СВЯЗЬ ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ и эксплуатационных ХАРАКТЕРИСТИК СИСТЕМЫ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ КОМПЛЕКСОВ
Рассмотренные в этой главе экономические показатели были введены как суммы затрат на составные части и основные элементы ЛК, а также другие элементы системы ЛК на различных этапах их жизненного цикла.
При этом предполагалось, что эксплуатационные свойства ЛК известны и остаются неизменными. На стадии разработки ТТ — программы эксплуатации ЛК или системы ЛК — возникает необходимость связать качество ЛК с его стоимостью. На вызывает сомнения, что такая связь существует, так как комплекс с более высокими качествами при прочих равных условиях должен иметь и большую стоимость.
Рассмотрим наиболее общий экономический показатель — удельную стоимость CN создания и эксплуатации в течение Тэ лет системы ЛК, включающей N ПУ. Величина CN [см. (6.3) и (6.14)1 зависит только от параметра N.
В § 3.2 был введен показатель Тг — срок гарантии ЛК, являющийся аналогом ресурса ЛК, причем отмечалось, что обычно параметры Г г и Тэ совпадают. При этом условии (6.14) можно представить в виде
CN = CP. VIN + CnjNe + СЭТГ. (6.38)
Однако и составляющие Ср. р, Спі, Сэ зависят от параметра Тг, так как чем выше долговечность (гарантийный ресурс) комплекса, тем
большие затраты необходимы на обеспечение этого свойства при разработке, производстве и эксплуатации:
Cn — C(N, Тг).
Не вызывает также сомнения, что составляющие Ср. р, Cnt, Сэ, а следовательно, и CN зависят от показателей эффективности комплекса, так как разработка, производство и эксплуатация комплекса с более высокой эффективностью при прочих равных условиях требуют и больших затрат. Из анализа выражений (3.3)—(3.17) видно, что все показатели эффективности применения ЛК в конечном итоге зависят от следующих его характеристик: Р(тс), ^г. и, Р(тл.„), Р(тгп), Р(тпл), Р(тпи), Р(т3), Рп{, R3, a, N, т. е. можно записать:
CN = C(P(тс), /Ст. и, Р (тл. с), Р (тп), P(tnn), Р(тпм), P(ra), РЖ. о, N, тг) 7
В § 3.4 были введены показатели безопасности эксплуатации, в частности вероятность Рс,.г безопасной эксплуатации ЛК за срок гарантии Тг или за срок эксплуатации Тэ. Эта вероятность непосредственно связана с показателем Сэ стоимости эксплуатации ЛК [см. (3.75)1, так как определяет средний ущерб от опасных последствий эксплуатации. Кроме того, при разработке и производстве комплекса с высокой вероятностью безопасной эксплуатации требуются большие затраты. При увеличении затрат на стадии разработки и производства для обеспечения безопасности эксплуатации можно снизить ущерб от опасных последствий при функционировании комплекса. Следовательно, существует оптимальное по некоторым критериям распределение затрат на обеспечение безопасности эксплуатации ЛК. В данном случае важно установить связь между характеристиками CN и Рс>.г — С учетом приведенных выше рассуждений и в соответствии с зависимостью (6.40) получим
Таким образом, наиболее общий экономический показатель CN включает в себя введенные и описанные в гл. 3 основные показатели достижения пяти целей системы эксплуатации ЛК (см. § 1.5). Этот важный результат следует проанализировать подробнее. Напомним, что для любой рассматриваемой системы, как отмечалось в § 1.2, при определении ее целей и некоторых показателей необходимо исходить из целей, задач и показателей более высокой по иерархическому уровню системы.
К подобным конкретным результатам мы пришли при рассмотрении показателей, характеризующих процесс эксплуатации ЛК. Оказалось, что при решении многих вопросов нельзя рассматривать отдельно тать ко стоимость эксплуатации ЛК в отрыве от общих за-
трат на его создание и эксплуатацию. Установлено, что обобщенные показатели достижения целей системой эксплуатации ЛК тесно связаны с эксплуатационными характеристиками комплекса.
Следовательно, разработка требований к программе эксплуатации ЛК и его системы проводится совместно с разработкой всех основных технических требований к системе ЛК в целом. Однако выражение
(6.41) не дает аналитической связи между исследуемыми характеристиками.
В общем виде можно представить неявную функцию (6.41) или функцию Cjv = CnN как степенную зависимость типа
CN = АҐ’ (тс) Кт!„ Р’3 (тл. с) РЕ‘ (тп) Р°“ (тпл) X
х Р’”е (тПм) Р"7 (т3) Р^Л/й»Рз‘”ста, Тг12Рб‘г, (6.42)
где A, at — ai3 — постоянные коэффициенты (ац меньше нуля, так как с ростом параметра а стоимость создания и эксплуатации в течение Тг лет системы ЛК уменьшается). Все остальные коэффициенты — положительные.
Для того чтобы найти неизвестные параметры сц — а13 и А, прорабатывают различные варианты ЛК (системы ЛК), отличающиеся теми или иными показателями, и оценивают соответствующие стоимостные характеристики. Достижения науки и техники по созданию ЛК, с одной стороны, и стремление получить ЛКс наиболее высокими характеристиками, с другой стороны, обычно существенно ограничивают диапазон изменения частных показателей, входящих в (6.42), что позволяет линеаризовать степенную функцию относительно каких-то базовых (номинальных значений).
Прологарифмируем выражение (6.42):
In CN = In A — f a. In Р (тс) + а21пДт. и + а3 In Р (тл. с) +
+ а4 In Р (тп) + осБ In Р (тпл) + ав In Р (тпм) + а7 In Р (т3) + а8 1п Рж +
+ а9lnN + а10 In R3 + аи In а + а12 In Тг + а13 In Рб. г. (6.43)
Продифференцировав зависимость (6.43) по 13 показателям и перейдя к конечным разностям, получим
I ~ (тпм) I ЪР (т3) КРЖ ■ vN |
ЬТг 4 « 1Р* |
+ “*?Ы + ’7Ш+*‘7Г+“ЧГ +
Анализируя выражение (6.44), нетрудно определить суть параметров аг (i = 1, 2, …, 13): с увеличением какого-либо из 13 показателей на 1 % удельная стоимость CN создания и эксплуатации в течение Тг лет системы ЛК увеличивается (а для показателей N и о — уменьшается) на аг процентов.
Рассмотренные более подробно в этой главе экономические показатели, а также установленные связи этих показателей с характеристиками и показателями системы эксплуатации ЛК позволяют перейти к постановке и решению задач оптимизации программы эксплуатации создаваемого ЛК и системы ЛК.
Глава 7