CC BY
146
2005 НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК МГТУ ГА №84(2)
серия Аэромеханика, прочность, поддержание летной годности ВС
УДК 629.7:658.562
ФОРМИРОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННО-АНАЛИТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ГОСУДАРСТВЕННОГО МОНИТОРИНГА ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛА ИЗДЕЛИЙ АВИАЦИОННОЙ ТЕХНИКИ
И.Г. КИРПИЧЕВ, А.Н. ШАРЫПОВ Статья представлена доктором технических наук, профессором Шапкиным В.С.
Рассматривается важность формирования информационно-аналитической системы государственного мониторинга жизненного цикла изделий авиационной техники. Определена масштабность проблемы и основные задачи, решаемые рассматриваемой системой.
Проблема мониторинга летной годности эксплуатации авиационной техники имеет государственную важность.
В «Основах политики Российской Федерации в области авиационной деятельности на период до 2010 года», утвержденных Президентом Российской Федерации В.В. Путиным 3 февраля 2001 года № Пр-241, одним из приоритетных направлений авиационной деятельности определено «усиление координации и контроля авиационной деятельности со стороны государства, в том числе выработка и реализация системы мер, содействующих развитию авиации».
Одной из основных задач совершенствования технической эксплуатации авиационной техники (АТ), определенных в вышеназванном документе, является «совершенствование системы сбора и обработки отраслевой статистической информации на основе современных информационных технологий, обеспечение достоверности отраслевой статистики». Законодательной основой реализации государственных решений в области формирования информационной системы и контроля за летной годностью является Воздушный Кодекс РФ (ст. 37 п. 8). Практической реализацией решения данной проблемы является создание, развитие и внедрение единой информационно-аналитической системы государственного мониторинга жизненного цикла изделий АТ.
Информационно-аналитическая система государственного мониторинга жизненного цикла изделий АТ разработана в сертификационном центре Межгосударственного авиационного комитета (МАК) - Научном центре поддержания летной годности ВС ГосНИИ ГА.
Система включает в себя следующие основные компоненты (рис. 1):
1. Аналитический центр.
2. Программный комплекс.
3. Сеть региональных информационно-технических модулей.
4. Информационную систему.
5. Комплект нормативно-технической документации (регламенты, руководства, руководящая документация, алгоритмы).
Практические работы и исследования по созданию такой системы начаты в Научном центре поддержания летной годности ВС ГосНИИ ГА в 2000 году. Был получен первый практический материал и доказана возможность создания глобальной системы мониторинга жизненного цикла изделий АТ в Российской Федерации.
Следует отметить, что проблема мониторинга жизненного цикла изделий АТ актуальна для гражданской авиации во всем мире.
ИЗГОТОВИТЕЛИ
АВИАЦИОННЫЕ ВЛАСТИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Аналитический
центр
Программный
комплекс
Информационная
система
Интерфейс обмена
Региональные
информационно-
технические
модули
Комплекс
нормативно-
технической
документации
А.
ПОСТАВЩИКИ
АТИ
Интерфейс обмена
Интерфейс
обмена
ЦЕНТРЫ ТОиР
Рис. 1. Архитектура информационно-аналитической системы мониторинга летной годности ВС
Россия, являясь участником конвенции о международной гражданской авиации и членом ИКАО, должна выполнять требования ее документов в области поддержания летной годности ВС (ПЛГВС). В соответствии с рекомендациями документа ИКАО, «государство регистрации несет ответственность за поддержание каждого занесенного в реестр данного государства ВС в полетопригодном состоянии.». Достигается это путем разработки эффективной системы поддержания летной годности ВС, составной частью которой является система мониторинга жизненного цикла изделий АТ. Рекомендации ИКАО определяют необходимость формирования государством «Системы сбора, обработки и анализа информации об эксплуатационных дефектах» (Service Difficulty Reporting System - SDR), направленной на обеспечение приемлемого уровня безопасности полетов путем:
a) содействия улучшению изделия;
b) выявлению тенденций их изменения (а не отдельных случаев);
c) оценки надежности комплектующих изделий;
d) предоставления более содержательных рекомендаций эксплуатантам ВС (Doc 9760 добавление В к гл. 8), по данным анализа и далее, «создания системы контроля, которая гарантирует установку только тех составных частей на конкретном ВС, которые соответствуют утвержденной конструкторской документации для данного ВС» (DOC 9760 гл. 9).
Одной из основных составляющих системы мониторинга жизненного цикла изделий АТ является система оценки аутентичности компонентов ВС. (Аутентичность - соответствие компонента ВС установленным требованиям государства регистрации ВС.)
В настоящее время оценка аутентичности компонентов ВС в системе государственного контроля за поддержанием летной годности ВС в гражданской авиации осуществляется в целом бессистемно. Отсутствие координации работы всех субъектов ГА и авиационной промышленности (разработчиков и изготовителей АТ, организаций по ТОиР и ИАС авиакомпаний, авиационных властей), вовлеченных в данный процесс, предопределено отсутствием объективной информации по проблеме и, как следствие этого, отсутствием программ по разработке системных мероприятий.
Актуальность решения проблемы аутентичности компонентов ВС обусловлена сложившимся сложным положением гражданской авиации Российской Федерации, связанным с участившимся выявлением в эксплуатации компонентов ВС с сомнительной пономерной документацией и, как следствие, с неявным жизненным циклом.
Наличие в эксплуатации гражданской АТ агрегатов с неявным жизненным циклом может приводить к серьезным последствиям. Так по результатам исследования авиационных происшествий (в т.ч. авиакатастроф) комиссиями по расследованию было выявлено, что на борту ВС были установлены неаутентичные компоненты:
■ авиакатастрофа самолета Ил-76 а/к «Русь». При расследовании его авиакатастрофы обнаружены поддельные формуляры самолета и вспомогательных силовых установок, а также дубликаты на двигатели Д-30КП, ранее списанные в Министерстве обороны;
■ авиационное происшествие с самолетом Ил-76 ТД № 76785. При посадке из-за некондиционности колеса Кт-158.010 произошло его разрушение. Паспорт колеса, печати, подписи были поддельные;
■ авиационное происшествие с самолетом Ил-86 № 86095, В полете произошла разгерметизация гидросистемы по причине некондиционности распределительного механизма МР-30ТН. Проверкой в ОАО «Аэрофлот» было обнаружено еще 5 агрегатов с поддельными паспортами, с печатями не существующих ПЗ;
■ авиационное происшествие с самолетом Ту-134А ЯА № 65616. После взлета не убралась правая опора шасси. Установлено, что в паспорте агрегата «Цилиндр 124А-4106-100/1» № 2875 подписи исполнителей ремонта не соответствуют истинным.
Список подобного рода может быть продолжен.
В 2000 году специалистами НЦ ПЛГВС ГосНИИ ГА предпринята первая попытка организовать работы по оценке аутентичности компонентов ВС в гражданской авиации России. С этой целью была разработана система оценки аутентичности компонентов ВС, позволяющая, в том числе и в электронном виде, контролировать жизненный цикл изделий АТ и их соответствие установленным требованиям государства регистрации. Были введены в действие в установленном порядке Федеральные авиационные правила обязательной сертификации организаций, осуществляющих поставки авиационно-технического имущества (Приказ ФСВТ России №112 от 03.05.2000г.).
По существу на этой системе отработаны и апробированы на практике основные идеи и программные продукты для реализации информационно-аналитической системы мониторинга жизненного цикла изделий АТ. Доказана эффективность, практическая значимость и возможность реализации проекта.
Основными этапами организации работ по оценке аутентичности компонентов ВС являются:
■ анализ пономерной документации компонентов ВС;
■ электронная выверка пономерной документации с заводами-изготовителями (ремонтными организациями);
■ анализ источников поставок;
■ инженерно-технический анализ возможности (невозможности) допуска к эксплуатации компонента ВС, его влияние на безопасность эксплуатации, оценка возможности допуска к полетам в составе системы или ВС в целом;
■ ведение баз данных.
Механизмом непрерывного мониторинга со стороны НЦ ПЛГВС ГосНИИ ГА актуальной информации о ресурсном и техническом состоянии компонентов ВС является информационноаналитическая система оценки аутентичности компонентов ВС (ИАСОА КВС).
Основные задачи, решаемые ИАСОА КВС:
■ информационно-аналитическое сопровождение авиапредприятий и поставщиков АТИ по вопросам оценки аутентичности компонентов ВС;
■ мониторинг технического и ресурсного состояния компонентов ВС.
Система успешно апробирована и на настоящий момент проведены или находятся в стадии завершения работы по ее внедрению в 65 авиакомпаниях России. На начальном этапе работы системы внесена в базу данных информация о 334 ВС, произведено фотодокументирование с включением в ЦБД ИАСОА КВС информации о более 100 тыс. компонентов ВС. Соответственно, все эти вопросы требуют дальнейшей проработки и решения при расширении объемов работ по всем авиакомпаниям гражданской авиации.
Схема организации работ по оценке аутентичности представлена на рис. 2. Подробное описание системы и принципов ее работы содержится в «Методике оценке аутентичности компонентов ВС» №24.10-966ГА и приложениях к ней, а также ряде статей и публикаций в периодической печати, разработанной НЦ ПЛГВС ГосНИИ ГА и введенной в действие авиационными властями России.
Авиационные власти
▼
Авиационная организация
Оценка технического состояния ВС
Тип ВС
Система В С
Компоненты ВС
і
Оценка аутентичности компонентов ВС
Анализ пономерной документации компонентов ВС
Электронная выверка -----------І----------
Анализ источников поставок
Инженерно-технический анализ
ГосНИИ ГА
Базы данных- Базы данных-
Компоненты ВС Поставщики
Разра Изго Ремон М ГС Росав
ботчи тови тные А ГА иакос
ки тели заводы К МТ мос
АТ РФ
Акт об оценке аутентичности компонентов ВС
Рис. 2. Схема организации работ по оценке аутентичности компонентов ВС
Следующей задачей, решаемой рассматриваемой информационно-аналитической системой государственного мониторинга летной годности, является оценка аутентичности компонентов ВС иностранного производства.
В настоящее время, в результате фактического отсутствия системы государственной поддержки процессов обновления АТ, и как следствие этого, неспособности нашего авиационнопромышленного комплекса полностью удовлетворять потребности гражданской авиации в современных, соответствующих мировому уровню ВС, на отечественный рынок авиаперевозок проникают иностранные производители авиационной техники. К сожалению, из-за экономической слабости отечественных авиакомпаний, эта, в основном устаревшая АТ, усугубляет проблемы поддержания летной годности эксплуатируемого парка ВС. Проведенный специалиста-
ми НЦ ПЛГВС ГосНИИ ГА анализ выявил аналогичные проблемы с комплектующими изделиями ВС ГА на мировом рынке.
На основе проведенного анализа состояния вопроса в системе оценки аутентичности предусмотрен специальный блок, касающийся иностранных ВС. В аналитических материалах, подготовленных НЦ ПЛГВС ГосНИИ ГА, определены направления данной работы, но они требуют практической апробации на конкретном материале, которую Центр при нерешенности, в настоящее время ряда организационных и финансовых вопросов, не в состоянии охватить.
Еще одним из направлений практической реализации информационно-аналитической системы государственного мониторинга жизненного цикла изделий авиатехники является формирование ее функционирования в рамках системы послепродажного обеспечения эксплуатации АТ.
Основные направления деятельности по формированию системы послепродажного обеспечения эксплуатации ВС определены в Постановлении коллегии Министерства транспорта Российской Федерации и Российского авиационно-космического агентства от 30 декабря 2002 года № 18/18р «Об обновлении гражданской авиационной техники и мерах по совершенствованию государственного регулирования поддержания летной годности воздушных судов». Была поставлена задача «Подготовить во 2-ом квартале 2003 года совместно с руководителями предприятий и организаций гражданской авиации и авиационной промышленности решение Росавиакосмоса и Минтранса России о порядке послепродажного обслуживания новой авиационной техники Ил-96, Ил-114, Ту-204, Ту-214, Ту-334 и др.».
Попытка решить данную проблему предпринимались неоднократно, но все, в основном, сводилось к решению частных задач, характерных для различных участников как со стороны авиапредприятий и авиационных администраций гражданской авиации, так и авиационной промышленности. Об этом, например, говорит и разработанный в течение 2003 года проект совместного решения Росавиакосмоса и ГСГА Минтранса России «О порядке послепродажного обеспечения эксплуатации новой авиационной техники». Проект не был принят, так как он не определял главного - в нем не были определены основные компоненты системы послепродажного сопровождения эксплуатации АТ, в том числе отсутствовало понятие базового элемента -системы мониторинга жизненного цикла изделий АТ.
Следует особо подчеркнуть, что проблема послепродажного обеспечения ВС ГА не решена до настоящего времени, в том числе и по причине отсутствия системы мониторинга жизненного цикла изделий АТ, предусматривающей обязательность обратной связи между участниками процесса ПЛГ.
Кроме того, остается нерешенным вопрос об организациях-поставщиках авиационнотехнического имущества (АТИ). Необходимо учитывать, что организации-поставщики АТИ -это элемент системы послепродажного обеспечения поставок авиационной техники и коль скоро авиационная промышленность не в состоянии взять на себя весь груз поставок АТИ, то именно государству необходимо создать условия работы посредников-поставщиков АТИ, направив их работу в определенные рамки требований.
Система послепродажного обеспечения эксплуатации АТ, основанная на информационноаналитической системе государственного мониторинга жизненного цикла изделий АТ, может решить следующие основные вопросы:
■ гарантийное и послегарантийное сопровождение эксплуатации АТ в части устранения отказов и неисправностей;
■ снабжение запасными частями по согласованным с эксплуатантом АТ схемам, включая контроль аутентичности компонентов ВС;
■ обучение авиационного персонала;
■ поставки эксплуатационной (ремонтной) документации;
■ выполнение доработок и анализ опыта эксплуатации, включая контроль уровней надежности, стоимости технического обслуживания и ремонта (ТОиР) и, при необходимости, увеличения ресурсов и сроков службы АТ и др.
Предлагаемые решения должны повысить конкурентоспособность отечественной авиационной техники на внутреннем и международном рынке авиаперевозок.
Неопределенность с решением вопроса о послепродажном обеспечении эксплуатации АТ заставляет предприятия-изготовители самим, в рамках решения конкретных проектов по производимой ими АТ, пытаться решить данную проблему. Об этом говорят интересные проекты, предлагаемые такими предприятиями, как Комсомольское-на-Амуре авиационное производственное объединение, Улан-Уденский вертолетный завод, корпорация «Иркут» и др.
Разработка информационно-аналитической системы мониторинга жизненного цикла изделий АТ относится к категории «базовых прикладных технологий», внедрение которой позволит на основе анализа информационных потоков о техническом состоянии ВС, создать условия для развития самодостаточной системы эксплуатации АТ.
Анализ стремительного и успешного развития гражданской авиации США и Евросоюза убедительно показывает, что эти успехи в значительной степени связаны с обеспечением поступательного внедрения системы принятия технически и экономически обоснованных решений в области разработки, производства и эксплуатации АТ.
Обеспечивается это, в том числе, за счет широкомасштабного внедрения информационных технологий (CALS - технологий) с одновременным государственным контролем и стимулированием процесса.
Деятельность всех субъектов (разработчика, изготовителя, эксплуатанта и авиационной власти) в области создания и совершенствования АТ и ее эксплуатации регламентированы руководящими и методическими документами (в частности, FAR-21, JAR-21, MSG-3 и др.). При этом основой принятия решений является анализ отчетов, подготовленных в рамках специализированных комитетов (MRB - комитет по разработке программ ТО, FOEB - комитет по подготовке минимального перечня допустимых отказов и т.д.), в состав которых входят представители разработчика, изготовителя, эксплуатанта и авиационных властей.
MRB-комитет представляет собой ядро системы разработки требований к программам ТО ВС, которые уточняются по мере накопления опыта их эксплуатации. Деятельность MRB-комитета начинается при проектировании ВС и заканчивается при его списании, т.е. фактически MRB-комитет осуществляет мониторинг жизненного цикла АТ и на основе полученной информации разрабатывает управляющие воздействия в виде отчетов, содержащих предложения по уточнению программ ТО.
Практическую организацию и финансирование работы комитетов осуществляют изготовители и эксплуатанты АТ, однако авиационная администрация отвечает за официальную часть процесса и принятие решений (утверждение отчетов).
Отчеты формируются с использованием «цельной системы информационной поддержки жизненного цикла АТ», под которой понимается интегрированная обработка информационных потоков о техническом состоянии и эксплуатации АТ, полученных из разных источников информации. Таким образом, все участники процесса разработки, производства, эксплуатации и надзора за АТ имеют реальный инструмент, позволяющий обеспечивать экономичную и безопасную эксплуатацию АТ. Именно это «средство производства» в настоящее время отсутствует в авиационно-промышленном комплексе России.
Применительно к условиям гражданской авиации России функционально ГосНИИ ГА решает практически те же задачи, что и MRB-комитет, где механизмом, обеспечивающим решение этих задач, является предлагаемая система мониторинга жизненного цикла изделий АТ. Таким образом, базовый элемент MRB-процесса уже существует, но для его функционирования необходима разработка и утверждение Авиационной администрацией Положения о деятельности MRB-комитета.
Единая информационно-аналитическая система мониторинга жизненного цикла изделий АТ может найти применение в процессах сертификации экземпляра ВС, эксплуатанта, организаций по ТОиР, поставщиков АТИ, в рамках государственной системы сертификации объектов воздушного транспорта.
Разработка и внедрение предлагаемой системы позволяет решить вопросы информационного обеспечения проводимых работ, и, тем самым значительно сократить объемы, сроки и стоимость работ а, самое главное, обеспечить максимально возможную достоверность результатов работ по контролю ЛГ (рис. 3). В частности, сейчас при сертификации экземпляра ВС разработаны и доведены до региональных Центров сертификации рекомендации по использованию в работе экспертов информации об оценке аутентичности компонентов ВС.
КОРРЕКТИРУЮЩИЕ
МЕРОПРИЯТИЯ
АВИАЦИОННАЯ
АДМИНИСТРАЦИЯ
МОНИТОРИНГ ЛЕТНОЙ ГОДНОСТИ
НАДЗОР ЗА ЛЕТНОЙ ГОДНОСТЬЮ (инспектирование)
ПРОЦЕДУРЫ КОНТРОЛЯ ЛЕТНОИ ГОДНОСТИ КОМПОНЕНТОВ ВС
СЕРТИФИКАЦИЯ ЭКЗЕМПЛЯРА ВС (ФАП-132, ПРИЛОЖЕНИЕ 1 ПП. 2.3, 2.6, 2.7, 3.5)
ПРОДЛЕНИЕ РЕСУРСОВ И СРОКОВ СЛУЖБЫ ВС, ПЕРЕВОД НА ТЭС УКАЗАНИЕ ГС ГА №«24.10-235ГА ОТ 17.09.01
СЕРТИФИКАЦИЯ ОРГАНИЗАЦИЙ ПО РЕМОНТУ АТ (АП-145, ПП. 145.67)
СЕРТИФИКАЦИЯ ОРГАНИЗАЦИЙ ПО ТО (ФАП-145, ПП. 10.2)
СЕРТИФИКАЦИЯ ЭКСПЛУАТАНТА (ФАП-11, ПП. 9,54, 55, 59,60,61,119(6))
ЭКСПЛУАТАНТЫ
АТ
ОРГАНИЗАЦИИ ПО ТО
ОРГАНИЗАЦИИ ПО РЕМОНТУ
ДОКАЗАТЕЛЬНАЯ
ДОКУМЕНТАЦИЯ
Рис. 3. Оптимизация процедур контроля летной годности компонентов на этапе эксплуатации
Таким образом, все вышеизложенное показывает масштабность вопросов, решаемых предлагаемой информационно-аналитической системой государственного мониторинга жизненного цикла изделий АТ.
Однако возможностей НЦ ПЛГВС ГосНИИ ГА недостаточно для широкомасштабного внедрения системы. Это зависит не только от субъективных причин (нехватка специалистов, недостаточное финансирование, отсутствие государственной поддержки, в т.ч. непринятие или отмена действия ряда руководящих документов, регламентирующих различные аспекты функционирования данной системы), но и объективных, связанных прежде всего с координацией действия авиационных властей (Федерального агентства по промышленности Минпромэнерго России, Федерального агентства воздушного транспорта, Федеральной службы по надзору в сфере транспорта Минтранса России, Межгосударственного авиационного комитета).
В настоящее время практическая разработка и подконтрольная эксплуатация модели системы завершена вплоть до разработки программно-аппаратных комплексов, однако ее широкомасштабное внедрение в гражданской авиации требует государственного финансирования.
FORMATION OF AN INFORMATIONAL - ANALYTICAL SYSTEM OF STATE MONITORING OF LIFE CYCLE OF ARTICLES OF AN AERONAUTICAL ENGINEERING
Kirpichev I.G., Sharypov A.N.
The relevance of formation of an informational - analytical system of state monitoring of a life cycle of items of an aeronautical engineering is esteemed. The dimension of the problem and primary goals solved by a considered system is determined.
Сведения об авторах
Кирпичев Игорь Геннадьевич, 1960 г.р., окончил МИИГА (1986), кандидат технических наук, начальник отдела Научного центра по поддержанию летной годности воздушных судов ГосНИИ ГА, эксперт Федеральной службы по надзору в сфере транспорта Минтранса России, эксперт Межгосударственного авиационного комитета, автор 15 научных работ, область научных интересов - информационные системы, организация и сервисное сопровождение эксплуатации воздушных судов.
Шарыпов Андрей Николаевич, 1948 г.р., окончил Иркутский политехнический институт (1971), кандидат технических наук, старший научный сотрудник Научного центра по поддержанию летной годности воздушных судов ГосНИИ ГА, эксперт Межгосударственного авиационного комитета, автор более 50 научных работ, область научных интересов - организация технической эксплуатации воздушных судов и поставок авиационной техники.
