УДК  658.012.23

О.Є.Зубаньов^1,2, О.К. Зворикін¹, С.Г.Кривова^1,2

1 – Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут", м. Київ

2 –  АТ "Український науково-дослідний інститут авіаційної технології", м. Київ

Метод зниження рівня невизначеності експертної оцінки під час аналізу структури конструкційних  матеріалів авіаційної техніки

Відомим та загальноприйнятим способом отримання прогнозних значень характеристик різноманітних об’єктів є експертна оцінка, що базується на методі аналогій. Як правило, українські авіаційні системи, що відносяться до коопераційного серійного виробництва, мають вітчизняні аналоги, що виробляються або вироблялись раніше. Метод зниження рівня невизначеності експертної оцінки, що пропонується, базується саме на подібній множині вітчизняних аналогів під час аналізу структури конструкційних  матеріалів авіаційної техніки, для якої на момент виконання аналізу не існувало розробленої робочої конструкторської документації. Для зниження рівня невизначеності параметрів характеристик вищевказаної структури допускається використання прогнозних значень характеристик.

Сутність методу аналогій загально відома, а для того, щоб аналогія була доказова та дозволила сформувати індуктивні або дедуктивні висновки, сформульовані загальні умови, котрих необхідно дотримуватись.

З іншого боку, алгоритми використання методу аналогій, як правило, конкретизовані та орієнтовані на спеціальні задачі. Відповідно, для вирішення задачі експертної оцінки структури конструкційних матеріалів планера нового літака були прийняті наступні методичні  підходи та допущення:

1. Прийнято, що в якості аналогів нового літака розглядаються параметри характеристик структури матеріалів планерів літаків того ж Розробника, що мають габаритні розміри і функціональне призначення подібні новому літаку, що аналізується.

2. Прийнято, що доля кожного з матеріалів m_{Ma i} в загальній масі M_aircraft матеріалів планера літака Розробника визначається коефіцієнтом долі матеріалу K_{Ma i}:

m_{Ma i} = K_{Ma i} × M_aircraft (1)

3. Прийнято, що сукупність коефіцієнтів долі маси кожного матеріалу K_{Ma i} планера літаків Розробника формує структуру матеріалів планера літака:

{K_Al; K_Ti; K_nf-Me; K_Steel; K_CM; K_n-Me}                                                                               (2)

4. Сума коефіцієнтів долі маси K_{Ma i} всіх матеріалів планера літака дорівнює 1:

K_Al + K_Ti + K_nf-Me + K_Steel + K_CM + K_n-Me = 1 (3)

5. Згідно з методикою, у структурі конструкційних матеріалів планера літака (3), для якого на момент виконання аналізу не існує розробленої робочої конструкторської документації, може використовуватись коефіцієнт долі неідентифікованих мас матеріалів K_Nip:

{K_Al; K_Ti; K_nf-Me; K_Steel; K_CM; K_n-Me; K_Nip}                                                                       (4)

6. Методика призначена для зниження невизначеності K_Nip (4) та формування прогнозної структури конструкційних матеріалів планера літака у відповідності з структурою (3).

Узагальнена структура матеріалів планера літака Розробника, для якого на момент виконання вищевказаного анализу не існує розробленої робочої конструкторської документації, формується з наступних мас матеріалів:

m_Al + m_Ti + m_nf-Me + m_Steel + m_CM + m_n-Me + m_Nip = M_aircraft (5)

де M_aircraft – маса матеріалів планера літака, що аналізується, кг; m_Al = K_Al × M_aircraft, m_Ti = K_Ti × M_aircraft, m_nf-Me = K_nf-Me × M_aircraft, m_Steel = K_Steel × M_aircraft, m_CM = K_CM × M_aircraft, m_n-Me = K_n-Me × M_aircraft, m_Nip = K_Nip × M_aircraft – маса матеріалів, що виготовлені відповідно з алюмінієвих сплавів, з титанових сплавів, з неферитних металів (латуні, бронзи, магнієвих сплавів тощо), з сталевих сплавів (конструкційні, нержавіючі), з композитних матеріалів, з неметалевих матеріалів та з неідентифікованих матеріалів, кг; K_Al, K_Ti, K_nf-Me, K_Steel, K_CM, K_n-Me, K_Nip – доля матеріалів, що виготовлені відповідно з алюмінієвих сплавів, з титанових сплавів, з неферитних металів, з сталевих сплавів, з композитних матеріалів, з неметалевих материалів, а також доля неідентифікованих матеріалів.

У загальному випадку структури матеріалів систем планера літака (фюзеляж, крила) можуть відрізнятися. Тому для різних систем планера літака з невизначеністю з робочої конструкторської документації, структура (5) методично модифікується та відображається доповненою структурою (6):

(k_{S Al} × K_Al + k_{S Ti} × K_Ti + k_{S nf-Me} × K_nf-Me + k_{S Steel} × K_Steel +

+ k_{S CM} × K_CM + k_{S n-Me} × K_n-Me + K_Nip) × M_aircraft = M_aircraft (6)

де k_{S i} – прогнозні коефіцієнти відповідних систем планера нового літака Розробника, що характеризують особливості кожної з систем планера за структурою матеріалів, що застосовуються у деталях і складальних одиницях системи планера, що аналізується; прийнято, що прогнозні коефіцієнти призначаються за результатами експертної оцінки.

Висновки

1. Розроблена методика може бути використана для зниження рівня невизначеності результатів аналізу структури конструкційних матеріалів (на прикладі систем планера літака, для якого на момент виконання аналізу немає розробленої робочої конструкторської документації).

2. Ця методика може бути використана для формування експертних оцінок при невизначеності результатів аналізу інших систем, наприклад,  планера літака.

Список використаних джерел

1. Зворыкин К.О. Особенности этапа «Инициация» фазы «Начало» типового кооперационного проекта авиационного производства [Текст] / Зворикин К.О., Кривова С.Г., Пшеничный В.И. // Технологические системы. – 2015. – № 2 – С. 75-80.
2. Robert E. Johnston Jr., J. Douglas Bate. The Power of Strategy Innovation: A New Way of Linking Creativity and Strategic Planning to Discover Great Business. - AMACOM; Updated ed. edition (March 29, 2013). - 332 pages. - 5.9 x 0.8 x 8.9 inches. - ISBN-10: 0814433650; ISBN-13: 978-0814433652
3. George M. Prince, The Practice of Creativity: A Manual for Dynamic Group Problem-Solving. - Echo Point Books & Media (June 1, 2012). - 272 pages. - 5 x 0.6 x 8 inches. - ISBN-10: 0963878484; ISBN-13: 978-0963878489