Научные основы, модели и методы анализа и синтеза производственно-технологических структур и системы управления созданием беспилотных авиационных комплексов

• Автор: Алексеев, Станислав Михайлович
• Шифр специальности: 05.13.10
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 106 с.; 20х15 см

Общая характеристика работы
В диссертации, представленной в виде., научного доклада, систематизированы и обобщены результаты научных, методических и практических работ автора, выполненных и опубликованных в 1980 - 1998 г.г. в области создания
комплекса взаимосвязанных моделей, методов и инструментальных средств анализа и синтеза
производственной структуры и базовых технологий
проектирования и изготовления сложных современных технических систем на примере беспилотных авиационных комплексов (БАК), а также необходимого для этого алгоритмического, программного и информационного
обеспечения автоматизированной системы планирования и управления реализацией указанных технологий.
Актуальность темы.
В условиях изменения военно-политической обстановки в мире, требующей поддержания оборонного потенциала России на должном уровне, и в связи с неблагоприятными экономическими условиями задачей чрезвычайной важности становится не только развитие и внедрение новых наукоемких технологий, элементной базы и материалов, но и скорейшая выработка принципиально новых подходов к самой организации процессов управления созданием и производством перспективных образцов вооружения и военной техники (ВВТ). При этом основными критериями эффективности этой управленческой деятельности являются ее комплексный характер, экономичность и максимальная автоматизация всего технологического цикла от разработки технического задания до организации серийного производства, а также конверсионная направленность при удовлетворении требований основного заказчика.
Анализ потенциальных и реальных возможностей кооперации предприятий оборонной промышленности, участвующих в разработке, производстве и испытаниях гпожных образцов ВВТ и их основных компонент,
бусловливает необходимость разработки новой
корпоративной стратегии создания единой системы близких го назначению и конструктивному воплощению, но различных ::.о тактико-техническим характеристикам образцов ВВТ на базе единой концепции, методологической основы, моделей и методов анализа и синтеза соответствующих
производственно-технологической структуры и системы автоматизированного управления ее реализацией и функционированием.

Разработка подобной методологии осуществлена автором на примере беспилотных авиационных комплексов (БАК), которые являются весьма сложными системами, включающими разнородные технические средства, использующими передовое программно-алгоритмическое обеспечение и
предусматривающими активное участие человека в их функционировании. Весьма перспективным является использование ВАК силами и средствами Федеральной пограничной службы, Министерства внутренних дел, Министерства по чрезвычайным ситуациям, Газпрома и других ведомств, деятельность которых зачастую осуществляется в условиях возникновения экстремальных ситуаций различного типа. "г ' б 'Л'! ! 1 ' е
Применительно к созданию перспективных БАК использование предложенных методов и моделей и новой корпоративной стратегии управления позволяет существенно (более, чем на 15-25%) снизить затраты на разработку, производство и эксплуатацию БАК и повысить их тактикотехнические характеристики.
При выполнении диссертационной работы автор опирался на труды отечественных ученых: Буркова В.H., Глушкова
В.М., Емельянова С.В., Ефремова В.П., Евтихьева H.H., Ицковича Э.Л., Кульбы В.В., Мамиконова А.Г., Моисеева
H.H., Новоселова A.C., Павлова Б.В., Поспелова Г.С., Реутова А.П., Скопца Г.М., Ставровского Б.И., Усова Ю.Л., Цвиркуна А.Д., и других.
Цель работы.
Основной целью диссертационной работы является разработка теоретических основ, комплекса моделей, методов и инструментальных средств анализа и синтеза производственно-технологической структуры процесса создания сложных технических систем, а также интегрированной системы автоматизированного управления ее реализацией и функционированием.
Методы исследования.
Основные результаты диссертационной работы получены и обоснованы с использованием аппарата системного анализа и исследования операций, матричной алгебры, теории графов, методов оптимизации и других разделов современной теории управления.
Научная новизна.
В результате проведенных исследований, анализа и обобщения опыта проектирования и производства БАК

£е(7г) в общем случае точное определение значения о/„(у) достаточно сложно. В случае независимых возникновений начального брака возможно определить точную' нижнюю и
верхнюю границы уровня отбраковки (у):
1- П1*)
у'бк.
Отсюда следует, что для повышения эффективности механизмов контроля необходимо уменьшить вероятности возникновения начального брака, что достигается использованием наиболее совершенных методов контроля, введением различных видов избыточности в структуру производственной системы.
Для анализа систем контроля используем понятие «стандартной схемы контроля» для каждого виртуального элемента Vi производственной системы (см.рис.3.1).
Процесс функционирования стандартной схемы контроля представлен на рисунке 3.2.
Процесс обработки единицы входного материального потока является процессом Бернулли, в котором ц-вероятность появления брака при . обработке единицы входного материального потока, а вероятность правильной обработки единицы продукции р = 1-. Процесс контроля является также бернуллиевым, где Г- вероятность обнаружения брака в единичном объеме продукции и е=1-Г-вероятность пропуска брака. Предполагается, что вероятность принятия правильно обработанной единицы
продукции за брак равна нулю. Обнаруженный брак исправляется с вероятностью у и отбраковывается с вероятностью Г) = 1 - ц
Обозначим через число попыток, затрачиваемых в
фазе обработки на к-ю единицу продукции, к = 1,Ы. Тогда
число попыток Т(Тч[), затрачиваемых в фазе обработки на N единиц продукции, равно сумме случайных величин £к. Если на реализацию попытки в фазе обработки требуется единичное время, то Т(])- время, затраченное на обработку N единиц продукции.
Главной задачей анализа рассматриваемой схемы
является нахождение закона распределения Ф(И,х) = Р{Т(Ы) <х} случайной величины Т(Ы). Задачи, связанные с определением вероятностных характеристик времени, которое тратится на обработку продукции объема N в фазах контроля,
П - П['-»;)] 4.(у)51-п
г=1 I