CC BY
61
2006
НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК МГТУ ГА серия Аэромеханика и прочность, поддержание летной годности ВС
№ 103
УДК 629.7.0.17
ИНТЕГРАЦИЯ ГЕТЕРОГЕННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ АВИАПРЕДПРИЯТИЙ КАК ОДНО ИЗ УСЛОВИЙ ФОРМИРОВАНИЯ ИНФОРМАЦИОННО-АНАЛИТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ МОНИТОРИНГА ЛЕТНОЙ ГОДНОСТИ ВОЗДУШНЫХ СУДОВ
И.Г. КИРПИЧЕВ
Статья представлена доктором технических наук, профессором Шапкиным В.С.
Рассматривается возможность использования информационно-управляющих систем Т ОиР АТ и их информационных ресурсов в целях формирования информационно-аналитической системы мониторинга летной годности воздушных судов. Дается краткий обзор информационных систем, используемых в авиапредприятиях РФ
Одной из ключевых проблем, которую необходимо решить при создании информационноаналитической системы мониторинга летной годности - формирование в РФ «цифрового менталитета» эксплуатации ВС. Необходимо признать, что в настоящее время, подавляющее большинство субъектов авиационно-промышленного комплекса РФ (особенно изготовители авиационной техники) еще не обладают возможностями по широкомасштабному внедрению ИПИ-технологий, поэтому в эксплуатацию пока не поступило ни одного «цифрового воздушного судна».
Вместе с тем, опыт работы изготовителей авиационной техники (АТ) на внешнем рынке (где просто не покупают АТ без «цифрового информационного обеспечения»), а также опыт ведущих авиакомпаний РФ, эксплуатирующих зарубежную АТ, говорит о необходимости скорейшего внедрения современных информационных технологий в процессы эксплуатации АТ отечественного производства.
В настоящее время сложилась парадоксальная ситуация: информационный образ ВС создается и сопровождается эксплуатантами АТ на этапе технической эксплуатации АТ с использованием информационно-управляющих систем технического обслуживания и ремонта АТ (ТОиР АТ). Сложность задач по поддержанию летной годности и связанная с этим ответственность заставили эксплуатантов в срочном порядке внедрять информационные технологии. Они начали «цифровую модернизацию процесса эксплуатации АТ» без участия авиационной промышленности. На сегодняшний день более 90% авиационных предприятий ГА, эксплуатирующие ВС 1 класса, имеют информационно-управляющие системы технического обслуживания и ремонта авиационной техники (ИУС ТОиР АТ). Некоторые авиационные предприятия начали формировать объектно-ориентированные БД, с целью контроля жизненного цикла компонентов ВС.
В настоящее время в области разработки и эксплуатации ИУС авиапредприятий ГА сложилось следующее положение: с одной стороны, квалификация коллективов разработчиков ИУС ТОиР АТ как системных аналитиков и программистов достаточно высока, с другой стороны, недостаточное знание ими предметной области не обеспечивает полномасштабное эффективное использование всех функциональных возможностей ИУС.
Использование различного рода информационных систем эксплуатантами АТ, разработанных без учета требований контроля летной годности ВС, с одной стороны, и недопустимо низкие темпы внедрения фирменных информационных систем технической поддержки эксплуатации АТ изготовителями АТ, с другой стороны, определяют необходимость корректировки этого процесса с позиций комплексного подхода обеспечения процессов ПЛГ ВС на этапе эксплуатации АТ.
Необходимость создания единого информационного пространства в области поддержания летной годности и реализации максимальной эффективности функционирования ИУС ТОиР АТ выдвинули проблему разработки методологии интеграции гетерогенных информационных систем, используемых в ГА.
Основными методологическими вопросами являются:
1. Разработка критериев оценки соответствия ИУС ТОиР АТ.
2. Разработка требований к ИУС ТОиР АТ, используемым в системе мониторинга летной годности ВС.
3. Разработка методов структурирования данных о ВС и др.
Выбор и оценка ИУС ТОиР АТ представляет собой сложную многопараметрическую задачу, от грамотного решения которой во многом зависит эффективность работы авиапредприятия в области обеспечения процессов ПЛГ ВС и информационно-аналитической системы мониторинга летной годности ВС.
В настоящее время авиапредприятия ГА используют несколько десятков различного рода информационных систем, ориентированных на решение проблем технической эксплуатации АТ.
Информационные системы, использующиеся в ГА, условно можно разбить на четыре группы:
1. ИУС информационной поддержки ТОиР ВС. На сегодняшний день в большинстве авиакомпаний используется ИУС:
ЭРЛАН-1;
РУСЛАН;
ТРИАДА;
ЭРЛАН-2;
ИС «Авиакомпания» или «Аэро бит» и др.
2. ИС отраслевого уровня. К таким информационным системам относятся:
Информационная система «Воздушный транспорт» (ИСВТ);
Информационная система «Надежность»;
Информационная система «Учет дефектов».
3. Справочные информационные системы:
«Авиамедиа»;
Авиакосмический справочник издательского дома «Аэросфера».
4. Информационные системы зарубежного производства:
IFS Applications;
Oracle Applications;
BOLD;
Portable Maintenance Aid (PMA);
VISAER;
Portable Document Query System (PDQS) и т.п..
Анализируя указанные системы, можно сказать следующее.
Во-первых. С точки зрения решения прикладных задач, задач контроля летной годности компонентов ВС и с точки зрения современных требований функциональности, информационные системы второй, третьей и четвертой группы практического интереса не представляют по следующим причинам:
1. Информационные системы «Воздушный транспорт», «Надежность», «Учет дефектов» не могут рассматриваться как источник объективной, актуальной и достаточной информации, удовлетворяющий требованиям, ориентированным на формирование и развитие единого информационного пространства современной системы сопровождения ТЭАТ. В основу формирования баз данных этих систем заложен изначально неверный принцип. Они формируются на основе предварительно обработанных (интегральных) бумажных носителей и по сути своей
представляют «Отчет отчетов». Оценить объективность информации при таком подходе крайне сложно, поэтому информативная составляющая этих систем в современных условиях недостаточна для решения задач контроля летной годности компонентов ВС и обеспечения сопровождения технической эксплуатации АТ (ТЭАТ) со стороны изготовителей АТ и разработчиков АТ.
2. Информационные системы «Воздушный транспорт» просто не предусматривают наличие какой-либо информации о компонентах ВС. ИСВТ предназначена для обеспечения информационной поддержки процедур сертификации и инспектирования эксплуатантов, поэтому в базу данных ИСВТ вводится информация только об основных изделиях (ВС и двигателях) и их ресурсном состоянии.
3. «Надежность» и «Учет дефектов» содержат недостаточный объем информации. Кроме того, они построены на платформе, не обеспечивающей интеграцию в единое информационное пространство.
Состав информации в БД системы «Надежность» в значительной степени совпадает с составом информации БД ИУС авиапредприятий в части формулярных данных изделий АТ и условий возникновения неисправностей, но ни в одном из проверенных специалистами НЦ ПЛГВС ГосНИИ ГА авиапредприятий не реализована интеграция между базами данных этих систем. Это означает, что в авиапредприятиях параллельно ведутся базы данных, содержащие одну и ту же информацию об одних и тех же событиях, а отсутствие интеграции между ними препятствует реализации функции логического контроля качества информации. Это является существенным препятствием для обеспечения полноты и достоверности информации.
Аналогично «Надежности», ИСВТ тоже не интегрирована в БД ИУС авиапредприятий, а ведется автономно. Что не исключает передачу во внешние БД противоречивых данных.
4. Третья группа информационных систем также не может быть в чистом виде включена в перечень активных отраслевых информационных ресурсов в силу чисто справочной направленности.
Во-вторых. Контроль и поддержание летной годности ВС невозможны без надлежащего сопровождения эталонной эксплуатационной технической документации (ЭТД).
Электронная библиотека нормативных документов и ЭТД, действующих в ГА, ведущаяся в «Авиа Медиа», бесспорно необходима для создания базового справочного набора руководящих документов в эксплуатационных и ремонтных организациях ГА. Однако использование ее в производственной деятельности авиапредприятий в качестве эталонной и рабочей ЭТД связано с подтверждением ее легитимности и актуальности в других источниках информации (Разработчики АТ, Изготовители АТ, авиационные власти и др.). Следует отметить, что в производственной деятельности предприятий используются не сами руководящие документы авиационных властей России, а их производные, а именно: положения, инструкции, технологии, пооперационные ведомости и т.п., которые разрабатываются с учетом изменений, вводимых в действие авиационными властями РФ. Здесь определяющим фактором является время, прошедшее с момента введения в действие документации (или изменений) до обновления ЭТД в авиапредприятиях.
Принятая в «Авиа Медиа» схема обновления библиотеки у заказчиков, заключается в распространении изменений путем предоставления информации на CD-диске. Но дело в том, что после получения изменений заказчиком, порядок изменения местных документов остается таким же, как много лет назад, а именно: прохождение ряда местных инстанций, передача исполнителю, и, что нередко происходит, вольная трактовка изменения руководящего документа авиационных властей ГА в инструкциях, технологиях и пооперационных ведомостях.
В свете сказанного, предлагаемая схема может рассматриваться как попытка применения современных технологий для реализации старых подходов к использованию руководящих документов на местном уровне.
Но главный недостаток, на наш взгляд, состоит в том, что предлагаемому подходу не достает системности. Он реализует один из элементов системы - создает только базу эталонных нормативных документов как на уровне отрасли Г А, так и на уровне клиента (если клиент купил CD), но не на уровне самого процесса поддержания летной годности ВС. Авиационные власти без дополнительной инспекции не могут проконтролировать использование полученной нормативной документации и изменений к ней в процессе технической и летной эксплуатации АТ. Никакая автоматическая обратная связь с целью контроля состояния руководящих документов местного уровня со стороны авиационных властей принятым подходом не предусматривается.
Если мы серьезно хотим говорить об организации эффективного контроля летной годности ВС в эксплуатационных организациях на основе современных информационных технологий, тогда необходимо задаться целью:
обеспечить автоматическую синхронизацию эталонной отраслевой ЭТД ГА и местного уровня без промежуточных звеньев;
обеспечить автоматизированный контроль состояния пользовательских библиотек руководящих отраслевых документов ГА и ссылающихся на них местных руководящих документов (инструкций, технологий, пооперационных ведомостей).
Это возможно только при условии ведения ЭТД и руководящих документов в базах данных, позволяющих реализовать управляющие функции в автоматическом режиме как в текстовом, так и в графическом формате.
Такая система ведения ЭТД позволит обеспечивать эффективное управление технологической и производственной деятельностью эксплуатационных предприятий и контроль летной годности ВС, учитывающей особенности технической эксплуатации по состоянию, «безремонтную эксплуатацию» ВС и др.
Реализация ведения ЭТД по представленной схеме обеспечит эффективный контроль летной годности ВС ГА на качественно новой основе. Никого не должны пугать объемы вводимой вручную информации. Дело в том, что такие документы, как регламенты ТО, технологические карты и эксплуатационные бюллетени уже вводятся «вручную» в виде пооперационных ведомостей и других документов в каждой отдельно взятой авиакомпании.
В-третьих. Пожалуй, самым серьезным недостатком информационной системы третьей группы является отсутствие возможности актуализации информации и, вытекающая из этого, некоторая размытость ответственности за предоставление такой информации.
Без реализации этих функций рассматривать вопрос о возможности использования информационных систем третьей группы просто невозможно.
Информационные системы четвертой группы представлены программными продуктами нескольких зарубежных фирм и представляют собой достаточно сложные и дорогостоящие системы. В настоящее время они широко рекламируются среди российских эксплуатантов, но пока не нашли широкого применения.
Компания Boeing занимается базами данных в цифровом формате с 1992 года, когда была создана первая система автоматического сбора справочной инженерной информации (Reference Engineering Data Automated Retrieval System - REDARS).
Для освоения самых передовых информационных технологий Boeing взаимодействует с эксплуатантами и субподрядчиками производства АТ. Основная цель этих усилий заключается в создании унифицированного комплекса данных на базе спецификации ассоциации эксплуатантов АТА 2100 (Air Transport Association).
Boeing идет по пути создания программных продуктов, которые можно легко усовершенствовать с появлением более мощных образцов компьютерной техники.
Стратегическая цель - обеспечение эксплуатантов информационными системами и получение обратно информации с целью поддержки технической эксплуатации и совершенствования АТ.
С марта 1995 года фирмой Boeing введена в действие глобальная система компьютерных данных о поставках АТ - BOLD.
BOLD имеет самые точные и актуальные данные об инженерной и коммерческой информации по всем ВС типа Boeing руководствам по обслуживанию и ремонту и т.д.
В настоящее время система насчитывает более 800 тысяч пользователей, обрабатывает более 6 миллионов запросов в неделю.
Для интеграции баз данных BOLD поддерживает работу с другими информационными системами:
Portable Maintenance Aid (PMA) - система поддержки технического обслуживания используется для обеспечения процесса поиска неисправностей.
Portable Document Query System (PDQS) - опытная программа внедрена Boeing в 1999 году для поэтапного перехода от традиционной формы документального обеспечения обслуживания АТ к цифровым технологиям.
Создана и функционирует система My Boeing FLEET.com - коммерческая информационная система web-формата, созданная в интересах эксплуатантов гражданских самолетов Boeing, а также центров по техническому обслуживанию и ремонту.
My Boeing FLEET.com призвана повысить производительность и экономическую эффективность эксплуатации самолетов типа Boeing и поддерживает следующие функции: электронную документацию, сотрудничество в области технологической поддержки, совершенствование стандартных процессов, автономность работы (ремонт, замена, поставки запчастей), информационную поддержку и т. д.
Технические возможности системы позволяют постоянно выполнять текущую корректировку документов и решать клиентам актуальные вопросы в реальном масштабе времени.
В целях повышения эффективности авторского сопровождения в 1999 году Boeing провел внедрение новой программы FLEET TEAM™. Программа призвана оптимизировать решение проблем в области технической эксплуатации ВС посредством участия заинтересованных сторон (в том числе заказчика АТ). Для этого в среде Интернет организованы виртуальные конференции по проблемам. Система имеет актуальный справочник. Этот документ web-формата разработан для того, чтобы авиакомпании получили доступ к самой последней информации в области технической эксплуатации, включающие в себя: справочные данные об изменениях конфигурации; итоговый отчет о состоянии парка самолетов; отчет о текущих вопросах эксплуатации; отчет по отказам и неисправностям в эксплуатации; отчет по теоретическим вопросам эксплуатации и т.д.
Для специалистов хорошо известно, что часть работ, перечисленных выше, в нашей стране просто недоступна даже для организаций, имеющих прямое отношение к проблеме, но это тема другого анализа.
В настоящее время на внешнем рынке более 10 различных фирм предлагает программные продукты, обеспечивающие повышение эффективности технического обслуживания АТ.
Выводы:
1. В настоящее время в РФ используется значительное количество гетерогенных информационных систем, имеющих достаточно высокий интегральный информационный ресурс, связанный с процессами технической эксплуатации АТ.
2. Систематизация, упорядочение, оптимизация информационных потоков и, в первую очередь, сохранение эталонной информации о процессе технической эксплуатации АТ является приоритетной задачей при решении проблемы формирования единого информационного пространства. Решение этой задачи может быть достигнуто путем интеграции гетерогенных ин-
формационных систем в единое информационное пространство на основе единых требований и подходов.
3. Одним из перспективных и оптимальных путей формирования единого информационного пространства и информационно-аналитической системы мониторинга летной годности ВС является интеграция гетерогенных информационно-управляющих систем и их информационных ресурсов.
AVIATION ENTERPRISES HETEROGENEOUS INFORMATION SYSTEM INTEGRATION ANALYSIS AS ONE OF TERIUS OF INFORMATION-ANALYSIS MONITORING SYSTEM FOR
AIRWORTHINESS MONITORING
Kirpichev I.G.
It is considering the possibility of information-managing maintenance systems and it is information sources using for purposes of information-analysis monitoring system for airworthiness monitoring.
Сведения об авторе
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 20 научных работ, область научных интересов - информационные системы, организация и сервисное сопровождение эксплуатации воздушных судов.
