Разработка методов повышения эффективности системы сохранения летной годности воздушных судов в авиапредприятии тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.02.22, кандидат технических наук Большедворский, Григорий Александрович

• Большедворский, Григорий Александрович
• кандидат технических наук
• 2005

Оглавление диссертации кандидат технических наук Большедворский, Григорий Александрович

Введение.

Глава 1. Современное состояние безопасности полетов и летной годности воздушных судов и методы их оценки.

1.3.Содержания понятий «безопасность полетов» и «летная годность» воздушных судов, методы исследования.

1.2. Анализ требований, предъявляемых к системе обеспечения безопасности полетов и сохранения летной годности ВС.

1.3. Показатели и методы оценки безопасности полетов и летной годности ВС.

Глава 2. Выбор и обоснование показателей оценки безопасности полетов и сохранения летной годности

ВС в авиапредприятии.

2.1 Общая постановка задачи оценки эффективности системы обеспечения БП и ЛГ ВС.

2.2. Определение номенклатуры показателей для организации и управления процессом сохранения летной годности и обеспечения безопасности полетов ВС в авиапредприятии.

Глава 3. Исследование изменения показателей оценки эффективности системы сохранения летной годности в зависимости от условий эксплуатации ВС.

3.1. Исследование изменения основных показателей системы обеспечения безопасности полетов и летной годности ВС.

3.2. Анализ влияния технико-эксплуатационных факторов на показатели оценки безопасности полетов и летной годности ВС.

Глава 4. Рекомендации по повышению эффективности системы сохранения летной годности ВС.

4.1. Методика оценки летной годности воздушных судов в авиапредприятии.

4.2. Метод принятия решений по локализации отказов функциональных систем ВС.

4.3. Разработка автоматизированной системы контроля летной годности воздушных судов в авиапредприятии.

4.4. Методика экономической оценки эффективности мероприятий по сохранению летной годности и повышению безопасности полетов ВС.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка методов повышения эффективности системы сохранения летной годности воздушных судов в авиапредприятии»

Развитие рынка авиатранспортных услуг за последние годы характеризуется изменением административно-правовых условий хозяйствования, либерализацией внешних экономических связей, использованием новых форм организации транспортной деятельности, реструктуризацией отношений имущественного права на транспорте.

Основные усилия в эти годы были направлены на обеспечение безопасности полетов (БП), поддержание устойчивого функционирования воздушного транспорта, совершенствование объектов транспортной инфраструктуры, освоение дополнительных видов деятельности, развитие маркетинга и переход на качественно новые условия перевозок. В связи с этим в корне изменились финансовые отношения, управленческие, организационные и информационные принципы взаимодействия внутри отрасли и вне нее. Переход к рыночным отношениям потребовал от предприятий - эксплуатантов воздушных судов (ВС) изменения основных методов управления, отдавая предпочтение экономическим факторам. Однако превалирующим фактором, оказывающим влияние на функционирование воздушного транспорта, является сохранение летной годности воздушных судов (ЛГ ВС) и обеспечение БП [30,33]. Сохранение ЛГ ВС и обеспечение БП гражданских воздушных судов - сложная задача, которая решается совместным трудом изготовителей гражданской авиационной техники и эксплуатантов. При этом на стадии проектирования, изготовления и испытания авиационной техники требования по БП закладываются и воплощаются в конструкцию ВС и в технологию его изготовления. На этапе эксплуатации эти требования обеспечиваются благодаря организации работ соответствующих служб, эксплуатирующих ВС на земле и в воздухе.

Обеспечение ЛГ и БП ВС также является важной стороной производственной деятельности авиапредприятия [43]. На их поддержание затрачиваются большие материальные и трудовые ресурсы, под их влиянием формируются экономические отношения на воздушном транспорте.

Поэтому основная задача обеспечения БП на воздушном транспорте Российской Федерации сводится к разработке мер по предотвращению существующей тенденции по аварийности в гражданской авиации путем создания постоянно действующей государственной системы обеспечения БП. Методология этих мер предполагает, что решение проблем, связанных с обеспечением требуемого уровня летной годности и безопасности полетов ВС, зависит от правильной организации системы сохранения летной годности ВС в авиапредприятии. Такая система должна располагать арсеналом средств технического и экономического анализа и использовать все научные достижения в области целевого управления сложными системами для обеспечения надежности и летной годности ВС.

Ряд методик оценки уровня БП частично позволяют решать эти проблемы. Так, например, методические рекомендации, изложенные в работах [17,18], базируются на системном подходе к исследованию проблемы обеспечения БП и включают в себя ряд последовательных этапов. Важным достоинством методики [17] является предлагаемая схема изучения структуры, свойств, особенностей эксплуатации ВС, а также выявление факторов, снижающих БП. Выявление этих факторов производят методами математической статистики, теории вероятностей, теории надежности, методами инженерной психологии и авиационной эргономики и других наук. Достоинством предлагаемой методики в работе [18] является определение возможных последовательных воздействий выявленных факторов на систему «экипаж — воздушное судно» путем оценки степени опасности последствий отказов и неисправностей функциональных систем ВС. Однако эти методики в большой степени относятся к этапам проектирования и изготовления воздушных судов. Методы количественной оценки уровня летной годности ВС в эксплуатационном авиапредприятии, оценка влияния уровня летной годности ВС на деятельность авиапредприятия, изменение объемных показателей и показателей экономического состояния в рассмотренных работах отсутствуют.

Основные причины негативной тенденции уровня БП и пути ее преодоления были рассмотрены в Федеральной целевой программе «Обеспечения безопасности полетов гражданской авиации в Российской Федерации».

Критическое состояние аварийности на воздушном транспорте РФ в настоящее время обусловлено недостатками системы регулирования процесса обеспечения, среди которых можно выделить следующие:

- существующий подход к системе сохранения ЛГ ВС ограничивается областью проектирования и создания воздушных судов;

- проблемы обеспечения и сохранения ЛГ ВС являются трудноразрешимыми практически для всех авиапредприятий из-за отсутствия государственной системы поддержания ЛГ и БП ВС и эффективной системы лицензирования и государственного инспектирования;

- существующее нормативно-правовое обеспечение БП несовершенно, в нем сохранены элементы административно-хозяйственного управления; согласно статьям 37 и 38 Чикагской конвенции о международной гражданской авиации 1944 года, принципы построения нормативно-правового обеспечения должны в максимально достижимой степени соответствовать международным правилам и стандартам;

- менее чем на половину укомплектованы кадрами органы государственного инспектирования авиапредприятий различного уровня, что приводит к нарушению элементарных правил обеспечения БП, допуску к полетам неподготовленных экипажей, слабому использованию средств объективного контроля для профилактики авиационных происшествий;

- проведение и финансирование работ по сохранению ЛГ и надежности авиационной техники в авиапредприятиях и предприятиях промышленности осуществляется по остаточному принципу. Причиной такого положения является то, что в условиях становления рыночных отношений произошло резкое снижение уровня ответственности и исполнительской дисциплины. Кроме этого, в большинстве авиакомпаний не сформирована экономическая база для проведения этих мероприятий;

- информационное обеспечение деятельности по БП не соответствует требованиям системы государственного регулирования, затрудняет своевременное принятие адекватных управленческих решений, не создает основы эффективного использования данных об авиационных происшествиях и причинах появления в целях их предотвращения;

- лабораторная база, оборудование, средства вычислительной техники научно-исследовательских и проектных организаций гражданской авиации и промышленности устарели. Происходит отток квалифицированных специалистов из-за низкой заработной платы;

- характеристики большинства аэродромов, радиотехническое обеспечение и система управления воздушным движением не соответствуют международным требованиям и стандартам. Качество прогнозов метеорологического обеспечения полетов остается низким;

- несовершенство имеющихся тренажеров обуславливает неустойчивость навыков управления ВС в сложных метеоусловиях и при нарушении психофизиологического состояния членов экипажа в аварийных ситуациях;

- из-за крайней ограниченности выделяемых бюджетных средств ухудшилось научное и методическое обеспечение работ в области ЛГ и БП, расследования авиационных происшествий и иных событий, создающих угрозу для безопасной перевозки.

Следует отметить, что принимаемые со стороны Федерального агентства воздушного транспорта меры, в основном административного характера, в условиях острого финансового дефицита в значительной мере исчерпали возможности дальнейшего воздействия на обеспечение БП и сохранение ЛГ ВС, что требует поиска и реализации новых путей решения этой задачи.

Поэтому целью диссертационной работы является разработка теоретических и методических положений по оценке уровня БП и сохранения летной годности ВС в авиапредприятии.

Для достижения поставленной цели в работе исследованы следующие вопросы (рис.1):

- на основе опыта эксплуатации ВС исследован современный уровень и сделан прогноз изменения состояния БП и летной годности ВС на заданный период эксплуатации;

- проведен анализ методов исследования и разработана классификация показателей оценки уровня БП и летной годности ВС в авиапредприятии;

- разработаны методы расчета и определены показатели для повышения эффективности системы обеспечения БП и летной годности ВС с учетом состояния авиационной техники и условий ее эксплуатации;

- разработана автоматизированная система контроля уровня летной годности ВС, являющаяся важным элементом процесса обоснования и внедрения мероприятий по повышению БП в авиапредприятиях;

- исследованы экономические аспекты обеспечения БП в авиапредприятиях и разработана методика экономической оценки эффективности мероприятий по сохранению летной годности и повышению БП ВС.

Объектом исследования является процесс обеспечения БП и сохранения летной годности ВС в условиях эксплуатационного предприятия.

Предметом исследования являются вопросы эффективного управления процессом обеспечения безопасности полетов и летной годности ВС с учетом особенностей авиапредприятий и требований НЛГ ВС.

Теоретические основы и методы исследования Теоретическую основу диссертационного исследования составили научные труды Барзиловича Е.Ю., Жулева В.И., Зубкова Б.В., Ицковича A.A., Кофмана В.Д., Крохина З.Т., Кузнецова В.И., Рухлинского В.М., Сакача Р.В., Скрип-ника Ф.И., Смирнова H.H., Старикова А.И., Чинючина Ю.М., Шестако-ва В.З. и д.р. Методической основой работы являются методы математической статистики, теории нечетких множеств, теории экспертных оценок и информатики.

Научная новизна работы состоит в следующем.

1. Разработана концепция формирования требований с учетом норм летной годности, предъявляемых к процессу эксплуатации ВС в авиапредприятиях, и предложены конкретные рекомендации по их применению в целях сохранения летной годности ВС в условиях эксплуатационного предприятия.

2. Предложены и сформулированы показатели оценки эффективности системы обеспечения БП и сохранения летной годности ВС в авиапредприятиях.

3. Разработана методика комбинированной оценки летной годности ВС в авиапредприятии, позволяющая выработать реализацию мероприятий по повышению безопасности полетов.

4. Разработана компьютерная программа и конкретные предложения для осуществления контроля летной годности ВС, способствующие повышению эффективности системы информационного обеспечения в авиапредприятиях.

5. Предложены механизм повышения летной годности ВС в авиапредприятиях путем выбора стратегии локализации функциональных отказов систем самолета и методики оценки предотвращенного ущерба для экономического обоснования управленческого решения.

Практическая значимость диссертационной работы состоит в том, что полученные результаты позволяют.

1. Оценивать и координировать эксплуатационную деятельность в авиапредприятиях с учетом требований обеспечения БП и летной годности ВС.

2. Использовать разработанную методику для определения пороговых значений летной годности ВС с целью выработки стратегии по локализации функциональных отказов систем ВС и повышению БП.

3. Осуществлять контроль летной годности типа ВС и отдельного экземпляра ВС с учетом состояния и условий использования авиационной техники в авиапредприятии.

4. Авиапредприятиям и авиакомпаниям минимизировать в среднем внеплановые потери за счет совершенствования системы обеспечения БП и летной годности ВС.

Результаты работы Основные результаты работы опубликованы в трех научных статьях, в четырех тезисах НТК в МГТУ ГА, МАИ и ЕАТК ГА (г. Егорьевск).

Диссертационная работы состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложений.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Большедворский, Григорий Александрович, 2005 год

1. Анализ состояния безопасности полетов в гражданской авиации Российской Федерации. — М.; Государственная служба гражданской авиации 2002,2003.

2. Airworthiness Manual. (Doc 9760) Volume I — Organization and Procedures. Volume II — Design Certification and Continuing 1st edition, 2001. 408 pp. English, French

3. Баркер, Скотт, Ф. Б25 Профессиональное программирование в Microsoft Access 2002.: Пер. с англ. -М.: Издательский дом "Вильяме", 2002.

4. Барзилович Е.Ю. Стохастические модели принятия оптимальных решений в экономических исследованиях. -М.: МРЦОИ Госатомнадзора России, 1999.

5. Барзилович Е.Ю., Воскобоев Б.Ф. Эксплуатация авиационных систем по состоянию.- М.: Транспорт, 1981.

6. Блажков А.Е. Нормирование летной годности самолетов: Конспект лекций/ Блажков А.Е., Корольков В.И., Чернов В.М. Воронеж, 2003.7. «BASP» Training Program the Boeing Company USA, Washington. 2003.

7. Б. Карпов MS Access 2000. Справочник СПб.: "Питер", 2001.

8. Гарбузов В.М., Ермаков A.JL, Железняков Ю.Д. и др. Особенности безопасности полетов при летной эксплуатации воздушных судов: Учеб. пособие. М.: Изд-во МГТУ ГА, 1995.

9. Голубев И.С., Сакач Р.В., Логинов Е.Л., Пинаев Е.Г. Исследование операций в гражданской авиации. М.: Транспорт, 1980.

10. Т. Крохин, Ф.И.Скрипник, В.З.Шестаков. Инженерно-организационные основы обеспечения безопасности полетов гражданской авиации.- М.: из-во Транспорт, 1987.

11. Инструкция по подготовке руководства по производству полетов эксплуа-танта. Приложение к Сборнику «Безопасность полетов, сертификация и лицензирование» № 22. Москва.: ФАС России, 1999.

12. Кармызов В.П. Совершенствование системы инженерно-технического обеспечения безопасности полетов в условиях авиапредприятия. М.: МГТУ ГА, 1996.

13. Карандаев И.С., Малыхин В.И., Соловьев В.И. Прикладная математика. — М.: ИНФРА-М, 2002.

14. Каталог изданий и аудиовизуальных учебных средств ИКАО. Канада, ИКАО, 1998.

15. Комплексное планирование в гражданской авиации. Под ред. Р.В.Сакача, В.А. Соломатина. М.6 Транспорт, 1982.

16. Лапшов Б.Ф. Автоматизированные системы контроля авиационной техники. К.: КИИГА, 1989. 116с.

17. Летная годность воздушных судов. Приложение 8 к Конвенции о международной гражданской авиации. ИКАО, 1983.

18. Логико-методологические проблемы технической эксплуатации летательных аппаратов и обеспечения безопасности полетов: Материалы науч. докл. науч.-практ. конф. МИИГА, -М., 1992.

19. Люлько C.B. Обоснование и разработка адаптивных методик оценки безопасности полетов воздушных судов. — M.: Ml ТУ ГА, 2003.

20. Manual on the Use of the Collision Risk Model (CRM) for ILS Operations. (Doc 9274) 328 pp. English, French, Russian, Spanish ISBN 92-9194-101-8

21. Миндрин С.И. Экономические аспекты безопасности полетов. Л: ОЛА-ГА, 1985.

22. Научный вестник МГТУ ГА № 7: Серия Безопасность полетов. -1998.

23. Научный вестник МГТУ ГА № 19: Серия Эксплуатация воздушного транспорта и ремонт авиационной техники. Безопасность полетов. -1999.

24. Научный вестник МГТУ ГА № 20: Серия Эксплуатация воздушного транспорта и ремонт авиационной техники. Безопасность полетов. -1999.

25. Научный вестник МГТУ ГА № 75 (9) Серия Эксплуатация воздушного транспорта и ремонт авиационной техники. Безопасность полетов. — 2004.

26. Никулин Н.Ф. Обеспечение безопасности полетов в ожидаемых условиях и особых ситуациях. СПб.: ОЛАГА, 1993.

27. Никулин Н.Ф. Нормативно-правовое управление и регулирование безопасности полетов на воздушном транспорте Ч. 3: Система предупреждения авиационных происшествий в гражданской авиации Российской Федерации, 2002.

28. Новожилов Г.В. Безопасность полета самолета: Концепция и технология/ Новожилов Г.В., Неймарк М.С., Цесарский Л.Г. -М.: Машиностроение, 2003.

29. Нормативные и организационно-методические документы по сертификации и управлению качеством. М.: ВНИИС, 1997.

30. Овчаров В.Е. Специальные методы оценки процесса пилотирования. — М.: Изд-во Полиграф, 2001.

31. Полтавец В.А. Безопасность полетов и методы ее обеспечения: Учеб. пособие. -М.: Изд-во МАИ, 1995.

32. Под ред. к.т.н. Чугаева Ю.Г. Комплексная автоматизированная система управления эксплуатационным авиапредприятием. — М.; Транспорт, 1986.

33. Под ред. к.э.н. Степановой Н.И. Экономика гражданской авиации.- М.: МГТУ ГА 2003.

34. Постановление № 2320/2002 Парламента и Совета Евросоюза от1612.2002г., устанавливающие правила безопасности в области ГА. М.: ГС ГА, 26.12.03 № КР 13/1428 ГА.

35. Проблемы надежности летательных аппаратов. Под ред. И.Ф. Образцова, А.С.Вольмира.-М.: Машиностроение, 1985.

36. Розов С.А. Определение уровня безопасности полетов с учетом проявле ния человеческого фактора, внешней среды и безотказности авиационной техники. -М.: Транспорт, 2001.

37. Руководство по процедурам эксплуатационной сертификации и контроля. Doc. 8335. ИКАО. 3-е изд. 1983.

38. Руководство по типовым правилам национального регулирования произ водства полетов и сохранения летной годности воздушных судов. Doc. 9388. Повторное издание. 1993.

39. Руководство по организации работ в области летной годности. Doc. 9389. ИКАО. Повторное издание. 1993.

40. Руководство по сохранению летной годности. Doc. 9642. ИКАО. 1-е изд. 1995.

41. Руководство по предотвращению авиационных происшествий. Канада, ИКАО, 1988.

42. Руководство по эксплуатации системы «Безопасность 1». - М.; Воздуш ный транспорт, 1984.

43. Рыбалкин В.В. Безопасность полетов Ч. 1,2. — М.: Изд-во МИИГА,1994.

44. Сакач Р.В. Использование автоматизированных информационно-управляющих систем для обеспечения безопасности полетов. -М.: МИИ ГА, 1989.

45. Р.В. Гасленко, С.Н. Спивак. Пособие по дисциплине «ТЭО решений в сфере эксплуатации ВС». М.; МГТУГА 2000.

46. Система сертификации ГОСТ Р регистр систем качества. Инспекционный контроль за сертифицированными системами качества и производствами.-М.: Госстандарт России, 1996.

47. Сборник нормативно-справочных и методических материалов по воздуш ному транспорту. Выпуск 1. —Санкт-Петербург, 1995.

48. Сохранение летной годности воздушных судов в эксплуатации. Циркуляр ИКАО, Пятое издание, 1983.

49. Техническое руководство по летной годности. Международная организа ция гражданской авиации ИКАО, Первое издание, 1974.

50. Техническое руководство по летной годности. Doc. 9051. ИКАО. 2-е изд. 1987.

51. Факторный анализ: К. Иберла, перевод с немецкого В.М. Ивановой М.: ц издательство «Статистика» 1980. г. Москва.

52. Федеральные Авиационные Правила. — М., 1997.

53. Хамракулов Н.В., Зубков Б.В. Эффективность использования полетной информации. М.; Транспорт, 1991.

54. Холявко Э.И. Исследование, разработка и анализ систем автоматизации планирования ПВГТТ с использованием критерия безопасности полета. — М., Изд-во МГТУ ГА 1996.

55. Хомоненко А. Д., Гридни В. В. Microsoft Access. Быстрый старт. — СПб.: БХВ-Петербург, 2002.

56. А. Оуэне Летная эксплуатация. Перевод с английского И.М.Алавдина.-^ М.: Транспорт, 1987.

57. Шалыгин А.С., Палагин Ю.И. Прикладные методы статистического моде лирования. Л.: Машиностроение, Ленинградское отделение, 1986.

58. Эффективность технической эксплуатации самолетов гражданской авиа ции, С.В. Далецкий, О.Я. Деркач, А.Н. Петров., М- Воздушный транспорт 2002.