ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. исновным показателем качества функционирования авиационной транспортной системы является безопасность полетов, обеспечение которой рассматривается как актуальная, наиболее сложная проблема в области эксплуатации воздушного транспорта. Ее современное состояние характеризуется созданием общей теории безопасности полетов и переходом из области анализа в область целевого управления.
Анализ авиационных происшествий в ГА показывает, что большинство их произошло по вине личного состава. Основными причинами авиационных происшествий, связанных с личностными факторами, являются: неудовлетворительная организация летной работы, низкий уровень дисциплины членов экипажей, недостаточный уровень профессиональной подготовки части летного состава к пилотированию воздушного судна и эксплуатации его систем в усложненных условиях.
В ГА обработка полетной информации играет важную роль в деле повышения безопасности полетов и экономичности работы воздушного транспорта. Полетная информация является единственным объективным источником информации о деятельности экипажа в течении всего полета, поэтому систематический контроль и оценка летной деятельности экипажа на основе обработки полетной информации обеспечивает значительное повышение уровня профессиональной подготовки экипажей. В инженерно-авиационной службе систематическая обработка полетной информации и особенно каждого полета может привести к существенному изменению методов технического обслуживания и ремонта воздушных судов.
В перспективе при доработке систем объективного контроля с целью регистрации и обработки параметров работы силовой установки (частоты вращения ротора высокого давления, вибрации) возможно осуществить диагностику прогнозирования авиадвигателей и на этой основе определять фактическое их техническое состояние.
Улучшение организации летной работы и состояния
4
авиационной техники на основе средств объективного контроля предусматривает систематический контроль каждого выполненного полета, выявление и систематизацию нарушений со стороны экипажей и разработку эффективных мероприятий по повышению уровня безопасности полетов. Основу средств объективного контроля составляет наземная обработка полетной информации.
Решить проблему значительного увеличения числа контролируемых полетов в рамках существующей системы обработки полетной информации не предоставляется возможным. Требуется создание современных систем обработки и анализа полетной информации на базе современных средств вычислительной техники.
Главным средством ДЛЯ осуществления этого направления выступает научно-технический прогресс в ГА. На прежней материально технической основе координальных перемен добиться невозможно.
Поэтому, важнейшим фактором, определяющим ускорение научно-технического процесса в ГА, является создание И оснащение отрасли новой авиационной техникой, которая по своему техническому уровню должна обеспечить высокий уровень эффективности ее технической эксплуатации.
Большой вклад в решении указанных проблем внесен специалистами НИИ, учебных заведений и предприятий ГА, авиационной промышленности и ВВС, а также работами Сакача Р .В., Вороновича А.П., Воробьева В.Г., Барзиловича Е.Ю., Хамракулова И.В., Зубкова Б.В., Кузнецова В.И., Лысенко Н.М., Жулева В.И., Иванова B.C. и других ученых. В то же время созданию новых и развитию уже существующих автоматизированных информационных систем мешают недостаточное методическое обеспечение, отсутствие научно-обоснованных методов управления факторами безопасности полетов и критериев оценки уровня безопасности полетов позволяющих решать оптимизационные задачи и проводить оценку соответствия авиационной техники и ее эксплуатации требованиям безопасности полетов. Разработке таких систем и методов позволяющих
5
повысить эффективность инженерно-авиационного обеспечения безопасности полетов соискатель и посвятил свои научные исследования, основные результаты которых представлены в настоящей диссертации. В настоящее время оценка БП в основном осуществляется по неблагоприятным событиям типа "Авиационное происшествие" и "Инцидент". При этом существующие показатели характеризуются низкой информативностью, что особенно проявляется на нижних иерархических уровнях авиационной транспортной системы. Повышение точности и объективности оценок БП связывается с расширением их информационной базы за счет неблагоприятных событий более низких рангов.
Из выше изложенного следует, что повышение объективности оценки БП и эффективности управления ее состоянием возможно на основе учета параметров функционирования авиационной транспортной системы. Перспективным направлением решения этих задач является совершенствование системы управления факторами БП на основе системы обработки и анализа полетной информации.
Таким образом, актуальность темы диссертационной работы обосновывается необходимостью совершенствования системы управления факторами БП путем разработки и внедрения методов повышения качества и эффективности использования полетной информации в эксплуатационных предприятиях ГА, для разработки новых методов информирования лиц, разрабатывающих мероприятия и принимающих решения но повышению БП, надежности авиационной техники, качества работы экипажей и инженерно-технического состава по предупреждению авиационных происшествий.
Цель диссертационной работы - повышение безопасности полетов ВС за счет факторов инженерно-авиационного обеспечения на уровне авиапредприятия.
Основные задачи исследования. Для достижения указанной цели в работе поставлены следующие задачи исследования:
1, 1 .Современное состояние проблемы инженерно-
6 авиационного обеспечения БП ВС.
2. 2.Разработка модели информационного обеспечения, методики анализа и управления факторами инженерно-авиационного обеспечения БП,
3. 3,Разработка методики анализа причин отказов и повреждений и оценки их влияния на БП.
4. 4.Использование статистических показателей БП и реализация результатов исследования.
Методьт исследования. Поставленные задачи решались на основе использования аналитических и экспериментальных методов исследования. В качестве аналитических использовались методы, применяемые в теории сложных систем, теории планирования эксперимента, теории вероятностей и математической статистики.
В качестве экспериментальных - метод пассивного эксперимента, в реальных эксплуатационных условиях, метод экспертных оценок. При разработке расчетных алгоритмов использовались методы математического моделирования.
Научная новизна работы состоит в разработке:
- методики анализа деятельности служб авиапредприятий и их взаимодействия по вопросам БП;
- информационной модели системы анализа и управления факторами БП;
- критериев оценки уровня БП и соответствия их требования безопасной эксплуатации воздушных судов;
- методики оценки мероприятий по повышению уровня БП в авиапредприятиях ГА.
Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованной литературы.
Глава 1. Анализ состояния инженерно-авиационного обеспечения безопасности полётов ВС.
1.1. Анализ нарушений и отклонений, снижающий уровень БП при техническом обслуживании ВС
При решении проблемы обеспечения БП большое значение имеет вопрос об определении взаимовлияния причин/факторов, которые приводят к инцидентам, авиационным происшествиям (АП), повреждению воздушного судна и т.д. Исследования в этом направлении помогут ответить на вопрос, существуют ли один или группа причин/факторов, которые определяют качество работ авиационно-технического центра и его подразделений. Поэтому в данной работе было проведено исследование в этом направлении.
Статистический материал брался из многоуровневой автоматизированной системы, разработанной в ГА России и международной "ADREP". При решении поставленной задачи делалось допущение, что причины/факторы (невыполнение инструкций, неправильная эксплуатация, ремонт, выполнение работ без допусков и т.д.), для которых проводилось исследование, не зависят от типа ВС.
Такое допущение основывается на том, что рассматриваемые причины/факторы в значительно большей степени зависят от человеческого фактора, системы обслуживания ВС, регламента работы подразделений авиационно-технического центра, чем от типа ВС, т.е. от тех параметров, которые и являются предметом исследования.
Оценка влияния причин/факторов посредством расчёта корреляции по методике [14]. Рассмотрим вопрос о взаимовлиянии причин/факторов в отдельных службах авиационно-технических центров (АТЦ).
Проведём анализ причин/факторов, которые присутствовали в АТЦ. Если принять все причины/факторы, отнесённые к АТЦ, за 100%, то в данном исследовании было учтено 76%, т.е. причины/факторы, которые наиболее часто встречаются в деятельности этого подразделения.
В работе использовались следующие причины/факторы;
1 - небрежность при ТО, неправильное размещение средств ТО (4,7%);
2 - неполное/некачественное устранение неисправностей (5,5%);
3 - невыполнение устных или письменных инструкций (3%);
4 - некачественное ТО (персоналом базового аэропорта) (18%);
5 - некачественное выполнение монтажных работ (12,4%);
6 - отсутствие руководство спецмашинами,обслуживающими ВС (4,3%);
7 - выпуск ВС в полет с неисправностями (5,3%);
8 - неудовлетворительный контроль качества ТО (18,7%);
9 - отсутствие/неправильное руководство выруливанием или заруливанием ВС (3%);
На рисунке 1.1. и таблице 1.1, показывающих взаимовлияние причин/факторов между собой, нумерация причин/факторов соответствует нумерации, представленной в тексте при первом упоминании исследуемых причин/факторов.
Приведенные выше количественные соотношения проявления причин/факторов в АТЦ дают основание предположить, что наиболее ответственными причинами/факторами за качество работы АТЦ являются: «Некачественное ТО (персоналом базового аэропорта)» и «неудовлетворительный контроль качества ТО». Однако, с точки зрения возникновения опасной ситуации (инцидента, АП и т.д.), наиболее ответственным является причина/фактор «Выпуск ВС в полёт с неисправностями». Порядок влияния имеет следующий вид (рис. 1-2).
На рисунке 1.1. и таблице 1.1, показывающих взаимовлияние причин/факторов между собой, нумерация причин/факторов соответствует нумерации, представленной в тексте при первом упоминании исследуемых причин/факторов.
Приведенные выше количественные соотношения проявления причин/факторов в АТЦ дают основание предположить, что наиболее ответственными причинами/факторами за качество работы АТЦ являются: «Некачественное ТО (персоналом базового аэропорта)» и
9
«неудовлетворительный контроль качества ТО». Однако, с точки зрения возникновения опасной ситуаций (инцидента, АП и т.д.), наиболее ответственным является причина/фактор «Выпуск ВС в полёт с неисправностями». Порядок влияния имеет следующий вид (рис. 1-2).
5. Некачественное ТО (персонал базового аэропорта);
6. Неудовлетворительный контроль качества ТО;
7. Некачественное выполнение монтажных работ;
8. Неполное/некачественное устранение неисправностей;
9. Невыполнение устных и письменных инструкций.
В тоже время перечисленные причины/факторы влияют друг на друга.
Так «Некачественное ТО (персоналом базового аэропорта)» наиболее сильно связано с причинами/факторами «Неудовлетворительный контроль качества ТО» рис. (рис. 1.3), который связан с причиной/фактором «Некачественное выполнение монтажных работ» (рис. 1.4). Также был рассмотрен вопрос о взаимовлиянии причины/фактора «Неудовлетворительный контроль качества рос о взаимовлиянии причины/фактора. Результат представлен на рис. 1.5.
Для полноты представления взаимосвязей причин/факторов
«Невыполнение устных и письменных инструкций» на другие причины/факторы (рис. 1.6). здесь наблюдается наибольшая связь с «Неполным/некачественным устранением неисправностей» с «Небрежностью при ТО», т.е. с человеческим фактором, если предположить, что все материалы, необходимые для выполнения работ, были в наличии.
Выше перечисленные результаты расчётов позволяют сделать вывод в том, что качество работы АТЦ определяется причиной/фактором «Выпуск ВС в полёт с неисправностями», на которой оказывают влияние другие причины/факторы, наиболее важными среди которых являются «Некачественно ТО и неудовлетворительный контроль качества ТО».
С другой стороны результаты показывают, что в исследованных подразделениях АТЦ существуют причины/факторы, которые в большой
10
мере, чем другие определяют качество их работ, з также то, что нарушения в одной службе сопровождаются нарушениями в другой.
В этой связи уместно поставить вопрос, что же приводит к появлению этих а также других причин/факторов? Используя существующую информационную базу МАСУ «Безопасность» ответить на этот вопрос практически невозможно, потому что здесь рассматривается уже фактическое событие, которое требуется устранить, первопричиной которого были нарушения АТЦ, ряд которых не привёл к инцидентам, АП, ПВС и т.д. Поэтому с полной очевидностью, возникает необходимость создания АСУ «Безопасность», фиксирующей нарушения в подразделениях АТЦ, с дальнейшей возможностью применения ЭВМ для их хранения, обработки и решения ряда других задач в интересах авиапредприятия.
Используя статистический и информационный материал о нарушениях в АТЦ России и Чада относительно работы АТЦ можно отметить следующее.
Известно, что деятельность АТЦ непосредственно связана с расписанием полетов ВС. В этой связи следует констатировать, что планирующие органы, хотя и имеют предложения от лётной службы авиапредприятия относительно составления расписания, но никак их не учитывают. При это следует иметь в виду то, что численность работников АТЦ лимитирована. Таким образом, для более качественного выполнения работ имеются две альтернативы: либо учитывать положение авиапредприятия при составлении расписания, либо исследовать вопрос о необходимом количестве работающих в АТЦ с учетом неритмичности деятельности этой службы. Такой вывод вытекает из анализа нарушений в АТЦ, как в плане непосредственного обслуживания ВС так и в плане составления необходимых документов.
11
Lnap
90 80 70 60 50
40 30
20 10
84(18%)
87(18,7%)
26 (5,5%) 22 (4,7%)
3 (0,6%) 4 (0,8%) 3(0,6%)
I I I
17 (3%)
58 (12%)
10 (2%)
21 (4%)
25 (5%)
5 (1%)
63(13,5%)
(0,64%)
1 (0,24%) 1 (0,24%)
J______L.
63 (13,5%)
5 (1%)
I
2 (0,4%)
4 5
8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
J___s— П/Ф
Рис. 1.1. Анализ нарушений в АТЦ (взаимовлияние причин/факторов между собой)
12
Таблица 1.1
Перечень причин/факторов Инциденты
К-во %
1 Нарушение дисциплины 3 0,6
2 Недостаток знаний/опыта 4 0,8
3 Оставление предметов в системах ВС 3 0,6
4 Небрежность при техническом обслуживании 22 4,7
5 Некачественное устранение отказов и неисправностей 26 5,5
6 Невыполнение инструкций 17 3
7 Некачественное ТО (базовый аэропорт) 84 18
8 Некачественное ТО (небазовый аэропорт) 10 2
9 Некачественные монтажные работы 5S 12
10 Неудовлетворительный текущий ремонт 5 1
11 Отсутствие руководства спецтранспортом 21 4
12 Выпуск ВС с неисправностями 25 5
13 Неудовлетворительный контроль качества ТО 87 18,7
14 Буксировка неполной бригадой 3 0,64
15 Некачественное обслуживание ВС наземными службами 11 2
16 Допуск без инструмента 1 0,24
17 Использование неисправного инструмента 1 0,24
IS Прочие причины/факторы в НАС 63 13,5
19 Недостаточная профподготовка 5 1
20 Отсутствие руководства рулением 14 3
21 Размещение ВС не по разметке 2 0,4
22 Неотшвартовка ВС 0
13
Эти недостатки отмечены службой отдела технического контроля (ОТК) АТЦ Московсого аэроузла и республики Чад в соответствующих документах и проводится работа по их устранению. Однако, следует отметить, что поток информации достаточно велик для того, чтобы его с должным качеством можно обработать без применения ЭВМ.
За исследуемый период большое количество нарушений связано с личностными факторами (халатность, невнимательность, недостаточное чувство ответственности). Эти нарушения, как показывает практическая деятельность, зависят от наличия организационных нарушениих, особенно в таких как нечеткая постановка задачи, слабый контроль за ходом технологического процесса, необеспеченность пооперационного контроля ТО. Одним из путей улучшения технологического процесса является создание схемы пооперационного обслуживания ВС, что позволит уменьшить время обслуживания ВС и повысит его качество.
Для проведения этой работы, также требуется использование компьютерной техники.
При рассмотрении технологических нарушений в деятельности необходимо отметить следующие существующие факты:
- низкую требовательность руководящего состава цехов к исполнителям;
- отсутствие постоянного контроля за работой;
- небрежное исполнение своих служебных обязанностей.
14
о
-Pi.
о
О 00
s о
К)
Ю К
а
о
а о
о
s о
р в я о о
00
Небрежность ТО
Некачественное устранение отказов/неисправностей
Невыполнение инструкций
Некачественное ТО (базовый аэропорт)
Некачественные монтажные работы
Отсутствие руководства спецавтотранспортом
Выпуск ВС
с неисправностями
Неудо вл етв орител ь н ы и контроль качества ТО
Нет руководства руления
е
15
о о
¦к* U
о
о
ON
о
¦«*
00
о и— \о "о
to
Небрежность ТО
Некачественное устранение отказов/неисправностей
Невыполнение инструкций
S
о
Некачественное ТО (базовый аэропорт)
о
н
о
00
Некачественные монтажные работы
Отсутствие руководства спецавтотранспортом
Выпуск ВС
с неисправностями
Неудовлетворительный контроль качества ТО
Нет руководства руления
i
16
е
о
(О
о
о
-ft.
о
о
00
о 1—'
SO О
Небрежность ТО
Некачественное устранение отказов/неисправностей
о
а
й го о
Й
fD
X
3
Е ге
2 О S
Невыполнение инструкций
Некачественное ТО (базовый аэропорт)
Некачественные монтажные работы
Отсутствие руководства спецавтотранспортом
о н
Е
00
Выпуск ВС
с неисправностями
Неудовлетворительный контроль качества ТО
Нет руководства руления
17
о о
^- К)
о
Ъо
ю
OJ
U1
С\
00
Небрежность ТО
Некачественное устранение отказов/неисправностей
Невыполнение инструкций
Некачественное ТО (базовый аэропорт)
Некачественные монтажные работы
Отсутствие руководства спецавтотранспортом
Выпуск ВС
с неисправностями
Неудовлетворительный контроль качества ТО
Нет руководства руления
VJD
|