Проактивное управление технико-экономическим устареванием сложной организационно-технической системы непрерывного применения

Рассматриваются особенности влияния морального устаревания комплектующих изделий, сопровождающегося снижением их доступности из-за снятия с производства, на технико-экономическую эффективность функционирования сложных органицациионно-технических систем непрерывного применения. Выявлена связь между снижением доступности запасных элементов и возрастанием длительности вынужденных простоев функционирования системы. Предложено компенсировать технико-экономическое устаревание за счет проактивного управления устареванием, связанного с заблаговременным принятием мер по формированию запасов элементов на основе прогнозов остаточного срока службы сложной организационно-технической системы по критерию снижения технико-экономической эффективности. Изложены основные результаты разработки математической модели прогнозирования полного и остаточного ресурсов сложной организационно-технической системы по критерию технико-экономической эффективности. Введены понятия "предельного состояния сложной организационно-технической системы по критерию снижения технико-экономической эффективности", "полного срока службы до технико-экономического устаревания" и "остаточного срока службы до технико-экономического устаревания" сложной организационно-технической системы. Приведены результаты разработки математической модели прогнозирования полного и остаточного сроков службы сложной организационно-технической системы по критерию технико-экономического устаревания. В математической модели учтены затраты на создание системы, обеспечение ее эксплуатации с требуемой надежностью и стоимость ущерба от вынужденных простоев. Построены графики зависимости от времени результирующего полезного фактического эффекта от функционирования системы с учетом возрастания интенсивностей отказа и снижения интенсивности восстановления комплектующих элементов, отражающих совместное влияние физического старения и морального устаревания. Приведен алгоритм и пример прогнозирования полного и остаточного сроков службы до технико-экономического устаревания сложной организационно-технической системы непрерывного применения.

1. Кочанов И. А, Смирнов А. В. Особенности информационного обеспечения систем управления сложными организационно-техническими системами // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2021. № 9. С. 303—307. DOI: 10.24412/2071-6168-2021-9-303-307.

2. Cоловьев И. В. Проблемы исследования сложной организационно-технической системы // Вестник МГТУ МИРЭА. 2013. № 1 (1). С. 20—40.

3. Буравцев А. В., Цветков В. Я. Анализ структуры сложной организационно-технической системы // Информационные технологии. 2018. Т. 24, № 1. С. 27—32.

4. Корнаков А. Н. Модель сложной организационнотехнической системы // Перспективы науки и образования. Международный электронный научный журнал. 2015. № 2 (14). С. 44—50.

5. Соколов Б. В., Миронов А. Н., Шестопалова О. Л. Управление устареванием мехатронных систем на основе мониторинга деградации ресурсной отказоустойчивости. // Мехатроника, автоматизация, управление. 2024. Т. 25, № 12. С. 624—632. DOI: 10.17587/mau.25.624-632.

6. Агаев Б., Лапов Д., Мамметбаев А. Экстенсивное непрерывное производство в сельском хозяйстве и интенсивные методы // IN SITU. 2023. № 1. С. 21—23.

7. Соколов Б. В., Миронов А. Н., Шестопалова О. Л. Проактивная модернизация информационных систем на основе мониторинга функционального устаревания // Вестник Воронежского государственного университета. Серия: Системный анализ и информационные технологии. 2023. № 2. С. 5—21.

8. Alelyani T., Michel R., Yang Ye., Wade J., Verma D., Törngren M. A. A literature review on obsolescence management in COTS-centric cyber physical systems // Procedia Computer Science. 2019. N. 153. P. 135—145.

9. Cees B., Mo J. Obsolescence management of commercialoffthe-shelf (COTS) in defense systems // Concurrent Engineering Approaches for Sustainable Product Development in a MultiDisciplinary Environment. London, Springer, 2013. P. 621—632.

10. Rajagopal S., Erkoyuncu J. A., Roy R. Impact of Software Obsolescence in Defence Manufacturing Sectors // Procedia CIRP. 2015. N. 28. P. 197—201.

11. Mu oz J., Gonz lez R. et al. Key Challenges in Software Application Complexity and Obsolescence Management within Aerospace Industry // Procedia CIRP. 2015. N. 37. P. 24—29.

12. Rajagopal S., Erkoyuncu J. A., Roy R. Software Obsolescence in Defence // Procedia CIRP. 2014. N. 22. P. 76—80.

13. Sandborn P., Prabhakar V. The Forecasting and Impact of the Loss of Critical Human Skills Necessary for Supporting Legacy Systems // IEEE Transactions on Engineering Management. 2015. Vol. 62, N. 3. P. 361—371.

14. Trabelsi I., Zolghadri M., Zeddini B., Barkallah M., Haddar M. Prediction of obsolescence degree as a function of time: A mathematical formulation // Computers in Industry. 2021. Vol. 129. P. 11—21. DOI: 10.1016/j.compind.2021.103470.

15. Bartels B., Ermel U., Pecht M., Sandborn P. Strategies to the prediction, mitigation and management of product obsolescence. New Jersey, Canada: John Wiley & Sons, Inc., Hoboken, 2012, 290 p.

16. Zheng L., Terpenny J., Sandborn P. Design Refresh Planning Models for Managing Obsolescence // IIE Transactions. 2015. Vol. 47, N. 12. P. 1407—1423.

17. Sandborn P. Design for Obsolescence Risk Management // Procedia CIRP. 2013. N. 11. P. 15—22.

18. Gerasimou S. Technical Obsolescence Management Strate gies for Safety-Related Software for Airborne Systems // Federation of International Conferences on Software Technologies: Applications and Foundations. Springer, Cham, 2017.

19. Prabhakar V., Varun J., Sandborn P. A model for Compa ring Sourcing Strategies for Parts in Long Life Cycle Products Subject to Long-Term Supply Chain Disruptions // International Journal of Product Lifecycle Management. 2013. Vol. 6, N. 3. P. 228—249.

20. Baker A. Configurable Obsolescence Mitigation Methodologies // Procedia CIRP. 2013. N. 11. P. 352—356.

21. Ефремов Л. В. Практика вероятностного анализа надежности техники с применением компьютерных технологий. СПб.: Наука, 2008 216 с.