СИСТЕМА ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЯ ПО ПРОВЕДЕНИЮ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ РАДИОЛОКАЦИОННОЙ СТАНЦИИ В ОГРАНИЧЕННОЕ ВРЕМЯ Российский патент 2020 года по МПК G05B17/00 

Изобретение относится к системам управления защиты и контроля и предназначено для установки на радиолокационные станции военного назначения для поддержки принятия решения проведения технического обслуживания в условиях ограниченного времени.

Из уровня техники известно устройство (патент №2386569) "Система поддержки экипажа в опасных ситуациях", содержащее датчики состояния двигателей, топливной системы, гидросистемы, системы электроснабжения, системы штурвального управления (СШУ), системы выпуска шасси и торможения (СВШТ), системы жизнеобеспечения (СЖ), противообледенительной системы, противопожарной системы, системы автоматического управления (САУ), системы воздушных сигналов (СВС), системы самолетовождения (СС), бортовой части спутниковой навигационной системы (СНС), бесплатформенной инерциальной навигационной системы (БИНС), радиовысотомера (РВ), приборной системы посадки (ПСП), радиотехнической системы ближней навигации (РСБН), метеонавигационной радиолокационной станции (МЛРС), системы предупреждения критических режимов (СПКР), соединенных с мультиплексным каналом информационного обмена (МКТО), систему отображения информации (СОИ), базу знаний (БЗ), блок распознавания состояния конфигурации ЛА (БРСК), блок распознавания режимов полета (БРРП), анализатор состояния пилотажно-навигационного оборудования (АСПНО), анализатор состояния аппаратуры ЛА (АСА), блок распознавания аварийных ситуаций (БРАС), блок прогноза, состоящий из связанных блоков моделирования динамики ЛА-бортового оборудования (БО) и БЗ развития аварийных ситуаций (АС), связанных друг с другом БЗ характеристик АС и БЗ предотвращения АС, вычислитель принятия решений о предотвращения АС (ВПРП), анализатор правильности действий по предотвращению АС (АПДП), вычислитель принятия решений о переходе на автоматическое управление (ВПРПАУ), блок предупреждения о нарушении правильности действий (БПНПД), причем блок распознавания АС соединен первым, вторым, третьим, четвертым входами с выходами блока распознавания состояния конфигурации ЛА (БРСК), блока распознавания режима полета (БРРП), анализатора состояния ПНО анализатора состояния аппаратуры (АСА), ЛА, входы которых соединены с МКИО, пятым входом соединен с БЗ характеристик АС, и выход блока распознавания АС связан с входом вычислителя принятия решения о предотвращении аварийной ситуации 9 (ВПРПАС), связанным с БЗ предотвращения АС, а первый выход его связан с СОИ, второй выход - с анализатором правильности действий по предотвращению АС (АПДП), второй вход которого соединен с БЗ предотвращения АС, выход АПДП соединен с блоком предупреждения о нарушения правильности действия (БПНПД) экипажа, выход этого блока соединен со входом анализатора АПДП, второй выход БПНПД связан с СОИ, третий выход связан с вычислителем ВПРПАУ, второй вход вычислителя ВПРПАУ соединен с БЗ предотвращения АС, а первый и второй выходы его соединены соответственно с СОИ и входом САУ, кроме того, блок моделирования динамики ЛА-БО соединен с МКИО (патент RU 2128854, G05D 1/00, опубликован 10.04.1999).

Недостаток известной системы заключается в ее узкой специализированной направленности, т.к. она позволяет давать рекомендаций только при использовании летным составом авиационного оборудования, и не предназначена для выдачи рекомендаций по проведению технического обслуживания (ТО) радиолокационной станции (РЛС) в ограниченное время.

Задачей и техническим результатом изобретения является расширение функциональных возможностей системы управления защиты и контроля, заключающееся в обеспечении возможности выдачи рекомендаций по рациональному выбору операций технического обслуживания (ТО) радиолокационной станции (РЛС).

Достижение заявленного технического результата и решение поставленной задачи обеспечивается тем, что процесс поддержки принятия решения проведения технического обслуживания РЛС включает диагностику технического состояния радиотехнического средства, выдачу предложений начальнику РЛС по проведению нужных операций технического обслуживания, исходя из сложившейся обстановки на данный момент времени.

Изобретение поясняется чертежами, представленными на фиг. 1, 2.

Сущность изобретения

Система поддержки принятия решения проведения технического обслуживания радиолокационной станции включает (фиг. 1): блок ввода и хранения данных (блок 1); блок предварительной оценки временной сложности технического обслуживания (блок 2); блок предварительной оценки объема проведения операции технического обслуживания (блок 3); блок формирования очереди операций технического обслуживания (блок 4); блок ранжирования выбранных операций технического обслуживания (блок 5); блок отображения информации (блок 6).

Согласно изобретению определение ТО РЛС проводят с помощью встроенной в РЛС автоматизированной системы поддержки принятия решения проведения ТО, находящейся на РЛС.

В процессе проведения технических обслуживаний в различные периоды эксплуатации блок ввода и хранения (блок 1) формирует U данные о проведении ТО РЛС, включающий набор данных о проведении ТО РЛС, описываемые зависимостью вида:

U={n,L_i,N_i,No,N_A,N_S,t,Y_t,T_(ETO),T_(TO1),T_(TO2),T_(CO)≥0},

где:

U - данные о проведении ТО РЛС;

n - количество проведенных ТО РЛС

L_i - продолжительность i-го ТО;

N_i - количество параметров, влияющих на работу различных систем при поведении i-ой операции ТО для данной РЛС (экспертные данные);

N_o - общее количество параметров, влияющих на работу различных систем данной РЛС (экспертные данные);

N_A - перечень операций ТО РЛС;

N_S - перечень систем РЛС;

t - момент времени проведения ТО;

Y_t - реальное значение объема выполненной операции ТО предыдущего периода.

T_(ETO) - время, выделяемое на ежедневное ТО (ЕТО) согласно эксплуатационной документации (ЭД);

T_(TO1) - время, выделяемое на TO1 согласно ЭД;

T_(TO2) - время, выделяемое на ТО2 согласно ЭД;

T_(CO) - время, выделяемое на сезонное ТО (СТО) согласно ЭД.

В качестве предварительной оценки временной сложности (блок 2), выделяемой на ТО РЛС, используется нормальный закон распределения случайной величины, т.к. выделенное в будущем время нам не известно из-за постоянного изменения обстановки, но имеется накопленная информация о временной сложности за прошлые периоды проведения ТО РЛС:

P_i=N/n,

где:

P_i - коэффициент среднего значения временной сложности i-го ТО РЛС;

N - количество совпадений времени проведения ТО РЛС за данный временной цикл;

n - количество проведенных ТО РЛС.

Далее рассчитывается случайная величина временной сложности проведения ТО РЛС (L_пр):

где:

L_i - время затраченное на проведение i-ой ТО.

При предварительной оценки объема проведения операций (блок 3) для подержания технического состояния РЛС с учетом наличия информации об объеме проведенных операций за прошлые периоды и складывающейся обстановки используется метод экспоненциального сглаживания, не содержащего тренда и сезонности.

В этой связи общий коэффициент сглаживания, показывающий значимость последних данных (α_imp), может быть рассчитан как:

где:

Ni - количество параметров, влияющих на работу различных систем при поведении i-ой операции ТО для данной РЛС

No - общее количество параметров, влияющих на работу различных систем данной РЛС.

Ni и No заранее определяются экспертами предприятия промышленности которая выпускает данный образец техники, и вписываются в блок ввода и хранения данных (блок 1).

Далее делается прогноз на очередной период объема (%) проведения той или иной операции:

где:

α_imp - коэффициент сглаживания, показывающая значимость последних данных, принимается в диапазоне от 0 до 1;

- прогноз на объем выполнения операции;

Y_it - реальное значение предыдущего объема выполнения операции.

Далее в блоке 4 производится выбор очередности по определенным экспертами операций (IN_A), из комплекса операций ТО РЛС, в зависимости от значимости обслуживаемых систем (IN_S), предстоящих задач, климатических условий и др., методом анализа иерархий Т. Саати.

IN_A∀V_j=ΣW_iΩ_ji

где:

V_j - показатель качества j-й альтернативы (операции);

wi - вес i-го критерия;

Ωji - важность j-ой альтернативы (операции) по i-му критерию. Запись экспертных данных проводится на этапе проектирования РЛС.

Далее при ранжировании выбранных систем и формирования очередности операций ТО РЛС (блок 5) происходит присвоение признака непрерывности операции.

Для этого определяется коэффициент реализации требований эксплуатационной документации (К_РТ):

К_РТ=Т_ТОj/Т_ТО

где:

К_РТ - коэффициент реализации требований есть функционал, зависящий от технического состояния РЛС (Х_РЛС), конструктивных особенностей РЛС (S_РЛС), сил и средств привлекаемых для проведения технического обслуживания ТО (Р_ТО), проводимых операций ТО согласно эксплуатационной документации (N_TO), воздействия внешней среды (I) т.е. К_РТ:ƒ[(X_РЛС;S_РЛС)(Р_ТО;N_TO)I]≤1, характеризующий долю времени нахождения j-ой РЛС на ТО, относительно отведенного времени на ТО, согласно регламентирующего документа.

Тто_j - время, выделяемое на ТО для j-ой РЛС в данный момент времени;

Тто. - время, выделяемое на ТО согласно регламентирующего документа.

К_рт может быть «совместимый» и «не совместимый».

Далее присваивается «признак непрерывности операции»:

«1» - при условии, что К_тр «совместимый» т.е.

«0,5» - при условии, что К_рт «несовместимый», т.е. но операцию можно провести частично с переносом оставшихся операций на следующее проведение комплекса ТО РЛС;

«0» - при условии, что К_рт «несовместимый», т.е. но операцию прервать нельзя с переносом ее на следующее проведение комплекса ТО РЛС.

В первую очередь проводятся операции, которые были перенесены с прошлого ТО, если им присваивается признак «1».

Во вторую очередь проводятся операции, которые были перенесены с прошлого ТО, если им присваивается признак «0.5».

В третью очередь операции, которые нужно провести в определяемый период, и которым присвоен признак «1».

В четвертую очередь операции, которые нужно провести в определяемый период, и присвоен признак «0.5».

Если операции присвоен признак «0», то она переносится в очередь для следующего ТО.

Тем самым определяются очередность проводимых операций ТО, в зависимости от предварительной оценки временной сложности либо от времени выделенного на ТО старшим начальником.

В случае если время, выделенное на ТО старшим начальником, меньше предварительной оценки временной сложности или в случае внезапного прекращения ТО, операциям, проведенным частично, присваивается признак «0,5», а не проведенным признак «0», с переносом на следующее ТО, где вновь присваивается «признак непрерывности операций».

В блоке 6 производится отображение информации об очередности рационально выбранных операций ТО с последующей передачи информации в базу знаний.

Система работает следующим образом:

После включения РЛС (шаг 1, фиг. 2) в блок 1 вводятся данные о времени, выделенного на ТО (шаг 2, 3, фиг. 2). Из выхода блока 1 информация о количестве проведенных ТО, их продолжительности и времени, выделенного на ТО, поступает на вход блока 2, в котором рассчитывается случайная величина временной сложности проведения ТО. Так же на вход блока 3 из выхода блока 1 поступает информация о количестве параметров влияющих на работу различных систем при поведении i-ой операции ТО для данной РЛС, и общем количестве параметров, влияющих на работу различных систем данной РЛС, в котором рассчитывается предварительная оценка объема выполнения i-ой операции (шаг 4, фиг. 2). Данные экспертной группы из выхода блока 1 поступают на вход блока 4, где формируется очередность проведения операций ТО по важности их проведения (шаг 5, фиг. 2).

Из выходов блоков 1-4 информация поступает на вход блока 5, где на основании выделенного времени на проведение ТО, поступившего из выхода блока 1, случайной величины временной сложности проведения ТО, поступившей из выхода блока 2, предварительной оценки объема выполнения i-ой операции поступившей из выхода блока 3, очередности проведения операций ТО по важности их проведения, поступившей из выхода блока 4, формируется признак непрерывности операций и происходит формирование очереди на основании ранжирования выбранных операций ТО (шаг 6, фиг. 2).

Информация с выхода блока 5 об очередности выбранного комплекса операций ТО поступает на вход блока 6 (шаг 7, фиг. 2), где отображается информация о выбранных операциях ТО, а также о операциях которые перенесены на следующее ТО. Далее из выхода блока 5, информация о выполненных типов, времени и объеме проведенных операций ТО, передается на вход блока 1 (шаг 8, фиг. 2).

Таким образом, заявленное изобретение позволяет, обеспечить возможность выдачи рекомендаций по рациональному выбору операций технического обслуживания радиолокационной станции в ограниченное время.

Изобретение относится к системам управления. Система поддержки принятия решения проведения технического обслуживания радиолокационной станции в ограниченное время состоит из блока ввода и хранения данных, блока предварительной оценки временной сложности технического обслуживания, блока предварительной оценки объема операций технического обслуживания, блока формирования очереди операций технического обслуживания, блока ранжирования выбранных операций технического обслуживания, блока отображения информации. Расширяются функциональные возможности системы. 2 ил.

Система поддержки принятия решения проведения технического обслуживания радиолокационной станции в ограниченное время, состоящая из блока ввода и хранения данных, блока предварительной оценки временной сложности технического обслуживания, блока предварительной оценки объема операций технического обслуживания, блока формирования очереди операций технического обслуживания, блока ранжирования выбранных операций технического обслуживания, блока отображения информации, при этом с выхода блока ввода и хранения данных хранящиеся данные о количестве проведенных технических обслуживаний и об объеме проведенной i-й операции технического обслуживания радиолокационной станции поступают на вход блока предварительной оценки временной сложности технического обслуживания и блока предварительной оценки объема операций технического обслуживания соответственно, а информация о времени, выделяемого на проведение технического обслуживания, согласно эксплуатационной документации, времени, выделенного на техническое обслуживание в данный момент времени, и данные экспертной группы о выбранных системах для обслуживания - на вход блока формирования очереди операций технического обслуживания, в которых производится расчет предварительной оценки временной сложности на предстоящее техническое обслуживание, предварительной оценки объема выполнения i-й операции технического обслуживания и информация об очередности операций технического обслуживания по важности их проведения с передачей этих данных на входы блока ранжирования операций технического обслуживания, в котором происходит ранжирование выбранных операций технического обслуживания с учетом признака непрерывности операций и формирование очереди с дальнейшей передачей информации на вход блока отображения информации для отображения решения и на вход блока ввода и хранения данных для хранения данных.