Optimization of preventive threshold for condition-based maintenance of radio electronic equipment

Abstract

EN: Context. Operation costs throughout the life cycle of radio electronic equipment are very significant, which value far exceeds the initial cost of the equipment. Therefore, the up-to-date scientific and technical problem is to minimize operation costs. One of the ways to solve this problem is the introduction of statistical data processing technologies in the operation systems of radio electronic equipment. Objective. The goal of the paper is to improve the efficiency of thecondition-based maintenance with the determining parameters monitoring, which is widely used in civil aviation. Method. The solution of this problem is based on finding the functional dependence of the efficiency indicator in the form of specific operation costs on the basic parameters of radio electronic equipment and its operation system. To determine this dependence, the probability-event model is used,as well as methods of probability theory and mathematical statistics, in particular methods of statistical classification of sample sets and functional transformations of random variables. To determine the optimal level of the preventive threshold by the criterion of minimizing operation costs, the method of statistical simulation of Monte-Carlo is used. Results. Maintenance strategy with the determining parameters monitoring based on additional statistical data processing and technology of the optimal preventive threshold calculation are improved. Conclusions. The obtained results can be used during the development and modernization of operation systems of radio electronic equipment in terms of application of statistical data processing procedures. A comparative analysis of the two maintenance strategies showed that the use of additional statistical data processing might reduce specific operation costs. The proposed technology for determining the optimal preventive threshold can be extended to use during the operation of complex technical systems, in particular for those whose technical condition is associated with the values of the determining parameters. UK: Актуальність. Експлуатаційні витрати протягом всього життєвого циклу радіоелектронного обладнання складають значну величину, що набагато перевищує власне вартість обладнання. Тому актуальною науково-технічною проблемою є мінімізація експлуатаційних витрат. Одним із шляхів вирішення цієї проблеми є впровадження технологій оброблення статистичних даних у системах експлуатації радіоелектронного обладнання. Мета роботи − підвищення ефективності стратегії технічного обслуговування за станом з контролем визначальних параметрів, яка широко застосовується в цивільній авіації. Метод. Вирішення поставленої проблеми базується на знаходженні функціональної залежності показника ефективності у вигляді питомих експлуатаційних витрат від основних параметрів радіоелектронного обладнання та системи його експлуатації. Для визначення цієї залежності використовується імовірнісно-подієва модель, а також методи теорії ймовірності та математичної статистики, зокрема методи статистичної класифікації вибіркових сукупностей та функціональних перетворень випадкових величин. Для визначення оптимального рівня превентивного порога за критерієм мінімізації експлуатаційних витрат використовується метод статистичного моделювання Монте-Карло. Результати. Удосконалена стратегія технічного обслуговування за станом з контролем визначальних параметрів, що базується на додатковій статистичній обробці експлуатаційних даних та технології знаходження оптимального превентивного порогу. Висновки. Отримані результати можуть бути використані під час розробки та модернізації систем експлуатації радіоелектронного обладнання в частині застосування процедур оброблення статистичних даних. Порівняльний аналіз двох стратегій технічного обслуговування показав, що використання додаткової статистичної обробки даних дозволяє зменшити питомі експлуатаційні втрати. Запропонована технологія визначення оптимального превентивного порогу може бути поширена для використання під час експлуатації складних технічних систем, зокрема для таких, чий технічний стан пов’язаний зі значеннями визначальних параметрів.