Программа полета космического аппарата (стр. 2 из 2)

Найденные таким путем оптимальные характеристики программ обычно рассматривают как ориентировочные значения, к которым нужно стремиться. Однако дополнительный учет ряда плохо формализуемых ограничений заставляет отступать от этих оптимальных значений, поэтому при решении задач оптимизации важно получить не только наилучшие значения искомых параметров, но и интервалы, в которых отклонения от оптимальных значений не дают заметного проигрыша в эффективности, затратах времени и других характеристиках, принятых за критерии оптимизации.

Несмотря на невозможность, только количественного анализа и синтеза такой сложной организационной системы, как эксплуатация ЛК, значение аналитических решений трудно переоценить. Именно они и составляют основу соответствующих планов и программ, дают научную основу планированию эксплуатации ЛК, существенно сокращают затраты сил, средств и времени, повышают эффективность применения ЛК. Заметим еще раз, что и получение качественных результатов должно основываться на использовании системного анализа, являющегося составной частью методов оперативного управления.

Оперативное управление строят на основе соответствующего плана или программы, в данном случае - на основе программы поддержания системы ЛК в готовности к применению. Такая программа может содержать сроки проведения различных видов технического обслуживания отдельных комплексов, входящих в систему; сроки, номенклатуру и количество агрегатов и машин, подвергающихся среднему и капитальному ремонту; предполагаемые сроки и трудозатраты на доработки ЕЛК; сроки и объем поставок необходимых материалов для обеспечения всех работ.

Программа поддержания системы ЛК в готовности может быть оформлена в виде совокупности указанных между собой пятилетних и годовых планов (например, планов проведения проверок технического состояния комплексов, ежегодных технических обслуживании, средних и капитальных ремонтов отдельных агрегатов и машин, поставок ЗИП, снабжения материальными средствами, обучения персонала, ведущего эксплуатацию ЛК, и т.п.).

Задача оперативного управления заключается в разработке системы управления, обеспечивающей выполнение совокупности планов, определяющих программу, а также в непосредственном осуществлении циклов управления, составляющих процесс управления.

К разработке системы управления обычно относят определение функциональной, организационной и информационной структур системы. Это позволяет установить органы управления, их подчиненность, структуру, решаемые задачи и состав; способы и алгоритмы управления; информационные потоки в системе управления; способы и средства обработки и анализа информации и многое другие. Желательно добиваться, чтобы принятые организационные принципы и способы управления, а также существующие или вводимые средства информационно-вычислительной техники и связи позволяли создать АСУ. Главное в разработке АСУ - создание комплекса программ, составляющих ее функциональную часть и позволяющих использовать вычислительную технику для расчета и анализа (выбора) вариантов решений. Если это сделать не удается, то можно на первом этапе ограничиться созданием в рамках неавтоматизированной системы управления автоматизированной информационной системы, позволяющей автоматизировать передачу, обработку, анализ и отображение информационных потоков в системе.

В соответствии с введенной выше терминологией эксплуатацию ЛК можно рассматривать как организационную систему, так как в нее входят не только техника, но и персонал, эксплуатирующий эту технику. Поскольку эксплуатация существенно зависит от внешних условий, к которым можно отнести природу (климатическое воздействие, различные температурно-влажностные режимы и т.п.), а также другие взаимодействующие системы, то эксплуатацию ЛК целесообразно рассматривать как открытую систему.

Выделение целостного множества объектов или понятий в систему должно определяться целями исследования. Если исходить из указанных выше целей разработки программы эксплуатации и оперативного управления эксплуатацией какой-то системы ЛК. то можно в общем виде (и конечно, не единственно возможном) представить систему эксплуатации совокупности ЛК (СЭЛК) так, как это показано на рисунке 1. На этой схеме даны укрупненные компоненты, определяющие входы U(T), ограничения Ω(T), состояния Х(Т) и выходы Y(Т) системы эксплуатации, а также некоторые связи между ними.

Рисунок 1 - Укрупненная структура системы эксплуатации совокупности ЛК

Состояния Х(T) системы эксплуатации определяются подсистемой (системой) управления, которая включает в себя способы, органы и средства управления; персоналом, ведущим эксплуатацию ЛК; принятыми или разрабатываемыми технологическими эксплуатационными процессами применения, технического обслуживания, ремонтов, хранения и транспортирования ЛК их составных частей и элементов; эксплуатационными свойствами ЛА и элементами системы, обеспечивающими их эксплуатацию (организациями, ведущими техническое обслуживание, ремонтными заводами и т.д.).

Входы U(T) системы эксплуатации образуются воздействием на нее внешней среды и управлением от более высокой по иерархическому уровню системы, в которую СЭЛК входит как подсистема первого или даже второго уровня. Такой более высокой системой применительно к системе эксплуатации совокупности ЛК одного типа может быть система эксплуатации всех типов комплексов или система, охватывающая не только эксплуатацию, но и весь круг вопросов по созданию, развитию, применению совокупности разнотипных ЛК.

Внешней средой СЭЛК может быть природа или другие взаимодействующие системы - система оповещения о состоянии среды, метеорологические системы, системы эксплуатации других типов ЛА и т.д.

Выходы Y(Т) любой системы определяются ее целями и задачами и в наиболее обобщенном виде складываются из эффективности и экономичности системы, а также каких-либо временных требований к ней. Между компонентами (подсистемами или элементами) системы эксплуатации, представленными на рисунке 1, существуют различные связи. От высшего органа управления к системе эксплуатации поступают цели и задачи, которые вместе с воздействием внешней среды на все компоненты системы образуют множество входов U(Т). Кроме того, задано множество ограничений этих входов, и множество Т моментов времени существования СЭЛК.

Полученные подсистемой управления цели и задачи в соответствии с принятыми способами управления трансформируют органы управления в цели и задачи для организаций, объединяющих персонал, который выполняет эксплуатационные процессы. Эти цели и задачи доводят до персонала, используя соответствующие средства управления.

Персонал в соответствии с полученными задачами выполняет технологические эксплуатационные процессы на ЛК, используя при этом элементы системы ЛК, созданные для обеспечения их эксплуатации (базы, склады, ремонтные заводы и т.п.). Функционирование системы эксплуатации отражается изменением множества ее состояний Х(Т) с учетом множества Ω(Т) ограничений, определяемого входами и составом (содержанием) самой системы. Входы системы U(Т) с учетом ограничений Ω(Т) и состояний системы Х(Т) определяют ее выходы У(Т). В качестве обобщенных выходных характеристик системы эксплуатации можно рассматривать показатели ее эффективности, экономичности, своевременности функционирования и др. Анализируемая система включает в себя ряд контуров управления, связи между которыми представлены на рисунке 1.1-3.6. Так, высший орган управления является управляющим, а вся подсистема управления СЭЛК - управляемым органом. На этот контур управления оказывает воздействие внешняя среда. На рисунке 1. показаны соответствующие связи подчинения, подчиненности между персоналом и технологическими процессами, которые он выполняет, а также между технологическими процессами и техникой, которая подвергается этим воздействиям. Выходы системы в порядке обратной связи воздействуют на все компоненты СЭЛК. Анализ этих воздействий ведет подсистема управления и в порядке подчиненности передает высшему органу управления. В общем случае могут быть каналы, по которым высший орган управления получает непосредственно какие-либо сведения о выходах СЭЛК помимо информации от подсистемы управления. Обычно такие данные имеют обобщенный характер. Кроме того, система эксплуатации своими выходами оказывает воздействие и на внешнюю среду.