10.14489/vkit.2021.08.pp.029-037

DOI: 10.14489/vkit.2021.08.pp.029-037

Евдокименков В. Н., Ким Р. В., Красильщиков М. Н., Сельвесюк Н. И.
ИНТЕГРИРОВАННАЯ ЛОГИСТИЧЕСКАЯ ПОДДЕРЖКА АВИАЦИОННОЙ ТЕХНИКИ НА ОСНОВЕ ВЕРОЯТНОСТНО-ГАРАНТИРОВАННОЙ ОЦЕНКИ РИСКОВ, СВЯЗАННЫХ С ТЕХНИЧЕСКИМ СОСТОЯНИЕМ
(с. 29-37)

Аннотация. Рассмотрены современные подходы к формированию системы интегрированной логистической поддержки авиационной техники и пути ее развития. Описан метод вероятностно-гарантированной оценки рисков, связанных с техническим состоянием воздушных судов, в интересах интегрированной логистической поддержки. Предложенный метод использует в качестве интегральной характеристики технического состояния бортовых систем воздушного судна обратный вероятностный критерий (квантиль). Приведены оценки точности прогноза остаточного ресурса газотурбинного двигателя воздушного судна с использованием предложенного метода на основе реальных полетных данных, представленных в репозитории Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA).

Ключевые слова: воздушное судно; интегрированная логистическая поддержка; оценка технического состояния; вероятностно-гарантированная оценка; обработка полетных данных.

Evdokimenkov V. N., Kim R. V., Krasilshchikov M. N., Selvesyuk N. I.
INTEGRATED LOGISTICAL SUPPORT OF AERONAUTICAL EQUIPMENT BASED ON PROBABILITY-GUARANTEEING ESTIMATION OF THE RISKS, ASSOCIATED WITH THE AIRCRAFT TECHNICAL CONDITION
(pp. 29-37)

Abstract. In this article, we analyze the modern concepts in the field of the aeronautical equipment integrated logistical support (ILS). The key element of the traditional logistical support system under consideration is the data on detected failures and malfunctions, recorded in the air flight and maintenance log (AFML), chart-orders, non-routine write-ups and accumulated within the structure of the logistic support analysis database. We propose a method for expanding the ILS capabilities by means of including of an additional element, called the flight information database, in the logistics center structure, along with the traditional database for analyzing the logistical support. This database is constantly growing during the aircraft operation. It also contains the values of the parameters recorded by the standard onboard flight data recorder, which reflect the state of the onboard systems. The inclusion of a flight information database into the structure of the logistical support center makes it possible to implement the probability-guaranteeing estimation method in respect of the risks, associated with the aircraft technical condition, for benefit of the integrated logistical support. The proposed method uses an inverse probabilistic criterion (quantile) as an integral characteristic of the aircraft systems technical condition. This is fully consistent with modern approaches to organizing condition-based maintenance. Among these approaches, the data-driven methodology (DDM) has the greatest potential and practical efficiency. The applicative value of the described method is in the fact that its implementation needs neither a priori information about the principles of the maintained equipment operation, nor information about the functioning principles of the on-board controller network, which is used to control the equipment physical parameters. In this article, we also present the accuracy estimates of forecasting the residual life of an aircraft gas turbine engine, using the proposed method. These estimates are based on the actual flight data presented in the National Aeronautics and Space Administration (NASA) repository.

Keywords: Aircraft; Integrated logistics support; Technical statement evaluation; Probability-guaranteeing approach; Flight data processing.

+ - Информация об авторах (About the Authors) Click to collapse

Рус

В. Н. Евдокименков, Р. В. Ким, М. Н. Красильщиков (Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет), Москва, Россия) E-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript
Н. И. Сельвесюк (Государственный научный центр «Государственный научно-исследовательский институт авиационных систем», Москва, Россия)

Eng

V. N. Evdokimenkov, R. V. Kim, M. N. Krasilshchikov (Moscow Aviation Institute (National Research University), Moscow, Russia) E-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript
N. I. Selvesyuk (State Scientific Center «State Research Institute of Aviation Systems», Moscow, Russia)

+ - Библиографический список (References) Click to collapse

Рус

1. Рубинов В. И., Чистилин Д. А., Воробьев В. А. Внедрение систем интегрированной логистической поддержки изделий авиационной техники // Воздушно-космические силы. Теория и практика. 2018. № 5. С. 94 – 98.
2. Махитько В. П. Интегрированная информационно-коммуникационная система логистической поддержки технической эксплуатации воздушных судов. Ульяновск: УВАУ ГА, 2008. 293 с.
3. Шаламов А. С. Интегрированная логистическая поддержка наукоемкой продукции. М.: Университетская книга, 2008. 463 с.
4. Peng Y., Dong M., Zuo M.-J. Current Status of Machine Prognostics in Condition-Based Maintenance: a Review // International Journal of Advanced Manufacturing Technology. 2010. V. 50, No. 1–4. P. 297 – 313.
5. Grall A., Dieulle L., Berenguer C., Roussignol M. Continuoustime Predictive-Maintenance Scheduling for a Deteriorating System // IEEE Transactions on Reliability. 2002. V. 51, № 2. P. 141 – 150.
6. Adaptive Prognostics for Rolling Element Bearing Condition // Mechanical Systems and Signal Processing / Y. Li, S. Billington, C. Zhang et al. 1999. V. 13, No. 1. P. 103 – 113.
7. Frelicot C. A. Fuzzy-Based Prognostic Adaptive System // Journal Europeen des Systemes Automatises. 1996. V. 30, Nо. 2–3. P. 281 – 299.
8. Kothamasu R., Huang S. H., VerDuin W. H. System Health Monitoring and Prognostics a Review of Current Paradigms and Practices // International Journal of Advanced Manufacturing Technology. 2006. V. 28, No. 9. P. 1012 – 1024.
9. Евдокименков В. Н., Динеев В. Г., Карп К. А. Инженерные методы вероятностного анализа авиационных и космических систем. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2010. 320 с.
10. Евдокименков В. Н., Ким Р. В., Векшина А. Б., Воронов А. А. Оперативная и послеполетная вероятностно-гарантированная оценки текущего технического состояния бортовых систем летательного аппарата // Известия вузов. Авиационная техника. 2014. № 3. С. 45 – 48.
11. Евдокименков В. Н., Ким Р. В., Попов С. С., Галенков А. А. Программный комплекс вероятностно-гарантированной оценки состояния бортовых систем воздушного судна // Электронный журнал «Труды МАИ». 2018. № 99.
12. Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства [Электронный ресурс]. URL: https://ti.arc.nasa.gov/tech/dash/ groups/pcoe/prognostic-data-repository/ (дата обращения: 01.09.2020).
13. Saxena A., Goebel K., Simon D., Eklund N. Damage Propagation Modeling for Aircraft Engine Run-to-Failure Simulation // Proceedings of the Ist International Conference on Prognostics and Health Management (PHM08), Denver CO, October 2008. P. 1 – 9.

Eng

1. Rubinov V. I., Chistilin D. A., Vorob'ev V. A. (2018). Implementation of integrated logistics support systems for aircraft products. Vozdushno-kosmicheskie sily. Teoriya i praktika, (5), pp. 94 – 98. [in Russian language]
2. Mahit'ko V. P. (2008). Integrated information and communication system for logistic support of aircraft maintenance. Ul'yanovsk: UVAU GA. [in Russian language]
3. Shalamov A. S. (2008). Integrated logistics support for high technology products. Moscow: Universitetskaya kniga. [in Russian language]
4. Peng Y., Dong M., Zuo M.-J. (2010). Current Status of Machine Prognostics in Condition-Based Maintenance: a Review. International Journal of Advanced Manufacturing Technology, Vol. 50, (1-4), pp. 297 – 313.
5. Grall A., Dieulle L., Berenguer C., Roussignol M. (2002). Continuoustime Predictive-Maintenance Scheduling for a Deteriorating System. IEEE Transactions on Reliability, Vol. 51, (2), pp. 141 – 150.
6. Li Y., Billington S., Zhang C. et al. (1999). Adaptive Prognostics for Rolling Element Bearing Condition. Mechanical Systems and Signal Processing, Vol. 13, (1), pp. 103 – 113.
7. Frelicot (1996). C. A. Fuzzy-based Prognostic Adaptive System. Journal Europeen des Systemes Automatises, Vol. 30, (2–3), pp. 281 – 299.
8. Kothamasu R., Huang S. H., VerDuin W. H. (2006). System Health Monitoring and Prognostics a Review of Current Paradigms and Practices. International Journal of Advanced Manufacturing Technology, Vol. 28, (9), pp. 1012 – 1024.
9. Evdokimenkov V. N., Dineev V. G., Karp K. A. (2010). Engineering methods of probabilistic analysis of aviation and space systems. Moscow: FIZMATLIT. [in Russian language]
10. Evdokimenkov V. N., Kim R. V., Vekshina A. B., Voronov A. A. (2014). Operational and post-flight probabilistically-guaranteed assessments of the current technical state of the on-board systems of the aircraft. Izvestiya vuzov. Aviatsionnaya tekhnika, (3), pp. 45 – 48. [in Russian language]
11. Evdokimenkov V. N., Kim R. V., Popov S. S., Galenkov A. A. (2018). Software complex for probabilistically guaranteed assessment of the state of on-board systems of an aircraft. Elektronniy zhurnal «Trudy MAI», 99. [in Russian language]
12. National Aeronautics and Space Administration. Available at: https://ti.arc.nasa.gov/tech/dash/groups/ pcoe/prognostic-data-repository/ (Accessed: 01.09.2020). [in Russian language]
13. Saxena A., Goebel K., Simon D., Eklund N. (2008). Damage Propagation Modeling for Aircraft Engine Run-to-Failure Simulation. Proceedings of the Ist International Conference on Prognostics and Health Management (PHM08), pp. 1 – 9. Denver CO.

+ - Заказать электронную версию статьи (Purchase digital version of a single article) Click to collapse

Рус

Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).

DOI: 10.14489/vkit.2021.08.pp.029-037

Скопируйте DOI статьи и перейдите по ссылке https://id-spektr.ru/product/pokupka-elektronnoy-stati-iz-zhurnala-vestnik-kompyuternyh-i-informatsionnyh-tehnologiy

В комментарии к заказу обязательно укажите DOI статьи.

Eng

This article is available in electronic format (PDF).

DOI: 10.14489/vkit.2021.08.pp.029-037

Copy the article DOI and follow the link https://id-spektr.ru/product/pokupka-elektronnoy-stati-iz-zhurnala-vestnik-kompyuternyh-i-informatsionnyh-tehnologiy

Please specify the article DOI in the order comments.