Алгоритмическое обеспечение автоматизированной системы управления инженерно-авиационной службой в режиме подготовки авиационной техники к боевому применению Текст научной статьи по специальности «Экономика и бизнес»

УДК 623.486 ГРНТИ 78.25.13

АЛГОРИТМИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ИНЖЕНЕРНО-АВИАЦИОННОЙ СЛУЖБОЙ В РЕЖИМЕ ПОДГОТОВКИ АВИАЦИОННОЙ ТЕХНИКИ К БОЕВОМУ ПРИМЕНЕНИЮ

А.Ю. САВЧЕНКО, кандидат технических наук

ВУНЦ ВВС «ВВА имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина» (г. Воронеж) Д.В. ЛОПАТКИН, кандидат технических наук

ВУНЦ ВВС «ВВА имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина» (г. Воронеж) Е.В. ОЗЕРОВ, кандидат технических наук

ВУНЦ ВВС «ВВА имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина» (г. Воронеж) Е.М. ВОЛОТОВ, кандидат технических наук, доцент

Филиал «Взлет» федерального государственного образовательного учреждения высшего образования «Московский авиационный институт (национальныйуниверситет)» (г. Ахтубинск)

В статье представлено алгоритмическое обеспечение автоматизированной системы управления инженерно-авиационной службой, позволяющее минимизировать время подготовки авиационной техники бомбардировочного полка к боевому применению и повысить его боевую эффективность. Показана функциональная модель системы управления инженерно-авиационной службой в режиме подготовки авиационной техники полка к боевому применению. Представлены предложения по ее технической реализации.

Ключевые слова: алгоритм, алгоритмическое обеспечение, функциональная модель, оптимальное управление, автоматизированная система управления, инженерно-авиационная служба, сетевое планирование, техническая эксплуатация.

algorithmic support of aviation engineering service automated control system in the mode of preparing aircrafts for combat use

A.YU. SA VCHENKO, Candidate of Technical sciences

MESC AF «N.E. Zhukovsky and Y.A. Gagarin Air Force Academy» (Voronezh)

D.V. LOPATKIN, Candidate of Technical sciences

MESC AF «N.E. Zhukovsky and Y.A. Gagarin Air Force Academy» (Voronezh)

E.V. OZEROV, Candidate of Technical sciences

MESC AF «N.E. Zhukovsky and Y.A. Gagarin Air Force Academy» (Voronezh)

E.M. VOLOTOV, Candidate of Technical sciences, Associate Professor

Vzlet branch of the FSEI of HE «Moscow Aviation Institute (National University)» (Akhtubinsk)

The article presents the algorithmic support of the aviation engineering service automated control system, which allows to minimize the time of preparation of the bomber regiment's aircraft for combat use and increase its combat effectiveness. The functional model of the control system of the aviation engineering service in the mode of preparation of aviation equipment of the regiment for combat use is shown. Sentences for its technical implementation are presented.

Keywords: algorithm, algorithmic support, functional model, optimal control, automated control system, aviation engineering service, network planning, technical operation.

Введение. При выполнении мероприятий по подготовке бомбардировочного авиационного полка к боевому применению инженерно-авиационная служба (ИАС) участвует в соответствующей подготовке авиационной техники. Основной задачей при этом является подготовка воздушных судов к полету. В процессе подготовки авиационной техники полка к боевому применению для организации и контроля соответствующих работ назначается старший инженер полетов из числа старших инженеров ИАС [1]. Основной его задачей является оптимальное распределение личного состава по воздушным судам, обеспечивающего максимально короткие сроки подготовки. Отсутствие в строевых частях средств автоматизации решения задач инженерно-авиационного обеспечения, в том числе соответствующих автоматизированных систем управления (АСУ) не позволяет осуществить строго оптимальное управление инженерно-авиационной службой, а должностные лица организуют данную работу, опираясь исключительно на личный опыт. Данное противоречие в практике диктует необходимость создания специального программного обеспечения и аппаратных средств с целью автоматизации процесса управления инженерно-авиационной службой (здесь и далее под управлением понимается распределение специалистов по воздушны судам), позволяющих минимизировать время подготовки авиационной техники бомбардировочного полка к боевому применению и повысить его боевую эффективность.

Актуальность. Анализ существующих и перспективных методов и средств автоматизации управления ИАС [2-4] позволил установить, что оптимальное (по критерию минимума времени подготовки авиационной техники полка к боевому применению 7подг ) распределение

специалистов по воздушным судам возможно автоматизировать, но без учета специфики выполнения работ на авиационной технике и, оказывающих существенное влияние на время подготовки, случайных событий - отказов. Для разрешения данного научного противоречия необходимо разработать алгоритмическое обеспечение АСУ ИАС в режиме подготовки авиационной техники к боевому применению с целью оптимального управления процессом ее подготовки с учетом вероятных отказов.

Постановка задачи. Целью работы является повышение боевой эффективности бомбардировочного авиационного полка. Для достижения обозначенной цели необходимо разработать алгоритмическое обеспечение АСУ ИАС в режиме подготовки авиационной техники полка к боевому применению и предложения по составу и размещению соответствующих программно-аппаратных средств. Для решения поставленных задач необходимо:

1. Сформировать перечень параметров состояния инженерно-авиационной службы, управляющих воздействий и факторов, оказывающих влияние на время подготовки 7 . Для

этого требуется разработать и исследовать функциональную модель системы управления инженерно-авиационной службой в режиме подготовки авиационной техники полка к боевому применению.

2. Разработать унифицированную математическую основу представления и обработки данной информации с учетом выполняемых инженерно-авиационной службой функций. Для чего необходимо исследовать циркулирующую в системе управления ИАС информацию и разработать соответствующую методику ее обработки и представления на основе статистических методов.

3. На основе унифицированной математической платформы и сформированных перечней параметров с учетом возможных информационных ограничений (недостаток статистических данных по отказам) разработать соответствующие алгоритмы оптимального (по критерию минимума 7под г) управления ИАС.

4. Разработать предложения по технической реализации АСУ ИАС.

Для подтверждения достижения цели работы необходимо провести исследование разработанного алгоритмического обеспечения АСУ ИАС и дать оценку прироста боевой эффективности авиационного полка за счет его применения.

В качестве показателя боевой эффективности бомбардировочного авиационного полка принята вероятность поражения наземной цели [5]:

Э = Ж = Р • Р • Р • Р

пор 0 пво вых пор ?

(1)

где Р0 - вероятность своевременного вылета; Рпво - вероятность преодоления противовоздушной

обороны; р - вероятность поражения одиночной малоразмерной цели, характеризующая

эффективность прицельных систем и применяемого бортового вооружения; Рвых - вероятность

выхода на цель и ее атаки, характеризующая эффективность выбора маршрута полета, маневренность летательного аппарата, бортовых средств обороны.

Частным критерием боевой эффективности, зависящей от эффективности системы управления ИАС, является вероятность своевременного вылета Р0:

Р = 1 -

1

г2 + г 2

у ож

гг V

1+

V гож у

где г - время нанесения удара; гож - время пребывания (ожидания) объекта на позиции. В соответствии с [5] время нанесения удара определяется по формуле:

г = г + г + г ,

у су подг пол ?

где г - время, затрачиваемое на оценку обстановки, целераспределение и постановку боевой задачи экипажам; г - время подготовки авиационного полка к боевому применению; г - время полета к цели.

Таким образом, зависимость боевой эффективности бомбардировочного авиационного полка от времени его подготовки к боевому применению определяется выражением:

Э = Ж =■

пор

1

—Р • Р • Р

2 пво вых пор'

(2)

1 +

Оценка результатов исследования будет производится на основе сравнения значений показателя боевой эффективности при применении разработанного алгоритмического обеспечения АСУ ИАС и без него.

Разработка функциональной модели системы управления ИАС. Управление ИАС проводится в общей системе управления авиационного полка [1] и, с учетом особенностей решаемой задачи, включает представленные ниже этапы.

На этапе получения и уяснения задачи руководящим составом ИАС определяется количество необходимых для выполнения боевой задачи воздушных судов.

На этапе оценки обстановки осуществляется уточнение наличия личного состава групп обслуживания К = (Код, , Ка0 , КрЭО }.

В процессе принятия решения предлагается дополнительно к существующим требованиям добавить учет старшим инженером полетов текущих значений вероятностей отказов выделенных

2

J

воздушных судов по всем специальностям , время подготовки по специальностям 1т и время восстановления соответствующих отказов tJBi.

Старший инженер полетов формирует план инженерно-авиационного обеспечения в виде оптимального технологического графика (ОТГ) на основе конечных значений показателей а^, tJBi, . Он включает информацию о количестве воздушных судов для выполнения

поставленной боевой задачи, располагаемом количестве личного состава ИАС по специальностям, а также время выполнения работ конкретными исполнителями, с указанием фамилий и их очередностью при выполнении этих работ. В оптимальном технологическом графике отражается время начала и завершения всех работ. Данный график передается старшему позиции подготовки. Сформированные старшим позиции подготовки оптимальные технологические графики (ОТГ.) содержат информацию в части подготовки воздушных судов личным составом конкретной группы обслуживания. Структура данного документа аналогична оптимальному технологическому графику старшего инженера полетов. На основе оптимальных технологических графиков старшего позиции подготовки начальниками групп формируются планы работы специалистов (ПРС.), где указываются фамилия исполнителя, номер воздушного судна на котором он должен выполнять работы по подготовке и сроки их выполнения.

Старший инженер полетов организует функционирование системы управления ИАС и осуществляет контроль работоспособности ее элементов должностными лицами.

В процессе подготовки авиационной техники к боевому применению старший инженер полетов осуществляет перераспределение специалистов в случае возникновения отказов, изменения требуемого количества воздушных судов или личного состава ИАС.

Старший инженер полетов осуществляет контроль мероприятий в соответствии с оптимальным технологическим графиком и планами работы специалистов.

В качестве обратной связи в системе управления инженерно-авиационной службой выступают сведения об отказах воздушных судов по всем специальностям О.. При

возникновении отказа исполнитель, обнаруживший его, докладывает начальнику группы, который в свою очередь докладывает старшему позиции подготовки. Старший позиции подготовки докладывает об отказе старшему инженеру полетов. Старший инженер полетов корректирует оптимальный технологический график и доводит его конечный вариант через должностных лиц ИАС до специалистов по описанному алгоритму.

С учетом вышеизложенного разработана функциональная модель системы управления ИАС в режиме подготовки авиационной техники полка к боевому применению с учетом восстановления возможных отказов (рисунок 1).

На основе анализа этапов процесса управления инженерно-авиационной службой определен перечень переменных состояний элементов системы управления, характеризующий ее внутреннее состояние. Данный перечень включает:

- нормативное время подготовки к боевому применению воздушных судов по специальностям tПi;

- нормативное время восстановления отказов по специальностям t

в.

Перечень управляющих воздействий: оптимальный технологический график - от старшего инженера полетов к старшему позиции подготовки (ОТГ); оптимальный технологический график по специальностям (ОТГ.) - от старшего позиции подготовки к начальникам групп; план работы специалистов (ПРС.) - от начальников групп обслуживания до специалистов инженерно-авиационной службы.

Перечень внешних воздействий, оказывающих влияние на систему управления инженерно-авиационной службы, включает:

1. Вероятности отказов воздушных судов по специальностям а(к .

ы

2. Количество воздушных судов на перебазирование к .

3. Количество личного состава инженерно-авиационной службы выполняемого подготовку на воздушных судах .

Алгоритм формирования оптимального (по критерию минимума времени подготовки) технологического графика

Рисунок 1 - Функциональная модель системы управления ИАС в режиме подготовки авиационной техники полка

к боевому применению

В результате исследования данной модели изучены характерные особенности системы управления ИАС, в части решаемой задачи и на основе выявленных закономерностей сформирован перечень параметров состояния инженерно-авиационной службы, управляющих воздействий и факторов, оказывающих влияние на время подготовки г .

На основе разработанной модели необходимо создать унифицированную математическую основу представления и обработки информации с учетом выполняемых инженерно-авиационной службой функций.

Разработка методики обработки и представления информации в системе управления ИАС на основе статистических методов. Разрабатываемая общая методика обработки и представления информации должна включать следующие методики:

- определения текущего значения вероятности у'-го отказа к-го воздушного судна по 1-й специальности ;

определения времени подготовки воздушного судна по всем специальностям гш; определения времени восстановленияу'-го отказа по ¡-ой специальности г^..

Методика определения текущего значения вероятностиго отказа к-го воздушного судна по ¡-й специальности основана на построении статистической функции распределения и ее аппроксимации. Данная методика включает следующие этапы:

1. Распределение количества отказов по интервалам наработки:

At а^ At2 А1э А14 At5 А^ At7 А^ At9 А^0

п(А0 П1 П2 П3 П4 П5 П6 П7 П8 П9 П10

где Atl=At2=^=Atlo - интервал наработки пг ; г = 1,10 - количество отказов за данный интервал. 2. Построение статистической функции распределения вероятностей отказов:

At Atl At2 А13 А14 At5 А^ At7 А^ At9 Atlo

q(At) ql q2 qз q4 q5 q6 q7 q8 q9 qlo

где Чг = 1,10 - вероятность отказа при наработке

1 - N {гг).

Чг =

N

(3)

(4)

]=1

где N) - количество неотказавших элементов при наработке ^ N - общее количество

объектов в эксплуатации.

3. Определение аналитических выражений линий тренда известными методами и выбор по максимальной степени достоверности () .

4. Текущее значение вероятности отказа ] -го элемента (блока, системы и т.п.) по г-й специальности на к-ом воздушном судне определяется подстановкой в уравнение линии тренда текущей наработки этого элемента на данном воздушном судне:

а]к = /(Т ),

1 гтек ^ V гтек ^ '

(5)

где £ - текущая наработка } -го элемента по г-й специальности на к-ом воздушном судне. Данная наработка определяется из электронного формуляра (паспорта, этикетки). Методика определения времени подготовки воздушного судна по специальности

включает следующие этапы:

1. Предварительно старшим инженером ИАС авиационного полка формируется технологическая карта подготовки воздушного судна к полету на основе действующего регламента обслуживания и руководств по технической эксплуатации.

2. Определяется перечень работ, не выполняемых на воздушных судах при подготовке к перебазированию, и исключается из разработанной технологической карты.

3. Суммируется время выполнения всех операций, предусмотренных скорректированной под перебазирование технологической картой:

^т ^ ^птш ,

т=1

(6)

где т1 - количество технологических операций подготовки к перебазированию по т-ой специальности.

ы

Методика определения времени восстановления го отказа по ¡-ой специальности г3^

включает следующие этапы:

1. Время восстановления ] -го отказа по ¡-ой специальности измеряется при каждом случае возникновения данного отказа и вносится в карточки учета неисправностей с дублированием информации в электронной базе данных.

2. На основе формируемой и постоянно обновляющейся статистики времени восстановления '-го отказа по ¡-ой специальности определяется его среднее статистическое значение:

гВг - р ^ ^

1

Bг1 м

(7)

1 -1

где 1/ - количество замеров гB¡ii.

На основе представленной математической платформы и сформированных перечней параметров с учетом возможных информационных ограничений (недостаток статистических данных по отказам) разработаны алгоритмы оптимального (по критерию минимума г ) управления ИАС в режиме подготовки авиационной техники к боевому применению.

Разработка алгоритмического обеспечения АСУ ИАС в режиме подготовки авиационной техники к боевому применению. Для функционирования АСУ ИАС в различных информационных условиях разработаны три алгоритма оптимального управления (алгоритма формирования оптимального технологического графика):

- алгоритм формирования оптимального технологического графика подготовки авиационной техники к боевому применению без учета вероятностей отказов авиационной техники и времени ее восстановления [6], необходимый для работы АСУ ИАС в условиях отсутствия статистических данных по отказам и времени восстановления (новая авиационная техника, технические причины и т.д.) (рисунок 2);

- алгоритм формирования оптимального технологического графика подготовки авиационной техники к боевому применению с учетом вероятностей отказов авиационной техники по специальности без учета времени их восстановления [7], обеспечивающий функционирование АСУ ИАС без информации о времени восстановления отказов (рисунок 3);

- алгоритм формирования оптимального технологического графика подготовки авиационной техники к боевому применению с учетом вероятностей отказов конкретных систем воздушных судов и времени их восстановления (рисунок 4).

Данные алгоритмы построены на основе существующих методов сетевого планирования [8-10] и их модификаций.

В качестве исходных данных необходимо знать количество специалистов инженерно-авиационной службы К{ и время подготовки воздушных судов гя .

Приоритет каждого специалиста определяется из выражения:

Р-■

К

гП X гПу'

1 -1

(8)

где гя - время подготовки по ¡-ой специальности; — количество личного состава по ¡-ой

специальности; гя — время отдельной операции при подготовке по ¡-ой специальности.

Следующим действием является распределение личного состава с учетом приоритетов для выполнения работ на воздушных судах, от большего приоритета к меньшему (р^ ^ р.

ы

Далее рассмотрим алгоритм формирования оптимального технологического графика подготовки авиационной техники к боевому применению с учетом вероятностей отказов авиационной техники по специальности без учета времени их восстановления, представленный на рисунке 3.

1

Начало

^П • ¡П ' ¡П ' ¡П ' ¡П ;

Ш ПСД ПАВ ПАО иРЭО

К( :КСД, КАВ, КАО, КРЭО ■

г- 3

р = -Щ-

( К

р ^ р

(тах гтт

Конец

Рисунок 2 - Алгоритм формирования оптимального технологического графика подготовки авиационной техники к боевому применению без учета вероятностей отказов авиационной техники и времени ее восстановления

Исходными данными для работы данного алгоритма являются:

- количество специалистов по (-ой специальности - К(;

- время подготовки воздушных судов по (-ой специальности - ;

- количество воздушных судов, которое нужно подготовить - к;

- вероятности отказов всех воздушных судов по всем специальностям - Qki . Приоритет каждой специальности определяется по формуле (8).

Приоритет специальности для каждого воздушного судна определяется из выражения:

Ок = р . Qk,

I I

(9)

Следующим действием является распределение личного состава с учетом приоритетов специальностей для конкретных воздушных судов от большего приоритета к меньшему:

О;

к

(тах

О

к

(тт'

2

4

ы

Начало

Г 3

гп,, К,, &п, к.

г 4

гп

Р = Л

1 К

Ок = Р • ок

1 1

О' ^ О

гmax гшт

Конец

Рисунок 3 - Алгоритм формирования оптимального технологического графика подготовки авиационной техники к боевому применению с учетом вероятностей отказов авиационной техники по специальности

без учета времени их восстановления

На рисунке 4 представлен алгоритм формирования оптимального технологического графика подготовки авиационной техники к боевому применению с учетом вероятностей отказов конкретных систем воздушных судов и времени их восстановления. Исходными данными для работы данного алгоритма являются:

- количество специалистов по 1-ой специальности - К,;

- время подготовки ВС по 1-ой специальности - гт ; вероятностьу-го отказа по 1-ой специальности - ц].к ;

время восстановленияу-го отказа по 1-ой специальности - г]т .

Вводится параметр - гипотетическое время подготовки к -го ВС по 1-ой специальности гкп. . Данный показатель индивидуален для каждого воздушного судна и включает стандартное время подготовки по 1-ой специальности и сумму произведений вероятностей у-ых отказов на время их восстановления, причем, если вероятности отказов отличаются для различных воздушных судов, то время их восстановления считается стандартным для любого ВС. В итоге запишем следующее выражение:

П = гт +1 ■ д:к),

у =1

(10)

2

5

6

ы

где г]в. - время восстановленияу'-го отказа по /-ой специальности; qJ¡k - вероятностьу'-го отказа по ¡-ой специальности на к -ом воздушном судне; щ - количество отказов по ¡-ой специальности.

Начало

V 'к < В'

г п, ;К,; q, ; ■

— 3

'к=' ч+Ё ('В ■ q ')

]=1

— 4

рк = -П.

г

I

К

рк _. рк

¡тах ¡тт

Конец

Рисунок 4 - Алгоритм формирования оптимального технологического графика подготовки авиационной техники к боевому применению с учетом вероятностей отказов конкретных систем воздушных судов и времени их восстановления

Так как гипотетическое время подготовки различных воздушных судов по всем специальностям будет отличаться, то приоритет выполнения работ будет определяться не только очередностью специалистов, но и воздушных судов:

Г

Рк = -П-

г К'

(11)

где рк - приоритет ¡-й специальности для к-го ВС.

Следующим действием является распределение личного состава с учетом приоритетов специальностей для конкретных воздушных судов от большего приоритета к меньшему:

рк

■ рк

2

5

ы

Итак, разработано алгоритмическое обеспечение АСУ ИАС в режиме подготовки авиационной техники к боевому применению, включающее три алгоритма оптимального по критерию минимума г управления (алгоритма формирования оптимального технологического графика) в различных информационных условиях.

Разработка предложений по технической реализации АСУ ИАС. На основе анализа функциональной модели системы управления ИАС и разработанного алгоритмического обеспечения определен состав автоматизированных рабочих мест АСУ ИАС в режиме подготовки авиационной техники к боевому применению и сформированы требования к ним.

1. Автоматизированное рабочее место (АРМ) старшего инженера полетов:

- выбор необходимых для выполнения боевой задачи воздушных судов;

- уточнение наличия личного состава групп обслуживания К = {КСд, КАВ, КАО, КРЭО };

- расчет текущих значений вероятностей отказов выделенных воздушных судов по всем специальностям д!к, времени подготовки по специальностям и времени восстановления соответствующих отказов г]т;

- формирование оптимального технологического графика;

- передача оптимального технологического графика старшему позиции подготовки;

- распечатка оптимального технологического графика;

- прием информации об отказах от старшего позиции подготовки;

- корректировка оптимального технологического графика и передача его старшему позиции подготовки.

2. АРМ старшего позиции подготовки:

- прием оптимального технологического графика старшего инженера полетов (основного и скорректированных графиков в результате отказов);

- формирование оптимальных технологических графиков в части подготовки воздушных судов личным составом конкретных групп обслуживания;

- передача оптимальных технологических графиков начальникам групп обслуживания;

- распечатка оптимальных технологических графиков групп обслуживания;

- прием информации об отказах от начальников групп и ее передача старшему инженеру полетов.

3. АРМ начальника группы обслуживания:

- прием оптимального технологического графика старшего позиции подготовки (основного и скорректированных графиков в результате отказов);

- формирование планов работы специалистов и их корректировка в случае отказов; распечатка планов;

ввод номера отказа по конкретной специальности конкретного воздушного судна;

- передача информации об отказе старшему позиции подготовки.

Оценка прироста боевой эффективности бомбардировочного авиационного полка за счет применения разработанного алгоритмического обеспечения АСУ ИАС. В качестве методической основы эксперимента выбран экспертный подход [11], что позволяет провести оценку результатов исследования, не поддающихся аналитическому описанию. Для проведения эксперимента привлекались шесть экспертов с опытом выполнения обязанностей старшего инженера полетов. В процессе работы экспертов осуществлялась оценка времени подготовки авиационной техники бомбардировочного полка к боевому применению с использованием разработанного алгоритмического обеспечения и без него для трех вариантов составов групп обслуживания при следующих событиях в процессе подготовки для каждого варианта:

- без отказов авиационной техники (Б);

- с условным отказом № 1 по СД самолета № 2 на 20-й минуте подготовки по данной специальности (1);

эксплуатация и восстановление вооружения и военной техники, техническое обеспечение

- с условным отказом № 2 по АО самолета № 3 на 25-й минуте подготовки по данной специальности (2).

Варианты представлены в таблице 1.

Таблица 1 - Варианты количественного состава специалистов инженерно-авиационной службы при проведении эксперимента

Вариант СД АВ АО РЭО

1 4 3 3 3

2 4 2 2 2

3 3 2 2 1

В качестве исходных данных также представляются значения времени подготовки в соответствии с технологическими картами, вероятностей отказов двух наименее надежных систем по каждой специальности и времени их восстановления.

Оценка результатов эксперимента. Результаты измерения времени подготовки авиационной техники полка к боевому применению с использованием разработанного алгоритмического обеспечения АСУ ИАС и без него для различных вариантов и событий, представлены на рисунке 5.

Рисунок 5 - Время подготовки авиационной техники полка к боевому применению с использованием разработанного алгоритмического обеспечения и без него для различных вариантов и событий

Как видно из диаграмм, в результате работы всех экспертов (для любых вариантов численного состава групп обслуживания при заданных событиях) время подготовки с применением разработанного алгоритмического обеспечения меньше, чем без него. Результаты усреднения значений данного показателя для всех экспертов, представлены на рисунке 6.

ы

эксплуатация и восстановление вооружения и военной техники, техническое обеспечение

Рисунок 6 - Среднее время подготовки авиационной техники полка к боевому применению с использованием разработанного алгоритмического обеспечения и без него для различных вариантов и событий

На представленных диаграммах наблюдается тенденция к росту времени подготовки авиационной техники полка к боевому применению без использования разработанного алгоритмического обеспечения АСУ ИАС в зависимости от времени обнаружения отказа от начала работ.

На рисунке 7 представлена диаграмма прироста боевой эффективности бомбардировочного авиационного полка (выраженного в процентах) за счет применения разработанного алгоритмического обеспечения АСУ ИАС.

Рисунок 7 - Прирост боевой эффективности бомбардировочного авиационного полка за счет применения разработанного алгоритмического обеспечения АСУ ИАС

Данная диаграмма отражает две основные закономерности при применении разработанного алгоритмического обеспечения:

процент прироста боевой эффективности растет при уменьшении количества специалистов и неизменном составе групп обслуживания;

процент растет с ростом времени обнаружения отказа от начала работ. То есть, чем позднее выявлен отказ, тем больше времени занимает подготовка. Данная закономерность объясняется сокращением вариантов перераспределения специалистов с целью сокращения времени подготовки всех воздушных судов при более позднем обнаружении отказа.

Выводы. Представленное алгоритмическое обеспечение АСУ ИАС позволяет распределять специалистов инженерно-авиационной службой в условиях ограниченного их количества для выполнения работ на воздушных судах по критерию минимума времени подготовки. Разработаны функциональная модель системы управления ИАС, учитывающая управляющие воздействия и факторы, оказывающие влияние на время подготовки, а также методика формирования оптимального технологического графика подготовки к боевому применению группы воздушных судов в различных информационных условиях, которая

позволяет проводить испытания на оценку боевой эффективности авиационных комплексов. На основе представленной методики разработаны алгоритмы оптимального (по критерию минимума времени подготовки группы воздушных судов) управления ИАС в различных информационных условиях.

Даны предложения по технической реализации автоматизированной системы управления инженерно-авиационной службой и проведена оценка прироста боевой эффективности бомбардировочного полка за счет применения разработанного алгоритмического обеспечения. В результате установлено, что его применение оказывает существенное влияние на сокращение времени подготовки авиационной техники полка к боевому применению, тем самым способствует повышению эффективности ее технической эксплуатации.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Федеральные авиационные правила инженерно-авиационного обеспечения государственной авиации / Книга первая. М.: МО РФ, 2005. 252 с.

2. Чувычкин Л.Н., Ряднов С.С., Малышев В.А. Теоретические основы эксплуатации авиационного оборудования: учебное пособие / Л.Н. Чувычкин, С.С. Ряднов, В.А. Малышев. Воронеж: ВВА, 2014. 278 с.

3. Величко С.В. Информационные технологии выбора и распределения ресурсов технологических систем: Монография / С.В. Величко, Ю.С. Сербулов, А.В. Лемешкин. Воронеж: ИПЦ «Научная книга», 2011. С. 200-204.

4. Малышев В.А., Соколов И.В., Чувычкин Л.Н. Теоретические основы технической эксплуатации авиационных комплексов и систем. Воронеж: 2014. 255 с.

5. Боевые авиационные комплексы и их эффективность: учебник для слушателей и курсантов инженерных ВУЗов ВВС / И.В. Арбузов, О.В. Болховитинов, О.В. Волочаев и др. М.: Изд. ВВИА им. проф. Н.Е. Жуковского, 2008. 224 с.

6. Яцечко М.И., Ипполитов С.В., Савченко А.Ю., Лубянецкий Н.Г. Алгоритм формирования приоритета выполнения работ специалистами инженерно-авиационной службы в процессе подготовки группы воздушных судов / Актуальные проблемы и перспективные направления развития комплексов авиационного оборудования // Сборник научных статей VII Международной научно-практической конференции «Академические Жуковские чтения» (20-21 ноября 2019 г.). Воронеж: ВУНЦ ВВС «ВВА», 2019. С. 250-253.

7. Яцечко М.И., Ипполитов С.В., Савченко А.Ю., Букирёв А.С. Оптимальный алгоритм формирования очередности выполнения работ специалистами инженерно-авиационной службы // Воздушно-космические силы. Теория и практика. 2020. № 13. С. 244-251. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.elibrary.ru/download/elibrary_42641258_53376443.pdf. (дата обращения 06.07.2020).

8. Головин В.Я. Информационное и математическое обеспечение задач управления организационно-техническими системами: учебное пособие / под ред. В.Я. Головина. М.: Издание ВВИА им. проф. Н.Е. Жуковского, 2002. 230 с.

9. Богомолов Д.В. Моделирование систем и процессов: учебное пособие / Д.В. Богомолов. Воронеж: ВУНЦ ВВС «ВВА», 2015. 312 с.

10. Новицкий Н.И. Сетевое планирование и управление производством: учебно-практ. пособие / Н.И. Новицкий. М.: Новое значение, 2004. 159 с.

11. Методы обработки экспертной информации: учебно-метод. пособие / А.Н. Павлов, Б.В. Соколов. ГУАП. СПб., 2005. 42 с.

REFERENCES

1. Federal'nye aviacionnye pravila inzhenerno-aviacionnogo obespecheniya gosudarstvennoj aviacii / Kniga pervaya. M.: MO RF, 2005. 252 p.

ы

2. Chuvychkin L.N., Ryadnov S.S., Malyshev V.A. Teoreticheskie osnovy 'ekspluatacii aviacionnogo oborudovaniya: uchebnoe posobie / L.N. Chuvychkin, S.S. Ryadnov, V.A. Malyshev. Voronezh: VVA, 2014. 278 p.

3. Velichko S.V. Informacionnye tehnologii vybora i raspredeleniya resursov tehnologicheskih sistem: Monografiya / S.V. Velichko, Yu.S. Serbulov, A.V. Lemeshkin. Voronezh: IPC «Nauchnaya kniga», 2011. p. 200-204.

4. Malyshev V.A., Sokolov I.V., Chuvychkin L.N. Teoreticheskie osnovy tehnicheskoj 'ekspluatacii aviacionnyh kompleksov i sistem. Voronezh: 2014. 255 p.

5. Boevye aviacionnye kompleksy i ih 'effektivnost': uchebnik dlya slushatelej i kursantov inzhenernyh VUZov VVS / I.V. Arbuzov, O.V. Bolhovitinov, O.V. Volochaev i dr. M.: Izd. VVIA im. prof. N.E. Zhukovskogo, 2008. 224 p.

6. Yacechko M.I., Ippolitov S.V., Savchenko A.Yu., Lubyaneckij N.G. Algoritm formirovaniya prioriteta vypolneniya rabot specialistami inzhenerno-aviacionnoj sluzhby v processe podgotovki gruppy vozdushnyh sudov / Aktual'nye problemy i perspektivnye napravleniya razvitiya kompleksov aviacionnogo oborudovaniya // Sbornik nauchnyh statej VII Mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii «Akademicheskie Zhukovskie chteniya» (20-21 noyabrya 2019 g.). Voronezh: VUNC VVS «VVA», 2019. pp. 250-253.

7. Yacechko M.I., Ippolitov S.V., Savchenko A.Yu., Bukirev A.S. Optimal'nyj algoritm formirovaniya ocherednosti vypolneniya rabot specialistami inzhenerno-aviacionnoj sluzhby // Vozdushno-kosmicheskie sily. Teoriya i praktika. 2020. № 13. pp. 244-251. ['Elektronnyj resurs]. Rezhim dostupa: http://www.elibrary.ru/download/elibrary_42641258_53376443.pdf. (data obrascheniya 06.07.2020).

8. Golovin V.Ya. Informacionnoe i matematicheskoe obespechenie zadach upravleniya organizacionno-tehnicheskimi sistemami: uchebnoe posobie / pod red. V.Ya. Golovina. M.: Izdanie VVIA im. prof. N.E. Zhukovskogo, 2002. 230 p.

9. Bogomolov D.V. Modelirovanie sistem i processov: uchebnoe posobie / D.V. Bogomolov. Voronezh: VUNC VVS «VVA», 2015. 312 p.

10. Novickij N.I. Setevoe planirovanie i upravlenie proizvodstvom: uchebno-prakt. posobie / N.I. Novickij. M.: Novoe znachenie, 2004. 159 p.

11.Metody obrabotki 'ekspertnoj informacii: uchebno-metod. posobie / A.N. Pavlov, B.V. Sokolov. GUAP. SPb., 2005. 42 p.

© Савченко А.Ю., Лопаткин Д.В., Озеров Е.В., Волотов Е.М., 2020

Савченко Андрей Юрьевич, кандидат технических наук, доцент кафедры эксплуатации авиационного оборудования, Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил «Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина» (г. Воронеж), Россия, 394064, г. Воронеж, ул. Старых Большевиков, 54А, [email protected].

Лопаткин Дмитрий Викторович, кандидат технических наук, доцент кафедры эксплуатации авиационного оборудования, Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил «Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина» (г. Воронеж), Россия, 394064, г. Воронеж, ул. Старых Большевиков, 54А, [email protected].

Озеров Евгений Викторович, кандидат технических наук, доцент кафедры автоматизации управления летательных аппаратов (и вычислительных систем), Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил «Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина» (г. Воронеж), Россия, 394064, г. Воронеж, ул. Старых Большевиков, 54А, [email protected].

Волотов Евгений Михайлович, кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры испытания авиационной техники, филиал «Взлет» федерального государственного образовательного учреждения высшего образования «Московский авиационный институт (национальный университет)», Россия, 416501, Астраханская область, г. Ахтубинск, ул. Добролюбова, 5, [email protected].

w g

и