CC BY
307
МЕТОД ПЛАНИРОВАНИЯ ПРИМЕНЕНИЯ ПЕРСПЕКТИВНЫХ СРЕДСТВ ВОЙСКОВОГО РЕМОНТА И ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ ВООРУЖЕНИЯ И ВОЕННОЙ ТЕХНИКИ ПРОТИВОВОЗДУШНОЙ ОБОРОНЫ В ЗОНЕ ОТВЕТСТВЕННОСТИ
Допира Роман Викторович,
д.т.н., профессор, начальник отдела НПО «РУСБИТЕХ», г. Тверь, Россия, [email protected] Шароглазов Вадим Борисович,
преподаватель кафедры организации эксплуатации и технического обеспечения ВВСТ Военно-космической академии имени А. Ф. Можайского, г. Санкт-Петербург, Россия
Ягольников Д.Владимирович,
адъюнкт Военной академии воздушно-космической обороны
имени Маршала Советского Союза Г. К. Жукова, г. Тверь, Россия, [email protected] Архипов Анатолий Анатольевич,
преподаватель кафедры организации эксплуатации и технического обеспечения ВВСТ Военно-космической академии имени А. Ф. Можайского, г. Санкт-Петербург, Россия
Керницкий Александр Григорьевич,
преподаватель кафедры организации эксплуатации и технического обеспечения ВВСТ Военно-космической академии имени А. Ф. Можайского, г. Санкт-Петербург, Россия
Аннотация
В течение длительного времени для новых образцов вооружения и военной техники противовоздушной обороны специальное оборудование для технического обслуживания и войскового ремонта не разрабатывалось. Находившиеся в эксплуатации ремонтные средства при сокращении войсковых ремонтных органов были свернуты и отправлены на хранение. В связи с этим проблема технологической поддержки технического обслуживания и ремонта вооружения и военной техники приобрела критический характер. Следовательно, в целях оснащения органов технического обслуживания и войскового ремонта вооружения и военной техники планируется иметь унифицированные ремонтно-диагностиче-ские комплексы и вспомогательные модули.
В статье предлагается подход к автоматизации и логистической поддержке при планировании использования по назначению разрабатываемых перспективных мобильных средств войскового ремонта и технического обслуживания вооружения и военной техники. Эффективность функционирования системы войскового ремонта вооружения и военной техники определяется составом ее элементов на каждом из уровней эшелонирования, а также способом распределением задач между элементами различных уровней. Элементом, наиболее существенно оказывающим влияние на эффективность функционирования системы войскового ремонта в целом, являются средства проведения технического обслуживания и ремонта, а именно комплект унифицированных средств технического обслуживания и войскового ремонта.
Потребность в мероприятиях по техническому обслуживанию и войсковому ремонту вооружения и военной техники планируется из годовых норм расхода ресурсов вооружения и военной техники, сроков хранения, установленной периодичности технического обслуживания и межремонтных сроков эксплуатации вооружения и военной техники, планов боевой подготовки и результатов проведенного контроля технического состояния образцов вооружения и военной техники и их составных частей. Требуется определить план применения комплекта унифицированных средств технического обслуживания и войскового ремонта, обеспечивающих минимизацию простоев вооружения и военной техники в зоне ответственности.
Так же в статье предлагается алгоритм оптимизации плана использования комплекта унифицированных средств технического обслуживания и войскового ремонта.
Ключевые слова: система войскового ремонта; планирование; распределение работ; унифицированный ремонтно-диагностический комплекс; метод.
Рост сложности новых образцов вооружения и военной техники (ВВТ), поступающих в воинские формирования противовоздушной обороны (ПВО) потребовал развития средств и технологий их технического обслуживания и войскового ремонта. Как показал анализ, на данный момент основная часть ремонтных средств «общего назначения» номенклатуры ГРАУ и ГАБТУ (КРАС, ПАРМ, СРЗА, МРТО и др.) морально устарели, по своим характеристикам не отвечают современным требованиям, выслужили установленные сроки службы и подлежат списанию. Количество и возможности имеющихся специализированных средств войскового ремонта (ПРБ 48Ш6, «Момент» 57П6, «Доктор» 5М79), которые возможно использовать при развёртывании войсковых ремонтных органов, также не соответствует современным потребностям войск. Существующие средства технического обслуживания и войскового ремонта не обеспечивают возможность войскового ремонта требуемого типажа ВВТ ПВО, имеют ограничения по номенклатуре ремонтируемых составных частей, видам проводимых работ по техническому обслуживанию и текущему ремонту образцов ВВТ, не позволяют организовать проведение их комплексного ремонта.
Разрабатываемые в настоящее время комплекты унифицированных средств технического обслуживания и войскового ремонта (КУСТО и ВР) ГПТП «Гранит» воплотили в себе передовые технологии и должны заменить огромный парк морально устаревших средств войскового ремонта, став эффективным инструментом поддержания высокой готовности ВВТ ПВО [1].
КУСТО и ВР включает в себя ремонтно-диагностические комплексы (РДК):
«РДК-1(р1)» —унифицированный модуль контроля, диагностики и ремонта типовых сменных элементов (ТСЭ) (ячеек, плат, субблоков и т.п.), радиоэлектронных блоков и устройств.
«РДК-2(р2)» — модуль контроля, диагностики и ремонта элементов антенно-волноводных систем, высокочастотных трактов, высокочастотных ТСЭ и блоков.
«РДК-3(р3)» — модуль контроля, диагностики и ремонта систем электропитания, внутрикабинных жгутов и кабелей, кабельного хозяйства.
«РДК-4(р4)» — модуль дефектации и ремонта (заправки) электромеханических, механических и гидравлических узлов и деталей, кондиционеров, систем жидкостного охлаждения, пожаротушения и жизнеобеспечения образцов ВВТ.
«РДК-5(р5)» — модуль ремонта средств подвижности и зарядки аккумуляторных батарей.
«РДК-6(р6)» — модуль поверки и ремонта средств измерений и сосудов высокого давления.
«РДК-7(р7)» — модуль размещения комплектов ЗИП автоматизированной системы управления (АСУ) и ремонтной документации.
Комплект унифицированных средств технического обслуживания и войскового ремонта предлагается использовать для оснащения ремонтно-восстановительных органов тактического и оперативного уровней.
Данный комплект должен предусматривать возможность размещения, как в транспортных средствах, так и в стационарных помещениях.
Таким образом, КУСТО и ВР представляет собой сложную техническую систему (СТС), эффективность которой зависит от характеристик ее элементов (РДК) и от организации их применения, т.е. распределения в пространстве и во времени реализации элементами системы своих функций (техническое обслуживание и ремонт), что можно рассматривать как организационное управление этой системой.
Обоснование рационального порядка (выбор рационального варианта организации) технического обслуживания и войскового ремонта ВВТ в условиях воздействия множества неблагоприятных факторов, характерных для современного этапа развития Вооруженных сил Российской Федерации, сопряжено со значительными трудностями. Вероятные ошибки и просчеты могут привести к значительным экономическим потерям, недопустимому снижению боеспособности войск. Мероприятия, предусмотренные для рациональной реализации, должны быть направлены на наиболее полное использование ресурса каждой единицы техники, сокращение трудоемкости и стоимости ремонтных работ.
Потребность в мероприятиях по техническому обслуживанию и войсковому ремонту ВВТ планируется из годовых норм расхода ресурсов ВВТ, сроков хранения, установленной периодичности технического обслуживания и межремонтных сроков эксплуатации ВВТ, планов боевой подготовки и результатов проведенного контроля технического состояния образцов ВВТ и их составных частей [2].
Планирование применения КУСТО и ВР осуществляется из потребностей в техническом обслуживании и войсковом ремонте и с учетом состояния РДК и их производительности.
Эффективность функционирования системы войскового ремонта ВВТ ПВО определяется составом ее элементов на каждом из уровней эшелонирования, а также способом распределением задач между элементами различных уровней. Элементом, наиболее существенно оказывающим влияние на эффективность функционирования системы войскового ремонта в целом, являются средства проведения технического обслуживания и войскового ремонта, а именно КУСТО и ВР.
В данной статье эффективность планирования применения КУСТО и ВР достаточно полно может быть оценена продолжительностью пребывания образца ВВТ в нерабочем состоянии.
В математической постановке задачу можно сформулировать следующим образом.
Требуется определить план (У) применения комплекта унифицированных средств технического обслуживания и войскового ремонта (Р), обеспечивающих минимизацию простоев (¿) ВВТ (8) в зоне ответственности:
50
НАУКОЕМКИЕ ТЕХНОЛОГИИ В КОСМИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯХ ЗЕМЛИ
Б1-2016
Z(S | Y(P,S)——min (!)
SçSp (2)
где S — состав ВВТ группировки ПВО, планируемый на проведение технического обслуживания и войскового ремонта с привлечением КУСТО и BP в зоне его ответственности; Р = {р15р2, ...,р7}—составРДККУСТОиВР; Sp — состав ВВТ ПВО в зоне ответственности КУСТО и BP. Целевую функцию можно представить выражением:
где tk (S|T) — время завершения мероприятий по ТО и BP на объекте ВВТ S е Sp\
t (s|Y(P, S)) — планируемое время начала мероприятий по техническому обслуживанию и войсковому ремонту на объекте ВВТ s;
js — весовые коэффициенты важности объектов ВВТ S е Sp.
Планируемое время начала мероприятий по техническому обслуживанию и войсковому ремонту определяется в результате мониторинга технического состояния образцов ВВТ и их составных частей и определяет ранний срок начала этих мероприятий [3].
Реальный срок начала мероприятий по техническому обслуживанию и войсковому ремонту определяется возможностями и загрузкой РДК, которые приступают к выполнению мероприятий по мере завершения таковых на предыдущих объектах ВВТ:
где t (P, S) — время прибытия РДК р на объект ВВТ s. Время прибытия РДК представлено формулой:
= + + + (5)
где t(p) — время освобождения РДК_р е Р от предыдущих работ; d(p) — пункт дислокации РДК_р е Р\ d(s) — пункт дислокации объекта ВВТ s е Sp,
TÄB(d(s'),d(p)) — время движения с пункта предыдущих работ d{s') к пункту дислокации РДК_р е Р\ T_(p) — время на укомплектование оснасткой РДК_р е Р для работ.
С учетом изложенного время завершения мероприятий по техническому обслуживанию и войсковому ремонту на объекте ВВТ S можно представить выражением:
(6)
psP
где r(s,p) — время работу е Р на объекте ВВТ s е Sp,
xkn (s|Y(P, S)) — время комплексной наладки и проверки работоспособности объекта ВВТ s е Sp после проведения мероприятий по техническому обслуживанию и войсковому ремонту.
Весовые коэффициенты js, s е Sp могут определяться экспертным путем, с учетом характеристик x(s) объекта ВВТ, его места и роли в группировке ПВО.
При выборе в качестве js стоимости объектов ВВТ, т. е. ys = c(s) целевая функция отражает упущенную выгоду из-за простоев ВВТ в неисправном состоянии, или стоимость необходимой избыточности в объектах ВВТ для компенсации простоев /1,2/.
План применения РДК для технического обслуживания и войскового ремонта ВВТ можно представить s е S матрицей назначений Y = || t || s е S,p е P, где tps — время начала мероприятий РДК_р e P на объекте ВВТ. Если РДК_р e P не привлекается к работам на объекте seS, то полагаем tps = Тп, где [0, Тп] — интервал планирования.
Сложный характер целевой функции Z не позволяет применить точные методы решения задачи (1)-(2), поэтому предлагается приближенный алгоритм ее решения.
В основу алгоритма оптимизации плана Y(P, S) положен принцип максимального снижения целевой функции Z при каждом назначении [4].
Для решения задачи планирования используем следующий алгоритм [5]:
1. Ввод исходных данных:
ЬР.^ЬХт&рХф).
2. Определение очередного назначения:
3. Определение времени выполнения мероприятий на объекте ВВТ 5*:
4. Корректируем состояние привлекаемых РДК:
сКр) = С (5*).
5. Исключение 5* из множеств 5:
6. Если 5 Ф 0,то переход к п. 2.
7 Завершение расчетов. Печать результатов.
Ожидаемый эффект, достигаемый при использовании разрабатываемого метода планирования применения КУСТО и ВР: повышение производительности и функциональных возможностей по техническому обслуживанию и войсковому ремонту эксплуатируемых образцов ВВТ;
обеспечение восполнения ресурса эксплуатируемого ВВТ —до 12%; повышение оперативности восстановления ВВТ (в 2-5 раз) и уровня готовности образцов; снижение стоимости эксплуатации парка ВВТ на 20-30%. Реализовать предложенный метод можно на базе АСУ КУСТО и ВР.
Список литературы
1. Страхов А. Ф., Прокопченко A.B., ПлюшеваМ.Г., Ломаченко С. А. Комплекс унифицированных средств войскового ремонта. Патент на изобретение № 2427020 от 20.08.2011 г.
2. Арепин Ю. И., Смоляков A.A. ,Допира Р. В., Щербинко А. В. Построение АСУ инженерно-радиоэлектронным обеспечением ВМФ // Ремонт, восстановление, модернизация. Москва. 2006. № 4. С. 27-32.
3. Арепин Ю. И., Смоляков А.А.,Допира Р. В. Военная кибернетика: методология создания автоматизированных систем управления техническим обеспечением. Монография, ЗАО НИИ «Ценртпрограммсистем». г. Тверь, 2006 г. 204 с.
4. КоганД.И. Задачи и методы конечномерной оптимизации. Учебное пособие. Часть 3. Министерство образования РФ, Нижегородский государственный университет им. Н. П. Лобачевского. Нижний Новгород, 2004 г. 415 с.
5. Бурков В. Н., Коргин H.A., НовиковД.А. Введение в теорию управления организационными системами. М.: Либро-ком, 2009. 264 с.
52
НАУКОЕМКИЕ ТЕХНОЛОГИИ В КОСМИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯХ ЗЕМЛИ
S1-2016
METHOD OF PLANNING OF APPLICATION OF PERSPECTIVE MEANS OF ARMY REPAIR AND MAINTENANCE OF ARMS AND MILITARY EQUIPMENT OF ANTIAIRCRAFT DEFENSE IN THE RESPONSIBILITY ZONE
Dopira Roman Viktorovich, Tver, Russia, [email protected] Sharoglazov Vadim Borisovich, St. Petersburg, Russia Yagolnikov Dmitry Vladimirovich, Tver, Russia, [email protected] Archipov Anatoliy Anatolyevich, St. Petersburg, Russia Kernitckiy Aleksandr Grigoryevich, St. Petersburg, Russia
Abstract
For a long time the special equipment for maintenance and army repair was not developed for new samples of arms and military equipment air defense. The repair means which were in operation at reduction of army repair bodies were curtailed and put in order on storage. In this regard the problem of technological support of maintenance and repair of arms and military equipment gained critical character.
Therefore, with a view of equipment of bodies of maintenance and army repair of arms and military equipment it is planned to have the unified repair and diagnostic complexes and auxiliary modules.
In article the approach to automation and logistic support when planning use of to destination developed perspective mobile means of army repair and arms and military equipment maintenance is offered. Efficiency of functioning of system of army repair of arms and military equipment is defined by structure of its elements on each of eshelonirovaniye levels, and also way distribution of tasks between elements of various levels. An element most essentially influencing efficiency of functioning of system of army repair as a whole, means of carrying out maintenance and repair, namely a set of the unified means of maintenance and army repair (UMM and AR).
The need for actions for maintenance and army repair is planned by arms and military equipment from annual norms of an expense of arms and military equipment resources, the periods of storage, the established periodicity of maintenance and reserve maintenance periods of operation of arms and military equipment, plans of combat training and to results of the carried-out control of a technical condition of samples of arms and military equipment and their components. It is required to define the plan of application of UMM and AR providing minimization of idle times of arms and military equipment in a zone of responsibility.
As in article it is offered algorithm of optimization of the plan of use of UMM and AR.
Keywords: system of army repair; planning; distribution of the works; the unified repair and diagnostic complex; a method. References
1. Strahov of A.F., Prokopchenko A.V., Plyusheva M. G., Lomachenko S. A. A complex of the unified means of army repair. The patent for the invention No. 2427020 from 8/20/2011. (In Russian).
2. Arepin Y.I., Smolyakov A.A., Dopira R.V., Shcherbinko A.V. Creation of an automated control system by engineering and radio-electronic providing Navy. Repair, maintenance, modernization. Moscow. 2006. No. 4. Pp. 27-32. (In Russian).
3. Arepin Yu.I., Smolyakov A.A., Dopira R. V. Military cybernetics: methodology of creation of automated control systems for technical providing. Monograph, Scientific Research Institute "Tsenrtprogrammsistem". Tver, 2006. 204p. (In Russian).
4. Kogan D. I. Tasks and methods of final optimization. Manual. Part 3. The Ministry of Education of the Russian Federation, the Nizhny Novgorod state university of N .I. Lobachevsky. Nizhny Novgorod,
2004. 415 p. (In Russian).
5. Burkov V. N., Korgin N. A., Novikov D. A. Introduction in the theory of management of organizational systems. Moscow: Librok, 2009. 264 p. (In Russian).
Information about authors:
Dopira R. V., Doctor of Technical Sciences, professor, head of department, JSC «NPO «RUSBITEKH»;
Sharoglazov V. B., lecturer in Department of the organization of operation and technical providing arms of military and special equipment, Military Space Academy;
Yagolnikov D. V., graduate student, Military academy of aerospace defense;
Archipov A. A., lecturer in Department of the organization of operation and technical providing arms of military and special equipment, Military Space Academy;
Kernitckiy A. G., lecturer in Department of the organization of operation and technical providing arms of military and special equipment, Military Space Academy.
WWW.H-ES.RU
H&ES RESEARCH
53
