Введение
РАЗДЕЛ 1. Системный анализ методов и средств обеспечения безопасности сложных технических систем (авиационных систем) 24
1.1 Состояние безопасности полетов в ГА и факторы, влияющие на показатели безопасности 24
1.2 Авиационная транспортная система гражданской авиации России... 31
1.2.1 Особенности современной авиационной системы России 31
1.2.2 Состав и структура функциональных систем гражданской авиации 35
1.2.3 Особенности создания и развития авиационной системы гражданской авиации
1.2.4 Анализ построения современной авиационной системы 38
1.2.5 Безопасность авиационной системы и пути ее обеспечения... 42
1.3 Концептуальная модель мониторинга и управления безопасностью авиационной системы 45
1.4 Состояние и перспективы совершенства авиационных систем 50
1.4.1 Современное состояние исследований в области управления и мониторинга безопасности авиационной системы 50
1.4.2 Перспективы развития управления и мониторинга состояния авиационной системы 55
1.4.3 Пути совершенствования авиационной системы как сложной технической системы 58
1.4.4 Особенности требований к модулю автоматизации управления и мониторинга состояния авиационной системы 60
Выводы по разделу 1 з
Раздел 2. Теоретическое обоснование концептуальной модели и методологии построения системы мониторинга и обеспечения безопасности полетов с учетом изменения функциональных свойств и факторов рисков сложных технических систем (авиационных систем) 63
2.1 Разработка концепции модели и метода мониторинга безопасности (работоспособности) авиационной системы с элементами адаптивного управления 63
2.1.1 Факторы, влияющие на изменение состояния и качество функционирования авиационной системы 63
2.1.2 Закономерности изменения состояния и функциональных свойств авиационной системы 2.1.3 Особенности закономерности процесса восстановления авиационной системы после функционирования в нештатном режиме 72
2.1.4 Система и структура мониторинга и управления состоянием (безопасностью) авиационной системы 74
2.1.5 Особенности управления и мониторинга состояния авиационной системы 77
2.1.6 Общая характеристика управления и мониторинга безопасности (состояния) авиационной системы 80
2.1.7 Распознавание технического состояния авиационной системы
в режиме управления и мониторинга 83
2.1.8 Критерий распознавания в системе управления и мониторинга состояния авиационной системы 86
2.1.9 Структура управления и мониторинга состояния и функционирования авиационной системы 2.1.10 Параметрическое управление состоянием авиационной системы 93
2.1.11 Контур структурного управления состоянием авиационной системы 94 2.1.12 Особенности управления и мониторинга состояния авиационной системы с включением элементов адаптированного управления 97
2.1.13 Авиационная система в классе квазистационарных систем... 103
2.1.14 Структура подсистемы адаптивного управления при реализации сигнально неопределенных воздействий 104
2.1.15 Структура подсистемы адаптивного управления и мониторинга при воздействиях, имеющих параметрическую и сигнальную неопределенность ПО
2.1.16 Метод оценки способности авиационной системы достижения цели в зависимости от вида состояния 112
2.1.17 Метод оценки оперативности обнаружения изменения функциональных свойств авиационной системы 114
2.2 Разработка прямого метода управления и мониторинга безопасности (работоспособности) авиационной системы с элементами адаптивного управления 118
2.2.1 Обоснование структуры модели и метода управления и мониторинга безопасности (работоспособности) авиационной системы с элементами адаптивного управления 118
2.2.2 Разработка метода управления и мониторинга безопасности авиационной системы с элементами адаптивного управления и тестирования 121
2.2.3 Синтез рекуррентной модели идентификации состояний работоспособности авиационной системы по результатам функционирования в нештатных состояниях, моделируемых при тестировании 124
2.2.4 Организационно-техническая система управления и мониторинга безопасности (работоспособности) авиационной системы с элементами адаптивного управления 128
2.2.5 Особенности построения системы управления и мониторинга безопасности (работоспособности) авиационной системы 131
2.2.6 Модель управления и мониторинга безопасности (работоспособности) авиационной системы 135
2.2.7 Формализация пространств концептуальной модели управления и мониторинга безопасности (уровня работоспособности) авиационной системы с элементами адаптивного управления 140
2.2.8 Пространственно-временная модель процесса возникновения и развития нештатного состояния 141
2.2.9 Модель обнаружения, идентификации и устранения нештатных состояний 145
2.2.10. Графы переходов нештатных состояний авиационной системы 148
2.2.11 Классификация нештатных состояний, используемых при тестировании 150
2.2.12 Методика выбора вида состояния (вида нештатного состояния) для тестирования авиационной системы при мониторинге 154
2.2.13 Переменные информационного пространства выходных реакций авиационной системы 158
2.3 Разработка теоретических положений и методических основ для
решения задач безопасности с учетом оценок рисков 160
2.3.1 Взаимосвязь теории безопасности и теории надежности 160
2.3.2 Модель взаимосвязи изменений состояния авиационной системы при функционировании 162
2.3.3 Особенности управления и мониторинга безопасности авиационной системы с учетом рисков 168
2.3.4 Мониторинг риска событий в деятельности авиакомпа нии 171
2.3.5 Обобщенная методика оценки риска 174
2.3.6 Особенности оценки риска методами вероятностного анализа безопасности 175
2.3.7 Многомерная модель оценки значимости рисков как «количества опасности» 179
2.3.8 Взаимосвязь остаточного риска с качеством формирования авиационной системы 181
2.3.9 Критерии качества функционирования авиационной системы
с учетом уровня риска 183
2.3.10 Влияние «размытости» хвостов плотности вероятности на значение рисков 185
2.3.11 Основные теоретические и методические положения новой доктрины «Надежность, риски, безопасность» 189
2.3.12 Направления внедрения доктрины «Надежность, риски, безопасность» и стандартизации положений 192
Выводы по разделу 2 193
Раздел 3. Разработка методов мониторинга и обеспечения безопасности полетов с учетом изменения функциональных свойств и факторов рисков сложных авиационных систем 195
3.1 Теоретическое обоснование построения концептуальной модели системы мониторинга безопасности авиационной системы 195
3.1.1 Концептуальная модель мониторинга безопасности авиационной системы на основе вычислительной модели 195
3.1.2 Концептуальная модель построения (создания) системы мониторинга безопасности 197
3.2 Теоретические обоснования метода построения интегрированной авиационной системы (ИАС) 199
3.2.1 Интегрированная авиационная система 199
3.2.2 Интегрированная система в двухмерном пространстве технических характеристик 201
3.3 Теория построения системы мониторинга безопасности авиационной системы 203
3.3.1 Анализ существующих направлений по созданию систем мониторинга состояния авиационной системы 203
3.3.2 Математическая постановка задачи построения системы мониторинга 205
3.3.3 Модель классификации состояний объекта мониторинга 209
3.3.4 Метод распознавания состояний объекта при мониторинге 210
3.4 Построение модели и метода СМБ с определенными техническими характеристиками 213
3.4.1 Построение модели системы мониторинга безопасности 213
3.4.2 Модель определения рациональной структуры СМБ 216
3.4.3 Метод построения системы мониторинга безопасности 219
3.4.4 Метод построения рациональной структуры СМБ с минимальным количеством показателей 220
3.4.5 Метод определения оптимальной структуры СМБ 223
3.4.6 Метод формирования вариантов различного сочетания СМБ 223
3.5 Разработка методов и способов синтеза управления сложной системой - авиационной системой 224
3.5.1 Метод адаптивного управления на основе предельных состояний системы 224
3.5.1.1 Разработка теоретических положений метода адаптивного управления на основе предельных состояний системы 224
3.5.1.2 Общий случай расположения поверхностей эксплуатационного и предельного состояний 228
3.5.2 Теоретические разработки методов мониторинга, управления и способов синтеза управления авиационной системой 229
3.5.2.1 Синтез управления с обратной связью в задаче 0 управляемости линейной стационарной конечномерной системы 23
3.5.2.2 Синтез управления линейной О-управляемой дискретной системы с ограничениями 251
3.5.2.3 Способ синтеза управления дискретных систем с ограничениями 265
Выводы по разделу 3 295
Раздел 4. Прикладные результаты применения методов мониторинга и обеспечения безопасности полетов с учетом изменения функциональных свойств и факторов рисков сложных авиационных систем 297
4.1 Методические рекомендации к формированию системы логистической поддержки процессов послепродажного обслуживания вертолета Ка-32 297
4.2 Алгоритм построения интегрированной авиационной системы 301
4.3 Практические рекомендации внедрения доктрины «Надёжность, риски, безопасность» 305
Выводы по разделу 4 306
Заключение 307
Библиографический список использованной литературы
