Растущая необходимость в умении предотвращать отказы и неспособность традиционных методик выполнять эти задачи привели к появлению в мировой практике новых подходов к организации технических об-служиваний и ремонтов (ТОиР). Наиболее перспективным является ТОиР по техническому состоянию (CBM – Condition Based Maintenance). ТОиР по техническому состоянию предполагает, что для различных сложных технических систем (ТС) прописаны контрольные параметры, значения которых измеряются в ходе мониторинга или при снятии показаний датчиков. Для каждого контролируемого параметра прописаны «критические» точки (например, при износе деталей наблюдается изменение уровня вибрации), при достижении которых требуется принятие мер. Следовательно, проводя мониторинг различных параметров, характеризующих работу ТС, можно вовремя обнаружить изменение технического состояния и запланировать ТОиР только тогда, когда возникает реальная возможность ухода его параметров за недопустимые пределы. Как правило, при переходе на ТОиР по состоянию значительно уменьшается количество ремонтных работ (исключение ремонта бездефектных узлов) и увеличивается межремонтный ресурс по сравнению, например, с планово-предупредительной системой ТОиР (ППР) на 25-40%

Зарубежный опыт управления большими техническими системами показал, что для обеспечения качества ТОиР, а, следовательно, надежности ТС, прежде всего, необходимо обеспечивать устойчивое движение информации. Под движением в данном случае понимается получение, передача, обработка и т.п. Для решения этой задачи в космической, атомной и авиационной отраслях широко применяют принципы и технологии CALS (Continuous Acquisition and Life cycle Support) – непрерывная информационная поддержка поставок и жизненного цикла. Основной смысл концепции САLS заключается в повышении конкурентоспособности продукции за счет эффективного управления информационными ресурсами в процессе жизненного цикла ТС, обеспечения единообразных способов управления процессами и взаимодействия всех участников этого цикла преимущественно по-средством электронного обмена данными.

Примером применения CALS-технологий при осуществлении ТОиР в зарубежных странах являются стандартизованные открытые структурные системы обслуживания по техническому состоянию (OSA-CBM). OSA-CBM в системе обслуживания по состоянию подразделяется на семь взаимосвязанных уровней:

• Блок измерительных датчиков: обеспечивает преобразование информации, полученной с датчиков в цифровую или иную форму;
• Модуль обработки сигналов: выходные сигналы включают: отфильтрованные данные в цифровой форме, частотные спектры, искусственно сгенерированные сигналы и др.;
• Диагностическая система контроля технического состояния: принимает данные от датчиков или модуля обработки, а также от других диагностических систем; осуществляет сравнение полученных числовых значений с ожидаемыми, и генерирует сообщения о превышении эксплуатационных пределов;
• Модуль оценки состояния: получает данные от диагностических систем и устанавливает порядок действий при ухудшении состояния объектов мониторинга; отображает сгенерированные диагностические записи и показывает вероятность отказа; выдает диагноз, основанный на сравнении выявленных параметров с историей измерения параметров во времени;
• модуль прогнозирования: получает данные от предыдущих уровней; определяет важные характеристики будущего состояния; сообщает о состоянии объекта в будущем в заданное время или оставшееся время его полезного использования;
• модуль содействия принятию решений: получает данные от модуля оценки состояния и модуля прогнозирования; генерирует различные варианты действий, которые дают понять какой вид ТОиР необходимо применить или как использовать полезные характеристики до окончания выполнения задачи, чтобы не допустить разрушения;
• модуль вывода результатовпредставляет информацию со всех предыдущих модулей. Наиболее важными уровнями в данной классификации являются: оценка состояния, прогнозирование и содействие принятию решений, а также диагностические системы контроля технического состояния.

Проблема реализации подобных информационных систем заключается в том, что определение диагностических параметров и их значений, а также выявление предотказного состояния и остаточного ресурса требует проведения значительного количества измерений. Как правило, существу-ют методы осуществления таких измерений в стационарных условиях. Создание же устройств, которые осуществляли бы такие измерения на со-бранном изделии и в динамике, связано с технологическими сложностями. Кроме того, следует учитывать, что измерительное и диагностическое оборудование не должно быть дорогим, чтобы не приводить к существенному удорожанию и самого изделия и процесса его эксплуатации. Поэтому, в первую очередь, необходима разработка компьютерной модели, в которой система измеряемых диагностических параметров и математических алгоритмов определения технического со-стояния ТС была оптимальной.