Применение имитационных моделей для решения задач управления процессами технического обслуживания.

В настоящее время имитационные модели нашли достаточно широкое применение в практике как инструмент решения ряда интеллектуальноемких и трудоемких задач управления процессами ТЭ и ТОиР AT (планирование использования и отхода ВС на ТОиР, определение потребности в авиационно-тсхническом имуществе и др.). Они позволяют перейти от ретроспективного анализа результатов управления к решению задач оптимального планирования хода процессов ТЭ и ТО, сравнительного количественного и качественного анализа альтернативных вариантов управленческих решений, определения последовательности их реализации.

Имитационная модель представляет собой отображение функционирования объекта управления в вычислительный процесс, реализуемое в виде программы для ЭВМ. Имитационные модели являются специфичным и достаточно сложным программным изделием, которое может рассматриваться как средство хранения знаний о свойствах объекта управления и процессов, протекающих при его функционировании. Их разработка представляет собой весьма трудоемкий и дорогостоящий процесс.

Эффективность применения имитационных моделей существенно возрастает в условиях, когда они функционируют как составная часть системы информационного обеспечения управления процессами ТЭ и ТО и Р в рамках компьютерной информационной технологии. Это достигается за счет автоматизации таких процедур, как подготовка исходной информации и представление результатов моделирования в форме, позволяющей проводить однозначную и ясную их интерпретацию лицом, принимающим решения.

Возможности применения имитационных моделей для задач управления процессами ТО и Р AT рассмотрим на примере модели функционирования парка ВС.

При построении имитационной модели процесс функционирования реального объекта управления разлагается на ряд процессов функционирования образующих его объектов. Эти процессы протекают одновременно или параллельно. Задача программной имитации состоит в отображении этих процессов в один вычислительный процесс.

Для построения имитационной модели функционирования парка ВС выполним разложение (декомпозицию) процесса ТЭ парка ВС на совокупность процессов перехода и пребывания ВС на этапах ТЭ, принципы выделения которых были описаны в п. 1.2. В зависимости от целей моделирования может меняться степень декомпозиции процесса ТЭ ВС. Например, можно рассматривать этап периодического ТО как целое, а можно их совокупность, введя различие по формам ТО ВС.

С целью обеспечения возможности имитации механизмов управления использованием и отходом ВС на ТО и Р целесообразно выделение укрупненных подмножеств этапов ТЭ в виде описанных ранее (п.1,2) оперативного и восстановительного циклов ТЭ ВС. Кроме этого, каждое из ВС должно описываться совокупностью параметров, позволяющих отображать управленческие ситуации, порождающие решения по последовательности переходов и продолжительности пребываний ВС как на каждом из этапов ТЭ, так и между этапами оперативного и восстановительного циклов ТЭ ВС.

Структура имитационной модели функционирования парка ВС, полученная с учетом указанных выше подходов к декомпозиции процесса ТЭ, приведена на рис.

1 Важным свойством имитационной модели является степень ее приспособленности к трансформациям, связанным с изменением целей имитации и состава управляемых переменных. В представленной на рис. 3.4 имитационной модели указанное свойство реализуется за счет изменения алгоритмов расчета в каждом из функциональных блоков модели. Располагая соответствующим набором алгоритмов расчета по каждому из функциональных блоков имитационной модели и обеспечив их совместимость, можно синтезировать достаточно широкий спектр условий ТЭ ВС и механизмов управления этим процессом .

Использование рассматриваемой имитационной модели для целей управления процессами ТО и Р проиллюстрируем на примере сравнительного анализа альтернативных вариантов организации выполнения работ по ТО с использованием поэтапного метода.

Сравниваемые варианты различаются составом и трудоемкостью работ этапов ТО. Первый вариант соответствует распределению трудоемкости ТО в пределах цикла ТО ВС, определенному регламентом. Второй вариант отличается от первого тем, что в рамках поэтапного метода ТО выполнено распределение трудоемкости ТО, которое изменило исходное распределение трудоемкости ТО в пределах цикла ТО ВС. Решение о таком изменении сформировано экспертами авиапредприятия. С помощью имитационной модели функционирования парка ВС проводится оценка влияния этого изменения на равномерность загрузки располагаемых производственных мощностей для периодического ТО при условии обеспечения потребного количества ВС для выполнения имеющегося плана использования ВС.

Моделирование проводится на календарном интервале, равном трем годам. Указанная продолжительность интервала выбрана, исходя из следующих содержательных соображений: для обеспечения учета специфичной авиапредприятию неравномерности использования ВС необходимо, чтобы интервал моделирования был не меньше максимального из имеющихся циклов неравномерности использования ВС (т.е. сезонного цикла, равного продолжительности года); продолжительность интервала моделирования должна обеспечить прохождение по всем формам или этапам цикла ТО большинства ВС приписного парка авиапредприятия. Описанные соображения необходимы для обеспечения достоверности результатов моделирования.

Принцип нахождения области допустимых решений иллюстрирует рис. 3.5. Линия 1 соответствует исходному варианту распределения работ по регламенту ТО, а линия 2 - варианту с применением поэтапного метода ТО. Различия вариантов характеризуются средней продолжительностью простоев ВС на форме или этапе ТО, которая связана как с трудоемкостью работ каждой из форм или этапов ТО, так и с организацией работы исполнителей. Производственные - мощности для ТО характеризуются параметром "количество мест для ТО", равным среднему количеству одновременно обслуживаемых ВС.

Указанные характеристики взаимосвязаны, поэтому до начала моделирования были получены экспертные оценки этой взаимосвязи. Ограничение по линии А находилось из условия непревышения заданной величины вероятности дефицита ВС для выполнения плана использования в пределах года. Ограничение по линии Б находилось из условия минимума недогрузки производственных мощностей для ТО и простоев ВС в ожидании ТО.

Взаимное расположение линий на рис. 3.5 указывает, что требования по ритмичности загрузки в условиях анализируемого предприятия являются более жесткими, чем ограничения по обеспечению плана использования ВС.

Как видно из рисунка, первый из рассматриваемых вариантов при одинаковом количестве мест для ТО имеет большие значения среднего простоя ВС на форме или этапе ТО, но ранее второго попадает под ограничение по ритмичности загрузки производственных мощностей. Применение второго варианта имеет больший запас ко ритмичности загрузки, но требует большего количества мест для ТО.

Рис. 3.5.

Определение области допустимых решений по организации выполнения работ по ТО парка ВС авиапредприятия

Следует отметить, что результаты имитационного моделирования не всегда приводят к однозначному ответу по поставленной задаче. Однако они повышают информированность лица, принимающего решения, о качественной стороне моделируемого процесса, чем позволяют порождать новые варианты управленческих решений. При таких условиях имитационные модели выступают в качестве средств информационной поддержки принятия решений по управлению процессом.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: