Введение к работе
Актуальность исследования. В авиатранспортной системе России за последние 20 лет произошли существенные изменения, затрагивающие все стороны инфраструктуры: объекты эксплуатации; технологические системы эксплуатации воздушных судов (ВС); требования к профессиональной подготовке кадров как интеллектуальной основе контролирующих, управляющих и исполнительных систем обслуживающих производств.
Изменение объектов эксплуатации (ВС иностранного производства) под влиянием требований конкурентоспособности на внешних и внутренних рынках авиаперевозок и структурная перестройка технологических систем обслуживающего производства обусловливают переход от кадрового обеспечения к кадровому сопровождению наукоемких программ эксплуатации, создаваемых в соответствии с этими программами сложных социотехнических систем. Основным механизмом, определяющим переход от кадрового обеспечения к учебно-научному сопровождению, является интеграция авиационных учебных центров (АУЦ) авиакомпаний и авиационных учебно-научных центров университетов по технической эксплуатации ВС, обеспечивающая совместное использование интеллектуальных составляющих обслуживающих производств и университетов в целях повышения эффективности образовательного процесса и научных исследований для повышения в целом уровня форм организации труда.
Интеллектуальная составляющая обслуживающих производств, характеризующая научно-образовательный, технический и технологический задел научно-производственных центров, представляющих человеконаполненные системы, имеет специфические особенности и формы представления, что предопределяет подходы к организации учебно-научного сопровождения, выполняющие два основных направления: научно-методическое, позволяющее представлять задачи в форме баз данных и банков знаний, и кадровое, обеспечивающее не только накопление, но и адаптацию применения научно-технического задела и, что самое главное, такое его развитие, которое обеспечивает выявление новых знаний, позволяющих выполнять функциональное совершенствование технологических систем эксплуатации, процессов и систем обслуживающих производств в целом.
Технологические операции и процессы обслуживания различных видов наукоемкой продукции, выполняемых специалистами совместно с техническими средствами органически взаимосвязаны между собой, поэтому все задачи оценки технического состояния необходимо решать комплексно с учетом влияния на эту оценку человеческого фактора (ЧФ).
За все время эксплуатации авиационной техники статистика тяжелых авиационных происшествий показывает, что примерно 80% из них так или иначе связано с человеческим фактором.
Таким образом, разработка и реализация новых принципов производственного менеджмента, включая подготовку кадрового обеспечения, повышения научно-образовательного и организационного уровня обслуживающих производств актуальна для обеспечения безопасности полетов и повышения эффективности авиатранспортной системы.
Степень разработанности вопроса. Вопросами предупреждения авиационных происшествий занимаются различные организации: ИКАО, Международная ассоциация воздушного транспорта (ИАТА), Всемирный фонд безопасности полетов и другие. В России значительный вклад в решение вопросов безопасности полетов внесли работы ГосНИИ ГА, ГЦБПВТ, МГТУ ГА, авиакомпаний «Аэрофлот», «Трансаэро», «Си-
бирь», «Волга-Днепр» и других организаций, а также труды ученых и исследователей в области безопасности полетов, таких как Воробьев В.В., Гипич Г.Н., Гузий А.Г., Зубков Б.В., Куклев Е.А., Коптев А.Н., Рухлинский В.М. и другие.
Несмотря на серьезные результаты, полученные указанными авторами, в настоящее время еще недостаточно разработаны методы и средства решения задач подготовки кадрового обеспечения обслуживающих производств, учитывающих не только задачи, которые могут быть сформулированы в терминах математического программирования, но и решение задач, основанных на знаниях и опыте человека, то есть учет человеческого фактора. Так как не один из перечисленных подходов не является универсальным, продолжается поиск других путей решения проблемы.
В выполненных к настоящему времени исследованиях недостаточно разработаны методы и средства реализации, позволяющие учитывать ЧФ, при подготовке выполнения кадрового обеспечения обслуживающих производств авиакомпаний для повышения эффективности форм организации труда. Данное обстоятельство определило цель и задачи исследования.
Объектом исследования является система подготовки кадрового обеспечения обслуживающих производств авиакомпаний.
Предметом исследования являются модели, методы и средства организации системы подготовки кадрового обеспечения на основе структурно-алгоритмического моделирования: режима работы индивидуальной и коллективной деятельности специалистов по техническому обслуживанию и ремонту (ТОиР) ВС.
Целью исследования является разработка операционно-логических и предметно-функциональных форм структурно-алгоритмических моделей действий специалистов по ТОиР ВС, методов и средств интеграции образовательных процессов их подготовки на основе анализа, алгоритмизации и синтеза индивидуальной и коллективной деятельности в рамках тандемной системы, состоящей из двух подсистем, первая из которых - это авиационный учебно-научный центр университета (АУНЦ), а вторая включает авиационный учебный центр (АУЦ) авиакомпании.
Цель диссертационного исследования достигается решением следующих задач:
анализ результатов выполненных исследований по проблеме влияния человеческого фактора на безопасность полетов и предупреждения авиационных происшествий, определение достоинств и недостатков разработанных подходов в организации образовательных процессов и путей их совершенствования для подготовки обслуживающего персонала;
постановка обобщенной задачи проектирования технологических операций обслуживания ВС для получения множества технологических операций ТОиР агрегатов и систем ВС;
разработка методов формализованного описания технологических процессов обслуживающих производств на основе пространственно-временных образов;
разработка методики структурно-алгоритмического моделирования целенаправленных действий специалистов по ТОиР ВС и построения операционно-логических и предметно-функциональных моделей позволит повысить эффективность системы обслуживания ;
внедрение полученных результатов в деятельность АУНЦ технической эксплуатации ВС.
Методы исследования диссертационной работы основаны на применении системного анализа, теории образов, графов, матриц, математического моделирования, алгоритмизации организации учебных центров.
Информационная база исследования включает в себя:
ежегодные анализы безопасности полетов в России и мире;
материалы расследований авиационных происшествий;
официальные документы - федеральные законы, документы ИКАО, документы авиакомпаний, в частности, «Уральские авиалинии»;
тренажерный комплекс по обучению персонала обслуживающих производств ВС иностранного производства "Airbus" и "Boeing" (А-320, В-737).
Научная новизна результатов исследования, полученных лично автором, заключаются:
1. В создании логико-математической модели задачи проектирования (ЗП) лю
бых технологических операций ТОиР агрегатов и систем ВС как трехкомпонентной
системы, включающей:
заявку на объект ТОиР, представляющую потребности и мотивы, относящиеся к некоторому агрегату или системе ВС, то есть в задаче проектирования заявка представляет целевую модель М(ТОиР)ц для заданного агрегата или системы;
продуктивную модель ТО ТОиР некоторого агрегата или системы ВС М(ТОиР)Пр
необходимый набор ТО для оценки их состояния, который отвечает требованиям, определенных эксплуатационной документацией;
- условия реализации ТО ТОиР или ограничения, связанные с временными, трудовыми, материальными ресурсами Q решения задачи.
Возможные решения ЗП представляют собой набор ТО ТиР, как допустимую область множества образующих (ТО) для построения этого процесса.
-
В разработке математической модели построения технологического процесса (ТП) ТОиР, как пространственно-временного образа, рассматриваемого в рамках точного формализма, который используется в качестве концептуальной основы для синтеза ТП.
-
В создании методики структурно-алгоритмического моделирования ТОиР ВС, охватывающей структурный анализ, алгоритмизацию и структурный синтез, реализация которой определила иерархию математических моделей действий специалиста и позволила различать эти модели на разных уровнях: реализации алгоритма, алгоритма задачи, режима работы, индивидуальной и коллективной деятельности, используемые для построения двух специфических форм - операционно-логической или предметно-функциональной, позволяющих обеспечить эффективный процесс обучения ТОиР.
-
В разработке математического метода синтеза структурно индивидуальной и коллективной деятельности и их операционно-логических и предметно функциональных форм для построения обучающей последовательности в рамках реализации на тренажерных комплексах ТОиР типовых агрегатов и систем самолета.
Перечисленные выше научные результаты выносятся на защиту.
Достоверность научных положений и выводов, содержащихся в работе, определяется корректным использованием теоретико-графовых структур, принципов математического моделирования с применением предложенного У.Гренандером определения образа, подтверждением непротиворечивостью полученных результатов с работами предшественников.
Практическая значимость исследования заключается в следующем:
- применение разработанных методик подготовки специалистов по техниче
скому обслуживанию самолета А-320 позволяет повысить эффективность форм органи
зации труда, включить базу данных тренажера в научно-образовательный процесс под
готовки, повышения квалификации и переподготовки специалистов с передачей 60%
функций АУЦ в АУНЦ университета;
- предложенное совершенствование тандемной схемы подготовки специа-
листов позволяет сократить до 40% времени на сертификацию специалиста по требованиям стандарта EASA (объединенных стандартов Part-147, Part-145).
Реализация результатов работы. Разработанный метод совершенствования подготовки, повышения квалификации, переподготовки специалистов реализован в учебных программах по курсу «Техническая эксплуатация летательных аппаратов и их двигателей» (специальность 162.300.62) и «Техническая эксплуатация авиационных электросистем и пилотажно-навигационных комплексов» (специальность 162.500.02) в виде практических занятий.
Соответствие диссертации паспорту научной специальности. Диссертационное исследование выполнено в соответствии с п.4 (Моделирование и оптимизация организационных структур и производственных процессов, вспомогательных и обслуживающих производств), и п. 6 (Разработка и реализация принципов производственного менеджмента, включая подготовку кадрового обеспечения и эффективность форм организации труда) паспорта специальности 05.02.22 - Организация производства (по отраслям).
Апробация результатов исследования. Основные результаты диссертации докладывались и обсуждались на XVI Всероссийском научно-техническом семинаре «Управление движение и навигация летательных аппаратов» г. Самара 2013, на ежегодном семинаре «Совершенствование технологических процессов технического обслуживания», проводимых в СГАУ (НИУ) на базе межкафедральной лаборатории «Неразру-шающих методов контроля».
Диссертационное исследование выполнено автором при работе над проектом «Научно-образовательный центр технической эксплуатации воздушных судов иностранного производства» на основании Постановления правительства РФ №218.
Публикация результатов исследования. По материалам исследований, представленных в диссертации, опубликовано 9 научных работ, из них 3 статьи в изданиях, рекомендованных ВАК России.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 4-х глав, выводов и рекомендаций, списка использованных источников из 110 наименований. Общий объем диссертации составляет 165 страниц и содержит 15 рисунков и 5 таблиц.
