Рис.5. Інфологічна модель системи технічного обслуговування повітряних суден з урахуванням діяльності операторів
Агрегований об'єкт "Виконує", зображений на схемі у виді ромбу, дозволяє фіксувати для кожного оператора його середньостатистичний час виконання кожної операції в тих чи інших умовах праці, а також показник якості виконання операцій. На підставі цих даних у процесі імітаційного моделювання добового завдання визначаються: а) можливість якісного і своєчасного виконання завдання;
б) завантаженість кожного оператора. Також розроблені вимоги до складу бази даних професійної діяльності оператора технічного обслуговування повітряних суден.
Якщо звернутися до рис. 6 то видно, що діяльність оператора при технічному обслуговуванні повітряних суден залежить від рівнів психологічної структури роботи, від складності виявлення відмови, складності визначення причин і місця відмови, від складності робіт з технічного обслуговування повітряних суден.
Для успішного виконання трудової діяльності оператора необхідний цілий комплекс якостей, високий рівень формування яких повинен забезпечити професійну надійність фахівця.
У роботі проведено аналіз основних вимог до складу бази даних професійної придатності оператора технічного обслуговування повітряних суден і розроблена відповідна цільова модель (рис. 7).
Рис. 7. Склад моделі оператора з технічного обслуговування повітряних суден
Проведено заповнення блоків нормативної моделі на основі наявної інформації за дослідженнями в галузі технічної експлуатації літаків цивільної авіації, досліджень із проблем людського фактора в інших сферах і документів, що регламентують трудову діяльність операторів.
У п'ятому розділі розроблена імітаційна модель професійної діяльності операторів при технічному обслуговуванні з урахуванням виробничих і психологічних факторів. У зв'язку з цим розглянуті основні положення щодо імітаційного моделювання трудової діяльності операторів, що задіяні у процесі технічного обслуговування повітряних суден. Дано опис основних блоків моделі, викладений необхідний математичний апарат, викладена послідовність імітаційного моделювання і забезпечена програма оцінки якості професійної діяльності оператора при технічному обслуговуванні повітряних суден, алгоритм моделі технічного обслуговування повітряних суден (рис 8).
Напруженість оператора безпосередньо перед виконанням i-ої підзадачі в j-ій задачі Sіj визначається наступним чином:
 (5)
де  - сума середніх термінів виконання суттєвих підзадач, що залишилися, Tj - повний час, що є у розпорядженні оператора,  - час, що витрачається ним на виконання підзадач, що передують i-й підзадачі (без урахування часу на виконання i-ої підзадачі).
Невдача оператору в процесі виконання задач зараховується тільки у випадку перевищення Sіj граничного значення напруженості.
При моделюванні появи несправностей імітується імовірність проведення додаткових робіт при ТО, пов'язаних з усуненням відмов окремих агрегатів. Ця імовірність PHi оцінюється як відношення числа форм технічного обслуговування, при проведенні яких були виконані роботи з усунення відмов авіаційної техніки, до загального числа виконаних форм за визначений проміжок часу.
Виходячи зі значень PHi, визначається імовірність  відсутності проведення додаткових робіт, пов'язаних з усуненням відмов агрегатів.
При цьому  =1–P Hi.
Фактичний час виконання підзадачі tij обирається за методом Монте-Карло виходячи з нормального розподілу. В цьому випадку
 , (6)
де  - час на виконання підзадач (допустимий), Kіj - псевдовипадкове число, обране з нормального розподілу з нульовим математичним очікуванням і одиничним середньоквадратичним відхиленням, а  - середнє квадратичне відхилення часу виконання і-ої підзадачі в j-й задачі. Значення  визначається на основі обробки даних, отриманих при хронометруванні діяльності оператора в процесі виконання операцій з технічного обслуговування.
Рис. 8. Схема алгоритму імітаційного моделювання професійної діяльності оператора ТО ПС на оперативних формах:
де: M=1 - мітці присвоюється це значення при наявності відмови в польоті, що зафіксована екіпажем; M=0 - мітці присвоюється це значення при відсутності відмови в польоті; L=0 - виявлена несправність при і-й операції і усунута; L=1 - при даному значенні мітки виконується перевірка на наявність несправності в процесі виконання операції.
Вплив напруженості Sіj і індивідуальних показників операторів FК (він оцінює ступінь відмінності окремих операторів і визначає можливість імітації оператора, що працює звичайно швидше чи повільніше середнього фахівця, для якого FК дорівнює одиниці) на час виконання підзадач  оцінюється за наступними формулами:
 (7)
де M k- гранична напруженість (для середнього оператора складає 2,0…2,2).
При зіставленні сумарного часу, необхідного для усунення відмови агрегатів і проведення форми технічного обслуговування, із допустимим часом на виконання форми можливі дві ситуації:
- ступінь терміновості робіт така, що можливе виконання всіх робіт у встановлений термін ( ), де MК гранична напруженість оператора;
- ступінь терміновості робіт така, що напруженість оператора, у випадку можливого виконання роботи у встановлений термін, буде суттєво перевищувати її граничне значення, тобто (Sіj > MК + 1).
Схема моделювання процесу технічного обслуговування повітряних суден представлена на рис.9.
Рис.9. Схема моделювання процесу технічного обслуговування повітряних суден
З урахуванням ситуації приймається одне з двох рішень:
а) проведення додаткових робіт, пов'язаних з усуненням відмови, не призводить до простою літака і відсутня необхідність у корегуванні числа операторів, задіяних у процесі технічного обслуговування;
б) усунення відмови призводить до простою літака, частина операторів буде зайнята безпосередньо тільки усуненням відмови, необхідно провести перерозподіл робіт з технічного обслуговування серед інших операторів.
У розрахунку встановлено, що у оператора з показником індивідуальності більше ніж 1,2 після виконання визначених операцій з технічного обслуговування повітряних суден напруженість різко зростає і перевищує граничне значення.
Результати розрахунку дозволили оцінити для кожного оператора, у залежності від показника індивідуальності, наступні параметри:
1. Напруженість при виконанні операцій з технічного обслуговування (рис. 10).
Рис. 10. Залежність напруженності роботи оператора (в балах) від показників його
індивідуальної продуктивності (в хвилинах)
2. Час, що витрачається на виконання операцій (рис. 11).
Рис. 11. Діаграма часу, необхідного для виконання технічного обслуговування в залежності від Fk
3. Час при виконанні операцій і час, що потрібний для виконання операцій (рис. 12).
Рис. 12. Залежність часового ресурсу від зміни часу, що був затрачений на виконання реалізованих операцій при технічному обслуговуванні ПС в залежності від Fk
Отримана інформація є вихідною при рішенні таких практично важливих задач, пов'язаних з керуванням процесом технічного обслуговування повітряних суден як:
1. Оптимальний розподіл робіт між працівниками технічного складу в залежності від їхніх індивідуальних особливостей.
2. Розрахунок сумарної продуктивності бригади протягом зміни і встановлення межі можливих сумарних навантажень, виходячи з інформації про рекомендоване завантаження кожного окремого члена бригади.
Була проведена оцінка адекватності моделі професійної діяльності оператора технічного обслуговування повітряних суден на оперативних формах на основі порівняння розподілу за класом оператора середніх значень часу виконання задачі рис.13.
Рис. 13. Оцінка на оперативній формі А1 адекватності моделі професійної
діяльності оператора технічного обслуговування повітряних суден
ОСНОВНІ РЕЗУЛЬТАТИ РОБОТИ ТА ВИСНОВКИ
1. За підсумками узагальнення отриманих результатів виділено наступні найбільш важливі положення:
- проведено аналіз впливу особливостей професійної діяльності операторів на якість технічного обслуговування повітряних суден;
- на основі аналізу статистичних даних про дефекти, допущені при технічному обслуговуванні літаків, запропоновано класифікацію основних причин помилок технічного складу і визначені конструктивні системи повітряного судна, на які приходиться найбільша кількість випадків браку;
- вдосконалено методику оцінки рівня якості професійної діяльності операторів технічного обслуговування повітряних суден;
- вперше розроблені нормативна і поточні моделі операторів технічного обслуговування повітряних суден, розроблено інфологічну модель автоматизованої системи управління якістю технічного обслуговування повітряних суден, визначено вимоги до складу бази даних;
- вперше розроблено алгоритм і програмне забезпечення імітаційного моделювання процессу професійної діяльності операторів технічного обслуговування повітряних суден для оперативного технічного обслуговування з комплексним урахуванням впливу виробничих, психофізиологічних та індивідуальних факторів. Модель на основі багаторазової імітації добового завдання дозволяє дати оцінку вірогідності успішного виконання бригадою операторів індивідуальних завдань залежно від особливостей їх індивідуального стану та умов праці. Проведено практичну апробацію моделі і нової інформаційної технології з її використанням, що в 2,5 рази прискорює продуктивність розрахунку добового завдання порівняно з ручними методами.
2. Задачі, що поставлені в дисертаційній роботі, виконано повністю. Подальше застосування отриманих результатів безпосередньо пов’язане з розробкою нових автоматиованих систем управління якістю технічного обслуговування повітряних суден, оптимізацією професійної діяльності операторів під час технічного обслуговування з використанням науково-теоретичних основ досліджень психофізиологичного стану технічного складу.
3. Нові вимоги до операторів технічного обслуговування повітряних суден, що сформульовані в роботі, дають можливість створення більш ефективної системи їх професійної підготовки, удосконалення заходів щодо підвищення професійної придатності операторів технічного обслуговування повітряних суден з урахуванням специфіки парку повітряних суден, що експлуатується. Отримані моделі і алгоритми дозволяють автоматизовано здійснювати розподіл бригадних робіт між робітниками технічного складу залежно від їх індивідуальних особливостей, робити розрахунки сумарної продуктивності бригади впродовж зміни, встановлювати межі можливих сумарних навантажень виходячи з інформації про рекомендоване навантаження кожного члена бригади. Отримані нові можливості знайдуть своє відображення у підвищенні загального рівня безпеки польотів.
4. Результати дисертаційної роботи можуть бути викориистані розробниками автоматизованих систем в галузі організації технічного обслуговування повітряних суден, а також для проведення атестації технічного складу авіаційно-технічних баз, оцінки якості професійної діяльності операторів під час виконання технічного обслуговування з врахуванням їх індивідуальних особливостей.
5. Запропонований підхід, що включає отримані інфологічні моделі, програмні засоби як елементи інформаційної технології, може бути використаний для підвищення якості технічного обслуговування і в інших транспортних системах.
ПУБЛІКАЦІЇ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ
1. Табет Али М.Г. Характеристика воздействия неблагоприятных факторов на деятельность операторов при техническом обслуживании воздушных судов// Наукові праці академії, вип. 5, частина 1. - Кіровоград: Вид-во ДЛАУ. - 2000. - С. 401 - 403.
2. Табет Али М.Г. Инженерно-психологические компоненты человеческого фактора и безопасность полетов // Научные труды ГЛАУ. Специальный выпуск 6. - Кировоград: 2002. - С 96 - 102.
3. Табет Али М.Г. Воздействие производственных факторов на профессионально–важные качества операторов в процессе технического обслуживания воздушных судов //Научный труд Военно-воздушной (Краснознаменная ордена Кутузова) Академии имени Ю.А. Гагарина. № 2. М.: 2002. С 9 - 16.
4. Лукьянов В.П., Табет Али М.Г. Некоторые аспекты структуры и содержания модели для оценки трудовой деятельность операторов при техническом обслуживании самолетов//Вестник Национального технического университета “ХПИ”. Сборник научных трудов. - Харьков, Т.6 - 2002. - С. 25 - 36.
5. Лукьянов В.П., Али Мухамед Г.Т. Оценка эффективности производственной деятельности операторов при техническом обслуживании воздушных судов //Наукові праці академії, вип. 6, частина 1. - Кіровоград: Вид-во ДЛАУ. - 2002. - С. 184 - 194.
6. Лукьянов В.П., Табет Али М.Г. Некоторые аспекты структуры и содержания модели для оценки трудовой деятельность операторов при техническом обслуживании самолетов //Доповіді Х Межнародної науково-практичної конференції “Інформаційні технології: наука, техника, технологія, освіта, здоров’я”. - Харків. - 2002. - С. 36.
7. Ali Mohammed Ghaleb Thabit. Разработка требований к подготовке операторов по техническому обслуживанию воздушных судов в условиях научно- технического прогресса в гражданской авиации //Труды междунар. Научно-практической конф. “Современные информационные технологии в системе профессиональной подготовки операторов сложных систем управления”. - Кировоград: - 2003. - С. 36 - 37.
8. Ali Mohammed Ghaleb Thabit. Некоторые требование к составу базы данных информационной модели человека-оператора эргатической системы технического обслуживания воздушных судов //Наукові праці академії, вип. 7, частина 1. - Кіровоград: Вид-во ДЛАУ. - 2003. - С 208 - 217.
АНОТАЦІЯ
Алі Мухамед Галеб Табет. Інфологічне моделювання процесу технічного обслуговування повітряних суден з урахуванням особливостей діяльності персоналу. - Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.06 - Автоматизовані системи управління та прогресивні інформаційні технології. - Національний транспортний університет, Київ, 2005.
У роботі представлені результати інфологічного моделювання процесу технічного обслуговування повітряних суден з урахуванням особливостей діяльності персоналу. Сформульовані вимоги до операторів технічного обслуговування повітряних суден забезпечують можливість визначити основні напрямки створення більш ефективної системи їхньої професійної підготовки, розробляти заходи щодо підвищення професійної придатності операторів технічного обслуговування повітряних суден з урахуванням специфіки парку повітряних суден, що експлуатується, здійснювати розподіл робіт між працівниками технічного складу в залежності від їхніх індивідуальних особливостей, робити розрахунки сумарної продуктивності бригади протягом зміни, установлювати границі можливих сумарних навантажень виходячи з інформації про рекомендоване завантаження кожного члена бригади. Отримані нові можливості знайдуть своє відображення в автоматизованій системі управління якістю технічного обслуговування повітряних суден та вплинуть на підвищення загального рівня безпеки польотів.
Результати дисертаційної роботи можуть бути використані при розробці рекомендацій, що спрямовані на підвищення якості технічного обслуговування повітряних суден з урахуванням особистісних факторів операторів, для проведення атестації технічного складу авіаційно-технічних баз, оцінки якості професійної діяльності операторів при виконанні технічного обслуговування з урахуванням їхніх індивідуальних особливостей.
Запропонований підхід може бути використаний для підвищення якості технічного обслуговування в інших транспортних системах.
Ключові слова: безпека польотів, якість, автоматизація, професійна діяльності, напруженість оператора, людський фактор, технічне обслуговування, ергатична система.
АННОТАЦИЯ
Али Мухамед Галеб Табет. Инфологическое моделирование процесса технического обслуживания воздушных судов с учетом особенностей деятельности персонала. - Рукопись.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.13.06 - Автоматизированные системы управления и прогрессивные информационные технологии. - Национальный транспортный университет, Киев, 2005.
В работе представлены результаты инфологического моделирования процесса технического обслуживания воздушных судов с учетом особенностей деятельности персонала. Сформулированные требования к операторам по техническому обслуживанию обеспечивают возможность определить основные направления создания более эффективной системы их профессиональной подготовки, разрабатывать мероприятия по повышению профессиональной деятельности операторов с учетом специфики эксплуатируемого парка воздушных судов, осуществлять распределение работ между работниками технического состава в зависимости от их индивидуальных особенностей, производить расчеты суммарной производительности бригады в течение смены, устанавливать границы возможных суммарных нагрузок исходя из информации о рекомендуемой загрузке каждого члена бригады. Полученные новые возможности найдут свое отражение в автоматизированной системе управления качеством технического обслуживания воздушных судов и повышении общего уровня безопасности полетов.
Результаты диссертационной работы могут быть использованы при разработке рекомендаций, направленных на повышение качества технического обслуживания воздушных судов с учетом личностных факторов операторов, для проведения аттестации технического состава авиационно-технических баз, оценки качества профессиональной деятельности операторов и при разработке баз данных профессиональной деятельности операторов.
Ключевые слова: безопасность полетов, качество, автоматизация, профессиональная деятельность, напряженность, человеческий фактор, техническое обслуживание воздушных судов, эргатическая система.
ANNOTATION
Ali Mohammed Ghaleb Thabit. Infological modeling of aircraft technical maintenance process considering the specific features of personnel activity. - Manuscript.
Thesis submitted for obtaining the PhD in technical sciences on speciality 05.13.06 - Automated control systems and progressive information technologies. - National Transport University, Kyiv, 2005.
The results of infological modeling of aircraft technical maintenance process presented in the thesis take into account the specific features of personnel activity. Formulated requirements to the technical maintenance operators provide the opportunity to find the main directions for creation of more effective professional training system, to develop the measures for operators’ professional activity improvement taking into account the particularities of aircraft fleet, to fulfill work distribution between technical staff depending on their individual features, to carry out the calculation of total team productivity during the shift, to set the limits of the possible total load proceeding from information about the recommended load on each team member. The got new means will reflect on the automated control system of aircraft technical maintenance quality and will increase the level of flight safety.
The results of dissertation thesis might be used for the development of recommendations, directed to the increase of aircraft technical maintenance quality considering the personal features of operators, for the attestation of technical staff at aviation maintenance bases, for the evaluation of operators’ professional activity quality and during the development of data bases for operators’ professional activity.
Key words: flight safety, quality, automation, professional activity, tension, human factor, aircraft technical maintenances and ergatical system.
| 
