Wyznaczanie całkowitej i częściowej gotowości operacyjnej złożonego systemu technicznego na przykładzie mobilnego modułu medycznego

• Autorzy: Szelmanowski Andrzej , Pazur Andrzej , Kowalczyk Grzegorz , Szelmanowska Julia

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0054.4464

Warianty tytułu

EN

Determination of a total and partial operational readiness for a complex technical system on the example of a mobile medical module

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono propozycję sposobu wyznaczania gotowości operacyjnej całkowitej i częściowej dla mobilnego modułu medycznego jako złożonego systemu technicznego. Zaproponowano nowe podejście do określania współczynnika gotowości, charakteryzującego gotowość funkcjonalną złożonego systemu technicznego jako parametru wyznaczanego nie tylko dla systemu przebywającego w stanie pełnej zdatności, ale również w stanach częściowej zdatności umożliwiającej wykonywanie wybranych funkcji wymaganych przez użytkownika. Omówiono system łączności jako główny układ warunkujący działanie mobilnego modułu medycznego. Do wyznaczenia wartości współczynnika gotowości tego systemu wykorzystano modelowanie metodą łańcuchów Markowa (z rozwinięciem na łańcuchy semi-Markowa). Z uwagi na złożoność strukturalną mobilnego modułu medycznego (platforma nosiciela, napęd, wyposażenie awioniczne podstawowe i dodatkowe oraz wyposażenie medyczne podstawowe i rozszerzone) gotowość operacyjna może być wyznaczana dla obiektu prostego (w wersji uproszczonej jako pełna) lub systemu złożonego (jako całkowita i częściowa).

EN

The article presents a proposal for a method to determine a total and partial operational readiness for a mobile medical module as a complex technical system. A new approach to determine the readiness factor characterizing the functional readiness of a complex technical system is proposed as parameter not only for the system in a state of full usability, but also in states of partial usability enabling the performance of selected functions required by the user. The communication system is discussed as the main system determining the operation of the mobile medical module. Markov chain modeling (expanded into semi-Markov chains) was used to determine the value of the readiness factor of this system. Due to the structural complexity of the mobile medical module (carrier platform, drive, basic and additional avionics equipment and basic and extended medical equipment), a total and partial operational readiness can be determined for a simple object (in a simplified version as full) or a complex system (as a total and partial).

Słowa kluczowe

PL

eksploatacja; gotowość operacyjna; złożony system techniczny

EN

exploitation; operational readiness; complex technical system

• Wydawca: Wydawnictwo Instytutu Technicznego Wojsk Lotniczych
• Czasopismo: Journal of KONBiN
• Rocznik: 2024
• Tom: Vol. 54, iss. 1
• Strony: 87--109
• Opis fizyczny: Bibliogr. 24 poz., rys.

Twórcy

autor

Szelmanowski Andrzej

• Air Force Institute of Technology (Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych), Poland

• https://orcid.org/0000-0001-6183-0241

autor

Pazur Andrzej

• Air Force Institute of Technology (Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych), Poland

• https://orcid.org/0000-0002-3126-1110

autor

Kowalczyk Grzegorz

• Air Force Institute of Technology (Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych), Poland

• https://orcid.org/0000-0002-4578-6065

autor

Szelmanowska Julia

• Medical University of Warsaw (Warszawski Uniwersytet Medyczny), Poland

Bibliografia

• 1. Y. Karaca, M. Cicek, O. Tatli, A. Sahin, S. Pasli, M.F. Beser, and S. Turedi, “The potential use of unmanned aircraft systems (drones) in mountain search and rescue operations,” The American Journal of Emergency Medicine, 36(4), 2018, pp. 583÷588, DOI: 10.1016/j.ajem.2017.09.025.
• 2. S. Srinivas, S. Ramachandiran, and S. Rajendran, “Autonomous robot-driven deliveries: A review of recent developments and future directions,” Transportation Research, Part E, Logistics and Transportation Review, 165, 102834, Vol.165, 2022.
• 3. J. A. Aker, „How drones will transform battlefield medicine, save lives,” Available: https://www.af.mil/News/Article-Display/Article/3095337/how-drones-will-transform-battlefield-medicine-save-lives/ (accessed 02.02.2024).
• 4. J. Braun, “The promising future of drones in prehospital medical care and its application to battlefield medicine,” The Journal of Trauma and Acute Care Surgery, 87(1S), 2019, pp. S28÷S34, DOI: 10.1097/TA.0000000000002221.
• 5. J. Pasha, Z. Elmi, S. Purkayastha, A.M. Fathollahi-Fard, Ying-En Ge, Yui-Yip Lau, and M.A. Dulebenets, “The Drone Scheduling Problem: A Systematic State-of-the-Art Review,” IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems, 2022, pp. 14224÷14247, DOI: 10.1109/TITS.2022.3155072.
• 6. D.T. Lammers, J.M. Williams, J.R. Conner, E. Baird, O. Rokayak, J. McClellan, and M.J. Eckert, “Airborne UAV delivery of blood products and medical logistics for combat zones,” Transfusion (Philadelphia), 63 (S3), 2023, DOI: 10.1111/trf.17329.
• 7. N.K. Das, R. Patil, S. Prasanna, P. Das, and S. Mukhida, “Drones for Medical Supply During Disaster: A Game Changer in ‘Health for All’ Policy,” Health Services Insights, 16, 2023, DOI: 10.1177/11786329231160013.
• 8. B. Purahong, T. Anuwongpinit, A. Juhong, I. Kanjanasurat, and C. Pintaviooj, “Medical Drone Managing System for Automated External Defibrillator Delivery Service,” Drones (Basel), 6(4), 93, 2022, DOI: 10.3390/drones6040093.
• 9. A. Claesson, A. Bäckman, M. Ringh, L. Svensson, P. Nordberg, T. Djärv, and J. Hollenberg, “Time to Delivery of an Automated External Defibrillator Using a Drone for Simulated Out-of-Hospital Cardiac Arrests vs Emergency Medical Services,” The Journal of the American Medical Association, 317(22), 2017, pp. 2332÷2334, DOI: 10.1001/jama.2017.3957.
• 10. Progetti, Dane techniczne przenośnego defibrylatora Rescue Life 7 AED, Available: https://medicalonline.pl/produkty/defibrylator-progetti-rescue-life-wersja-7-cali, (accessed 02.02.2024).
• 11. A. Pazur, „Technologia obsług i napraw zintegrowanego systemu awionicznego śmigłowca W-3PL poziom „D”, Serwer komunikacyjny SK-1 wer. 2, Technologia nr 106/43/2012,” [Tech. Report], ITWL, Warszawa, 2012.
• 12. A. Pazur, „Badanie niezawodności systemów łączności zintegrowanych w oparciu o specjalizowany serwer komunikacyjny,” Rozprawa doktorska [PhD Thesis] Air Force Institute of Technology, Warszawa, 2010.
• 13. A. Pazur and A. Szelmanowski, “AFIT’s laboratory test equipment to optimize the integrated communication systems for Polish military helicopters,” Presented at: Benevento, Italy, IEEE International Workshop on “Metrology for Aerospace”, pp. 358÷362, 2014.
• 14. A. Pazur, A. Szelmanowski, H. Kowalczyk, and P. Janik, “The Polish electronically integrated avionics systems for military aircraft,” Presented at: Florence, Italy, 3rd IEEE International Workshop on “Metrology for Aerospace”, 2016.
• 15. J. Lewitowicz, Podstawy eksploatacji statków powietrznych (The basics of aircraft operation), Vol. 3: Systemy eksploatacji statków powietrznych, Warsaw: ITWL, 2006.
• 16. J. Lewitowicz and K. Kustroń, Podstawy eksploatacji statków powietrznych (The basics of aircraft operation), Vol. 2: Własności i właściwości eksploatacyjne statku powietrznego, Warsaw: ITWL, 2003.
• 17. P. Kececioglu, Maintainability, Availability and operational readiness engineering handbook, New Jersey, Prentice Hall, 1995.
• 18. L. Knopik, K. Migawa, and A. Wdzięczny, “Profit optimization in maintenance system,” Polish Martime Research, 1(89), pp. 193÷198, 2016.
• 19. L. Knopik and K. Migawa, “Multi-state model of maintenance policy,” Maintenance and Reliability, 20 (1), pp. 125÷130, 2018.
• 20. M. Zieja, A. Szelmanowski, A. Pazur and W. Paterek, Possibilities and conditions of forming reliability and operational readiness of the ZSL integrated communication system for polish military helicopters, Poland, Warsaw, AFIT, 2019.
• 21. W. Paterek, A. Szelmanowski, G. Kowalczyk, A. Pazur, and E. Franczuk, “Modelling of partial capability states and estimation of the level of operational readiness for integrated avionics systems,” Archives of Transport, 55(3), pp. 27÷39, 2020, doi.org/10.5604/01.3001.0014.4206
• 22. S. Michalak, A. Pazur, and A. Szelmanowski, “AFIT’s laboratory test equipment to optimise the integrated avionics systems for Polish military aircrafts,” Presented at: Benevento, Italy, IEEE International Workshop on “Metrology for Aerospace”, pp. 113÷117, 2014.
• 23. A. Pazur, Obsługi serwisowe i naprawy zintegrowanego systemu łączności śmigłowca Mi-8, Mi-17, (Mi-17-1-V), Mi-24 (co 2 lata eksploatacji), Technologia nr 50/43/2015, [Tech. Report], ITWL, Warszawa, 2015.
• 24. F. Restel, “The Markov reliability and safety model of the railway transportation system, Safety and reliability: methodology and applications,” Proceedings of the European Safety and Reliability Conference, ESREL 2014, 14÷18 September, Poland, Wroclaw, pp. 303÷311, 2015.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2024).