производится эвакуация (передача) ВП средствами старшего начальника в вышестоящий ремонтный орган. В том случае, если прибор относится к БВП, то прибор подлежит отправке РО для разделки или уничтожения. Если прибор требует проведения капитального ремонта, то производится его передача в стационарный ремонтный орган.
При определении возможности восстановления ВП в РО каждого уровня исходят из вида работ, которые необходимо провести, времени (трудоемкости) проводимых работ, фонда рабочего времени, которым располагает РО, загруженности РО, ресурса времени до очередного перемещения РО.
В РО производятся работы по восстановлению работоспособности ВП, отправке эвакосредств в нижестоящий РО, формированию РЭГ (ЭГ) которые будут действовать в интересах звена нижестоящего уровня.
При организации эвакуации ВП в вышестоящий РО необходимо учитывать, что прибор может быть смонтирован на бронетехнике (которое в свою очередь может быть колесное или гусеничное, исправное или неисправное), быть буксируемым или носимым.
При восстановлении ВП необходимо учитывать, что он будет обслуживаться в соответствии с установленными приоритетами .
В соответствии с целью моделирования разработана имитационная модель функционирования системы ТО и Р ВП.
В основу созданной модели заложена модель функционирования РО, который является одним из основных элементов системы ТО и Р. Причем для достижения цели восстановления в войсковом звене рассмотрена трехуровневая система.
Первый уровень - силами расчета с применением ЗИП-О, второй - в РО оперативного направления и третий - в РО ООГВ. В ходе моделирования определяются характеристики РО рассматриваемой группировки (РО >го уровня).
Для описания множества ситуаций можно ввести классификационную формулу
у = / (е, ф, А, к, р, т), (2)
где е - массив, который описывает ремонтный фонд, обслуживаемый в РО; ф - массив, указывающий на действия, которые должен выполнить РО с прибором; А - массив, содержащий информацию о приоритетах обслуживания; к - массив, характеризующий возможности РО по ремонту различных видов ВП; р - массив, характеризующий интенсивность выхода их строя ВП в рассматриваемом формировании; ^ - массив, определяющий порядок перемещения РО.
Характеристика ремонтного фонда. Количество ВП, которые в ходе операции могут выйти из строя (е), распределяется по типам приборов (оптические, телевизионные, приборы ночного видения, тепловизион-ные, лазерные, комбинированные) (w) и ограничено штатной численностью в рассматриваемом формировании к началу операции. Структура массива выглядит следующим образом:
е = {¡е w }, w = , (3)
где еw - массивы, каждый из которых включает:
= {е w1 ,е w2,е w3,е w4,е w5, е w6 }, (4)
где е^ - принадлежность ВП к формированию ]-го уровня; ew2 - адрес обслуживания; е ^ - вид требуемого обслуживания; е^ - время (трудоемкость) обслуживания; е ^,5 - потребность в эвакосредстве; е ^ - плечо эвакуации.
Действия ремонтного органа с ВП.
При выполнении задач обслуживания приборов в операции (бою) для РО типичны следующие действия: эвакуация (передача) ВП из нижестоящего РО, восстановление прибора, передача ВП вышестоящему РО, свёртывание, перемещение и развёртывание в новом районе. Вид действия зависит от потребности образца в эвакосредстве для эвакуации в вышестоящий РО, адреса эвакуации, трудоемкости восстановления, времени очередного перемещения РО. Если е ^,5 = 0, то прибор будет эвакуирован своим ходом (если он смонтирован на бронетехнике) или попутным транспортом, если он носимый. Если е w5 = 1, то для эвакуации (передачи) прибора необходимо выслать эвакосредство. Если е ^ = 0, то прибор подлежит обслуживанию в РО своего уровня; если е^ = 1, то ВП подлежит обслуживанию в РО, вышестоящим на одну ступень; если еw2 = 2, то - в вышестоящим на две ступени. Если ВП может быть обслужен в рассматриваемом РО до его очередного перемещения, то прибор встает в очередь на обслуживание, в котором происходит ранжирование приборов по приоритетам обслуживания, в противном случае ВП подлежит передаче и обслуживанию в вышестоящем РО.
Приоритеты обслуживания ВП.
В целях поддержания высокой боеспособности частей и обеспечения непрерывного ведения ими боевых действий в первую очередь будут обслуживаться приборы, которые необходимы подразделениям (соединению) для выполнения боевой задачи, а также ВП, которые могут быть обслужены в кратчайший срок.
Обслуживание приборов в ходе боевых действий разрешается производить не в полном объеме, а выполнять только те операции, которые обеспечивают быстрый ввод в строй ВП для использования по прямому назначению с обязательным выполнением полного объема работ после выполнения боевой задачи.
Количество одновременно обслуживаемых приборов будет равно количеству мастеров (ремонтников) в данном РО. Обслуживание приборов во время перемещения РО не производится.
Возможности ремонтных органов.
Состав и укомплектованность РО в различных формированиях (¡) войск отличаются между собой. Их возможности по обслуживанию зависят также от типа прибора, вида требуемого обслуживания и трудоемкости ремонта. Для производства обслуживания в районе развертывания РО оборудуются посты, на которых разворачиваются средства для обслуживания.
Возможности РО формирования из состава ООГВ описываются массивом вида
К / =К }, / = , (4)
где км = {ккк4*3}, Кн>1 - массив, характеризующий фонд рабочего времени РО /-го формирования по обслуживанию м-го типа приборов; км2 - массив, характеризующий возможности РО /-го формирования в проведении различных видов обслуживания м-го типа ВП; кмз - продолжительность обслуживания ВП м-го типа в РО /-го формирования.
5. Потери (выход из строя) ВП в рассматриваемом формировании.
Выходы приборов из строя (в ремонт или техническое обслуживание) в рассматриваемом формировании подразделяются на выходы из строя по типам приборов
Р
{Р / }
(5)
где Р / = {р Л Р Л = {р /Ы | |р /м2 ||р /*з\ / ||р Л*| / } Р /„1 - количество ВП м-го типа в /-м формировании, требующих проведения ТО - 1; РЛс2 - количество ВП м-го типа в /-м формировании, требующих проведения ТО - 2; р/ 3 - количество ВП м-го типа в /-м формировании, вышедших в ходе ведения боевых действий в текущий ремонт (ТР); р / - количество ВП м-го типа в /-м формировании, вышедших в ходе ведения боевых действий в средний ремонт (СР); р/ 5 - количество ВП м-го типа в/-м
формировании, вышедших в ходе ведения боевых действий в капитальный ремонт (КР); р/ 6 - количество ВП м-го типа в /-м формировании, вышедших в ходе ведения боевых действий в безвозвратные потери (БП).
Порядок перемещения ремонтного органа.
Перемещение производится в определенное для время каждого РО (устанавливается для всех РО директивно).
Продолжительность перемещения РО определяется по выражению:
5
V
Т = 77 + Qg " рп,
(6)
где V = V + Qv • Еп - скорость движения колонны; V - математическое ожидание скорости движения колонны; Qv - среднеквадратическое отклонение скорости движения колонны КО; Еп - нормированная случайная функция, значения которой задаются в базе данных; 5 - расстояние перемещения РО; Qg - среднеквадратическое отклонение времени движения
колонны РО.
В блоке управления модели независимо друг от друга формируются входящие в формулу (2) массивы: р и т, затем е и Ф, следом ф и, наконец, к.
Вывод. Такая последовательность позволяет проводить исследования в соответствии с поставленной задачей моделирования.
282
Список литературы
1. Груздев Б.П. Зачем реанимировать рембаты // Независимое военное обозрение. 26.06. 2015.
2. Буренок В.М. Проблемы создания системы управления полным жизненным циклом вооружения, военной и специальной техники // Вооружение и экономика: электронный научный журнал. № 2 (27). 2014. С. 410 [Электронный ресурс] http://www.viek.ru (Дата обращения: 15.05.2016).
3. Степшин М.Л. Особенности технического обеспечения Российских войск в локальных войнах и военных конфликтах // Военная мысль. №11, 2010. С. 28 - 34.
4. Военное искусство в локальных войнах и вооруженных конфликтах: военно-истор. труд. М.: Воениздат, 2009. 764 с.
5. Оценка работоспособности образцов вооружения и военной техники Сухопутных войск по опыту Чеченского конфликта и разработка предложений по устранению выявленных недостатков. Отчет на научно-технической конференции Сухопутных войск. М.: МО РФ, 1996. 175 с.
6. Федотов В.Н. Способ формирования комплектов ЗИП для подвижных разведывательных пунктов / В.Н. Федотов, В.П. Талышев, А.В. Пархоменко. Вып. 1 (62). М.: деп. в ЦВНИ МО РФ, 1999. 19 с.
Федотов Алексей Владимирович, канд. техн. наук, зав. кафедрой, wlad 3008@mail.ru, Россия, Пенза, Филиал Военной академии материально-технического обеспечения,
Иванов Павел Степанович, адъюнкт, ivanovP80@mail.ru, Россия, Пенза, филиал Военной академии материально-технического обеспечения
APPROACH TO THE CONSTRUCTION OF A SIMULATION MODEL OF SYSTEM MAINTENANCE AND REPAIR OF MILITARY EQUIPMENT
A. V. Fedotov, P.S. Ivanov
Construction of a simulation model of system maintenance and repair of military equipment carried out taking into account the spatial and temporal factors. The random nature of the recovery time performance of military equipment, evacuation time (transfer) a higher body repair and return to the formation of combat employment accounted for the triangular distribution law. Proposed a three-tier system restore functionality Branch of military equipment. Given partial models maintenance process and repair of military equipment.
Key words: simulation model, of maintenance and repair, of military equipment, repair agencies, fighting.
Fedotov Alexei Vladimirovich, candidate of technical sciences, head of the department, wlad 3008 a .mail.ru, Russia, Penza, Penza artillery engineering institute, chair of artillery devices,
Ivanov Pavel Stepanovich, adjutant, ivanovP80@mail.ru, Russia, Penza, Penza artillery engineering institute, chair of artillery devices
