Метасистемный подход в управлении - часть 35

139

10 Метасистемный подход к автоматизации выбора техно-

логии проведения авиационно-химических работ

При автоматизации процесса принятия решения о выборе технологии

проведения авиационно-химических работ (АХР) возникает ряд проблем.
Представляется возможным разрешить их путем применения разработанного
методологического подхода к внутренней организации авиационного спе-
циализированного комплекса (АСК).

10.1 Доказательство метасистемности процесса выбора технологии

проведения АХР

Поскольку потенциальные возможности АСК оцениваются совокупно-

стью технологий, целесообразно определить понятие технологии с учетом
определяющих ее параметров.

10.1.1 Выявление параметров, определяющих технологию проведения

АХР

На технологию проведения АХР оказывают влияние факторы, сведен-

ные в таблицу 10.1. Определяющие факторы сгруппированы профессором
Н.З. Султановым в /118/ по принадлежности к подсистемам АСК.

В виду структурной сложности АСК и наличия функциональных взаи-

мосвязей всех параметров необходимо выделить  главные параметры, наибо-
лее характерно влияющие на остальные. С этой целью АСК условно разделя-
ется  на  функциональные  подсистемы:  сельскохозяйственные  летательные
аппараты  (СЛА),  АХР  и  наземный  комплекс  (НК),  обладающие  определен-
ной автономностью. Координация согласованности действий этих подсистем
возложена  на  подсистему  управления,  выполняющую  ряд  диспетчерских,
надстроечных функций.

140

Таблица 10.1 - Параметры АСК, определяющие технологию проведе-

ния АХР.

Параметры ЛА

Параметры АХР

Параметры НКМ

Тип ЛА

Вид работ

Количество взлетно-
посадочных

полос

(ВПП)

Схема ЛА

(варианторазмер)

Метод внесения

Состояние ВПП

Летно-технические

характеристики

Объем (количест-

во) АХР

Условия базиро-

вания

Силовая установка

Дальность перелета

Наличие складских

помещений

Шасси

Длина рабочего гона

Наличие авиационно-
технической

базы

(АТБ)

Уровень механизации

Высота перелета

Удаленность

Геометрические дан-
ные

Высота обработки

Наличие и номенкла-

тура складских меха-
низмов

Весовые данные

Ширина захвата

Средства загрузки

Аэродинамические
данные

Время загрузки

Геологические усло-
вия

Технологичность

Расход химикатов

Состояние РД

Условия эксплуа-

тации и базирования

Агротехнические

сроки (периоды)

Состояние КПБ,

БПБ

Надежность

Климатические условия Состояние МС, ЗПЛ

Стоимость

Территориальные усло-
вия

Количество мест сто-

янки

Производительность

Скорость обработки

Размерность

Энерговооруженность

Служебно-техниче-
ские помещения

Ремонтопригодность

Состояние грунта

Службы управ-

ления

воздушным

движением (УВД )

Объем АХР

Ввиду большого числа параметров, влияющих на формирование техно-

логии проведения АХР, учет всех  параметров  приводит  к необоснованному
росту  размерности  задачи.  Поэтому  количество  учитываемых  параметров
сводится к рациональному  минимуму. В результате, из общего числа пара-
метров выделяются следующие, определяющие понятие технологии: высота

141

обработки, расход химикатов, скорость обработки, длина рабочего гона, дли-
на перелета, агротехнические сроки (периоды), объем АХР.

10.1.2 Принципиальные отличия системы от метасистемы

Согласно /119/ определение системы включает понятия структуры,

функции, элемента (подсистемы), процесса, связи, управления и поведения.

В соответствии с системологией Дж. Клира /1/ существует два способа

интегрирования систем: создание структурированной системы или метаси-
стемы. В первом случае система разбивается на подсистемы, которые в свою
очередь дробятся на подсистемы второго уровня, третьего уровня и т.д. Во
втором случае система формируется на основании правила замены, когда из
некоторого набора систем в каждый момент выбирается одна или некоторая
группа функционирующих систем.

Покажем правомерность метасистемного подхода к авиационному спе-

циализированному комплексу.

Подсистемы АСК функционируют, как правило, в режиме разделения

времени и осуществляют необходимые связи в соответствии с парамет-
рами технологии проводимых АХР, находясь в различной степени готовно-
сти. В процессе реализации конкретной технологии задействованы элементы
той или иной подсистемы, а остальные элементы не используются.

Отсюда следует вывод об относительной автономности подсистем АСК,

отсутствии постоянной жесткой связи между ними. Связь осуществляется
только через верхний уровень управления.

Исходя из этого формулируются следующие положения:
1 АСК характеризуется набором самостоятельных слабосвязанных тех-

нологий, каждая из которых независима и самодостаточна. При этом техно-
логии могут перекрываться в меру того, насколько при ее выполнении задей-
ствованы подсистемы или отдельные элементы АСК.

2 Степень включения подсистем АСК обусловлена, главным образом,

спецификой АХР - сезонностью их выполнения, например:

- весеннее - летний период (борьба с насекомыми - вредителями, сорня-

ками);

- осенне - зимний период (экологический мониторинг, съемка, оценка

эффективности мер снегозадержания).

3 Различная степень готовности подсистем АСК, отдельных элементов

подсистем к реализации той или иной технологии (несоответствия: запасов
го-рюче - смазочных материалов и химикатов; подготовки кадров).

4 В силу разнородности задач набор технологий, реализуемых АСК, не-

стабилен и в зависимости от складывающейся ситуации может быть сокра-
щен или дополнен. В процессе совершенствования технологий менее эффек-
тивные могут быть заменены более эффективными. Модернизация техниче-
ских средств позволяет реализовать некоторые технологии за счет перекры-
тия их другими.

142

Особое внимание следует уделить подсистеме управления, свойства ко-

торой носят неявный, но всеобъемлющий характер, поскольку она координи-
рует включение тех или иных подсистем, их элементов, параметры которых
находятся в определенной зависимости. Вследствие этого появляется необ-
ходимость согласования зависимых параметров, то есть требуется более вы-
сокий уровень управления, а сама система управления становится иерархиче-
ской.

По совокупности приведенных положений можно сделать вывод о пра-

вомерности метасистемного подхода к АСК. Поэтому далее будем рассмат-
ривать АСК с позиций метасистемности.

Рассмотрим особенности задач метасистемного подхода применительно

к АСК.

10.2 Выявление диапазонов эффективности технологий проведения

авиационно-химических работ

Под диапазоном эффективности понимается ограниченный объем в про-

странстве  параметров  технологии,  в  котором  ее  применение  в  наибольшей
степени  эффективно.  Задача  выявления  диапазонов  эффективности  согласу-
ется с параметрической моделью, предложенной профессором Н.З. Султано-
вым в /118/. Процесс функционирования АСК моделируется с  учетом  веро-
ятности выполнения СЛА своего назначения, для чего необходимо определе-
ние эффективности СЛА по  ряду  показателей: вероятность выполнения ос-
новных стадий функционирования (целевая надежность), целевая производи-
тельность, техническая надежность и топливная эффективность.

Целью и основным элементом функционирования ЛА любого назначе-

ния является полет (событие). Вероятность выполнения своего назначения
(величина целевой надежности) определяется надежностью операций, соот-
ветствующих основным стадиям функционирования, т.е. комплексный пока-
затель целевой надежности,

записывается в следующем виде

исijk

прijk

бпijk

нсij

экij

(10.1)

где

исijk

- коэффициент исправности парка однотипных СЛА, вероят-

ность того, что в момент поступления заявки на полет

j-ый вариант СЛА

находится в исправном состоянии и может выполнить

i-ый вид АХР с k-

го наземного комплекса (НКМ);

прijk

- коэффициент использования СЛА в производственных полетах,

вероятность того, что исправный СЛА

j-го варианта (типа) не будет простаи-

вать и своевременно будет подана заявка на

i-ый вид АХР с k-го НКМ;

бпijk

- коэффициент благополучия полета, т.е. вероятность того, что

исправный СЛА

j-го варианта, своевременно подготовленный к полету и

имеющий заявку, будет безотказно функционировать в полете и выполнит

ый вид АХР с

k-го НКМ;

нсij

- коэффициент надежности системы при условии успешного про-

хождения трех предыдущих стадий (СЛА

j-го варианта или типа исправен,

содержание .. 33 34 35 36 ..