1. Введение

Перед МВД России стоит множество различных задач, для решения которых требуется использование средств связи и автоматизации (ССиА), за их корректную работу отвечает своевременно организованное и проводимое техническое обслуживание (ТО).

Целью ТО несомненно является поддержание ССиА в рабочем состоянии в его эксплуатационном жизненном цикле, а также снижения вероятности отказов [1], [2]. В ОВД в соответствии с [3] составляются планы-графики проведения технического обслуживания с указанием месяца его проведения для каждого экземпляра в отдельности. При этом выделяют три вида ТО: ежеквартальное ТО № 1, полугодовое ТО № 2 и годовое ТО № 3.

В ходе проведения работ в рамках ТО № 1 выполняются следующие задачи: определение исправности ССиА в заданном режиме работы; осмотр и чистка основных узлов и элементов; проверка состояния заземления, кабельных соединений и др. на отсутствие замыканий и повреждений. Основные задачи ТО № 2: осмотр и чистка основных блоков, узлов, разъемов, органов управления, систем охлаждения; программно-аппаратная проверка технических характеристик ССиА и их основных блоков; программирование, настройка, регулировка ССиА в соответствии с нормативно-технической или эксплуатационной документации; контроль состояния аккумуляторных источников питания (при наличии). Годовое ТО подразумевает выполнение следующих задач: проверка конфигурации и обновление программного обеспечения, при необходимости получение и обновление лицензий от производителя средств связи и автоматизации; ремонт и дооборудование мест установки и обслуживания ССиА.

Для обслуживания одного технического средства возможно проведение 2 ежеквартальных, 1 полугодового и годового ТО, т.к. каждый последующий вид включает в себя предшествующий. Основная проблема при заполнении плана-графика заключается в том, что равномерно распределить техническое обслуживание по месяцам не всегда возможно, кроме того, количество различных вариантов планов-графиков можно оценить, как количество размещений [4].

2. Постановка задачи

Рассмотрим вопрос определения размерности задачи построения плана-графика для одного и n ССиА.

Исходя из того факта, что каждое последующее ТО включает в себя предыдущее, можно сделать вывод о том, что невозможно в одном полугодии проводить два ежеквартальных ТО, т.к. не выполнится план о проведении ТО № 2, также нет смысла проводить годовое и полугодовое ТО друг за другом в первом или втором полугодии, таким образом не все комбинации стратегий проведения технического обслуживания допустимы [5], стратегии удовлетворяющие всем требованиям представлены в таблице 1.

Число вариантов технического обслуживания для одного ССиА для одной стратегии:

где 3 – количество вариантов размещений ТО по месяцам в каждом квартале, а 4 – число кварталов.

Для 8 допустимых стратегий, рассмотренных в таблице 1, число вариантов проведения технического обслуживания для одного ССиА составит:

Таким образом, для n ССиА количество вариантов различных планов-графиков будет определяться следующим выражением:

В подразделениях ОВД явно используется n>1 ССиА, тогда число вариантов проведения обслуживания в год допустим для 7 будет: 6487 = 47 976 111 050 506 371 072, что не поддается расчетам вручную и, несомненно, вызывает трудности в равномерном распределении ТО по месяцам, алгоритм полного перебора представленный в [6] не позволит найти оптимальное решение за короткий промежуток времени.

Перебор всех этих вариантов в конечном итоге должен позволить выбрать тот вариант, для которого виды ТО равномерно распределены в году. Для оценки равномерного распределения технического обслуживания по месяцам могут быть использованы различные показатели: H – среднее гармоническое; G – среднее геометрическое; A – среднее арифметическое; S – среднее квадратическое. Согласно неравенству о средних [7], среднее гармоническое чисел не превосходит среднее геометрическое, среднее арифметическое и среднее квадратическое, причём все средние равны только в случае равенства всех чисел

3. Вычислительный эксперимент

Проведем вычислительный эксперимент для n=2, n=3 и n=4, с различной продолжительностью проведения ТО в минутах для каждого ССиА в соответствующей программе [8] для ЭВМ в среде Delphi 12 Community Edition [9].

Для исходных данных, представленных в сводной таблице 2, программой был составлен оптимальный план-график ТО (см. табл. 3, 4, 5).

Для расчета использовалась ПЭВМ с процессором Intel Core i5-8300H CPU 2.30GHz, оперативная память 8 ГБ, ОС Windows 10 Корпоративная. В ходе эксперимента мы убедились в том, что построение плана-графика – достаточно трудоемкий процесс, требующий нахождения оптимального решения необходимого для своевременного выполнения задач, стоящих перед МВД России.

4. Заключение

Таким образом построение оптимального плана-графика даже для незначительного числа ССиА является трудоемкой задачей, которую не решить методом полного перебора. Требуются дополнительные исследования по разработке эффективных вычислительных методов и алгоритмов построения оптимального плана-графика технического обслуживания ССиА с применением современных компьютерных технологий.

The additional file for this article can be found as follows: