Розробка інформаційної системи підтримки прийняття рішень і автоматизації управління авіаційним двигуном ТВ3-117 в критичних ситуаціях на основі інженерії знань

Автор(и)

  • Serhii Vladov Кременчуцький льотний коледж Харківського національного університету внутрішніх справ
  • Yurii Shmelov Кременчуцький льотний коледж Харківського національного університету внутрішніх справ
  • Inna Dieriabina Кременчуцький льотний коледж Харківського національного університету внутрішніх справ
  • Nadiia Podhornykh Кременчуцький льотний коледж Харківського національного університету внутрішніх справ
  • Tetiana Shmelova Національний авіаційний університет

DOI:

https://doi.org/10.18372/2306-1472.82.14610

Ключові слова:

авіаційний двигун, інформаційна система, об’єктно-орієнтовані моделі, критичні ситуації, онтологія

Анотація

Мета: Метою даної статті є розробка інформаційної системи підтримки прийняття рішень і автоматизації управління авіаційним двигуном ТВ3-117 в критичних ситуаціях на основі інженерії знань. Методи: У статті застосовано наступні методи: метод імітаційного моделювання на етапі проектування інформаційної системи підтримки прийняття рішень; спеціальні методи і засоби об’єктна-орієнтованого моделювання предметної області, що розроблені для проектування інформаційних систем з метою відтворення концептуальної моделі експертів у формалізованій моделі представлення знань; метод ієрархічного пошуку задля пошуку прецедентів; онтологічний аналіз з метою визначення та об’єднання релевантних інформаційно-логічних і функціональних аспектів досліджуваної системи. У процесі моделювання встановлюються парадигматичні відносини між когнітивними елементами процесу управління складним динамічним об’єктом в критичних ситуаціях (причинно-наслідкові, відносини подібності), а також відносини узагальнення, асоціації, залежно та реалізації, необхідні для розробки комплексу об’єктно-орієнтованих моделей процесу управління. Результати: Проведені дослідження показують, що необхідно додатковий аналіз всіх можливостей застосовуваних моделей подання знань для вирішення конкретних завдань в даній проблемній області. Методологія об’єктно-когнітивного аналізу є основою розробки інформаційної системи підтримки прийняття рішень, що включає інтелектуальну компоненту придбання, накопичення, обробки, надання, поновлення і поширення знань. Отримані об’єктно-орієнтовані моделі предметної області і онтології системи підтримки прийняття рішень є основою для розробки методів і алгоритмів пошуку рішень з управління в критичних ситуаціях. Обговорення: Отримані результати застосовуються в рамках концепції інтелектуалізації процесу контролю і діагностики технічного стану авіаційного двигуна ТВ3-117 в польотних режимах, одним з пунктів якої є інтелектуальна обробка і зберігання інформації результатів льотних випробувань та експлуатації авіаційного двигуна ТВ3-117 на основі вимог сучасних баз даних і баз знань, з можливістю їх інтеграції в сучасні CASE-технології.

Біографії авторів

Serhii Vladov, Кременчуцький льотний коледж Харківського національного університету внутрішніх справ

Candidate of Technical Science. Department of Physical and Mathematical Disciplines and Informatics, Kremenchuk Flight College of Kharkiv National University of Internal Affairs, Ukraine. Education: Kremenchuk Mykhailo Ostrohradskyi National University, Ukraine (2012). Research area: system analysis, aviation engine, neural networks.

Yurii Shmelov, Кременчуцький льотний коледж Харківського національного університету внутрішніх справ

Candidate of Technical Science. Deputy college chief for curriculum, Department of aviation and radio electronic equipment, Kremenchuk Flight College of Kharkiv National University of Internal Affairs, Ukraine. Education: National Aviation University, Ukraine (2005). Research area: unmanned aerial vehicles, avionics, power consumption.

Inna Dieriabina, Кременчуцький льотний коледж Харківського національного університету внутрішніх справ

Department of Aviation Transport, Kremenchuk Flight College of Kharkiv National University of Internal Affairs, Ukraine. Education: Odessa State Environmental University, Ukraine (2017). Research area: aeronautical meteorology.

Nadiia Podhornykh, Кременчуцький льотний коледж Харківського національного університету внутрішніх справ

Department of Physical and Mathematical Disciplines and Informatics, Kremenchuk Flight College of Kharkiv National University of Internal Affairs, Ukraine. Education: Donetsk National University, Ukraine (2009). Research area: mathematical modeling, information technology, decision making under uncertainty.

Tetiana Shmelova, Національний авіаційний університет

Doctor of Technical Science. Associate Professor. Professor of the Air Navigation Department, National Aviation University, Ukraine. Education: Automation and Energetics Faculty, Kirovohrad Institute of Agricultural Mechanical Engineering, Ukraine (1983). Research area: development the evaluation system of decision-making efficiency by a human-operator of Air Navigation Socio-technical System in the expected and unexpected operating conditions of an aircraft with the influence of the professional and non-professional factors.

Посилання

Kinneer C., Coker Z., Wang J., Garlan D. and Goues L.C. (2018). Managing uncertainty in self-adaptive systems with plan reuse and stochastic search, Proceedings of the 13th International Conference on Software Engineering for Adaptive and Self-Managing Systems, pp. 40-50. https://doi.org/10.1145/3194133.3194145

Haddad W.M. and Corrado J.R. (2000). Robust resilient dynamic controllers for systems with parametric uncertainty and controller gain variations, International journal of control, vol. 73, issue 15, pp. 1405-1423. https://doi.org/10.1080/002071700445424

Badamshin R.A., Ilyasov B.G. and Chernyakhovskaya L.R. (2003). Problemy upravleniya slozhnymi dinamicheskimi obektami v kriticheskikh situacziyakh na osnove znanij [Problems of managing complex dynamic objects in critical situations based on knowledge]. Moscow: Engineering, 240 p. (in Russian)

Michaelides-Mateou S. and Mateou A. (2010). Flying in the Face of Criminalization : The Safety Implications of Prosecuting Aviation Professionals for Accidents, United Kingdom: Taylor & Francis Ltd, 234 p.

Nixon J. and Braithwaite G.R. (2018). What do aircraft accident investigators do and what makes them good at it? Developing a competency framework for investigators using grounded theory, Safety Science, vol. 103, pp. 153-161. https://doi.org/10.1016/j.ssci.2017.11.017

Fedunov B.E. (2016). Tactical-level onboard real-time advisory expert systems for manned aircraft as development and maintenance entities, Journal of computer and systems sciences international, vol. 55, pp. 579-597. https://doi.org/10.1134/S1064230716040055

Petrovas A. and Rinkeviciene R. (2012). Automatic Control Theory I, II: A Laboratory Manual, Vilnius: Technika, 98 p. https://doi.org/10.3846/1335-S

Pontryagin L.S. (2018). Mathematical Theory of Optimal Processes, London: Routledge, 360 p. https://doi.org/10.1201/9780203749319

Cheung A., Ip W.H. and Lu D. (2005). Expert system for aircraft maintenance services industry, Journal of quality in maintenance engineering, vol. 11, no. 4, pp. 348-358. https://doi.org/10.1108/13552510510626972

Dias G. (2017). Evolvement of computer aided software engineering (CASE) Tools: A user experience, International journal of computer science and software engineering, vol. 6, issue 3, pp. 55-60.

Vassilyeva S.N., Kelinab A.Yu., Kudinovb Y.I. and Pashchenkoa F.F. (2016). Intelligent control systems, XIIth International Symposium «Intelligent Systems» (INTELS'16), pp. 623-628.

Halonen R. and Paavilainen J. (2005). Hierarchical model of problems in omplementing information systems, Pacific Asia Conference on Information Systems, pp. 350-362.

Mironov V.V. and Yusupov N.I. (2000). Issledovanie ierarkhicheskoj situaczionnoj modeli s trekhznachnymi predikatami v ASU tekhnicheskimi obektami. Prinyatie reshenij v usloviyakh neopredelennosti [Investigation of a hierarchical situational model with three-valued predicates in ACS technical objects. Decision making under uncertainty], Bulletin of the Ufa State Aviation Technical University, pp. 7-15. (in Russian)

Butans J. and Orlovs I. (2016). Diagnostics and long term prognostics for investment decision support in smart Grids, IFAC-PapersOnLine, vol. 49, issue 28, pp. 13-18. https://doi.org/10.1016/j.ifacol.2016.11.003

Downloads

Опубліковано

02.02.2020

Як цитувати

Vladov, S., Shmelov, Y., Dieriabina, I., Podhornykh, N., & Shmelova, T. (2020). Розробка інформаційної системи підтримки прийняття рішень і автоматизації управління авіаційним двигуном ТВ3-117 в критичних ситуаціях на основі інженерії знань. Вісник Національного авіаційного університету, 82(1), 38–50. https://doi.org/10.18372/2306-1472.82.14610

Номер

Том 82 № 1 (2020)

Розділ

Сучасні авіаційно-космічні технології

Ліцензія

Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з такими умовами:

  1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.

  2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.

  3. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).

Статті цього автора (авторів), які найбільше читають