Эксплуатационная надежность судовых радиоэлектронных средств связи в условиях дальнего плавания тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.12.13, кандидат технических наук Бойко, Анна Ивановна

• Бойко, Анна Ивановна
• кандидат технических наук
• 2006

Оглавление диссертации кандидат технических наук Бойко, Анна Ивановна

ВВЕДЕНИЕ. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННЫЕ СУДОВЫЕ РАДИОЭЛЕКТРОННЫЕ СРЕДСТВА СВЯЗИ И НАВИГАЦИИ

1.1. Судовые радиоэлектронные средства обеспечения безопасности мореплавания.

1.2. Факторы, влияющие на надежность судовых радиоэлектронных средств связи.

1.3. Краткие выводы по главе.

ГЛАВА 2. МОДЕЛЬ АНАЛИЗА СТРУКТУРНОЙ НАДЕЖНОСТИ СУДОВЫХ РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ СРВДСГВ СВЯЗИ

2.1. Выбор и обоснование математической модели анализа надежности судовых радиоэлектронных средств связи при внезапных отказах.

2.2. Обоснование неоднородной марковской модели анализа эксплуатационной надежности судовых радиоэлектронных средств связи.

2.3. Структурные надежностные схемы судового радиооборудования ГМССБ

2.3.1. Структурная надежностная схема судовой УКВ-радиоустановки

2.3.2. Структурная надежностная схема судовой ПВ/КВ-радиоустановки

2.4. Краткие выводы по главе.

ГЛАВА 3. АНАЛИЗ СТРУКТУРНОЙ НАДЕЖНОСТИ СУДОВЫХ

РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ СРЕДСТВ СВЯЗИ

3.1. Анализ структурной надежности судовых радиоэлектронных средств связи по внезапным отказам.

3.1.1. Анализ структурной надежности УКВ-радиоустановки при внезапных отказах.

3.1.2. Анализ структурной надежности ПВ/КВ-радиоустановки по внезапным отказам.

3.3. Анализ структурной надежности судовых радиоэлектронных средств связи при нестационарных интенсивностях отказов.

3.3.1. Анализ надежности судовой УКВ-радиоустановки при нестационарных интенсивностях отказов.

3.3.2. Анализ надежности судовой ПВ/КВ-радиоустановки при нестационарных интенсивностях отказов.

3.4. Краткие выводы по главе.

ГЛАВА 4. ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ СУДОВЫХ РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ СРЕДСТВ СВЯЗИ В УСЛОВИЯХ ДЛИТЕЛЬНОГО

4.1. Определение числа запасных модулей для судовых радиоэлектронных средств связи при длительном плавании.

4.2. Профилактическое обслуживание судового радиоэлектронного оборудования связи.

4.3. Краткие выводы по главе.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Эксплуатационная надежность судовых радиоэлектронных средств связи в условиях дальнего плавания»

Актуальность проблемы. На сегодняшний день морской транспорт является составной частью мировых трансконтинентальных и интермодальных транспортных коридоров, обеспечивающих экономическую интеграцию стран в мировом сообществе, занимая третье место по грузообороту после железнодорожного и трубопроводного транспорта. Он оказывает существенное влияние на экономику России, так как является полноправным участником мирового рынка транспортных услуг и осуществляет крупномасштабные (по тоннажу и дальности) перевозки при более низких ценах по сравнению с другими способами транспортировки. Интенсификация использования морского флота приводит как к увеличению его численности, так и к росту интенсивности судоходства на морских путях, а особенно в узкостях, на подходах к морским портам и на их акваториях. В связи с этим последние двадцать лет морской транспорт захватили глобалистские мировые процессы модернизации и унификации систем обеспечения безопасности мореплавания (систем радиосвязи, навигации, экологической и пожарной безопасности и т.д.). В 1990-х годах эти процессы охватили развёртывание мировой Глобальной морской системы связи при бедствии и для обеспечения безопасности (ГМССБ), основной задачей которой является обеспечение морского транспорта радиосвязью во всех морских районах плавания[1].

Так, с 1999 года всем судам, валовой вместимостью 300 регистровых тонн и более, а также пассажирским судам, совершающим международные рейсы, надлежит иметь оборудование Глобальной системы связи при бедствии и для обеспечения безопасности мореплавания (ГМССБ), а с 2005 года — всем без исключения, в том числе и кораблям ВМФ. Основными функциями оборудования ГМССБ являются непрерывное наблюдение на частотах бедствия и связи при спасательных операциях на море, определение географических координат и государственной принадлежности терпящих бедствие подвижных объектов (судов, самолетов и др.), передача мореплавателям, находящимся в прибрежных районах, навигационной и метеорологической информации по безопасности мореплавания, а также передача навигационной и метеорологической информации и информации по поиску и спасанию на удаленные районы моря. Эффективность использования ГМССБ оценивается повышением уровня безопасности мореплавания и охраны человеческой жизни на море. В настоящих условиях ГМССБ является одной из основных систем, предназначенных для выполнения указанных задач. Кроме того, это оборудование обеспечивает автоматизированный способ приема сигналов бедствия на морских судах и береговых радиостанциях и повышает достоверность и оперативность связи.

Важным фактором при обеспечении безопасности мореплавания является точность определения местоположения судна, в связи с этим осуществляется внедрение на морском флоте новых глобальных спутниковых навигационных систем ГЛОНАСС и НАВСТАР (GPS). С их помощью каждое судно, имеющее приемную аппаратуру, может в любое время и в любой точке мирового океана знать свое место с точностью 50-100 м, что соответствует требованиям стандарта точности судовождения [2]. При дополнении этих систем специальными наземными дифференциальными станциями точность может быть повышена до 5-10 м, что позволит безопасно передвигаться в узкостях и на акваториях морских портов, где точность, обеспечиваемая судовыми радиолокационными станциями (PJIC), недостаточна.

Кроме этого, в соответствии с правилом V/19 Международной конвенции по безопасности жизни на море (COJIAC74) все суда свыше 300 тонн, совершающие международные рейсы, и все пассажирские суда независимо от размера должны быть оснащены оборудованием автоматизированной идентификационной (информационной) системы (АИС)[1,3]. С помощью АИС осуществляются автоматическая идентификация судов, прием и передача навигационной (координаты, курс, скорость, скорость поворота и т.д.), маршрутной или рейсовой (пункт назначения, ожидаемое время прибытия, тип груза) и статической (название и позывной судна, габариты и осадка судна, положение антенны) информации, выдача этой информации для отображения на дисплее АИС и электронных картах, а также получение координат судна и параметров его движения от внешнего источника (ГНСС), в том числе с использованием дифференциального режима.

Исходя из сказанного выше, следует, что существующая на сегодняшний день тенденция ведет к дальнейшему увеличению числа судовых радиоэлектронных средств, а также к росту их технической сложности. В свою очередь, сложность, ответственность и уникальность задач, решаемых радиоэлектронной аппаратурой на морском транспорте в настоящее время, определяют к ним высокие требования, важная роль среди которых принадлежит количественным требованиям по надёжности [4,5]. Это связано с тем, что отказ одного из рассматриваемых технических устройств зачастую может привести к катастрофическим последствиям. В большей степени это касается судовых радиоэлектронных средств связи, так как навигационное оборудование, как правило, на судне имеет многократное информационное и структурное резервирование, т.е. навигационную информацию можно получить от нескольких источников, в той или иной степени дублирующих друг друга. И поскольку ГМССБ состоит не только из судового оборудования связи, но из большого числа береговых станций, объединенных в единую сеть, то безотказность работы всей системы зависит от надежности каждой подсистемы, в том числе и судовой, и выход её из строя приводит к ненадежному функционированию всей сети ГМССБ, что в свою очередь может привести к несвоевременным оповещению о бедствии и организации поисково-спасательной операции.

Уровень надёжности радиоэлектронного оборудования, достигнутый на стадии конструирования и изготовления, в значительной степени определяет эффективность применения его в системах обеспечения безопасности мореплавания, при этом основное снижение эффективности, т.е. качества выполняемых функций, в процессе эксплуатации связано с понижением надёжности. Исходя из того, что этап эксплуатации радиоэлектронной аппаратуры охватывает длительный период времени, то под влиянием различных внешних факторов, а также быстрого физического износа, вследствие неблагоприятных морских условий функционирования (влажность, вибрации, температура и др.), может произойти изменение уровня свойств (значений выходных параметров), опре деляющих качество радиоэлектронной аппаратуры и эффективность их функционирования [5].

Так, по данным МорСвязьКонсалтинг от 22 июня 2005 г.: ".даже очень короткий анализ задержания судов английскими морскими властями с декабря 2004 года по июнь 2005 года показывает, что среди . причин задержания, достаточно много относящихся к судовому радиооборудованию. Перечислим только некоторые из них: спутниковый аварийный радиобуй в нерабочем состоянии; ПВ/КВ-радиоустановка в нерабочем состоянии; УКВ и Стандарт-С не переходят на аварийный источник питания; резервный источник питания не работает; оборудование НАВТЕКС постоянно печатает "Готовность" и не возвращается в состояние "Ожидание"; Стандарт-С не работает от резервного источника питания."

Таким образом, проблема повышения уровня эксплуатационной надёжности судовой радиоэлектронной аппаратуры в настоящее время является актуальной. Решение этой задачи основано на применении методов теории надежности, позволяющих определить количественные характеристики надежности рассматриваемой системы, на основе которых разрабатывается процесс технической эксплуатации, т.е. решается задача выбора номенклатуры и периодичности проведения мероприятий по обеспечению требуемого уровня надежности [6,7]. В процессе эксплуатации сложных технических систем важно знать, каким запасом надежности обладает система, какова роль обслуживающего персонала в деле поддержания надежности на приемлемом уровне, какие блоки, узлы, элементы системы работают наиболее ненадежно и требуют проведения в централизованном порядке предупредительных замен, регулировок или доработок. Современная теория надежности основывается на методах теории вероятностей и случайных процессов, математической логики, теории массового обслуживания и др.[6,7]. Расчёты основных показателей надежности, основаны на том, что при определенной структуре системы и имеющемся законе распределения наработки на отказ существуют вполне определенные зависимости между показателями надежности отдельных элементов и надежности системы в целом. При этом выбранная модель анализа надежности должна адекватно отображать функционирование системы в реальных условиях с точки зрения исследуемых свойств. На стадии проектирования системы полученные количественные характеристики надежности позволяют сформулировать требования к надежности вновь разрабатываемой аппаратуры, выбрать наиболее подходящий вариант структуры, сравнивать надежность различных элементов и оценивать их влияние на надежность всей системы, рассчитывать сроки службы, необходимое число запасных деталей, выбрать меры по повышению надежности (резервирование, техническое обслуживание и ремонт и др.). В процессе эксплуатации принято говорить об эксплуатационной надежности системы [6,7], под которой понимают свойство системы безотказно работать в течение определенного интервала времени в заданных условиях эксплуатации при соблюдении установленных правилами технической эксплуатации (ПТЭ) мер технического обслуживания и текущего ремонта. Вследствие того, что проводить эксперименты и натурные испытания систем обеспечения безопасности мореплавания с целью получения вероятностных характеристик эксплуатационной надежности в большинстве случаев невозможно и нецелесообразно по многим причинам: экономическим, затратам времени, а также нарушения функционирования систем, то, как правило, для этих целей применяют методы математического моделирования, позволяющие анализировать как физические процессы, происходящие в исследуемом объекте, так и состояния исследуемого объекта в каждый момент времени.

Как известно из теории надежности, в процессе функционирования техническая система, с точки зрения надежности, проходит три периода: приработки, нормального функционирования и старения[8,9,10]. Поскольку элементы радиоэлектронных систем имеют большое значение наработки на постепенный отказ (старение и физический износ оборудования происходит значительнее позже, чем произойдет внезапный отказ с большой долей вероятности или моральное устаревание), то для них оправдано и широко применяется гипотетическое предположение экспоненциального распределения времени наработки системы на отказ, что соответствует периоду нормальной эксплуатации, на котором в основном в системе происходят внезапные отказы, что значительно упрощает модель анализа надежности[7,10]. Однако, сложность взаимодействия элементов сложных систем и изменение их свойств во времени вследствие эксплуатационных нагрузок, приводит к необходимости применения методов анализа эксплуатационной надежности, которые учитывают наличие взаимосвязи между большим числом факторов, определяющих поведение рассматриваемой системы в процессе ее эксплуатации в реальных условиях, а также изменения во времени свойств системы и внешней среды. Кроме этого, необходимо учитывать результат действия внешних случайных факторов и так называемого человеческого фактора, являющегося причиной неопределённости в поведении системы в целом. Такой подход эффективен при исследовании сложных систем, для которых оказываются неприменимыми традиционные, как правило, прики-дочные или ориентировочные методы анализа надежности, основанные на поочерёдном изучении отдельных свойств системы или отдельных явлений, что значительно упрощает объект рассмотрения.

Таким образом, применение более полных методов анализа эксплуатационной надежности сложных радиоэлектронных систем, учитывающих большее число факторов и условий эксплуатации, позволяет с большей точностью спрогнозировать возможные отказы и предусмотреть все необходимые меры обеспечения требуемого высокого уровня эксплуатационной надежности сложной системы, что в свою очередь уменьшает время простоя системы и, как следствие, снижает ущерб от аварийности на морском транспорте.

Важность функций, выполняемых судовыми средствами связи, приводит к необходимости априори (до начала рейса) обеспечить высокий уровень надежности систем на весь рейс, что особенно важно при длительном плавании судов (в морских районах А3-А4), когда невозможно береговое техническое обслуживание судовых радиоэлектронных средств связи вследствие того, что судно не заходит в порты или районы плавания не имеют соответствующих центров сервисного обслуживания аппаратуры иностранных производителей и, тем более, российского производства. Это, в частности, касается судов с большой валовой вместимостью (свыше 300 тыс.тонн), вход которых в большинство морских портов мира ограничен глубинами и стесненностью акваторий, что приводит к увеличению времени нахождения судовых РЭС без квалифицированного технического обслуживания. Нельзя забывать о том, что в морских условиях эксплуатации радиооборудование изнашивается более быстрыми темпами по сравнению с береговым оборудованием, что вызывает рост вероятности возникновения отказов в процессе длительной эксплуатации, который не учитывается в процессе планирования системы технической эксплуатации данного оборудования на основе классических методов анализа надежности.

Из сказанного выше, следует, что за последние годы, традиционные системы связи и технологии их обслуживания претерпели существенные модерни-зационные изменения. Внедрение вахтового метода дальнего плавания с длительным отрывом (на 4-8 месяцев) от портов, в частности, от баз технического обслуживания и ремонта судовых радиоэлектронных систем (РЭС), стало нормой. Постепенно стала развиваться новая концепция технической эксплуатации судового радиоэлектронного оборудования навигации и радиосвязи, согласно которой роль радиооператора уменьшается или даже сводится к нулю, а функции обслуживания передаются совместителям (операторам-судоводителям). Эта глобальная мировая тенденция является отражением не только рыночных механизмов получения высокой прибыли судовладельцами (за счёт сокращения штата судовых команд), но и в значительной степени успехами производителей оборудования морской навигации и радиосвязи, многопорядково повысивших за последние 50-60 лет надежность этой аппаратуры и сделавших принципиально возможными дальние длительные походы без квалифицированного технического обслуживания РЭС.

Таким образом, отличительная новизна в техническом обслуживании РЭС на морском флоте затрагивает, прежде всего, радиоэлектронное оборудование для обеспечения длительного плавания судов в морских районах дальнего плавания (А3-А4). Целью настоящего исследования является детальный анализ средствами теории и надежности и теории марковских процессов такого метода повышения надежности комплекса судовых средств радиосвязи, которое обеспечивало бы необходимую их надёжность и безопасность мореплавания в морских районах А3-А4 с автономностью плавания 4-8 месяцев при оперативном техническом обслуживании операторами-судоводителями (с ограниченной квалификацией в области радиоэлектроники).

При разработке модели эксплуатационной надежности судовых РЭС в длительном автономном плавании мы сталкиваемся с необходимостью учета надежности не только собственно технических средств (РЭС), но и надежности по-новому складывающейся системы технической эксплуатации, осуществляемой без выполнения традиционных ремонтных процедур, доступных только высококвалифицированным радиооператорам. Эксплуатация судовых РЭС операторами-судоводителями предполагает принципиально иной подход к восстановлению работоспособности РЭС, не похожий на традиционный ремонт. Эти технологии стали возможными лишь в последние десятилетия в связи с успехами модульной и микромодульной компоновки радиоаппаратуры и развитием техники больших интегральных схем (БИС). Их внедрение в технологии массового технического обслуживания РЭС позволило заменить традиционные ремонтные работы, выполняемые радиопрофессионалами, процедурами полуавтоматического и автоматического восстановления работы РЭС заменой тех или иных модулей; необходимость и адрес замены при этом подсказывается соответствующими диагностическими системами, встроенными в судовой комплекс РЭС и тест-таблицами. Это обеспечивает снижение требований к квалификации человека-оператора, ответственного за эксплуатацию и восстановление работоспособности РЭС, ограничивает непосредственно живое участие оператора-судоводителя в поиске неисправности, в нахождении нужного решения, и восстановлении утраченной работоспособности РЭС. Таким образом, рост эксплуатационной надежности РЭС достижим методами резкого сокращения времени восстановления отказавшего узла РЭС.

Объект исследования - судовые радиоэлектронные средства связи в условиях дальнего плавания в морских районах А3-А4.

Предмет исследования - эксплуатационная надежность судовых радиоэлектронных средств связи в условиях длительного плавания.

Цель исследования:

- анализ факторов, влияющих на надежность РЭС, и причин проявления отказов судового радиоэлектронного оборудования связи и навигации (на базе эксплуатационных данных крупной судовой компании);

- минимизация числа отказов судовых РЭС в процессе их длительной эксплуатации;

- системный подход к обеспечению технической эксплуатации судовых РЭС связи (обоснование профилактического обслуживания и замен, а также норм на запасные модули).

Научная новизна защищаемых соискателем положений характеризуется следующими достижениями:

- проведен статистический анализ причин и значимости отказов судового конвенционного радиооборудования связи и навигации (на основе данных эксплуатации РЭС связи на судах крупной судоходной компании);

- разработана методика анализа влияния постепенных отказов на надежность судового радиоэлектронного оборудования связи в условиях длительного плавания с помощью применения модели неоднородных марковских процессов;

- составлены и исследованы надежностные схемы судовых РЭС связи с учетом восстановления в нетрадиционной области потоков (скоростей) восстановления, характерных для работы самовосстанавливающих автоматов и полуавтоматов;

- оптимизировано число запасных модулей по вероятностному критерию, обеспечивающее безотказную работу судового радиоэлектронного оборудования связи в длительных рейсах;

- разработана методика регламентации профилактического обслуживания судовых радиоэлектронных средств связи в специфических для морской практики условиях.

Научная достоверность и обоснованность результатов. Научная достоверность и обоснованность результатов, защищаемых в настоящей работе, состоит в том, что все теоретические исследования и практические реализации основаны на использовании известных методических принципов современной науки (теорем, законов, методов). В диссертационной работе использованы теория марковских процессов, теория случайных процессов, теория вероятностей, теория массового обслуживания, оптимизация функций, численные методы. Использованы статистические данные об эксплуатации судовых РЭС.

Практическая значимость полученных результатов состоит в том, что рассмотрены вопросы анализа и обеспечения надежности судовых радиоэлектронных средств связи в условиях длительного автономного плавания, когда период эксплуатации РЭС превышает значение наработки на отказ. В частности, разработаны методика учета постепенных отказов судовых радиоэлектронных средств (процессов старения и износа) при их длительной эксплуатации в процессе технической эксплуатации и обеспечении запасными модулями. Полученные результаты работы используются в учебном процессе, дипломном проектировании и аспирантской работе на кафедре "Радиосвязь на морском флоте" Морской государственной академии имени адмирала Ф.Ф. Ушакова.

Апробация работы. Основные результаты диссертации докладывались на региональных научно-технических конференциях и семинарах в МГА им. адм. Ф.Ф. Ушакова в 2000-2005 гг. и на международной научной конференции "Компьютерное моделирование и информационные технологии в науке, инженерии и образовании" (г. Пенза) в 2003 г.

Публикации. Представленная совокупность научных результатов и технических решений опубликована автором в 9 работах Сборника научных трудов МГА имени адмирала Ф.Ф. Ушакова (г. Новороссийск) и Материалах международной научной конференции, проходившей в г. Пенза, а также в написанной с соавторами монографии, посвященной вопросам надежности и технической эксплуатации сложных морских радиоэлектронных систем. Две работы опубликованы в изданиях списка ВАК.

Личный вклад в научные разработки, защищаемые в диссертации, определяющий, т.к. основные научные результаты получены лично автором, а остальная часть - в соавторстве с научными сотрудниками кафедры "Радиосвязь на морском флоте" Морской государственной академии имени адмирала Ф.Ф. Ушакова.

На защиту выносятся:

1. Анализ причин и значимости отказов судового конвенционного радиооборудования связи и навигации по статистическим эксплуатационным данным крупной судовладельческой компании ОАО "Новошип" (г. Новороссийск).

2. Результаты исследования зависимости вероятности безотказной работы от длительности эксплуатации на основе надежностных схем судовых РЭС связи с восстановлением работы после отказа в широкой области потоков (скоростей) восстановления.

3. Методика анализа надежности судового радиоэлектронного оборудования связи в условиях длительного плавания с помощью модели неоднородных марковских процессов, учитывающей поток внезапных отказов и влияние процессов старения и износа оборудования при длительности эксплуатации, превышающей значение наработки оборудования на отказ.

4. Методика организации системы технического обслуживания судовых РЭС связи, оптимизирующая число запасных модулей и регламент профилактического обслуживания, обеспечивающая безотказную работу судового радиоэлектронного оборудования связи в течение длительного рейса (4-8 месяцев).

Заключение диссертации по теме «Системы, сети и устройства телекоммуникаций», Бойко, Анна Ивановна

ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ВЫВОДЫ

1. Сделан вывод о том, что 27% отказов судовых радиоэлектронных систем связи происходи вследствие износа и выработки ресурса, т.е. имеют место постепенные отказы. Для этих целей был проведен статистический анализ причин и значимости отказов судового радиоэлектронного оборудования связи и радионавигации на основе данных об эксплуатации РЭС на судах крупной компании ОАО "Новошип" (г.Новороссийск). Кроме этого, важен тот факт, что радиооборудование связи в сложившихся условиях эксплуатации, как климатических, так и организационных, изнашивается (стареет) более быстрыми темпами, чем в береговых условиях эксплуатации.

2. Новый результат защищаемого исследования состоит в том, что разработана методика анализа надежности судовых радиоэлектронных средств в условиях длительного автономного плавания с помощью применения модели неоднородных марковских процессов, учитывающей как воздействие внешних дестабилизирующих факторов, так и процессы старения и износа оборудова-. ния. В связи с увеличением длительности плавания крупнотоннажных судов, снижением квалификации персонала (совмещение функций помощника капитана по радиоэлектронике судоводителем), эксплуатирующего судовые радиоэлектронные средства, усложнением самого комплекса судовых РЭС, связанного с внедрением в эксплуатацию новых радиоэлектронных систем обеспечения безопасности мореплавания (АИС, СНС и т.д.),существенное влияние на их надежность начинают оказывать постепенные отказы. Согласно этому в системе дифференциальных уравнений Колмогорова-Чепмена, описывающих динамику изменения состояний рассматриваемых судовых РЭС в процессе их функционирования, появляется временной фактор, т.е. зависимость коэффициентов (ин-тенсивностей переходов) от времени. Получить количественные показатели надежности при этом можно только используя новые виды нестационарных алгоритмов. На основе применения предложенной модели получена оценка влияния постепенных отказов элементов судовых РЭС, происходящих вследствие процессов их старения и износа, на значение средней наработки системы на отказ. Установлено, что этот вид отказов оказывает существенное влияние на функционирование судовых РЭС связи при длительности плавания, превышающей значение средней наработки на отказ, снижая среднюю наработку в среднем на месяц (500-700 час), что приводит к необходимости пересмотра подходов к организации процесса технической эксплуатации.

3. На основе полученных зависимостей количественного показателя эксплуатационной надежности от длительности функционирования рассматриваемых в работе радиоэлектронных систем сделан вывод о том, что при длительности плавания 6-8 месяцев его значение не удовлетворяет требованиям, предъявляемым к оборудованию сети ГМССБ, а, следовательно, для повышения уровня надежности и поддержания его в течение всего плавания судна необходим принципиально иной подход к организации процесса технического обслуживания. В соответствии с этим разработана структура и обоснована модель организации технического обслуживания судовых радиоэлектронных средств связи в условиях длительного автономного плавания, когда проведение квалифицированного технического обслуживания и ремонта невозможно. Обоснована необходимость введения структурной избыточности (запасных модулей) с целью повышения надежности судовых РЭС, что позволяет сократить время восстановления работоспособности и проведения профилактических работ. Кроме этого, оптимизирована периодичность проведения профилактического обслуживания, которая составляет порядка двух месяцев.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Бойко, Анна Ивановна, 2006 год

1. Консолидированный текст Конвенции СОЛАС'74. ЗАО ЦНИИМФ, 2004. -310с.

2. Резолюция ИМО А.529(13). Стандарты точности судовождения.

3. Маринич А.Н., Проценко И.Г., Резников В.Ю. и др. Судовая автоматическая идентификационная система. Под общ. ред. докт. техн. наук проф. Ю.М. Устинова. СПб.: Судостроение. 2004. — 180 с.

4. Демьянов В.В., Лицкевич А.П., Попов В.В. Проблемы обеспечения качества больших морских информационных систем связи. Новороссийск; -НГМА, 1997.-367 с.

5. Демьянов В.В., Попов В.В. Научное осмысление опыта создания информационной сети ГМССБ на Юге России. Новороссийск: НГМА-Ростов-на-Дону (Академия транспорта РФ), 1999. - 624 с.

6. Дедков В.К, Северцев Н.А. Основные вопросы эксплуатации сложных систем. М.: Высшая школа, 1976 - 406 с.

7. Гнеденко Б.В., Беляев Ю.К., Соловьев А.Д. Математические методы в теории надежности. -М.: Наука, 1965. 524 с.

8. Лицкевич А.П., Демьянов В.В., Бойко А.И., Карбовец Н.В. Системная надежность морского радиоэлектронного оборудования. Новороссийск: МГА имени адмирала Ф.Ф. Ушакова, 2005. - 185 с.

9. Маевский Л.С. Методы обеспечения надежности информационно-телекоммуникационных систем на различных этапах жизненного цикла. СПб., 1999.- 112 с.

10. Половко А.М. Основы теории надежности. М.: Наука, 1964. - 401 с.

11. Бабуров Э.Ф., Голиков А.Н., Калюжный И.Л. и др. Новые средства судовой автоматизированной радиосвязи. Производственно-учебное пособие для инженеров и студентов вузов. Севастополь: СПИ, 1993. - 236 с.

12. Венскаускас К.К., Ильин.А.А. Принципы построения глобальной морской связи при бедствиях и для обеспечения безопасности мореплавания. — М.: Мортехинформреклама, ЛВИМУ, 1988 104с.

13. Судовая радиосвязь: Справочник по организации и радиооборудованию ГМССБ/ Резников В.Ю., Устинов Ю.М., Дуров А.А. и др. Под. общ. ред. докт. техн. наук, проф. Устинова Ю.М. СПб.: Судостроение, 2002. - 480 е., ил.

14. Резолюция А.819(19) Международной морской организации. Эксплуатационные требования к судовому приемному оборудованию Глобальной системы определения местоположения (GPS).

15. Вагущенко JI.JI. Интегрированные системы ходового мостика. Одесса: Латстар, 2003. - 170 с.

16. Соловьёв Ю.А. Системы спутниковой навигации. М.: ЭКО-ТРЕНДЗ, 2000.-268 с.

17. Причкин О.Б. Морская автоматическая идентификационная система (АИС). Учебное пособие. Владивосток: Мор. гос. ун-т, 2003 -100 с.

18. Жерлаков А.В. Радиотехнические средства обеспечения безопасности морского судоходства М.: Транспорт, 1992 - 215 с.

19. Дуров А.А., Канн B.C., Мищенко И.Н. и др. Судовая радионавигация. Радионавигационные устройства и системы: Учеб. для вузов. -М.: 2000.

20. Дуров А.А., Канн B.C., Ничипоренко Н.Т. и др. Судовая радионавигация. Судовые радиолокационные системы и САРП: Учеб. для вузов. — Петропавловск-Камчатский: МУТЦ ГМА, 2000.

21. Байрашевский А. М., Ничипоренко Н. Т., Судовые радиолокационные системы. М.: Транспорт, 1982. - 317 с.

22. Правила по оборудованию морских судов. СПб.: Российский Морской Регистр Судоходства, 2003. - 315 с.

23. Дмитриев С.П., Колесов Н.В., Осипов А.В. Информационная надежность, контроль и диагностика навигационных систем. Изд. 2-е, переработанное. СПб.: ГНЦ РФ ЦНИИ "Электроприбор", 2004. - 208 с.

24. ГОСТ 27.310-95. Межгосударственный стандарт. Надежность в технике. Анализ видов, последствий и критичности отказов. Основные положения. — М.: Изд-во стандартов, 1997. 12 с.

25. Котик М.А., Емельянов A.M. Природа ошибок человека-оператора. -М.; Транспорт, 1993. 209 с.

26. Бойко А.И. Обобщение процессов принятия решений оператора в сложных морских системах с помощью полумарковских процессов. Сборник научных трудов НГМА. Выпуск VII. Новороссийск. РИО НГМА. 2002. 5 с.

27. Бойко А.И., Карбовец Н.В. Асимптотические вероятности в исследовании сложных систем. Сборник научных трудов НГМА. Выпуск VI. Новороссийск: РИО НГМА, 2001. 5 с.

28. Черкесов Г.Н. Надежность аппаратно-программных комплексов. Учебное пособие. Спб.: Питер, 2005. - 479 е.: ил.

29. Дружинин Г.В. Надежность автоматизированных производственных систем. М.: Энергоиздат,1986. - 258 с.

30. Бацула А.П. Конструирование радиоэлектронных устройств. Учебное пособие. Томск: Томский межвузовский центр дистанционного образования, 2002.-231 с.

31. Коненков Ю.К., Ушаков И.А. Вопросы надежности радиоэлектронной аппаратуры при механических нагрузках. М.: Советское радио, 1975. —144 с. — ил.

32. Бойко А.И. Анализ работоспособности магнетронного генератора передающего устройства радиолокационной станции СУДС методом дерева отказов. Сборник научных трудов НГМА. Выпуск IX. Новороссийск. РИО МГА им. адм. Ф.Ф. Ушакова. 2004. 7 с.

33. Лицкевич А.П. Демьянов В.В. Прикладная теория надежности радиоэлектронного оборудования и морских информационных систем. Новороссийск: НГМА, 2000. - 150 с.

34. Казаков В.А. Введение в теорию марковских процессов и некоторые радиотехнические задачи. М.: Советское радио, 1973. -232 с.

35. ГОСТ 27.002-89 Надежность в технике. Основные понятия. Термины и определения. М.: Изд-во стандартов, 1989. - 36 с.

36. Надежность технических систем. Справочник / Ю.К. Беляев, В.А. Богатырев, В.В. Болотин и др. под ред. И.А. Ушакова. М.: Радио и связь, 1985 г.-608 е., ил.

37. Лонгботтом Р. Надежность вычислительных систем. М.: Энергоатом-издат, 1985.-283 с.

38. Тихонов В.И., Миронов М.А. Марковские процессы. М., Советское Радио, 1977.-488 с.

39. Клемин А.И., Емельянов B.C., Морозов В.Б. Расчет надежности ядерных энергетических устройств. Марковская модель. М.: Энергоиздат, 1982. - 206 с.

40. Лицкевич А.П. Системно-структурная надежность морских информационных радиосетей.: Диссертация . кандидата технических наук, Новороссийск, 1998.- 167 с.

41. Ярлыков М.С., Миронов М.А. Марковская теория оценивания случайных процессов. — М.: Радио и связь, 1993. 464 с. - ил.

42. Райншке К., Ушаков И.А. Оценка надежности систем с использованием графов. М.; Радио и связь, 1981. - 264с.

43. Королюк B.C., Турбин А.Д. Процессы Марковского восстановления в задачах надежности систем. Киев.: Наукова думка, 1982. - 236 с.

44. Коданов Ю.И. Теоретические основы конструирования, технологии и надежности радиоэлектронных средств. Учебник для ВУЗов. М.: Радио и связь, 1991 г. -360 е., ил.

45. Максимов Ю.Д. Вероятностные разделы математики. СПб.: Иван Федоров, 2001.-588 с.

46. Глушань В.М., Механцев Е.Б., Косторниченко А.И. Расчет надежности по внезапным и постепенным отказам. Таганрог: ТРТИ, 1987.

47. ГОСТ 27.301-95. Надежность в технике. Расчет надежности. Основные положения. -М.: Издательствово стандартов, 1997. 15 с.

48. Васильев Б.В., Козлов Б.А., Ткаченко Л.Г. Надежность и эффективность радиоэлектронных устройств. М.: Наука, 1964. - 365 с.

49. Теория вероятностей и ее инженерные приложения: Учеб. для вузов./ Вент-цель Е.С., Овчаров J1.A. М.: Издательский центр "Академия", 2003. - 464 с.

50. Барлоу Р., Прошан Ф. Математическая теория надежности. М.: Советское радио, 1969. -386 с.

51. Кордонский Х.Б. Приложения теории вероятностей в инженерном деле. -М.: Государственное изд-во физико-математической литературы, 1963.-435 с.

52. Голинкевич Т.А. Прикладная теория надежности. -М.: Высшая школа, 1989.

53. Северцев Н.А. Надежность сложных систем в эксплуатации и обработке. М.: Высшая школа, 1989. - 432 с.

54. Гаскаров Д.В., Голинкевич Т.А., Мозгалевский А.В. Прогнозирование технического состояния и надежности радиоэлектронной аппаратуры. М.: Советское радио, 1974.-223 с.

55. Надежность автоматизированных систем управления: Учебное пособие для вузов/ Атовмян И.О., Вайрадян А.С., Руднев Ю.П. М.: Высшая школа, 1979.-287 е., ил.

56. Теория надежности радиоэлектронных систем в примерах и задачах. Под ред. Г.В. Дружинина. М.: Энергия, 1976. - 334 с.

57. Филин Б.П. Методы анализа структурной надежности сетей связи. М.: Радио и связь, 1988. -154 с.

58. Резолюция А.609(15) Международной морской организации (19.11.1987 г.)

59. Левин В.И. Логическая теория надежности сложных систем. М.: Энергоатомиздат, 1985. - 128 с.

60. Резолюция А.613(15) Международной морской организации (19.11,1987 г.)

61. Бойко А.И. Оптимальное управление процессом технической эксплуатации сложных информационных систем. Материалы четвертой новороссийской городской студенческой научной конференции «Студент наука». Новороссийск. РИО НГМА. 2002. - 5 с.

62. Вентцель Е.С. Исследование операций. Задачи, принципы, методология. -М.: Наука, 1988.-206 с.

63. Климанов В. П. Разработка математических моделей и анализ эффективности вычислительных систем. /Под редакцией Ю. П. Кораблина. М.: Изд-во МЭИ, 1992.-103 с.

64. Сотсков Б.С. Основы теории и расчет надежности элементов и устройств автоматики и вычислительной техники. М.: Высшая школа, 1970. -256 с.

65. Гагин А.А., Нарышкина Т.С. Расчет коэффициента готовности сложной системы из неоднородных элементов при ограниченном восстановлении// Изв. АН УССР, Техническая кибернетика, 1987 № 4, с. 99-100.

66. Горский JI.K. Статистические алгоритмы исследования надежности. — М.: Главная редакция физико-математической литературы изд-ва Наука, 1970-400 с.

67. Коваленко И.Н., Наконечный А.Н. Приближенный расчет и оптимизация надежности. Киев: Наукова думка, 1989 - 181 с.

68. Кокс Д.Р., Смит B.JI. Теория восстановления. М.: Советское радио, 1967.-300 с.

69. Закорюкин В.Б. Методы обеспечения надежности АСУ. -М., 1990 55 с.

70. Бойко А.И., Андрианов О.И. Особенности организации процесса технической эксплуатации подсистемы Глобальной морской системы связи по бедствию и для обеспечения безопасности. Изв. ВУЗов Сев.-Кавк.региона, сер. "Техн. науки" (Спецвыпуск), 2004. 7 с.

71. Зубрилов А.П. техническая эксплуатация авиационного и радиоэлектронного оборудования. Рига:РКИИГА, 1978-61 с.

72. Плетнев И.Л., Рембеза А.И. и др. Эффективность и надежность сложных систем. -М.: машиностроение, 1977.-216 с.

73. Игнатов В.А. и др. Прогнозирование оптимального обслуживания технических систем. Киев: о-во Знание УССР, 1981 - 20 с.

74. Рябинин И.А. Надежность и безопасность сложных систем. СПб.: Политехника, 2000. -248 с.

75. Груничев А.С., Однодушков А.В., Якимов П.Ф. Обеспечение надежности радиоэлектронной аппаратуры и комплектующих изделий при эксплуатации. М.: Советское радио, 1976. - 240 с.

76. Воробьев В. Г. Техническая эксплуатация авиационного оборудования: Учеб. пособие для вузов гражд. авиации. / В. Г. Воробьев, В. Д. Константинов, Г. А. Куликов. М.: Транспорт, 1990 - 296 с.

77. Зеленцов В.А., Гагин А.А. Надежность, живучесть и техническое обслуживание сетей связи. МО СССР, 1991 - 169 с.

78. Панасюк В.И. Оптимальное управление в технических системах. -Минск: Наука и техника, 1980. 271 с.

79. Латинский С. М., Шарапов В. И., Ксенз С. П., Афанасьев С. С., Теория и практика эксплуатации радиолокационных систем. М.: Советское радио, 1970.-274 е.: ил.

80. Гаспер Б.С. Надежность функционирования автоматизированных систем. Пермь: Перм. гос. техн. ун-т, 1999 70 с.

81. Зубко Н.Ф. Надежность и оптимизация запасов деталей портовых машин. М.: Транспорт, 1992. 144 с.

82. Ястребенецкий М.А., Иванова Г.М. Надежность АСУ ТП. М.: Энерго-атомиздат, 1989. - 230 с.

83. Алексеев О.Г. Комплексное применение методов дискретной оптимизации. М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1987. - 248 с.

84. Глазунов Л.П., Грабовецкий В.П. Надежность автоматических систем управления. Л.: Энергоатомиздат, 1984. - 126 с.

85. Нечипоренко В.И. Структурный анализ систем (эффективность и надёжность). -М.: Сов. радио, 1977.-214 с.

86. Байхельт Ф., Франкен П. Надежность и техническое обслуживание. Математический подход: Пер. с нем./Под. ред. И.А. Ушакова. М.: Радио и связь, 1982.- 254 с.

87. Леонов А.И., Дубровский Н.Ф. Основы техничсекой эксплуатации бытовой радиоэлектронной аппаратуры. Учебник для вузов. М.: Легпромбытиз-дат, 1991.-272 с.

88. Барзилович Е.Ю. Приложение математических методов к задачам эксплуатации авиационной техники. М.: ВВИА им. проф. Жуковского Н.Е., 1965-276 с.

89. Иванов П. А. Техническая эксплуатация радиоэлектронного оборудования воздушных судов / П. А. Иванов, П. С. Давыдов. 1985

90. Барзилович Е.Ю., Каштанов В.А. Некоторые математические вопросы теории обслуживания сложных систем. М.: Советское радио, 1971. — 224 с.

91. Шор Я. Б., Статистические методы анализа и контроля качества и надежности. М.: Высшая школа, 1962.-401 с.

92. Волкович В.Л., Волошин А.Ф., Злаславский В.А. Модели и методы оптимизации надежности сложных систем. Киев: Наукова думка, 1993. - 312 с.

93. Коршунов Г.И. Обеспечение качества сложных систем. СПб.: С.-Петерб. гос. ун-т вод. Комунникац., 2001 - 82 с.

94. Мжельский Б.И. Введение в теорию оптимизации. М.: Из-во МЭИ, 2001 -88с.

95. Бойко А.И. Оптимальное управление процессом технической эксплуатации сложных морских систем. Сборник научных трудов НГМА. Выпуск VII. Новороссийск. РИО НГМА. 2002. 5с.

96. Бойко А.И., Лицкевич А.П., Андрианов О.И. Методика регулирования электромагнитной обстановки радиоэлектронных средств безопасности мореплавания в порту. Сб. научных трудов НГМА, №8. Новороссийск: "РИО", 2003.-3 с.

97. Надежность в технике. Методы определения оптимальной периодичности и объемов технического обслуживания и плановых ремонтов изделий. Методические рекомендации. М.: ВИИИНмаш, 1987 - 63 с.

98. Бойко А.И., Лицкевич А.П. Обобщение задачи определения оптимальных эксплуатационных показателей сложных систем. Сборник научных трудов НГМА. Выпуск VI. Новороссийск.: РИО НГМА, 2001. - 3 с.

99. Козлов А.И. Повышение качества радиоэлектронных средств ГА и процессов их технической эксплуатации.: Сб.научных трудов. Московский ин-т инженеров гражданской авиации. М.: МИИГА, 1992 - 120 е., ил.

100. Мжельский Б.И., Мжельская В.А. Задачи оптимизации и инженерные методы их решения. М.: Издательство МЭИ, 1995. - 216 с.

101. Реклейтис Т. Оптимизация в технике. -М.: Мир. Т. 1. 279 с.

102. Дружинин Г.В. Процессы технического обслуживания автоматизированных систем. М.: Энергия, 1973. - 271 с.