Формирование оптимального регламента технического обслуживания изделий ФС

 

Формирование оптимального регламента технического обслуживания функциональной системы ЛА выполняется в два этапа:

1 этап: определение оптимальной периодичности технического обслуживания изделий – t _пр.опт.

2 этап: группировка работ по техническому обслуживанию изделий в оптимальные формы регламента ФС.

 

 

  3.4.1 Определение периодичности технического обслуживания изделий ФС

 

Под периодичностью ТО изделий (t_ПР) понимается интервал времени или наработки между данным видом ТО и последующим таким же видом или другим большей сложности.

Назначение сроков проведения ТО подразумевает определение оптимальной периодичности выполнения работ по ТО (t_ПР.ОПТ) для каждого изделия заданной ФС в соответствии с принципиальной схемой системы (п. 3.1). В зависимости от эксплуатационно-технических характеристик изделий ФС определение t_ПР.ОПТ производится различными методами (табл. 3.8) c использованием различных критериев оптимизации (табл. 3.9).

Выбор нужного критерия осуществляется в зависимости от:

- вида выполняемых на изделии регламентных работ в соответствии с принятым перечнем;

- условий поставленной задачи (что требуется получить: максимум безопасности, регулярности, исправности, экономической эффективности).

В большинстве случаев для определения периодичности ТО отдельных изделий используются вероятностные методы.

При решении данной задачи студент определяет оптимальную периодичность ТО для каждого из изделий заданной ФС, подбирая для каждого из них "свой" критерий в соответствии с табл. 3.9.

 

Таблица 3.8 Классификация методов определения t_ПР.ОПТ для изделий ФС.

N п/п	Степень влияния отказа изделия на безопасность полётов	Рекомендованная стратегия ТО	Наименование метода
1	Отказ влияет на без- опасность полётов	ТОНАР	Индивидуальный
2	Отказ не влияет на безопасность полётов	ТОСКУН	С учётом трудоёмкости ТО и Р
3	Отказ влияет на безопасность полётов, возможно определить предотказовое состояние	ТОСКП	С учётом развития не- исправности в отказ

 

Таблица 3.9 Математическое обеспечение и критерии оптимизации

N п/п	Математическое обеспечение метода	Критерий оптимизации	Примечание
1			задаётся из условия обеспечения безопасности полётов, вероятность безотказной работы за , w0-параметр потока отказ.
2			трудоёмкость ТО и Р изделия, чел.-ч.
3			вероятность появления неисправности и непоявления отказа изделия за tПР . параметры потока отказов и неисправностей, соответственно.

Для изделий, безотказность которых влияет на безопасность полётов и для которых не представляется возможным определить предотказовое состояние в связи с отсутствием контролируемого параметра или средств диагностирования, рекомендуется применять индивидуальный метод определения t _ПР.ОПТ. Графическая интерпретация метода представлена на рис. 3.6.

1

Рис. 3.6. Схема определения t _ПР.ОПТ изделий ФС индивидуальным методом

 

Исходной информацией для расчета является характеристика безотказности рассматриваемого изделия - параметр потока отказов w₀(t), значения которого даны в приложении 3.

Вероятность безотказной работы изделия за период между формами ТО P(t_ПР) определяется подстановкой различных значений t_ПР в основное уравнение метода:

                          (3.9)

Результаты расчета для изделий, оптимальная периодичность ТО которых определяется по критерию P (t_ПР)³ P_НОРМ, сводятся в табл. 3.10.

 

Таблица 3.10 Результаты расчета t_ПР.ОПТ изделий ФС

Наименование изделия	tПР	P (tПР)	tПР.ОПТ

 

Для определения t_ПР.ОПТ рекомендуется использовать P_НОРМ ³ 0,99.

Для изделий, отказы которых не оказывают заметного влияния на безопасность полётов, определение оптимальной периодичности осуществляют с учетом экономических показателей. В данном случае максимизируется отношение вероятности безотказной работы изделия в межпрофилактический период P (t_ПР) к трудоемкости его технического обслуживания (и текущего ремонта) за t_ПР с учетом устранения отказов в случаях их появления (T_ТОиР).

                                         (3.10)

В данном случае T _ТОиР представляется в виде двух слагаемых:

1) трудоемкости плановых (профилактических) работ T_TO;

2) трудоёмкости работ по устранению неисправностей и отказов

(текущего ремонта) T_P.

T _ТОиР = T_TO + T_P.                                                   (3.11)

В свою очередь

,                                                      (3.12)

,                                        (3.13)

где: ` T<sub>TO</sub>, ` T_P - средние значения трудоемкости разового планового обслуживания и устранения неисправности или отказа, соответственно; t _ПР - действующая периодичность ТО изделия; t_ПР - варьируемая периодичность ТО; w₀ - параметр потока отказов изделия (статистическая оценка).

Развернутое выражение для определения П (t _ПР) имеет вид:

                  (3.14)

Необходимые для расчета исходные данные можно получить из приложения 3.

Для тех изделий ФС, включенных в приложение 3, оптимальная периодичность ТО которых определяется по критерию П (t_ПР)® max, результаты расчета представляются в форме табл. 3.11.

 

Таблица 3.11 Результаты расчета T_TOиP, П и t_ПР.ОПТ.

Nп/п	tПР	P(tПР)	TTO	TP	TTOиP	П(tПР)	tПР.ОПТ
1	2	3	4	5	6	7	8
1
2
...
n

 

В графе 2 задаются различные значения t_ПР. Определяются значения P (t_ПР), T_TOиP, П (t_ПР) и для одного из изделий дается графическое изображение зависимостей P (t_ПР), T_TOиP и П (t_ПР) от t_ПР (рис. 3.7).

 

Рис. 3.7. Характер изменения P (t _ПР), T _TOиP, П (t _ПР) в зависимости от t_ПР.

 

Оптимальное значение t_ПР.ОПТ находится в зоне максимального значения П (t_ПР) _max.

Для изделий, влияющих на безопасность полетов, применяется метод, основанный на анализе закономерностей развития отказов. Предполагается, что с устранением неисправностей в установленные сроки предупреждается развитие отказов (рис. 3.8).

                                                                                                                                        t

                  0                                         t ₁                         t ₂

Рис. 3.8. Модель развития отказа:

[0, t ₁] - время развития неисправности; t ₁ - момент появления неисправности;

[ t ₁, t ₂] - время развития отказа; t ₂ - момент возникновения отказа.

 

Для оптимизации сроков выполнения ТОиР максимизируется вероятность совместного события - возникновение неисправности и непоявление отказа :

;                (3.15)

где t_ПР - периодичность ТО; w_H,w₀- параметр потока неисправностей и отказов, соответственно.

Необходимые для расчёта исходные данные для тех изделий, периодичность которых определяется по критерию , (w_H и w₀) можно получить из приложения 3. Результаты расчёта представляются в форме табл. 3.12.

 

Таблица 3.12 Результаты расчёта .

Nп/п	t ПР				t ПР.ОПТ
1	2	3	4	5	6
1
2
...
n

 

В графе 2 задаются различные значения t_ПР. Определяются значения: ;   по выражению (3.14), а для одного из изделий дается графическое изображение зависимостей ,  и  от t_ПР (рис. 3.9).

Рис. 3.9. Характер изменения  в зависимости от

 

Оптимальные значения t_ПР.ОПТ будут при максимальном значении .

Итоговые результаты определения t _ПР.ОПТ для всех изделий ФС (в соответствии с приложением 3) с использованием различных методов представляются в форме таблицы  3.13.

Таблица 3.13 Результаты определения t_ПР.ОПТ изделий ФС

Наименование изделия	Влияние отказов изделий на безопасность полётов	Используемый метод определения t ПР.ОПТ	Значение t ПР.ОПТ, Ч	Трудоёмкость операции ТО изделия при t ПР.ОПТ
1	2	3	4	5
1
2
...
n

 

Примечание: в графе 2 указывается "да", "нет"; в графе 5 проставляются данные табл. 3.10 (графа 6).