Життєвий цикл СТС і управління ним в екстремальних професіях

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І  НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ

НАЦІОНАЛЬНИЙ АВІАЦІЙНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

ГУМАНІТАРНИЙ ІНСТИТУТ

 

 

 

Домашня робота

з дисципліни:

«Управління персоналом в  екстремальних професіях»

на тему:

«Життєвий цикл СТС і управління ним в екстремальних професіях»

 

 

 

 

студентки 506 групи ПС

Доманчук Марія 

 

 

 

Київ – 2013 

ЗМІСТ

ВСТУП……………………………………………………………..………………3

 

РОЗДІЛ І. ЖИТТЄВИЙ ЦИКЛ СКЛАДНОЇ ТЕХНІЧНОЇ СИСТЕМИ

 

1. Складна технічна система, як сукупність відокремлених елементів (підсистем)………………………..………………......5
2. Структура життєвого циклу  складної технічної системи…….7

 

РОЗДІЛ ІІ. УПРАВЛІННЯ СКЛАДНОЇ ТЕХНІЧНОЇ СИСТЕМИ В ЕКСТРЕМАЛЬНИХ  ПРОФЕСІЯХ 

 

2.1. Особливості управління складною технічною системою…...11

2.2. Людський фактор в складній технічній системі……………..13

 

ВИСНОВОК…………………………………………………………………….16

 

СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ………………………………….18

 

ВСТУП

 

Актуальність: сучасний рівень технічного прогресу характеризується створенням і функціонуванням в авіації складних технічних систем (СТС).  Під СТС будемо розуміти сукупність взаємно пов’язаних і взаємодіючих між собою елементів або підсистем, які забезпечують виконання системою деякої достатньо складної функції для вирішення поставлених перед СТС завдань [2; 3].             В авіації України управління технічним станом СТС має певні особливості,  які пов’язані з необхідністю їх експлуатації на розширеному інтервалі життєвого циклу в умовах обмеженого фінансування.  Експлуатанти СТС приділяють підвищену увагу аналізу впливу строку експлуатації та  напрацюванню СТС на їх технічний стан з урахуванням старіння та розробленню дійових заходів щодо підтримання справності цих систем в умовах обмежених фінансових можливостей  авіакомпаній.  Терміном життєвий цикл (ЖЦ) прийнято відображати сукупність процесів і етапів розвитку організмів живої природи, технічних систем, продуктів виробництва від моментів зародження або появи потреби їх створення і використання до припинення функціонування або застосування. Це відповідає загальному закону розвитку будь-яких виробів, подій чи процесів між їх початком і кінцем, які визначають цикл їх створення, існування та застосування. Програми для обчислювальних машин зазвичай є компонентами життєвого циклу технічних систем, але за своєю природою значно відрізняються від апаратурних, технічних виробів, тому їх життєвий цикл має характерні особливості, у порівнянні з іншими технічними об'єктами. Свій життєвий цикл має і складна технічна система.    

 

РОЗДІЛ І. ЖИТТЄВИЙ ЦИКЛ СКЛАДНОЇ ТЕХНІЧНОЇ СИСТЕМИ

 

1. Складна технічна система, як сукупність відокремлених елементів (підсистем)

 

Із визначення системи  і навколишнього середовища виходить,  що будь-яка система може бути розділена  на підсистеми.  Об'єкти,  які належать одній підсистемі, можуть розглядатися як частини навколишнього середовища інших підсистем.  Тому аналіз розвитку системи повинен обов'язково включати вивчення нової сукупності відношення підсистем.

Відрізок часу від появи  суспільної потреби і зародження  ідеї створення технічної системи  до її відмирання (забування системи) називають життєвим циклом (ЖЦ). Життєвий цикл будь-якого технічного об'єкта, наприклад рухомих об'єктів, складається  з чотирьох основних стадій[11,16]: концептуальне  проектування, технічне проектування, виробництво та експлуатація.           Кожна з цих стадій, у свою чергу, складається з окремих етапів. Етапи технічного проектування і зміст виконуваних на них робіт строго визначені ГОСТом, чого не можна сказати про інші стадії.     Життєдіяльність технічних систем протікає всередині організаційних систем, причому окремі її стадії, і навіть етапи, деколи забезпечуються різними організаціями [14].         На стадії концептуального проектування визначається необхідність і принципова можливість (здійсненність) створення конкретної системи; виробляються цілі та критерії її застосування і проектування; визначається зовнішній вигляд системи, обґрунтовуються основні тактико-технічні характеристики і оцінюються ресурси, необхідні для подальших робіт; формалізується і узгоджується з Виконавцем завдання на технічне проектування системи.

Стадія технічного проектування включає в себе такі етапи, як технічне завдання, технічна пропозиція, аванпроект, ескізний проект, технічний проект та робочий проект. Самим тривалим і трудомістким етапом тут є робочий проект, в процесі якого виготовляються дослідні зразки та проводяться випробування з наступним коригуванням по їх результатами технічної документації. Цей цикл (доведення вироби) повторюється до тих пір, поки дослідний зразок не буде повністю задовольняти вимогам технічного завдання (СТС).          Етапи технічного та робочого проектування прийнято об'єднувати під загальною назвою дослідно-конструкторські роботи (ДКР), які закінчуються випробуваннями зразка системи. За результатами цих випробувань приймається рішення про прийняття системи та її виробництві.    На стадії виробництва проводиться технологічна підготовка виробництва, виготовлення, зборка, настройка, заводські випробування і складування.           На стадії експлуатації проводиться доставка системи, введення її в експлуатацію, експлуатація, модернізація (з подальшою експлуатацією) і, нарешті, зняття з експлуатації.        Таким чином, в процесі життєвого циклу доцільність або практична досяжність цілей створення системи спочатку зростає, проходячи послідовно періоди становлення і розвитку, а потім падає, проходячи періоди регресу і модернізації.            В процесі модернізації якийсь час вдається піднімати доцільність до деякого прийнятного рівня, але потім система настільки застаріває, що витрати на модернізацію дають занадто мало ефекту, і система гине (знімається з експлуатації та утилізується).       Викладені вище загальні міркування щодо життєвого циклу відносяться до будь-яких систем.

 

2. Структура життєвого циклу  складних технічних системах

 

 

Одна з важливих вимог  системного підходу при розробці складної технічної системи (СТС) полягає в необхідності розглядати СТС у часі і просторі. Опис існування СТС в часі приводить до поняття життєвого циклу, а в просторі - до поняття зовнішнього середовища, з якою взаємодіє СТС в процесі функціонування.        Розглянемо більш докладно структуру життєвого циклу складної технічної системи. Під життєвим циклом СТС розуміється структура процесу її розробки, виробництва та експлуатації, що охоплює час від виникнення ідеї створення системи до зняття її з експлуатації. Життєвий цикл (рис.1), як правило, включає наступні стадії (фази):

1. Формування вимог до системи та розробку СТС (зовнішнє проектування або макропроектування).
2. Проектування (внутрішнє проектування або мікропроектування).
3. Виготовлення, випробування і доведення дослідних зразків.
4. Серійне виробництво.
5. Експлуатацію та цільове застосування.
6. Консервація та зберігання.
7. Модернізація та експлуатація.

 

На стадії I з'ясовуються цілі, заради досягнення яких створюється  система, уточнюється коло вирішуваних  нею завдань, досліджуються властивості  зовнішнього середовища, визначаються характеристики її впливу на систему  та ін. Результатом зовнішнього проектування є технічне завдання (СТС) на розробку проекту, що містить основні вимоги до системи і взаємодії її із зовнішнім середовищем, що забезпечують вирішення поставлених перед системою завдань.      Стадію II називають внутрішнім проектуванням або мікропроектуванням. Тут визначаються внутрішня структура системи, технічні рішення її підсистем і елементів, їх конструкція, параметри, режими експлуатації та ін. Мета внутрішнього проектування полягає в розробці всієї необхідної проектно-конструкторської документації, складовою робочий проект системи, який задовольняє вимогам СТС, тобто вимогам зовнішнього проектування.           На I і II стадіях виконуються науково-дослідні роботи (НДР), на стадіях II і III-дослідно-конструкторські роботи (ДКР); таким чином, на стадіях I-III проводиться весь цикл науково-дослідних і дослідно-конструкторських робіт (НДДКР) .           Відповідно до ГОСТ 22487-77 стадія II життєвого циклу - внутрішнє проектування, що зв'язує наукові дослідження з практичною реалізацією, є процесом розробки опису, достатнього для створення ще не існуючої СТС, який здійснюється перетворенням первинного опису (СТС), оптимізацією заданих характеристик СТС і алгоритмів її функціонування, усуненням некоректності первинного опису і послідовним поданням деталізуючої системи на різних мовах для різних етапах проектування.

Рис.2

На етапі попереднього проектування формуються технічна концепція  і основні (облікові) параметри системи, що забезпечують виконання вимог СТС (рис.2).

Надалі, кажучи про попереднє проектування, будемо називати його етапом формування обліка. На даному етапі відбувається основна "ув'язка" вимог зовнішнього проектування з можливостями проектування внутрішнього.

Характерним для цього  етапу є відсутність структуризації системи, прийняття рішень з питань, що належать до системи в цілому. Підсумком етапу є технічна пропозиція на розробку проекту.

Основне завдання ескізного  проектування-уточнення параметрів і характеристик системи, пов'язане  з проектно-конструкторської опрацюванням її основних підсистем і агрегатів  і формуванням їх вигляду. Результат  виконання етапу - ескізний проект.

На етапі робочого проектування проект остаточно деталізується. Підсумком є робочий проект, що містить комплект конструкторської документації, інструкції з виробництва її елементів, експлуатації та ін.

 

РОЗДІЛ ІІ. УПРАВЛІННЯ СКЛАДНОЇ ТЕХНІЧНОЇ СИСТЕМИ В  ЕКСТРЕМАЛЬНИХ ПРОФЕСІЯХ

 

2.1. Особливості управління складною технічною системою

 

 

Абсолютно очевидний той  факт, що будь-яка штучна фізична система не виникає сама по собі,  а організовується цілеспрямованою діяльністю людини і представляється просторово-часовою моделлю [4; 13].   Однією з характеристик особливостей штучної системи є її керованість,  тобто здатність змінювати свій "рух", переходити в різні стани під впливом керівників.             Таким чином,  керована система –  це система,  що розвивається,  яка у міру накопичення в процесі розвитку кількісних показників набуває нової якості (перехід на вищі етапи свого розвитку).  В таких системах завжди повинен бути орган,  який виконує функції керування (керувальна частина системи) і визначає динаміку розвитку системи в цілому,  тобто її  "рух".  Під  "рухом"  системи, що розвивається,  розуміється будь-яка зміна її в часі. Розвиток складної технічної системи,  який виражається в зміні її стану в часі, відбувається під впливом як зовнішніх дій, так і в результаті процесів, що відбуваються всередині системи.  При описі динаміки системи,  що розвивається,  з безлічі різних зовнішніх дій повинні відбиратися тільки ті,  які в умовах вирішуваної задачі мають істотний вплив на стан системи. Зовнішні дії,  які надходять на вхід системи, називаються вхідними величинами.  При розв'язанні задач керування розвитком складних технічних систем необхідно розрізняти два основних типи вхідних величин: керуючої дії і навчальної дії.            До керуючих відносяться такі дії,  значеннями яких можна варіювати при керуванні системою з метою отримання оптимального для даних умов  (набору зовнішніх навчальних дій і внутрішнього стану системи)  маршруту  "руху"  керованої системи.          Дія складної системи на навколишнє середовище характеризується значеннями її вихідних величин.  Сукупність вихідних величин,  які визначають стан складної технічної системи на кожному з етапів її розвитку,  дозволяє оцінювати відповідність розвитку системи до мети керування, тобто якісно характеризують процес розвитку.       Навчальні дії, які впливають на "рух" системи, можуть мати не тільки зовнішнє, але і внутрішнє походження,  наприклад,  електрична і функціональна несумісність окремих пристроїв на етапі проектування, зміна властивостей елементів системи після тривалої роботи чи в результаті порушення нормального функціонування елементів системи на етапах заводських і полігонних випробувань або в процесі експлуатації.   Стан будь-якої складної технічної системи із заданою точністю можна охарактеризувати сукупністю значень,  що визначають її поведінку,  тобто змінними станами. Ці величини дозволяють порівнювати стани окремих систем і судити про їх відмінність. Для систем, що розвиваються, за значеннями змінних станів в часі можна керувати розвитком системи, тобто змінні стану системи є інформаційною основою для з'ясування напряму розвитку.           

Слід зазначити,  що керування  розвитком реальних систем здійснюється в умовах,  коли змінні стану в більшості своїй набувають безперервних або дискретних значень з обмежених підмножин, які належать багатовимірному простору станів, тобто кожна i-та координата може набувати значення із замкнутої  (обмеженої) підмножини станів  (діапазон частот,  напруг і т.д.),  ці стани відображають якість функціонування підсистем або системи в цілому на даний момент часу  (на прогнозований відрізок часу).           Тобто, для того, щоб керувати розвитком складної технічної системи, необхідно зібрати інформацію про стани всіх елементів системи та інформацію про умови (стани), в яких відбувається їх функціонування.  Ця задача в підсистемі керування може виконуватися автоматичною контрольно-вимірювальною апаратурою  (АКВА).       АКВА, в процесі забезпечення керування розвитком,  зовнішньою по відношенню до неї, складною системою,  може сама також розглядатися як складна  система,  що розвивається, і яка є комплексом апаратних і програмних засобів. Це пояснюється тим, що на кожному з етапів розвитку складної системи,  яка включає елемент АКВА, керування розвитком буде здійснюватися за різними координатами із безлічі станів, хоча не виключається і базовий набір координат,  за значеннями яких буде здійснюватися керування на більшості або на всіх етапах розвитку.  Отже,  разом з базовим набором апаратних і агрегатних засобів АКВА повинна адаптуватися до особливостей кожного етапу з метою якісного керування розвитком складних технічних систем.        Будь-яка складна технічна система в своєму розвитку послідовно проходить кінцеве число етапів –  від ідеї створення системи до повного вичерпання своїх можливостей по виконанню поставлених задач і припинення існування як класу систем.

 

2.2. Людський фактор  в складній технічній системі

 

 

Безпека складної технічної  системи, її надійність і ефективність у значній мірі залежить від людини, що є складовою частиною цієї системи. Досвід експлуатації різних складних систем дозволяє стверджувати, що там, де працює людина, з’являються помилки. При цьому часто небезпечні та складні ситуації виникають незалежно від рівня кваліфікації, знань і досвіду. Тому прогнозування надійності технічної системи без врахування надійності роботи людини неможливе.           Надійність роботи людини визначається як імовірність успішного виконання їм роботи або поставленого виробничого завдання на заданому етапі функціонування СЛМ у заданий період часу при певних вимогах до тривалості виконання роботи.         Помилка  людини визначається як невиконання поставленого завдання або порушення правил і стандартів, що може стати причиною ушкодження обладнання, аварії, порушення встановленого технічного процесу.