31 мая 2019г.
CONCEPTUAL APPROACH TO THE FORMALIZATION OF THE INTEGRATED INFORMATION INTERACTION OF THE DATA PROCESSING SYSTEMS DECISION MAKING LIFE-TYTLE STAGES AND STATES OF THE AIRCRAFT
Yudin G.V., Krasovskaya S.V., Ryzhova I.M.
(Yudin G.V. - Candidate of technical Sciences, Professor, Head of the Department of optical disciplines State budgetary educational institution of Moscow region Krasnogorsk college c. Krasnogorsk; Krasovskaya S.V. - candidate of pharmaceutical Sciences, associate Professor of General and pedagogical psychology AT PSU, Pyatigors; Ryzhova I.M. - Deputy Direktor on educational work State budgetary educational institution of Moscow region Krasnogorsk college c. Krasnogorsk)
Аннотация. Работа посвящена комплексированию математических и физических подходов в интегрированную систему обработки данных и принятия решений, ориентированную на решение проблемы согласования, информационного взаимодействия систем проектирования, испытаний и эксплуатации с целью повышения качества летательного аппарата.
Ключевые слова: Качество авиационной техники, методология комплексирования технологий вычислительного и физического эксперимента, алгоритмизация методики
Abstract. The work is devoted to the intergration of mathematical and physical approaches in an an integrated system of data processing and decision making. focused on solving the problems of coordination information interaction systems design testing and operation with the aim of improving the quality of the aircraft.
Key words: The quality of aviation technology, methodology of inter connecting technology compatational and physical experiments, algorithmic methods of modelirovaniya.
Обеспечение высокого качества авиационной техники является решающим условием насыщения ею внутреннего рынка, снижения расходов на ее создание и ее эксплуатацию, обеспечения конкурентоспособности на мировом авиационном рынке перевозок. Ключевым моментом комплексных систем обеспечения качества авиационной продукции является непрерывная оценка показателей качества на всех этапах жизненного цикла изделий и подтверждения их соответствия предъявляемым требованиям (т.е. принцип «сквозной» сертификации). [1]
Информацию, необходимую для такого «слежения» за качеством, получают путем проведения целой «палитры» разнообразных испытаний, начиная от математического моделирования на ранних этапах разработки до сложных и дорогостоящих натурных испытаний.
Сложность и многоплановость проблем создания перспективных образцов авиационной техники, динамика их совершенствования на основе новых прогрессивных технологий, в том числе, информационных, приводит к необходимости совместного анализа огромной совокупности данных, различных по своей физической природе, способам получения и методам обработки. В связи с этим представленные в статье результаты исследования по созданию системной методологии и разработки методов комплексирования технологий вычислительного и физического экспериментов в единую функциональную систему испытаний на основе блочно-модульной организации информационных и технологических процедур являются актуальными. При этом осуществляется информационная увязка различных моделей (математических, физических, информационных), технических и программных средств, что обеспечивает совместимость разнородных данных, получаемых в процессе создания изделия [2].
Модульный подход к решению задач испытаний базируется на структуризации информационных потоков по стадиям жизненного цикла и состояниям летательных аппаратов, автоматизированной обработки данных и многоаспектном использовании однократно вводимой информации.
Задача работы, результаты которой представлены в статье, объединяет в себе три направления исследования [1], [3].
Первое – комплексирование физического и вычислительного экспериментов в систему технологической подготовки испытаний, что означает целевое согласование и информационную увязку математических (дискретные модели, моделирующие алгоритмы и геометрические модели), технологических (информационных и физических) и организационных методов принятия решений, логическим дополнением задачи комплексирования является задача разработки эталонов, позволяющих проанализировать качество поверхности летательных аппаратов (формализация методов сравнения).
Второе направление связано с формализацией основных процедур структурно-параметрической идентификации, в частности, идентификация АДХ летательных аппаратов, а также с формализацией частных методик адаптивного планирования и управления АДХ летательных аппаратов в системе автоматизированной обработке данных.
Третьей компонентой проблемы, отражающей аспекты ее практического использования, является развитие эффективных путей повышения качества внешней поверхности летательных аппаратов за счет разработки оригинальных информационных технологий производства.
В основе теоретических решений положено применение методов многоуровневых иерархических систем, методов структурного анализа и синтеза, методов математического планирования эксперимента, физического, математического и имитационного моделирования сложных технических систем [5].
В результате анализа предметной области исследований в статье предложено схематизация проблемы создания единой информационной базы технологий вычислительного и физического эксперимента [4].
Структурирование информации выполнено по процессам (стадии жизненного цикла) и состояния летательных аппаратов, что позволяет совокупность проектных и технологических процедур описать в виде «электронной» матрицы изделия в системах управления проектами и качеством летательных аппаратов. Упорядочение информационных связей между элементами матричной модели (в узлах матрицы) описано как система принятия решений.
S є XY
на множестве входных Х и выходных Y характеристик системы [1], [2].
Поскольку система принятия решений формализована посредством построения иерархии моделей «вход-выход», далее в статье основное внимание уделяется формированию семейства задач Mx в узлах матрицы и методам комплексирования их в интегрированную систему обработки данных.
Математические и физические аспекты проблемы рассматриваются с точки зрения комплексирования технологий вычислительного и физического экспериментов, доопределения системы принятия решений, разработки дискретных моделей и эффективных вычислительных алгоритмов и алгоритмизации методик физического моделирования.
Формализация правил обработки информации на различных этапах жизненного цикла изделия носит комплексный характер, вытекающий из включения в совокупность физических и математических моделей геометрической модели изделия, которая появляется на стадии проектирования и последовательно заполняется физическими характеристиками и технологическими данными.
Рассматривается системная модель процесса обработки геометрических данных в задачах описания наружных поверхностей летательного аппарата и его частей, объединяющая математические методы геометрических преобразований (на основе аффинных преобразований), задачи интерполяции поверхности с использованием теории приближения функций и механизмы сопряжения системы геометрического моделирования с другими подсистемами обработки информации с целью формирования заданных свойств внешней поверхности на основе интегральной системной модели изделия. Вопросы адекватности геометрических моделей решаются на основе физического эксперимента [3], [5].
Список литературы
1. Юдин Г.В. Методология комплексирования систем проектирования и испытаний летательных аппаратов. Монография. – М.:-ВИМИ, 1999 -252с.
2. Юдин Г.В., Белоглазов Е.П., Гиневский А.С. Разработка формализованных методов комплексирования систем проектирования и испытаний летательных аппаратов. -М.: Информационные технологии в проектировании и производстве №2 –М.:ВИМИ, 1999 – 11с
3. Юдин Г.В. Методология комплексирования вычислительного и физического экспериментов в задаче идентификации аэродинамических характеристик летательных аппаратов. – М.: Авиационная промышленность №3 –М.: ОАО «НИАТ», 2012 -5с.
4. Бокша Л.В., Лищинский М.А., Рулин В.И., Юдин Г.В. Исследования гидродинамики биопрототипа для адаптивного изменения поверхности летательного аппарата –М.: Авиационная промышленность №4 – М.: ОАО «НИАТ», 2013-5с.
5. Кануков М.И., Рулин В.И., Юдин Г.В. Технологии создания формализованных методов комплексирования систем проектирования, испытаний и эксплуатации летательных аппаратов. –М.: Сборник материалов XII Всероссийской конференции «Управление качеством и сертификация» - М.: ИЦ МАТИ, 2013, вып.20 (92).
