tezĂ de doctorat - old.unitbv.roold.unitbv.ro/portals/31/sustineri de...

110
MINISTERUL EDUCAŢIEI NAȚIONALE ȘI CERCETĂRII ȘTIINȚIFICE UNIVERSITATEA TRANSILVANIA DIN BRAŞOV BRAŞOV, EROILOR NR. 29, 500036, TEL. 0040-268-413000, FAX 0040-268-410525 Universitatea Transilvania din Brașov Scoala Doctorală Interdisciplinară Facultatea Inginerie Tehnologică și Management Industrial Ing. Elena-Corina MILER căs. BOȘCOIANU TEZĂ DE DOCTORAT Strategii de dezvoltare a unor arhitecturi reziliente în managementul sistemelor de aviație Strategies for developind resilient architectures in the management of aviation systems REZUMAT / ABSTRACT Conducător ştiinţific Prof.dr.ing. Gavrilă CALEFARIU BRAȘOV, 2017

Upload: others

Post on 02-Sep-2019

23 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

MINISTERUL EDUCAŢIEI NAȚIONALE ȘI CERCETĂRII ȘTIINȚIFICE

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA DIN BRAŞOV BRAŞOV, EROILOR NR. 29, 500036, TEL. 0040-268-413000, FAX 0040-268-410525

Universitatea Transilvania din Brașov

Scoala Doctorală Interdisciplinară

Facultatea Inginerie Tehnologică și Management Industrial

Ing. Elena-Corina MILER căs. BOȘCOIANU

TEZĂ DE DOCTORAT

Strategii de dezvoltare a unor arhitecturi reziliente în

managementul sistemelor de aviație

Strategies for developind resilient architectures in the management

of aviation systems

REZUMAT / ABSTRACT

Conducător ştiinţific

Prof.dr.ing. Gavrilă CALEFARIU

BRAȘOV, 2017

2

3

MINISTERUL EDUCAŢIEI NAȚIONALE ȘI CERCETĂRII ȘTIINȚIFICE

UNIVERSITATEA “TRANSILVANIA” DIN BRAŞOV

BRAŞOV, B-DUL EROILOR NR. 29, 500036, TEL. 0040-268-413000, FAX 0040-268-410525

RECTORAT

D-lui (D-nei) ..............................................................................................................

COMPONENŢA

Comisiei de doctorat

Numită prin ordinul Rectorului Universităţii Transilvania din Braşov

Nr. ........ din ....................

PREŞEDINTE: Prof. dr. ing. Gheorghe OANCEA

CONDUCĂTOR ŞTIINŢIFIC: Prof. dr. ing. Gavrilă CALEFARIU

REFERENŢI: Prof. dr. ing. Ioan ABRUDAN

Prof. dr. ing. Lucian- Ionel CIOCA

Prof. dr. ing. Constantin ROTARU

Data, ora şi locul susţinerii publice a tezei de doctorat: 19.09.2017, ora .....,

sala ..............

Eventualele aprecieri sau observaţii asupra conţinutului lucrării vă rugăm să

le transmiteţi în timp util, pe adresa [email protected]

Totodată vă invităm să luaţi parte la şedinţa publică de susţinere a tezei de

doctorat.

Vă mulţumim.

4

5

CUPRINS (lb. romana)

Pg.

teză

Pg.

Rez.

LISTĂ DE ABREVIERI, ACRONIME 11

LISTĂ DE FIGURI 15

LISTĂ DE TABELE 19

INTRODUCERE. OBIECTIVELE TEZEI DE DOCTORAT 21 29

CAPITOLUL 1: SISTEME DE SISTEME ÎN MANAGEMENTUL DIN

AVIAȚIE ..................................................................................................................

39

45

1.1. Introducere în sisteme pentru aviație (SdS) .................................................. 39

1.1.1. Definirea conceptelor SdS și IsdS ........................................................ 39

1.1.2. Probleme și aspecte actuale în SdS și IsdS din aviație......................... 41

1.1.3. Abordarea de tip sistem deschis în cadrul ISdS.................................... 41

1.2. Motivația pentru utilizarea ingineriei sistemelor de sisteme ISdS în aviație. 45

1.2.1. Procese pe întreg ciclul de viață al sistemelor (standardul ISO 15288).. 46

1.2.2. Explicarea termenilor SdS în cadrul standardul ISO 15288................... 46

1.3. Arhitecturi SdS..................................................................................................... 49

1.3.1. Capabilități de arhitecturare în cazul sistemelor SdS.............................. 49

1.3.2. Arhitecturarea sistemelor socio-tehnice evolutive................................. 51

1.3.3. Evaluarea performanțelor SdS................................................................. 53

1.4. Considerații privind emergența și reziliența SdS............................................. 55

1.5. Concluzii.............................................................................................................. 56

CAPITOLUL 2: DESIGN TEHNIC ÎN AVIAȚIA MODERNĂ.

PERFORMANȚE ȘI SIGURANȚĂ .........................................................................

59

47

2.1. Designul în aviație................................................................................................ 59

2.1.1. Bazele designului în aviație..................................................................... 59

2.1.2.Fazele designului de aviație bazat pe abordarea din ingineria sistemelor 60

2.1.3. Ingineria sistemelor în designul tehnic din aviație.................................. 64

2.2. Bazele tehnice ale calităților de zbor ale avionului........................................... 66

2.2.1. Tipurile de stabilitate a avionului............................................................ 67

2.2.2. Modurile stabilității dinamice ale avionului............................................ 69

2.2.3. Controlul avionului, manevrabilitatea și maniabilitatea....................... 70

6

2.3. Analiza stabilității și controlului longitudinal și lateral................................... 73

2.3.1. Analiza stabilității longitudinale............................................................. 73

2.3.2. Analiza dinamicii și stabilității laterale a avionului............................... 77

2.3.3. Studii de caz privind analiza stabilității dinamice pentru diverse tipuri

de aeronave de transport și o aeronavă de luptă multirol................................

82

48

2.3.3.1. Analiza dinamicii longitudinale a avionului Boeing B 737 la

diverse regimui de zbor.........................................................................

82

48

2.3.3.2. Analiza dinamicii laterale a avionului B 737........................... 85 49

2.3.3.3. Analiza stabilității dinamice longitudinală a avionului B787

la diverse regimuri de zbor....................................................................

87

50

2.3.3.4. Analiza stabilității dinamice laterale a avionului

B787.......................................................................................................

88

50

2.3.3.5. Analiza stabilității dinamice longitudinale a avionului

multirol de nouă generație F-16............................................................

89

51

2.3.3.6. Analiza stabilității dinamice laterale a avionului multirol de

nouă generație F-16..........................................................................................

90

52

2.3.4. Concluzii ................................................................................................ 90 52

2.4. Analiza problematicii impactului stolurilor de păsări asupra rezistenței

mecanice a aeronavelor .............................................................................................

91

53

2.4.1. Introducere în studiul impactului stolurilor de păsări. Problematica

FBS ...................................................................................................................

91

53

2.4.2. Aspectele matematice ale impactului FBS.............................................. 95 56

2.4.2.1. Impactul inițial ........................................................................ 95

2.4.2.2. Deformarea la impact ............................................................. 97

2.4.2.3. Faza curgerii laminare ........................................................... 98

2.4.2.4. Faza terminală a curgerii ........................................................ 99

2.4.2.5. Teorema de variație a impulsului ........................................... 99

2.4.2.6. Durata impactului .................................................................. 100

2.4.2.7. Forța medie de impact ............................................................ 101

2.4.3. Modelul de pasăre folosit în analiza FBS ............................................... 102 57

2.4.4. Simularea impactului cu modelul SPH (Smooth Particle

Hydrodynamics) ...............................................................................................

103

58

2.4.5. Concluzii ................................................................................................ 110 64

CAPITOLUL 3: DESIGNUL SISTEMELOR DE SISTEME ÎN

7

MANAGEMENTUL TRAFICULUI AERIAN ..................................................... 111 65

3.1. Introducere în managementul traficului aerian MTA .................................... 111

3.1.1. Misiunile și actorii MTA ........................................................................ 111

3.1.2. Problema separării traficului aerian ....................................................... 112

3.1.3. Reglementări de trafic aerian ................................................................. 112

3.1.4. Problematica managementul spațiului aerian MSA .............................. 113

3.1.5. Managementul fluxului de trafic aerian MFTA ..................................... 114

3.2. Aspecte privind optimizarea rutelor aeriene .................................................... 114

3.3. Eficiența și siguranța în managementul traficului aeroportuar ..................... 117

3.3.1. Introducere în predicția traficului aerian din zona aeroportului ............ 117

3.3.2. Probleme de optimizare specifice managementului traficului

aeroportuar........................................................................................................

118

3.3.3. Optimizarea traficului în aeroporturile globale ..................................... 124

3.3.4. Concluzii ................................................................................................ 125

3.4. Detecția și rezolvarea conflictelor ..................................................................... 126

3.4.1. Introducere ............................................................................................. 126

3.4.2. Complexitatea rezolvării situațiilor de conflict în MTA/ CTA .............. 127

3.4.3. Algoritmi evolutivi Goldberg de optimizare a traiectoriilor de zbor ... 130

3.4.4. Rezolvarea conflictelor prin optimizarea pe baza metodei „coloniei de

furnici” OCF ...................................................................................................

134

3.4.5. O analiză comparativă a metodelor de rezolvare ................................... 136

3.5. Alocarea inovativă a capacităților aeroportuare pornind de la mecanisme

de piață flexibile ........................................................................................................

139

3.5.1. Practici actuale de utilizare a infrastructurilor aeroportuare aglomerate 139

3.5.2. Transformarea instrumentelor de operaționalizare. Propunerea unui

nou cadru de flexibilizare a managementului situațiilor de aglomerare ......................

140

3.5.3. Avantajele și limitele cercetării propuse. Direcții de noi cercetări

viitoare în alocarea capacităților aeroportuare .................................................

142

3.5.4. Concluzii ............................................................................................... 144

3.6. Concluzii referitoare la strategiile de design SdS în MTA ............................. 144

CAPITOLUL 4: DESIGN ORGANIZAȚIONAL ÎN SISTEMELE DE

AVIAȚIE ....................................................................................................................

147

67

4.1. Factori organizaționali asociați cu siguranță și succesul misiunilor din

aviație ..........................................................................................................................

147

8

4.1.1. Conceptul de organizație cu integritate superioară. Rolul OIS în

designul, operarea și mentenanța sistemelor de aviație ...................................

147

4.1.2. Construcția și integrarea anvelopei factorilor umani din perspectiva

OIS ...................................................................................................................

148

4.1.3. Managementul interfețelor ..................................................................... 151

4.1.4. Evaluare și învățare ................................................................................ 151

4.1.5. Concluzii ................................................................................................ 153

4.2. Aplicații ale teoriei organizațiilor cu fiabilitate superioara OFS în aviație .. 153

4.2.1. Conceptul de „fiabilitate superioară” în aviație ..................................... 153

4.2.2. Neglijența, tendința de simplificare, efecte și inerțiale. Procesele din

organizația orientată spre simplificare, operații curente și reziliență ...............

155

4.2.3. Procesele din organizația orientată spre simplificare, operații curente

și reziliență ...................................................................................................................

156

4.2.4. Discuție ................................................................................................... 159

4.3. Sisteme pentru creșterea siguranței. Analiza binomului reziliență-

stabilitate ...................................................................................................................

160

4.3.1. Conceptul de reziliență ......................................................................... 160

4.3.2 Binomul reziliență- stabilitate ................................................................ 161

4.3.3. Reziliența structurală și reziliența funcțională ....................................... 163

4.3.4. Strategia de apărare în profunzime și designul de sisteme sigure .......... 163

4.3.5. Direcții viitoare de cercetare ................................................................ 164

4.4. Automatizări în sistemele de aviație moderne ................................................. 165

4.4.1. Impactul automatizării asupra operatorilor din aviație ........................ 165

4.4.2. Starea de alertă și control a situațiilor critice prin automatizarea

adaptivă ...........................................................................................................

165

4.5. Performanțele pilotului în contextul siguranței din aviație ............................. 167

4.5.1. Măsurarea performanței ........................................................................ 167

4.5.2. Interacțiuni om-mașină din perspectiva paradigmei ingineriei psiho-

fiziologică (Cabon, Mollard, 2002) ..................................................................

169

4.6. Metode avansate de training al piloților la simulatoare de zbor .................... 169

4.6.1. Efectele trainingului prin simulatorul de zbor ......................................

4.6.2. Platforma Stewart de simulare a zborului aerospațial ...........................

170

172

4.6.3. Strategii de modelare a mecanismelor sistemului neuro- scheleto-

muscular ........................................................................................................

174

9

4.6.4. Mecanisme de control psihologic în aplicații de pilotaj ........................ 177

4.6.5. Criteriul Neal- Smith pentru calități de zbor longitudinale ale

aeronavelor multirol manevriere ......................................................................

180

4.6.6. Problematica oscilațiilor induse de pilot (OIP) ...................................... 181

4.6.6.1. Tipuri de oscilații induse de pilot OIP .................................... 181

4.6.6.2. Oscilațiile induse de pilot în ipoteza micilor perturbații ....... 182

4.6.7. Modele de control optimal Hess ............................................................. 183

4.6.8. Modelul pilotului generic ....................................................................... 183

4.6.9. Cercetări viitoare în simularea pilot- aeronavă ...................................... 184

CAPITOLUL 5: CAPABILITĂȚI DINAMICE ȘI OPȚIUNI REALE ............. 185 69

5.1. Selecția strategică și efecte de învățare în aviație - o abordare a mișcărilor

competitive pe baza paradigmei capabilități dinamice ......................................

185

5.1.1. Introducere în paradigma capabilităților dinamice PCD ........................ 185

5.1.2. Stadiul actual al cercetărilor în domeniul paradimelor bazate pe

resurse și capabilități dinamice ........................................................................

186

5.1.3. Configurarea strategiilor bazate pe capabilități ..................................... 189

5.1.4. Conceptul de piramidă a capabilităților ................................................. 191

5.1.4.1. Capabilitatea de adaptare ....................................................... 192

5.1.4.2. Capabilitatea de absorbție ..................................................... 192

5.1.4.3. Capabilitatea inovativă ........................................................... 193

5.1.5. Un model general de analiză a capabilităților dinamice ......................... 194

5.1.6. Explicarea diferențelor de capabilități și performanțe. Evidențierea

rolului managementului ....................................................................................

198

5.1.7. Crearea de capabilități pentru răspuns față de incertitudine, inovare și

învățare ..........................................................................................................

199

5.1.7.1. Strategii de selecție între capabilități generale și capabilități

specifice de piață ................................................................................

200

5.1.7.2. Selecția dintre strategii de aprofundare și strategii de

extindere laterală ..................................................................................

200

5.1.8. Strategia de gestiune a capabilităților în diverse setări ale mediului

competițional ...................................................................................................

201

5.1.9.Concluzii ................................................................................................ 204

5.2. Managementul strategic în aviație din perspectiva capabilităților dinamice. 208

5.2.1. Introducere ............................................................................................ 208

10

5.2.2. Rolul statului în dezvoltarea aviației ca sector strategic ........................ 208

5.2.3. Capabilitățile dinamice și rolul statului. Viziunea capabilității centrale

VCC ..................................................................................................................

209

5.3. Managementul lanțului valoric strategic din perspectiva capabilităților

dinamice. Modelul hibrid LVS-PCD ........................................................................

212

5.3.1. Introducere în practica PCD .................................................................. 212

5.3.2. Identificarea capabilităților .................................................................... 214

5.3.3. Managementul proceselor dinamice la nivelul capabilităților ............. 215

5.3.4. Redefinirea lanțului valoric RLV din perspectiva PCD ........................ 217

5.3.5. Identificarea capabilităților din modelul hibrid LVS-PCD ................... 217

5.4. Capabilități dinamice generice și relația cu antreprenoriatul ..................... 218

5.4.1. Introducere în orientarea antreprenorială strategică ............................. 218

5.4.2. Capabilități dinamice din perspectiva antreprenorială strategică ........... 219

5.4.3. Tipuri generice de capabilități dinamice ............................................... 220

5.4.4. Capabilități dinamice și orientarea antreprenorială în aviație ................ 222

5.5. Evidențierea legăturilor dintre capabilitățile dinamice și teoria organizației 225

5.5.1. Sisteme de control managerial, capabilități dinamice și performanțele

organizației ..................................................................................................

225

5.5.2. Feedback extern și feedback de performanță ......................................... 229

5.5.3. Viteza de schimbare și volatilitatea mediului aeronautic ................... 230

5.5.4. Controlul managerial contingent ca instrument al capabilităților

dinamice ..........................................................................................................

231

5.6. Perspectiva bazată pe cunoaștere a capabilităților dinamice. Modelul

hibrid VBC-CD ........................................................................................................

235

5.6.1. Ambiguitatea cunoașterii, conectivitate, cultura de învățare și

managementul cunoașterii ...............................................................................

235

5.6.2. Perspectiva bazată pe cunoaștere VBC și capabilitățile de ordin

superior ........................................................................................................

237

5.6.3. Managementul capabilităților de ordin superior. .................................. 238

5.6.4. Concluzii ............................................................................................... 239

5.7. Inițiativa strategică și echilibrul dinamic flexibilitate- stabilitate în aviație

din perspectiva opțiunilor reale ................................................................................

241

5.7.1. Costul flexibilității și costul stabilității ................................................. 241

5.7.2. Bazele evaluării flexibilității ............................................................... 242

11

5.7.3. Evidențierea valorii flexibilității prin analiza cost-beneficiu ACBF .... 243

5.7.4. Valoarea flexibilității ............................................................................ 244

5.7.4.1. Analiza parametrilor externi ..................................................

5.7.4.2. Analiza parametrilor interni ...................................................

244

245

5.7.5. Condiții organizaționale idiosincratice ................................................. 246

5.7.6. Managementul inițiativelor strategice și fructificarea efectului de

amplificare a experienței și învățării ................................................................

247

5.7.7. Managementul riscului în proiectele din aviație ................................... 247

5.7.8. Aspecte practice privind integrarea relației dintre flexibilitate și

opțiunile reale ...................................................................................................

249

5.7.9. Discuții și cercetări viitoare .................................................................... 250

5.8. Modelarea proceselor de investiții în capabilități în condiții de informație

asimetrică. Gestiunea activă a conflictului agent-principal prin paradigma

opțiunilor reale ..........................................................................................................

251

5.8.1. Introducere în teoria agent-principal. Evidențierea conflictelor

specifice ..........................................................................................................

251

5.8.2. Model de setare a contractului agent- principal Jensen-Meckling

pentru evidențierea responsabilității investițiilor în capabilități .....................

253

5.8.3. Problema contractelor optimale .............................................................. 256

5.8.4. Analize și discuții referitoare la implicațiile conflictului agent-

principal asupra modelării cu opțiuni reale .....................................................

258

5.8.5. Performanța managerială și orientarea spre investiția timpurie în

capabilități de siguranță ....................................................................................

263

5.8.6. Concluzii ................................................................................................ 264

5.9. Concluzii ............................................................................................................. 265

5.10. Limitele cercetării și direcții posibile pentru cercetările viitoare ................ 269

CAPITOLUL 6: STRATEGII DE DESIGN A ARHITECTURILOR

REZILIENTE ÎN MANAGEMENTUL SISTEMELOR DE AVIAȚIE ..............

271

75

6.1.Bazele ingineriei rezilienței ................................................................................ 271

6.1.1. Trecerea de la siguranță reactivă la siguranța proactivă ....................... 271

6.1.2. Conceptele de reziliență și ingineria rezilienței .................................... 274

6.1.3. Proprietăți ale organizațiilor reziliente. Instrumentele paradigmei

ingineriei rezilienței PIR ................................................................................

275

6.1.3.1. Instrumentele ingineriei rezilienței ........................................ 275

12

6.1.4. Reziliența, emergența și provocarea stabilității ..................................... 276

6.1.5. Reziliența și eroarea de adaptare Mitroff .............................................. 279

6.1.6. Principii de gestiune a rezilienței în condițiile presiunilor de eficiență

și productivitate. Mecanismul Rasmussen- Svedung ......................................

281

6.1.7. Complexitate, emergență și reziliență .................................................... 282

6.1.8. Răspunsul adaptiv prin decompensare Woods- Sarter. Limitele

sistemului și mecanisme de adaptare ...............................................................

283

6.1.8.1. Ambiguitatea incidentelor și reacția adaptivă față de

distorsiuni ...........................................................................................

283

6.1.8.2 Modele de răspuns adaptiv și analogia decompensării

Woods- Sarter ......................................................................................

284

6.1.9. Managementul volatilității și managementul rezilienței ....................... 285

6.1.10. Concluzii .............................................................................................. 286

6.2. Cercetări avansate în ingineria rezilienței în aviație ....................................... 287

6.2.1. Ingineria rezilienței în predicția incidentelor și accidentelor ............... 287

6.2.2. Fragilitatea creată prin apropierea de limitele anvelopei de siguranță și

driftul divergent ...............................................................................................

289

6.2.3. Dezacorduri între planificare și acțiune. Fragilitatea planificării în fața

surprizelor ........................................................................................................

291

6.2.4. Identificarea indicatorilor specifici rezilienței din aviație .................... 292

6.3. Ingineria rezilienței în sistemele de aviație critice față de siguranță .............. 293

6.3.1. Reziliența și siguranța ............................................................................ 293

6.3.2. Aplicarea modelelor STAMP la dezvoltarea culturii de siguranță în

aviație ...............................................................................................................

294

6.3.3. Analiza submodelelor specifice sistemelor socio- tehnice complexe

SSTC ...............................................................................................................

299

6.3.4. Implicații pentru designul și funcționarea sistemelor reziliente ............ 302

6.4. Corelații între performanță și reziliență ........................................................... 303

6.4.1. Criterii de evaluare a performanței siguranței inspirate din ingineria

rezilienței .........................................................................................................

303

6.4.1.1. Criterii de evaluarea SMPS- IR .............................................. 304

6.4.2. Particularități ale conceptului de reziliență în cazul sistemelor de

aviație orientate spre performanță ....................................................................

305

6.4.3. Principiile optimizării siguranței și rezilienței ..................................... 307

13

6.4.4. Mecanisme de erodare a rezilienței manageriale .................................. 307

6.4.4.1. Problematica rezilienței manageriale .................................... 308

6.4.4.2. Cultura de siguranță și reziliența managerială ...................... 309

6.4.5. Performanța de echipă într-o abordare din perspectiva ingineriei

rezilienței .........................................................................................................

309

6.4.5.1. Principiile clasice de training în aviație- cazul sectoarelor

cu sensibilitate la risc .......................................................................

310

6.4.5.2. Principii esențiale de training pentru răspuns și monitorizare 311

6.4.5.3. Îmbunătățirea trainingului și monitorizarea elementelor

critice ...................................................................................................

312

6.4.6. Concluzii ................................................................................................ 313

6.5. Perspective ale învățării organizaționale în urma incidentelor și

accidentelor. Bariere și oportunități de învățare în aviație ...................................

314

6.5.1. Bazele învățării și performanțele adaptive ............................................. 314

6.5.2 Analiza calitativă a adaptărilor și impactul asupra sistemului socio-

tehnice complexe ..........................................................................................

314

6.5.3. Monitorizarea adaptărilor ...................................................................... 316

6.5.4. Integrarea analizei rezilientei cu metode de analiză a accidentelor ...... 317

6.5.5. Bariere de învățare ................................................................................. 317

6.5.6. Învățarea organizațională și obstacolele de învățare .......................... 318

6.5.7. Extinderea și îmbunătățirea oportunității de învățare ........................... 319

6.5.8. Concluzii ............................................................................................ 319

6.6. Aplicații ale ingineriei rezilienței în aviație. Strategii de creștere a

siguranței sistemelor socio- tehnice complexe din aviație cu ajutorul ingineriei

rezilienței ...................................................................................................................

322

6.6.1. Reziliența sistemelor socio- tehnice complexe și reziliența

macroscopica ....................................................................................................

322

6.6.1.1. Soluții de operaționalizare a rezilienței macroscopice ........ 324

6.6.2. Aplicarea conceptelor Safety-I și Safety-II în paradigma ingineriei

rezilienței PIR ................................................................................................

325

6.6.3. Problematica operațiilor de siguranță în sisteme socio- tehnice

complexe ..........................................................................................................

326

6.6.4. Situații surpriză- implicații asupra rezilienței ....................................... 328

6.6.4.1. Natura surprizelor .................................................................. 329

14

6.6.4.2. Reziliența și efectul surprizelor asupra marjelor de siguranță 330

6.6.4.3. Discuții și interpretări ........................................................... 330

6.6.5. Concepția strategiilor de creștere a rezilienței prin gestiunea activă a

volatilității- aplicații în mentenanța din aviație ................................................

332

6.6.5.1. Reziliența și managementul volatilității .............................. 332

6.6.5.2. Evaluarea riscului din perspectiva rezilienței- o comparație

cu abordarea clasică ...........................................................................

333

6.6.5.3. Implementarea principiilor ingineriei rezilienței ................... 334

6.6.5.4. Designul strategiilor pentru creșterea rezilienței .................. 335

6.7. Strategii de obținere a rezilienței- noua cultură de siguranță ......................... 336

6.7.1. Noua cultura de siguranță în aviație .................................................... 336

6.7.2. Evoluția spre siguranță în aviație ........................................................... 337

6.8. Concluzii ......................................................................................................... 340

CAPITOLUL 7: INVESTIȚII PENTRU CREȘTEREA REZILIENȚEI

SISTEMELOR DE AVIAȚIE ...................................................................................

343

77

7.1. Analiza performanțelor la nivelul siguranței. Evoluția riscului de accident

în aviația modernă ....................................................................................................

343

7.1.1. Analiza ratei accidentelor din aviație .................................................. 344

7.1.1.1. Interpretarea datelor statistice și semnificațiile ratelor

accidentelor din aviație ....................................................................

344

7.1.1.2. Clasificarea sistemelor de raportare a incidentelor și

accidentelor .....................................................................................

346

7.1.2. Analiza accidentelor din categoria, ”decolare- aterizare- operațiuni de

pistă” ............................................................................................................

346

7.1.3. Analiza ratei accidentelor produse din alte categorii de cauze ............ 348

7.1.4. Procese și mecanisme de control și influențare specifice siguranței în

aviație ...............................................................................................................

359

7.1.5. Inițiative pentru creșterea siguranței în aviație ...................................... 361

7.1.6. Concluzii ................................................................................................ 363

7.2. Aplicații pentru investiții în tehnologii de creștere a siguranței și rezilienței

sistemelor de aviație moderne ...................................................................................

364

7.2.1. Introducere în investițiile în tehnologii de creștere a siguranței și

rezilienței ..........................................................................................................

364

7.2.2. Model de analiză a strategiilor optimale de investiții secvențiale în

15

soluții și inovații pentru creșterea siguranței și rezilienței .............................. 365

7.2.3. Strategii optimale de gestiunea investițiilor în creșterea siguranței și

rezilienței. O abordare din perspectiva opțiunilor reale .................................

366

7.2.4. Analiza cost- beneficiu stochastică ACBS bazată pe mișcare

Browniana geometrică (proces Wiener generalizat) și salt Poisson- Levy .....

368

7.2.4.1. Evaluarea costurilor investițiilor în siguranță ..................... 368

7.2.4.2. Evaluarea beneficiilor investițiilor în siguranță .................. 369

7.2.4.3. Prezentarea rezultatelor simulărilor factorului tehnic .......... 370

7.2.4.4. Prezentarea rezultatelor simulărilor factorului uman ........... 376

7.2.5. Concluzii .......................................................................................... 381

CAPITOLUL 8: CONCLUZII ȘI CONTRIBUȚII ............................................... 383 79

8.1. Concluzii . ........................................................................................................... 383 79

8.2. Contribuții personale ......................................................................................... 399 80

8.3. Sinteza lucrărilor ...............................................................................................

8.4. Direcții viitoare de cercetare ............................................................................

403

404

85

85

Bibliografie ................................................................................................................. 405 87

ANEXE ..................................................................................................................... 425

ANEXA 1 REZUMATUL TEZEI DE DOCTORAT .............................................. 425 105

ANEXA 2 CURRICULUM VITAE .......................................................................... 427 107

ANEXA 3 CURRICULUM VITAE (LIMBA ENGLEZA)....................................... 431 109

ANEXA 4 LISTA LUCRARILOR ELABORATE DE AUTOR ........................... 435

16

17

TABLE OF CONTENTS

Pg.

teza

Pg.

rez.

LIST OF ABBREVIATIONS, ACRONIMS 11

LIST OF FIGURES 15

LIST OF TABELS 19

INTRODUCTION. THE OBJECTIVES OF THE DOCTORAL THESIS 21 29

CHAPTER 1: SYSTEMS OF SYSTEMS IN AVIATION MANAGEMENT ............ 39 45

1.1. Introduction to aviation systems (SdS) .................................................................... 39

1.1.1. Definition of SdS and IsdS concepts.............................................................. 39

1.1.2. Problems and actual aspects in SdS and IsdS for aviation.............................. 41

1.1.3. The open- system approach in ISdS................................................................ 41

1.2. The motivation for utilizind systems of systems engineering ISdS in aviation...... 45

1.2.1. Processes over the entire life cycle of systems (ISO 15288 standard)............ 46

1.2.2. Explanations of SdS terms in the context of ISO 15288 standard ................. 46

1.3. SdS architectures......................................................................................................... 49

1.3.1. Capabilities for architecturing in the case of SdS systems ............................ 49

1.3.2. Arhitecturing evolutive socio- tehnical systems ............................................ 51

1.3.3. The evaluation of the performances of SdS ................................................... 53

1.4. Considerations regarding the emergence and the resilience of SdS ..................... 55

1.5. Conclusions .................................................................................................................. 56

CHAPTER 2: THE TECHNICAL DESIGN IN MODERN AVIATION

PERFORMANCES AND SAFETY .................................................................................

59

47

2.1. Design in aviation......................................................................................................... 59

2.1.1. Fundamentals of the design in aviation ......................................................... 59

2.1.2. The phases of the design in aviation based on the systems engineering

approach ...................................................................................................................

60

2.1.3. Systems engineering in the technical design in aviation ............................... 64

2.2. Technical elements of flight quality of airplanes ..................................................... 66

2.2.1. The types of airplane stability ........................................................................ 67

2.2.2. The modes of airplane dynamic stability ....................................................... 69

2.2.3. Airplane control, maneuverability and agility................................................ 70

18

2.3. The analysis of longitudinal and lateral stability and control ................................ 73

2.3.1. The analysis of longitudinal stability ............................................................. 73

2.3.2. The analysis of dynamics and lateral stability of the airplane ....................... 77

2.3.3. Case studies regarding the dynaimc stability for different types of transport

airplanes and a multirole fighter ..............................................................................

82

48

2.3.3.1. The analysis of longitudianl stability of Boeing B 737 airplane at

different flight regimes ................................................................................

82

48

2.3.3.2. The analysis of the lateral dynamics of B 737 airplane ................. 85 49

2.3.3.3. The analysis of longitudianl stability of Boeing B 737 airplane at

different flight regimes ...............................................................................

87

50

2.3.3.4. The analysis of the lateral dynamics of B 787 airplane .................. 88 50

2.3.3.5. The analysis of longitudianal stability of F16 new generation

multirole fighter ..........................................................................................

89

51

2.3.3.6. The analysis of lateral stability of F16 new generation multirole

fighter.......................................................................................................................

90

52

2.3.4. Conclusions .................................................................................................... 90 52

2.4. The analysis of the swarm bird strike impact on the mechanical stress of

airplanes ............................................................................................................................

91

53

2.4.1. Introduction in the study of swarm bird impact. The FBS problem .............. 91 53

2.4.2. Mathematical aspects of the FBS impact ....................................................... 95 56

2.4.2.1. The initial impactul ......................................................................... 95

2.4.2.2. The deformation at impact .............................................................. 97

2.4.2.3. The laminar flow phase ................................................................... 98

2.4.2.4. The terminal flow phase .................................................................. 99

2.4.2.5. The theorem of movement quantity variation .................................. 99

2.4.2.6. The duration of impact ................................................................... 100

2.4.2.7. The medium force of impact ............................................................ 101

2.4.3. The bird model used in the FBS analysis ...................................................... 102 57

2.4.4. The simulion of impact by using SPH model (Smooth Particle

Hydrodynamics) ......................................................................................................

103

58

2.4.5. Conclusions .................................................................................................. 110 64

CHAPTER 3: THE DESIGN OF SYSTEMS OF SYSTEMS IN AIR TRFFIC

MANAGEMENT................................................................................................................

111

65

3.1. Introduction in air traffic managementul MTA ...................................................... 111

19

3.1.1. Missions and stakeholders in MTA ............................................................... 111

3.1.2. The problemof air traffic separation............................................................... 112

3.1.3. Air traffic regulation ...................................................................................... 112

3.1.4. The problem of air space management MSA ................................................ 113

3.1.5. The management of air flow traffic MFTA ................................................. 114

3.2. Aspects regarding the optimization of aerial routes ............................................... 114

3.3. The efficiency and safet in airport traffic management .......................................... 117

3.3.1. Introduction in the prediction of air traffic in the airport area ...................... 117

3.3.2. Specific optimization problems in airport traffic management ..................... 118

3.3.3. Traffic optimization in global airports ........................................................... 124

3.3.4. Conclusions .................................................................................................... 125

3.4. Conflicts detection and resolution ............................................................................ 126

3.4.1. Introduction ................................................................................................... 126

3.4.2. The complexity of conflict situations resolution in MTA/ CTA ................... 127

3.4.3. Goldberg type evolutive algorithms for flight trajects optimization ........... 130

3.4.4. Conflict rersolution by using metodei „ant colony optimization” OCF

method ......................................................................................................................

134

3.4.5. A comparative analysis of solving a methods ................................................ 136

3.5. Innovative allocation of airport capacities based on flexible market mechanisms 139

3.5.1. Actual practices for utilizing agglomerate airport infrastructures ................ 139

3.5.2. The transformation of operationalization instruments. A proposal for a new

framework for flexibilization of agglomeraation situation management ............................

140

3.5.3. The advantages and limits of the proposed research. New reserch

directions for airport capacity allocation .................................................................

142

3.5.4. Conclusions .................................................................................................... 144

3.6. Conclusions regarding the \sd\s design strategies in MTA ..................................... 144

CHAPTER 4: ORGANIZATIONAL DESIGN IN AVIATION SYSTEMS ................ 147 67

4.1. Organizational factors associated with safety and mission succes in aviation ...... 147

4.1.1. The superior integrity organization concept. The role of OIS in the design,

operation and maintenance of aviation systems .......................................................

147

4.1.2. The building and integration of human factors envelope from the OIS

perspective ...............................................................................................................

148

4.1.3. Interfaces management .................................................................................. 151

4.1.4. Evaluation and learning ................................................................................. 151

20

4.1.5. Conclusions .................................................................................................... 153

4.2. Applications of superior reliability organization theory OFS in aviation ............. 153

4.2.1. The concept of „superior reliability” in aviation .......................................... 153

4.2.2. Negligence, simplification tendency, inertial effects. Processes in the

organization oriented toward simplication, current operations and resilience .........

155

4.2.3. Processes in the organization oriented toward simplication, current

operations and resilience .....................................................................................................

156

4.2.4. Discussion ...................................................................................................... 159

4.3. Sistems for developing safety. The analysis of the resilience- stability binomial.. 160

4.3.1. The concept of resilience ............................................................................... 160

4.3.2 The resilience- stability binomial .................................................................... 161

4.3.3. The structural resilience and the functional resilience ................................... 163

4.3.4. In- deepth defence strategy and the design of reliable systems ..................... 163

4.3.5. Future research directions .............................................................................. 164

4.4. Automatizations in modern aviation systems .......................................................... 165

4.4.1. The impact of automatization on operators in aviation ................................. 165

4.4.2. Awareness and control of critical situations by using adaptive

automatization ..........................................................................................................

165

4.5. The performances of pilot in the context of aviation safety .................................... 167

4.5.1. The measure of performance ......................................................................... 167

4.5.2. Human- machine interactions from the perspective of psyco- physiological

paradigm (Cabon, Mollard, 2002) ............................................................................

169

4.6. Advanced training methods for pilots at flight simulators ..................................... 169

4.6.1. The effects of training by using flight simulator ............................................

4.6.2. Stewart type platforms for aerospace flight simulations ................................

170

172

4.6.3. Strategies for modeling the neuro- skeleton- muscular mechanisms ............. 174

4.6.4. Psychological control mechanisms in pilotage applications .......................... 177

4.6.5. The Neal- Smith criterion for longitudinal flight qualities of multirol

maneverable airplanes ..............................................................................................

180

4.6.6. The problem of pilot induced oscillations (OIP) ........................................... 181

4.6.6.1. Pilot induced oscillations OIP ........................................................ 181

4.6.6.2. Pilot induced oscillations in the case of small perturbations ......... 182

4.6.7. Hess optimal control ...................................................................................... 183

4.6.8. The generic pilot model ................................................................................. 183

21

4.6.9. Future researches in the field of pilot- airplane simulation ........................... 184

CHAPTER 5: DYNAMIC CAPABILITIES AND REAL OPTIONS .......................... 185 69

5.1. The strategic selection and learning effects – an approach of competitive

movements based on the paradigm of dynamic capabilities ..........................................

185

5.1.1. Introduction in the partadigm of dynamic capabilities PCD .......................... 185

5.1.2. The state of the art in the field of the resource- based and dynamic

capabilities paradigms ..............................................................................................

186

5.1.3. The configuration of strategies based on capabilities .................................... 189

5.1.4. The concept of pyramid of capabilities .......................................................... 191

5.1.4.1. The capability of adaptation ........................................................... 192

5.1.4.2. The capability of absorbtion ........................................................... 192

5.1.4.3. The capability of innovation ............................................................ 193

5.1.5. A general model for the analysis of dynamic capabilities ............................. 194

5.1.6. The explanation of the differences in capabilities and performances. The

underlying of the role of the management ...............................................................

198

5.1.7. The creation of capabilities for response against uncertainty, innovation

and learning ............................................................................................................

199

5.1.7.1. Strategies for selection between general capabilities and market

specific capabilities .....................................................................................

200

5.1.7.2. Selecția dintre strategii de aprofundare și strategii de extindere

laterală ........................................................................................................

200

5.1.8. The strategy of managing the capabilities in different competitive

environments settings ..............................................................................................

201

5.1.9.Conclusions .................................................................................................... 204

5.2. The strategic management in aviation from the perspective of dynamic

capabilities ..........................................................................................................................

208

5.2.1. Introduction .................................................................................................... 208

5.2.2. The role of government in developing aviation as a strategic sector ............. 208

5.2.3. The dynamic capabilities and the role of the govermeny. The vision of

central capabilities VCC .........................................................................................

209

5.3. The management of strategic value chain from the perspective of dynamic

capabilities. The hybrid model LVS-PCD .......................................................................

212

5.3.1. An introduction in the practice of PCD ......................................................... 212

5.3.2. The identification of capabilities ................................................................... 214

22

5.3.3. The management of dynamic processes at the level of capabilities ............. 215

5.3.4. A redefinition of the value chain RLV from the perspective of PCD ........... 217

5.3.5. The identification of capabilities in the hybride model LVS-PCD ................ 217

5.4. Generic type dynamic capabilities and the relations with entrepreneurship ........ 218

5.4.1. An introduction in the strategic entrepreneurial orientation .......................... 218

5.4.2. Dynamic capabilities from the strategic entrepreneurial perspective ............ 219

5.4.3. Generic types of dynamic capabilities ........................................................... 220

5.4.4. Dynamic capabilities and the entrepreneurial orientation in aviation ............ 222

5.5. The links between dynamic capabilities and the theory of organization ............... 225

5.5.1. Managerial control systems, dynamic capabilities and the performances of

organization .............................................................................................................

225

5.5.2. External- type feedback and the feedback focused on performance .............. 229

5.5.3. The speed of change and the volatility of aeronautic environment ............... 230

5.5.4. The managerial control as an instrument of dymanic capabilities ................. 231

5.6. The knowledge based perspective of dynamic capabilities. The hybrid model

VBC-CD ..............................................................................................................................

235

5.6.1. The ambiguity of knowledge, conection, the learning culture and

knowledge management ..........................................................................................

235

5.6.2. The perspective based on knowledge VBC and the capabilities of superior

rank ..........................................................................................................................

237

5.6.3. The management of the capabilities of superior rank .................................... 238

5.6.4. Conclusions .................................................................................................... 239

5.7. The strategic initiative and the dynamic equilibrium flexibility- stability in

aviation from the perspective of real options ..................................................................

241

5.7.1. The cost of flexibility and the cost of stability .............................................. 241

5.7.2. The fundamentals of the evaluation of flexibility .......................................... 242

5.7.3. The value of flexibility based on the stochastic cost- benefit analysis ACBF 243

5.7.4. The value of flexibility .................................................................................. 244

5.7.4.1. The analysis of external parameters ...............................................

5.7.4.2. The analysis of internal parameters ................................................

244

245

5.7.5. Idiosyncratic organizational conditions ......................................................... 246

5.7.6. The management of strategic initiatives and implementing the leverage

effect of experience and learning .............................................................................

247

5.7.7. Risk management in aviation projects ........................................................... 247

23

5.7.8. Practical aspects regarding the integration of relationship between

flexibility and real options ......................................................................................

249

5.7.9. Discussions and future researches .................................................................. 250

5.8. The modeling of investment processes in capabilities in the case of assymmetric

information. The active management of agent-principal conflict by using the

paradigm of dynamic capabilities ....................................................................................

251

5.8.1. Introduction in the theory of agent-principal. The highlight of specific

conflicts ....................................................................................................................

251

5.8.2. A model of setting the agent- principal contract Jensen-Meckling for

highlight of the responsibilities in capabilities ........................................................

253

5.8.3. The problem of optimal contracts .................................................................. 256

5.8.4. Analises and discussions regarding the implication of agent-principal

conflict on the modeling process based on real options ...........................................

258

5.8.5. The managerial performance and the orientation toward the early timing

investment in safety capabilities ..............................................................................

263

5.8.6. Conclusions ................................................................................................... 264

5.9. Conclusions ................................................................................................................. 265

5.10. The limits of research and possible future directions for researches ................... 269

CHAPTER 6: DESIGN STRATEGIES OF RESILIENT ARCHITECTURES IN

AVIATION SYSTEMS MANAGEMENT ......................................................................

271

75

6.1.The basic aspects of resilience engineering ............................................................... 271

6.1.1. The transformation from reactive safety toward proactive safety ................. 271

6.1.2. The concepts of resilience and resilience engineering ................................... 274

6.1.3. Properties of resilient organizations. The instruments of resilience

engineering paradigm PIR .......................................................................................

275

6.1.3.1. The instruments of resilience engineering ..................................... 275

6.1.4. Resilience, emergence and the role of stability .............................................. 276

6.1.5. The resilience and the error of adaptation Mitroff ......................................... 279

6.1.6. The principles of resilience management in the conditions of pressures on

efficiency and productivity. The mechanism Rasmussen- Svedung .......................

281

6.1.7. Complexity, emergence and resilience .......................................................... 282

6.1.8. The adaptive response obtained by Woods- Sarter decompensation. The

limits of system and mechanisms for adaptation .....................................................

283

6.1.8.1. The ambiguity of incidents and the adaptive reaction toward 283

24

perturbations ................................................................................................

6.1.8.2. Models for adaptive response and the analogy of decompensation

Woods- Sarter ..............................................................................................

284

6.1.9. The management of volatility and the management of resilience ................. 285

6.1.10. Conclusions .................................................................................................. 286

6.2. Advanced researches in aviation resilience engineering ......................................... 287

6.2.1. The resilience engineering in the case of prediction of incidents and

accidents ...................................................................................................................

287

6.2.2. The fragility created by the approach toward the limits of safety envelope

and the divergent drift ..............................................................................................

289

6.2.3. Dissensions between planning and action. The fragility of planning in the

case of surprises ......................................................................................................

291

6.2.4. The identification of the specific indicators for resilience in aviation ........... 292

6.3. Resilience engineering in aviation systems sensitive in the relation with safety ... 293

6.3.1. Resilience and safety .................................................................................... 293

6.3.2. The application of STAMP-type models in the development of safety

culture in aviation ..................................................................................................

294

6.3.3. The analysis of specific submodels in the case of complex socio- technical

systems SSTC ..........................................................................................................

299

6.3.4. Implications for the design and functioning of resilient systems ................... 302

6.4. Corelations between performance and safety .......................................................... 303

6.4.1. Criteria for the valuation of safety performance inspired from the resilience

engineering ..............................................................................................................

303

6.4.1.1. Valuation criteria for SMPS- IR ..................................................... 304

6.4.2. Particularities of the concept of resilience in the case of aviation systems

oriented toward performance ...................................................................................

305

6.4.3. The principles of optimization in the case of safety and resilience ............... 307

6.4.4. The mechanisms of degradation of managerial resilience ............................. 307

6.4.4.1. The problem of managerial resilience ............................................ 308

6.4.4.2. The safety culture and the managerial resilience ........................... 309

6.4.5. The team performance in the perspective of resilience engineering .............. 309

6.4.5.1. The traditional principles in aviation- the case of risk sensitive

sectors ..........................................................................................................

310

6.4.5.2. Essential principles of training for response and monitoring ........ 311

25

6.4.5.3. Upgrade of training and the monitoring of critical elements ......... 312

6.4.6. Conclusions .................................................................................................... 313

6.5. Perspectives of organizational learning in the aftermath of incidents and

accidents ționale. Barriers and opportunities for learning in aviation .........................

314

6.5.1. Basic aspects of learning and the adaptive performances .............................. 314

6.5.2. A qualitative analysis of adaptations and the impact on socio- tehnical

systems .....................................................................................................................

314

6.5.3. The monitoring of adaptations ...................................................................... 316

6.5.4. The integration of the analysis of resilience with the methods for analyzing

accidents ...................................................................................................................

317

6.5.5. Barriers of learning ........................................................................................ 317

6.5.6. The organizational learning and learning obstacles ....................................... 318

6.5.7. The extensions and the upgrade of learning opportunities ............................ 319

6.5.8. Conclusions ................................................................................................... 319

6.6. Applications of resilience engineering in aviation. Strategies for developing the

safety of complex socio- systems in aviation with the reslience engineering ..............

322

6.6.1. The resilience of complex socio- technical systems and the macroscopic

resilience ..................................................................................................................

322

6.6.1.1. Solutions for operationalization of macroscopic resilience ........... 324

6.6.2. |The application of Safety-I and Safety-II concepts in the paradigm of

resilience engineering PIR ......................................................................................

325

6.6.3. The problem of safety operations in complex socio- technical systems ....... 326

6.6.4. Surprises situations- implications on the resilience ....................................... 328

6.6.4.1. The nature of surprises .................................................................... 329

6.6.4.2. The resilience and the effect of surprises on the margins of safety 330

6.6.4.3. Discussions and interpretations ...................................................... 330

6.6.5. The conception of strategies for developing the resilience by using an

active management of volatility- applications in the maintenance in aviation ......

332

6.6.5.1. The resilience and the management of volatily .............................. 332

6.6.5.2. The valuation of risk from the perspective of resilience- a

comparision with the conventional approach .............................................

333

6.6.5.3. The implementation of the principles of resilience engineering ..... 334

6.6.5.4. The design of strategies for developing resilience .......................... 335

6.7. Strategies for obtaining the resilience – a new culture of safety .......................... 336

26

6.7.1. The new culture of safety in aviation ............................................................. 336

6.7.2. The evolution toward safety in aviation ....................................................... 337

6.8. Conclusions .................................................................................................................. 340

CHAPTER 7: INVESTMENTS FOR DEVELOPING THE RESILIENCE OF

AVIATION SYSTEMS .....................................................................................................

343

77

7.1. The analysis of performances related to safety. The evolution of risk of accident

in the modern aviation .......................................................................................................

343

7.1.1. The analysis of the accident ratios in aviation ............................................... 344

7.1.1.1. The interpretation of statistic data and the semnificatiuon of

accident ratios in aviation ...........................................................................

344

7.1.1.2. Classification of systems for reporting the incidents and accidents 346

7.1.2. The analysis of accidents from the ”takeoff- landing- runway operations”

causes .......................................................................................................................

346

7.1.3. The analysis of the accidents produced by other categories of causes ......... 348

7.1.4. Processes and mechanisms of control and influencing specific for the

safety in aviation ....................................................................................................

359

7.1.5. Initiatives for developing the safety in aviation ............................................. 361

7.1.6. Conclusions ................................................................................................... 363

7.2. Applications for investment in tehnologies for developing the safety and the

resilience of the modern aviation systems ........................................................................

364

7.2.1. Introduction in the investments in the technologies for developing the

safety and resilience ..............................................................................................

364

7.2.2. A model for analyzing the optimal sequential investment strategies in

solutions and innovations for developing safety and resilience ...............................

365

7.2.3. Optimal strategies for managing the investments for developing the safety

and resilience. An approach based on real options ..............................................

366

7.2.4. The stochastic cost- benefit analysis ACBS based on Geometric Brownian

motion (Wiener generalized process) and Poisson- Levy stochastic jump ............

368

7.2.4.1. The valuation of costs of investments in safety ............................... 368

7.2.4.2. The valuation of benefits of investments in safety ........................... 369

7.2.4.3. The presentation of the results of technical factor simulations ...... 370

7.2.4.4. The presentation of the results of human factor simulations .......... 376

7.2.5. Conclusions ................................................................................................... 381

CHAPTER 8: CONCLUSIONS AND CONTRIBUTIOS ............................................ 383 79

27

8.1. Conclusions ................................................................................................................. 383 79

8.2. Personal contributions ............................................................................................... 399 80

8.3. The synthesis of personal research papers ...............................................................

8.4. Future research directions .........................................................................................

403

404

85

85

Bibliography ....................................................................................................................... 405 87

APPENDIX ........................................................................................................................ 425 105

APPENDIX 1 ...................................................................................................................... 427 107

APPENDIX 2 ...................................................................................................................... 432 109

28

29

INTRODUCERE. OBIECTIVELE TEZEI DE DOCTORAT

Tendințe și provocări actuale în industria liniilor aeriene

Se prezintă mai întâi o scurtă analiză a eficienței și competitivității liniilor aeriene

pornind de la particularitățile legate de performanțe, siguranță și competitivitate durabilă. Se

evidențiază stadiul actual al cercetărilor în domeniul supus atenției în contextul post-liberalizare

și schimbarea naturii competiției, respectiv în condiții de turbulențe și volatilitate.

Industria liniilor aeriene ILA este ciclică și marginală. Rata actuală spectaculoasă de

creștere a transportului aerian trebuie înțeleasă din perspectiva ancorării ciclului de dezvoltare

specific ILA la ciclului macroeconomic favorabil. ILA a depășit în mod remarcabil problemele

legate de legăturile directe cu cererea, pe fondul sensibilității sectoriale (crizele de la începutul

anilor 1990 și 2000) dar și a crizei globale 2008-2010. De asemenea în contextul marjelor nete

de profit reduse comparativ cu alte sectoare (ICT, industria auto) se evidențiază performanțe

diferențiate în funcție de regiuni specifice. Pentru asigurarea supraviețuirii ILA există pe plan

global numeroase intervenții guvernamentale directe sau materializate prin soluțiile de tip

parteneriat public privat.

Liberalizarea graduală a transportului aerian internațional a avut efecte profunde asupra

structurii pieții și modelelor operaționale. În Europa, după tratatul bilateral Marea Britanie-

Olanda (1984), a urmat primul pachet de măsuri de liberalizare (1987) și apoi așa numitul „al

treilea pachet de măsuri” (1993) care a asigurat acces deschis și piețe nerestricționate la nivelul

rutelor din cadrul UE și a permis dezvoltarea emergentă a liniilor low- cost LCC. Liberalizarea

reglementărilor economice a schimbat semnificativ condițiile de piață, relaxarea controlului

capacității și frecvenței rutelor și libertatea setării prețului biletelor. Supracapacitatea din

perioada postliberalizare a fost gestionată pe fondul volatilității prețului petrolului și a piețelor

valutare, respectiv a presiunilor salariale, prin inovații de tip linii low- cost LCC, procese

dinamice de creare a alianțelor strategice.

După atacurile de la 11 Septembrie 2001, ILA a înregistrat 2 ani de pierderi și evoluții

negative, dar trebuie remarcat factorul cheie cu impact benefic, respectiv prețul redus al

petrolului și mai ales volatilitatea redusă. Reducerea randamentelor (venit mediu per pasager-

km) cu circa 35-40% prin veriga competiției, a creșterii frecvenței zborurilor, a practicilor de

discount, pe fondul strategiilor LCC și a introducerii unor noi generații de aeronave a condus la

reducerea costurilor și creșterea durabilă a atractivității transportului aerian. Cazul JetBlue este

un exemplu de succes LCC care a înregistrat creșterii spectaculoase chiar în perioada de declin

30

2001- 2004; Ryanair și EasyJet de asemea au înregistrat creșteri de 40% pe an în perioada 2001-

2004.

Noile provocări ale companiilor aeriene pornesc de la excelenta rată de creștere a

transportului aerian de 5,3- 5,6% / an (o creștere dublă față de rata de creștere a PNB dar cu o

mică întârziere de răspuns), dar principalul obiectiv rămâne în continuare supraviețuirea, în

contextul în care optimismul actual referitor la creșterile cererii se confruntă cu realitățile

peisajului actual incert. Principalele soluții de supraviețuire se referă la: crearea de rezerve

adecvate de lichidități și active ușor lichidizabile, planuri de restructurare, utilizarea leasingului

de aviație și mai ales formarea unei noi generații de manageri de aviație, care să înțeleagă mai

bine caracterul strategic al domeniului și noile abordări specifice, capabilități dinamice și

opționalitate.

La peste un deceniu de la conceptul „Cer deschis” și accelerarea negocierilor bilaterale,

liniile aeriene prezintă un caracter tot mai „multinațional” (pe fondul abandonării regulii

„nationalității” și privatizări sau restructurări globale). Astfel se poate concluziona că ILA va

semăna tot mai mult cu industriile multinaționale și transformarea business-ului poate beneficia

din experiența strategică a altor sectoare. Se remarcă presiuni economice de consolidare, achiziții

și fuziuni, noi alianțe (STAR, Skyteam/ Delta) și apare problema stabilității alianțelor în

contextul presiunilor competitive.

De asemenea se remarcă evoluții pe ramura cererii. Noua putere a consumatorului se referă la

faptul că pasagerii au acces imediat la datele despre zboruri, prețuri, alternative. Reducerea

costurilor prin productivitate, restructurările de personal, schimbarea proceselor de afaceri și

mentenanță, noile sisteme de distribuție sunt tot atâtea provocări pentru managerii ILA. De

asemena infrastructura trebuie să facă față la rata de creștere a transportului aerian și cerințele de

mediu, iar serviciile MTA/ CTA să beneficieze de aportul investițiilor tehnologice.

Introducere în analiza eficienței și competitivității liniilor aeriene

Analiza eficienței liniilor aeriene pornește de la indicatorii de performanță și modul de

realizare a obiectivelor principale în contextul pieței. Se prezintă o scurtă analiză a pieței, a

particularităților și a contribuțiilor economice ale industriei liniilor aeriene ILA la nive l

macroeconomic și global, evidențiind aspectele cheie actuale.

Aviația este o industrie globală ce oferă 8,75 milioane locuri de muncă, contribuind cu 3,45%

din PIB- ul economiei globale sau 2,5 trilioane dolari venituri (IATA, 2016). Transportul aerian

cuprinde peste 1400 companii aerine, 3900 aeroporturi ce oferă servicii pe 49,9 mii rute cu

25500 aeronave, respectiv o contribuție economică cu 455 milioane dolari, mai mare decât

industria farmaceutică și cu 557 milioane dolari peste industria auto. De asemenea, o serie de

31

analize recente (IATA, 2014), au arătat că în ultimele patru decenii volumul transportului aerian

a crescut de 10,5 ori la nivel de transport de pasageri și de 14,2 ori la nivel de transport de marfă,

cifre care exprimă rezultate remarcabile.

Analizele statistice evidențiază o puternică interdependență între industria liniilor aeriene și

economia globală în ansamblu. Astfel, evoluțiile la nivelul volumului de marfă transportată prin

intermediul liniilor aeriene se află în corelație cu dinamica înregistrată la nivelul comerțului

internațional. Economia globală oferă liniilor aeriene resursele, ca de exemplu, forța de muncă,

educația și abilitățile, capitalul și resursele energetice rezultând servicii și un flux generator de

noi locuri de muncă, respectiv venituri și plus-valoare (din gestionarea acestor resurse

productive). Mai mult, prin transportul de pasageri și marfă către locații esențiale, transportul

aerian devine veriga esențială care pune în mișcare angrenajele economiei globale. Într-o relație

cauzală biunivocă, creșterea economică atrage și stimulează cererea de transport aerian, un

fenomen foarte bine sugerat de economii emergente ca India, China, Rusia.

Deși relațiile dintre performanțele liniilor aeriene și economia în ansamblu sunt foarte

complexe, există o dependență mutuală biunivocă, o stimulare continuă cu efecte sinergice. În

2016 liniile aeriene au înregistrat 5,5 trilioane de kilometri- tonă în condițiile în care 52,8%

dintre turiști preferă transportul cu liniile aeriene. În prezent 35,5% din comerțul mondial este

transportat prin intermediul liniilor aeriene iar profitul total net este de 16,5 bilioane dolari, dar

cu o marjă de doar 2,25%. Desigur, performanțele liniilor aeriene sunt influențate de contextul de

creștere economică, evoluțiile la nivelul indicatorilor specifici fiind remarcabile, dar marjele

sectoriale înregistrând evoluții pozitive abia după 2015. În contextul crizei economice globale

2008- 2010, revenirea industriei liniilor aeriene a fost foarte rapidă și robustă, după 2011 fiind

înregistrate noi valori maxime istorice (la nivelul indicatorilor specifici ai transportului de

pasageri și de marfă, RTP și RTK). În plus liniile aeriene oferă o contribuție evidentă la

economia pe orizontală prin crearea de noi locuri de muncă, noi oportunități de afaceri și

venituri, în contextul în care consumatorii beneficiază de un mijloc de transport convenabil,

rapid, confortabil.

Problematica actuală a competitivității liniilor aeriene ILA reprezintă un subiect de mare

interes mai ales în contextul globalizării, care a anulat barierele dintre țări și a condus la

catalizarea spectaculoasă a tranzacțiilor economice. Analiza competitivității industriei liniilor

aeriene ILA se analizează în contextul în care acest sector a devenit un actor principal emergent

în cadrul procesului de globalizare. Toate țările au o companie sau linie aeriană care reprezintă

adeseori un simbol național și ajută la facilitarea mediului de afaceri internațional și dezvoltarea

comerțului. În plus, în acest mod se evidențiază și posibile comparații între competitivitatea

liniilor aeriene la nivel internațional.

32

În al doilea rând industria liniilor aeriene deservește transportul de pasageri și mărfuri între

diverse locații, în contextul unui număr semnificativ de acorduri, restricții și situații economice

bilaterale/ multilaterale. În plus natura competiției și nivelul de tehnologie conduce la ramificații

și sinergii interesante pentru strategiile naționale de competitivitate.

Analiza competitivității liniilor aeriene a cunoscut o rezonanță deosebită în Coreea, un

exemplu remarcabil de expansiune rapidă a industriei liniilor aeriene și o diseminare pe scară

economică largă a rezultatelor. Aeroportul Incheon situat lângă capitala Seul, a devenit un hub

major în transportul aerian din Asia și un instrument critic al sectorului de exporturi.

Performanțele liniilor aeriene sunt strâns legate de ciclul macroeconomic, creșterea PIB, a

comerțului mondial, astfel încât analiza competitivității permite înțelegerea componentelor

suport ale competitivității sectorului serviciilor. Astfel, înțelegerea mecanismelor de creștere a

competitivității permit pregătirea temeinică a liberalizării serviciilor sectoriale în viitorul

apropiat, aspect esențial în țări emergente ca România.

Globalizarea, oferă mecanismele de mișcare liberă a bunurilor, persoanelor și capitalului,

eliminând frontierele naționale și diluează distincția dintre piețele locale și cele globale, fiind atât

o oportunitate cât și o provocare pentru industria liniilor aeriene industria liniilor aeriene.

Creșterea rapidă a comerțului și turismului internațional facilitează creșterea liberalizării

comerțului (WTO, GATT) și a turismului (vize și acorduri) stimulând creșterea traficului de

pasageri și marfă. În plus, creșterea capacității de transport aerian stimulează și susține creșterea

comerțului și turismului.

Similar globalizării, progresul tehnologic la nivelul comunicațiilor crează noi oportunități

pentru industria liniilor aeriene. Într-un mediu cu globalizare intensă și competiție acerbă pentru

cote de piață și supraviețuire, performanța rezultatelor liniilor aeriene poate să difere

semnificativ în funcție de selecția strategică și condițiile de dezvoltare economică. Industria

liniilor aeriene este un sector puternic competitiv, influențat de schimbări structurale și adaptarea

continuă la schimbarea din mediile volatile în care se reconfigurează. În acest mediu dinamic și

competitiv este o adevarată provocare realizarea durabilității creșterii. Industria liniilor aeriene

este adeseori confruntată cu falimente, achiziții și fuziuni, intrarea de noi companii și formarea

de alianțe strategice. Într-o industrie caracterizată prin schimbări structurale continue și

extensive, atingerea unei anumite cote de piață reprezintă în continuare condiția esențială a

succesului. Astfel, câștigarea unei cote de piață cât mai mari și fructificarea costului

competitivității reprezintă principalul obiectiv al liniilor aeriene. Există de asemenea o

interdependență între liniile aeriene și condițiile de țară specifice, respectiv o relație între liniile

aeriene și economia în ansamblu. Liniile aeriene reprezintă o precondiție a dezvoltării economice

a națiunilor.

33

Reziliența

Valoarea rezilienței în transportul aerian este recunoscută în cadrul științelor

comportamentale. Transportul aerian poate beneficia de studiile de reziliență din perspectiva

științei complexității. Aceasta permite combinarea cunoștiințelor din științele comportamentale

cu analiza și modelarea din știința complexității. Transportul aerian reprezintă un sistem socio

tehnic complex SSTC-Av ce cuprinde interacțiuni între diverse entități, inclusiv sisteme tehnice,

stakeholderi operaționali, reglementatori și consumatori (DeLaurentis, 2009). Tehnologia joacă

un rol central iar SSTC-Av gestionează diverse perturbații interne și externe care îi testează

reziliența. Aceste evenimente pot interacționa creând efecte în cascadă. În transportul aerian,

perturbațiile se gestionează de operatorii din liniile aeriene, aeroporturi, centre CTA, și pot

influența performanțele globale ale SSTC-Av (rerutare zboruri, schimbare aeronave sau echipaje,

redirecționare pasageri). Managementul perturbațiilor implică selecții create de complexitățile

inerente atât la nivelul proceselor gestionate cât și resurselor finite ale sistemelor operaționale

(Hollnagel, 2009). În cazul spațiului aerian aglomerat, operatorii CTA pot solicita piloților

rerutarea zborurilor, caz în care siguranța implică costuri suplimentare. Există noi obiective

conflictuale ce conduc la dileme ce trebuie rezolvate. Problemele sunt în general rezolvate în

mod adecvat iar majoritatea acestor evenimente trec fără inconveniente la nivelul pasagerilor.

În unele cazuri reziliența sistemelor de transport aerian poate să scadă brusc, rezultând

întârzieri semnificative. De exemplu, evenimentele meteo perturbă funcționarea normală cu

efecte de propagare la nivel rețea.

În plus față de cazurile normale, cu consecințe limitate, există cazuri având consecințe severe

la nivel extins de rețea (hazarde SARS, 2003; Ebola, 2014; erupții vulcanice, Islanda, 2010) sau

accidente catastrofice ce implică un număr redus de aeronave (coliziuni în zbor, pierderea

controlului aeronavei). Există o varietate extinsă de evenimente cu consecințe majore, dar

datorită rezilienței sistemului de transport aerian, o mare parte din evenimente au consecințe

neglijabile. Pentru creșterea rezilienței sistemului de transport aerian trebuie identificate, înțelese

și modelate interdependențele, și analizat răspunsul față de diverse perturbații. Se poate arăta că

perspectiva științei complexității poate fi un activ esențial în acest sens.

Definirea și măsurarea rezilienței

Conceptul de „reziliență” provine din latinescul „resilio” și semnifică revenirea sau

capacitatea de absorbție a tensiunii și de restabilire în fața unor evenimente nefavorabile. În

mecanică, reziliența semnifică abilitatea unui material de a absorbi energia prin deformare

elastică (Hoffman, 1948). Conceptul a fost extins la sistemele biologice (Holling, 1973)

34

semnificând persistența sistemelor și abilitatea de a absorbi schimbarea și perturbațiile, și de a

menține relațiile dintre populații sau variabilele de stare. Similar, au fost propuse și alte definiții

în alte domenii ca economie, management organizațional și siguranța sistemelor (Francis,

Bekera, 2014).

Pentru o descriere mai exactă a mecanismelor specifice rezilienței în literatura clasică se

consideră și problematica vulnerabilității, fiind de asemenea făcute referiri la următoarele

elemente: F- fragilitate (funcția pierderilor maxime); A-absorbția șocurilor (abilitatea sistemului

de a absorbi evenimentul fără pierderea unor funcții vitale); V- vulnerabilitate (impact cumulativ

până la recuperare post eveniment); R- reziliența (abilitatea sistemului de revenire funcțională în

timp).

Deși în acest cadru există reprezentări sugestive, principalele critici se referă la

următoarele aspecte: vulnerabilitatea și reziliența există chiar în absența unui eveniment ; se

evidențiază un calcul diferit al variabilelor, fapt ce complică interpretarea; vulnerabilitatea și

reziliența sunt noțiuni situate la capetele unui spectru dar în fapt reprezintă noțiuni diferite;

importanța calității robusteții (capacitatea de a rezista); valori mici ale rezilienței ar implica

vulnerabilități foarte mari; din punct de vedere fizic nu este neaparată revenirea la starea inițială

(de echilibru); se remarcă importanța noțiunii de scară atât pentru vulnerabilitate cât și pentru

reziliență; utilizarea vulnerabilității și rezilienței într-un cadru operațional suferă de lipsa unei

definiții, dificultăți la nivelul metricilor, probleme de scalabilitate.

Vulnerabilitatea este o caracteristică a elementului de interes (sistem de aviație, activități

operaționale sau de mentenanță, aeronavă), independența de nivelul de expunere. Analiza și

măsurarea vulnerabilității pornește de la dozajul complexitate versus simplitate: culturalitate,

situații, complexitate instituțională, elemente politice versus matematizarea deciziilor;

complexitate, dinamică, haoticism versus produs; utilitate, necesitate versus implementare sau

înțelegere.

Pașii procesului de evaluare a vulnerabilității se referă la: selectarea cadrului de analiză;

selectarea nivelului de analiză pentru facilitarea planificării; organizarea întâlnirii (sesiunea)

experților; selecția abordărilor pentru colectarea datelor și analiza de scară-scop; decizie și

acțiune.

În definiția clasică, reziliența reprezintă abilitatea unui sistem, comunitate, societate,

expus la hazard să reziste, să absoarbă șocuri și perturbații, să se adapteze și să se recupereze față

de efectele perturbației sau hazardului în timp util și în mod eficient. Criticile se referă la faptul

că în acest caz conceptul provine din alegere și flexibilitate, iar atenția se concentrează pe

răspunsul la adversitate. Gândirea rezilientă este o abordare generală de tip hazard unic cu

35

management ce integrează sistemele sociale și fizice, în timp ce teoria vunerabilității este o

construcție socială.

Reziliența ecologică (Panarchy, 1970; Gunderson, 2001) pornește de la ipoteza că

sistemele se află departe de echilibru, cu posibile instabilități multiple, iar reziliența se măsoară

prin mărimea perturbațiilor sau distorsiunilor ce pot fi absorbite înainte ca sistemul să își

redefinească structura prin schimbarea variabilelor și proceselor ce controlează comportamentul.

Reziliența sugerează împrospătare, reorganizare prin flexibilitate, diversitate,

conectivitate și pornește de la următoarele mecanisme: absorbția șocurilor și reducerea

impactului; învățarea în condiții de schimbare și incertitudine; diversitate și crearea de

oportunități de auto-organizare; învățare și adaptare.

Reziliența în sisteme socio-ecologice (Walker) propune o distincție între reziliență,

adaptabilitate și transformabilitate. Reziliența exprimă capacitatea de a absorbi distorsiunile și de

reorganizare menținând structura, identitatea și feedback-uri, fiind determinată de următorii

factori: nivelul maxim pe care un sistem îl poate schimba înaintea pierderii abilității de

recuperare; rezistență la schimbare; apropierea de limită sau de nivelul critic; influențe externe ce

declanșează surprize locale și schimbări de regim. Adaptabilitatea reprezintă abilitatea sistemelor

sociale de a gestiona vulnerabilitatea și reziliența pornind de la învățarea socială și transformare

(prin noutate, diversitate, eficiență). În dinamica globală, reziliența implică conectivitate,

aglomerare, interacțiuni rapide între (sub)sisteme, stabilitate și control.

Reziliența psihologică își propune înțelegerea răspunsului la conflicte, turbulențe și crize.

Reziliența personală este o funcție de creativitate, competență, abilitatea de rezolvare a

problemelor în condiții adverse, auto-control, încredere în propriile capabilități, toate acestea,

corelate pozitiv cu încrederea și viziunea pozitivă.

Reziliența la nivel de grup sau comunitate din aviație se referă la setul de capacități ce pot

crește prin intervenții și politici, modul de utilizare a resurselor (prin rețele sociale, culturale) ș i

se evidențiază prin indici de reziliență, capitalul social (relații sociale, rețele, reciprocități, norme

și valori, cultura încrederii, participare colectivă, acces la resurse, sau alte elemente ce contribuie

la întărirea și eficientizarea relațiilor de grup). Reziliența de grup depinde atât de indivizi cât și

de proprietățile emergente dependente de capitalul social, valori socio- culturale și practici,

norme etice. Un management adaptiv își propune încurajarea învățării sociale și relaxarea

rigidității.

S-au identificat trei capabilități de reziliență: capacitatea de absorbție (absorbția

impactului și minimizarea consecințelor cu efort limitat); capacitatea adaptivă (ajustarea

situațiilor nedorite, capacitatea de schimbare a răspunsului prin previziunea evenimentelor

adverse, recunoașterea amenințărilor și reorganizare post- eveniment) capacitatea de restabilire

36

(recuperare, revenire). Aceste trei capabilități de reziliență pot fi evidențiate în raport cu

robustețea (abilitatea de a reține un nivel de tensiune fără a suferi degradarea sau pierderea unor

funcții) și dependabilitatea (performanța de disponibilitate și factorii de influență, sau

performanțele de fiabilitate, mentenabilitate și susținere a mentenanței). În comparație cu

dependabilitatea reziliența este o proprietate a sistemelor capabile de a combate eficient

(absorbție, adaptare, recuperare) evenimentele potențiale disruptive.

Robustețea și dependabilitatea sunt proprietăți de sistem ce pot fi analizate prin veriga

ingineriei sistemelor. Pentru transportul aerian, aceasta înseamnă provocări cheie în analiza

rezilienței:

a) adresarea capacităților de absorbție și recuperare SSTC;

b) îmbunătățirea capacităților adaptive a perturbațiilor de absorbție și recuperare din

degradarea performanțelor în urma perturbațiilor.

Referitor la îmbunătățirea capacității de absorbție a perturbațiilor, Hollnagel (2009) a

definit sistemul rezilient pornind de la abilitatea intrinsecă de ajustare a funcționării înaintea, pe

parcursul sau după schimbări și perturbații, și susținerea funcționării atât în condiții așteptate cât

și neașteptate sau surprinzătoare. În managementul siguranței, ingineria rezilienței (Hollnagel,

2014) se referă la aspectele de evoluție corectă.

Metrici ale rezilienței

În cazul ecosistemelor, Gunderson (2002) a făcut distincția între două măsuri ale

rezilienței:

- în inginerie, reziliența se referă la abilitatea de revenire în poziția inițială (Scheffer,

2009);

- în ecologie, reziliența se referă la perturbația maximă ce poate fi absorbită de sistem

înainte de schimbarea stării (Gunderson, 2002) și semnifică condițiile nenominale în care

instabilitățile pot conduce la un sistem în alt regim de comportament.

Un alt mod de măsurare a rezilienței (Tierney, Bruneau, 2007) consideră funcționalitatea

infrastructurii după un dezastru și timpul necesar revenirii la situația anterioară. Sistemele

reziliente reduc probabilitățile de defectare, consecințele de defectare și durata recuperării.

În cadrul „triunghiului rezilienței” reziliența este exprimată prin relația:

100r

d

t

e

t

R Q t dt i.1.

unde: Q t este procentul de performanță la momentul t ;

pt este momentul perturbației;

37

rt este momentul recuperării.

Li, Lence (2007) au definit reziliența prin probabilitatea condițională de recuperare

integrală la rt :

0 0,e f r r fR t t P F t F F t F

i.2.

unde: fF t și rF t sunt nivelele de performanță la ft și rt ;

0F este nivelul de referință nominal.

Francis, Bekera (2014) au cuantificat reziliența eR :

0 0

fr

e P

F tF tR S

F F i.3.

unde: 0F reprezintă starea nominală stabilă;

fF t este nivelul de performanță post eveniment distructiv;

PS este viteza de recuperare (panta traiectoriei).

Ayyub (2014) a propus relația:

d f d r f

e

r

t t t t tR

t

i.4.

unde și sunt ratele nivelelor de performanță medie raportate la nivelul de dinaintea

evenimentului ditructiv.

În teoria rețelelor Najjar-Gaudiot (1990) există măsuri pentru reziliență și reziliență

relativă a rețelelor pornind de la numărul critic de noduri de defectare pe care le poate asigura

rețeaua din punct de vedere funcțional. În Garbin, Shortle (2007) se generalizează metrica

rezilientă de rețea pornind de la performanța reală a rețelei.

Se prezintă exemple de curbe de reziliență ce evidențiază performanța rețelei în funcție de

procentul de defecțiuni. În Rosenkranz (2009) se propune o metrică de cuantificare a rezilienței

rețelelor orientate pe service pornind de la structura topologică a rețelei și mecanismele de

distribuție în rețea. În acest caz se face distincția între reziliența de nod și reziliența de latură și se

prezintă un algoritm de determinare a numărului maxim de defectări la nivel de nod și laturi ce

poate fi tolerat. În abordarea holistică (Henry, Ramirez, 2012) reziliența se definește ca rată de

recuperare a pierderilor suferite de sistem. În această definiție, dacă recuperarea este egală cu

pierderile sistemul, este integral rezilient iar dacă nu există recuperare, nu se pune problema

rezilienței. Abordarea holistică va considera mai mulți indicatori (întârzieri, conectivitate,

fluxuri).

38

Dalziell, McManus (2004) au propus un mod de măsurare a rezilienței prin evaluarea

impactului total asupra indicatorilor cheie între momentul evenimentului distructiv și recuperare.

În acest caz reziliența este o medie ponderată care ține seama de indicatorii de performanță.

Zobel, Khansa (2012) au introdus o abordare generală de caracterizare a rezilienței

infrastructurilor cibernetice în fața atacurilor cibernetice.

În psihologie există un interes aparte pentru studiul rezilienței. Există diverse scări

psihometrice de evaluare a rezilienței indivizilor. Astfel, Wagnild, Young (1993) a propus

aplicarea scării Likert cu 25 itemi și 7 nivele de apreciere, la identificarea gradului rezilienței

individuale, considerând o caracteristică pozitivă a personalității care crește adaptarea

individuală. Smith (2008) a propus o scară de reziliență abreviată de evaluare a caracteristicilor

de recuperare după stres.

În sistemele de transport, preocupările pentru reziliență sunt relativ recente și orientate pe

cercetări calitative. Chen, Miller (2012) au definit reziliența prin abilitatea rețelei de transport de

a gestiona consecințele negative ale unor evenimente disruptive. Indicatorul propus ține seama

de topologia rețelei, atributele operaționale și impactul activităților de recuperare potențiale

(măsurile luate imediat după eveniment pentru atingerea nivelelor operaționale în condițiile

restricțiilor bugetare). Omer (2013) a identificat trei metrici ale rezilienței pentru măsurarea

impactului perturbațiilor asupra performanțelor sistemelor de transport. În abordarea 3D propusă

s-au identificat: reziliența duratei de călătorie, reziliența mediului și costul rezilienței. Valorile

rezilienței au fost măsurate pe baza introducerii unor perturbații ipotetice într-un model de rețea

a rețelei de transport regional. În Gluchshenko, Foerster (2013) se evidențiază trei nivele

calitative ale rezilienței: înaltă, medie și scăzută, evidențiate pe baza comparației dintre durata

deviației și durata recuperării. Hughes, Healy (2014) au propus un cadru calitativ de măsurare a

rezilienței infrastructurilor de transport rutier și feroviar prin categorii de măsurare dedicate

dimensiunilor tehnice și organizaționale. Cadrul de cercetare implică determinarea inițială a

contextului evaluărilor de reziliență urmat de evaluarea detaliată a măsurilor de reziliență.

Janic (2015) a propus un indicator de reziliență pentru rețele de transport aerian inspirat

din indicatorul Chen-Miller pentru transport intermodal. Indicatorul lui Janic consideră

proprietățile inerente ale rețelei și setul de acțiuni pentru gestiunea costurilor (întârziere, rerutare,

anulare a zborurilor) și menținerea nivelului critic de siguranță. Janic a definit indicatorul ca rată

dintre zborurile care s-au încadrat în planificarea inițială și numărul total de zboruri într-o

perioadă. Măsurarea rezilienței rețelelor de transport aerian s-a realizat prin estimarea sumei

rezilienței ponderate la nivelul aeroporturilor individuale.

39

Reziliența poate fi de asemenea exprimată prin riscul misiunii (Musman, Agbolosu,

2014). În transportul aerian este bine cunoscută metrica de risc a misiunii (Blom, 2009; Prandini,

Hu, 2008).

Fie ,

Re ,i jP h d probabilitatea ca diferența de poziționare în 3D i j

t tS S a perechilor

,i j de aeronave să atingă sau să intre în tubul ,D h d in intervalul 0,T :

,

Re ,d Pr 0, . . ,i j i j

t tP h ob t T a î S S D h d i.5.

Probabilitatea de atingere pentru aeronava i se obține prin suma:

, ,

Re Re,d ,i j i j

j i

P h P h d

i.6.

Măsurarea rezilienței în aviație

Din analiza cercetărilor anterioare referitoare la măsurarea rezilienței se observă că există

numeroase abordări, fiind necesară selecția atentă a metricilor utile în cazul transportului aerian.

Pentru aceasta se consideră setul de consecințe posibile: consecințe neglijabile; accidente

catastrofice ce implică una sau mai multe aeronave; consecințe semnificative asupra

performanței locale; consecințe asupra performanței la nivelul rețelei extinse. În ultimele două

situații se poate utiliza triunghiul rezilienței Tierney- Bruneau care evidențiază lipsa rezilienței

ca răspuns la perturbații majore. Astfel, ingineria rezilienței PIR permite măsurarea duratei totale

a ciclului rezilienței, problema fiind însă la nivelul măsurării severității degradării performanței

în prima fază. Dalziell, McManus (2004) au sugerat măsurarea adâncimii pierderii de

performanță prin suma ponderată a indicatorilor cheie utilizați în transportul aerian. Pentru al

doilea tip de consecințe nu se poate aplica triunghiul rezilienței, fiind vorba de pierderea

aeronavei și a vieților pasagerilor. Pentru primul tip de consecințe ar fi utilă interpretarea din

perspectiva ecologică a rezilienței care caracterizează cantitatea de distorsiuni gestionate într-o

manieră care să anuleze consecințele. În acest caz sunt utile metricile psihologice (scări Likert) și

metrici ale riscului de misiune (prin probabilități de atingere a obiectivelor). Deoarece metricile

de reziliență pentru indivizi sunt insuficinte în sisteme complexe SSTC-Av, metricile de misiune

par a fi unica variantă, oferind și complementaritatea față de succesul misiunii.

Nici una din aceste metrici nu măsoară contribuția individuală a capacității adaptive

decuplate de măsurarea contribuțiilor capacităților de absorbție și de recuperare. Pentru captarea

efectelor capacității adaptive se impun două măsuri, una pentru sistemul complex în ansamblu și

cealaltă pentru sistemul în care capacitățile adaptive au fost afectate.

Cercetările rezilienței în transportul aerian reprezintă o provocare datorită lipsei datelor

(evenimentele sunt extreme dar rare). Considerarea rezilienței încă din faza de design a

conceptelor operaționale oferă noi perspective și provocări.

40

Perspectiva teoriei complexității

a) Interdependențele din sistemele complexe

Pentru îmbunătățirea rezilienței sistemelor de transport aerian (Ouyang, 2014), este

critică identificarea, înțelegerea și modelare interdependențelor din cadrul sistemului.

Performanțele operațiilor de transport aerian pe parcursul evenimentelor disruptive depinde de

un set extins de sisteme interdependente, linii aeriene, aeroporturi, centre CTA. Aceste sisteme

de aviație sunt conectate pe diverse nivele prin diverse mecanisme, astfel există interdependențe

între perechi de stări sau componente. Rinaldi (2001) a definit interdependența ca relația

bidirecțională între două infrastructuri, prin care starea fiecărei infrastructuri influențează sau

este corelată cu starea celeilalte. De exemplu, liniile aeriene și aeroporturile sunt

interdependente. Închiderea unui aeroport (din motive meteo, de capacitate sau probleme CTA)

poate conduce la anularea sau modificarea zborurilor. În același timp, deciziile CTA, MTA,

influențează și depind de procesele de aeroport (schimbare porți, bagaje pasageri). În operațiile

aeroportuare normale unele interdependențe sunt invizibile, dar în anumite scenarii disruptive

acestea pot evolua și deveni evidente (de exemplu cazul erupțiilor vulcanice din Islanda 2010,

care a condus la închiderea spațiului aerian al numeroaselor țări UE).

Rinaldi (2004) a identificat patru clase de interdependențe: fizice, cibernetice, geografice

(schimbarea stării sistemului ca urmare a unui eveniment local de mediu) sau logice (când starea

fiecăruia din cele două sisteme depinde de starea celuilalt prin veriga unui mecanism diferit de

cele fizice, cibernetice sau geografice). Infrastructura reprezintă o rețea de sisteme și procese

independente care funcționează colaborativ și sinergic pentru a produce și distribui un flux

continuu de bunuri și servicii esențiale. Un asemenea sistem este critic atunci când incapacitatea

sau distrugerea are un impact sever asupra apărării și securității economice.

Modelarea interdependențelor în transportul aerian este o problemă complexă,

multidimensională și multidisciplinară. În Tabelul i.2. se prezintă dimensiunile asociate cu

interdependențele de sistem care complică analiza rezilienței.

Dimensiunea Implicații pentru analiza rezilienței

Diversitate

stakeholderi

Există diverse tipuri de stakeholderi cu motivații și probleme diferite

Scalabilitate

spațială

Scenariile sunt multiple, de la nivel de aeroport la spațiul aerian național sau

European; efectele de scară afectează rezoluția și cantitatea de date

interdependente necesare

41

Scări de timp

multiple

În funcție de eveniment, există diverse scări de timp; dinamica impactului

variază de la secunde/ minute (operatori) la zile (meteo) sau decenii

(accidente catstrofice)

Domenii

multiple de

performanță

Analiza rezilienței trebuie să cuprindă întregul spectru a domeniilor cheie de

performanață (siguranță, capacitate, economie, mediu)

Efecte în

cascadă

Perturbatiile la un aeroport se pot propaga la alte aeroporturi creand

perturbatii de ordin superior

Perspectiva

socio- tehnică

Răspunsul comportamental poate influența eficiența și siguranța operațiilor

Planuri de

contingență

Procedurile de recuperare influențează starea sistemului pe parcursul

funcționării în criză și poate afecta coordonarea între stakeholderi

Creșterea

cererii de

servicii de

transport

Creșterea constantă a numărului de zboruri, aeronave și aeroporturi,

schimbarea rapidă a pieței, cu noi tipuri de companii LCC și noi abordări de

afaceri

Regulamente Regulementele influențează comportamentul operațional și răspunsul sau

recuperarea în fața perturbațiilor

Tabelul i.2. Dimensiunile asociate cu interdependențele de sistem

Pentru modelarea acestor interdependențe este necesară o aplicare sistematică, validare și

integrare a abordărilor de modelare. Această viziune este în concordanță cu literatura referitoare

la analiza rezilienței infrastructurilor critice, fiind integrate abordări de modelare și simulare

multiple. Fiecare abordare este corespunzătoare pentru un anumit număr de aplicații de

reziliență, în funcție de componentele modelate. Unificarea cadrelor de analiză poate fi utilizată

pentru evaluarea eficienței diverselor strategii de îmbunătățire a rezilienței, suportând atât

procesul decizional strategic cât și tactic.

b) Teoria complexității în studiul rezilienței

Există diverse abordări de modelare: modelarea bazată pe agent, abordări bazate pe rețea,

abordări empirice, dinamica sistemelor, teorii economice, modelare holografică ierarhică, rețele

Petri, control dinamic și rețele Bayesiene. Aceste abordări au fost evaluate în raport cu strategiile

de îmbunătățire a rezilienței pentru infrastructuri critice și interdependențele acoperite de acestea

(Ouyang, 2014). Metodele bazate pe agent și metodele bazate pe fluxurile de rețele au cea mai

42

largă aplicabilitate acoperind trei capacități de reziliență. În teoria viabilității (Bujorianu, 2012)

se prezintă diverse posibilități de modelare a incertitudinii în transportul aerian ce pot fi aplicate

în modelarea pe agent și modele bazate pe rețea.

Modelarea bazată pe agent MBA

MBA este un instrument de modelare SSTC deosebit de important ce captează

comportamentul emergent (Chan, 2010). MBA poate fi utilizată în structurarea și combinarea

informației într-o forma care să permită înțelegerea perspectivei de analiză, modelare și design a

sistemului pornind de la agenți, fiecare având setul de activități locale, capabilități și interacțiuni

cu ceilalți agenți. Agenții pot fi descriși la un nivel ridicat de abstractizare dar eficiența este dată

de reducerea complexității în designul de sistem prin nivele de abstractizare care conduc la un

mod mai natural de modelare. Jennings (2000) a arătat că cerințele MBA sunt compatibile cu

dezvoltarea sistemelor sistemelor complexe deoarece: oferă un mod eficient de partiționare a

spațiului unei probleme complexe; oferă un mod natural de modelare a sistemelor complexe prin

abstactizare; se captează interacțiuni și interdependențe.

Metode bazate pe rețea MBR

Metodele bazate pe rețea MBR sunt utile în analiza structurii complexe a sistemelor mari.

Măsurile de centralitate pot cuantifica importanța relativă a nodurilor de rețea (Newman, 2004).

Analiza dependențelor dintre noduri poate oferi înțelegerea efectelor de evoluție în cascadă.

Există două categorii de MBR: metode bazate pe topologie și metode bazate pe flux. Metodele

bazate pe fluxurile de rețea evidențiază toate cele trei capacități de reziliență în timp ce metodele

topologice se referă doar la capacitatea de absorbție. Ambele metode sunt relevante în

transportul aerian.

Teoria viabilității

Teoria viabilității a fost propusă de Aubin (1991) pentru studiul sistemelor dinamice a

căror evoluție se deteriorează. Obiectivul este menținerea sistemului în partea din spațiu în care

acesta poate supraviețui (acolo unde sistemul este viabil). Aubin (2002; 2011) a extins teoria spre

sistemele dinamice hibride. Martin (2011) a explicat că teoria viabilității oferă un cadru

matematic natural de modelare și analiză a rezilienței în sistemele complexe. Teoria viabilității

poate fi aplicată într-o gamă extinsă de domenii, științe cognitive, finanțe, științe sociale și

economice. O aplicație de aviație se referă la evitarea obstacolelor sau calculul rutelor optimale

sau evaluarea anvelopelor de siguranță ale aeronavelor în diverse faze ale zborului.

43

Aplicații în transportul aerian

Utilizarea acestor metode în modelarea și analiza rezilienței în transportul aerian poate să

depindă de specificul aplicației. Pentru consecințe neglijabile, catastrofice sau locale, MBA oferă

rezultate interesante în timp ce consecințele de rețea implică metode bazate pe fluxurile din

rețele.

Viitoarele cercetări în transportul aerian impun analiza rezilienței față de diverse tipuri de

perturbații. Posibilele consecințe variază de la cele neglijabile la cele catastrofice , cu consecințe

locale semnificative sau consecințe severe în întreaga rețea.

SSTC este rezilient atunci când pe lânga capacitățile de absorbtție și de recuperare

(dependabilitate) existaă și capacități adaptive (robustețe). Robustețea și dependabilitatea sunt

proprietăți adresate prin ingineria sistemelor.

Obiectivele tezei de doctorat

Obiectiv principal

Elaborarea strategiilor de dezvoltare a arhitecturilor reziliente în managementul

sistemelor de aviație, în contextul creșterii siguranței traficului aerian.

Obiective specifice

1. Determinarea unui cadru de analiză care să surprindă structura de sistem de sisteme din

transportul aerian modern, pornind de la discipline tehnice și de specialitate din aviație ca

aerodinamică și mecanica zborului, stabilitatea aeronavelor, managementul traficului aerian,

respectiv discipline de management, management organizațional, management strategic (prin

abordarea bazată pe resurse și capabilități, teoria agent- principal), inginerie financiară (prin

teoria opțiunilor reale) și ingineria rezilienței.

2. Evidențierea unor legături și sinergii dintre sisteme de sisteme de aviație, capabilitățile

dinamice și elemente din paradigma opțiunilor reale.

3. Analiza dinamicii ratei accidentelor de aviație pe diverse categorii de evenimente.

4. Evidențierea unor calități de zbor ale aeronavelor prin care să se evidențieze modurile

stabilității longitudinale și laterale, respectiv problematica oscilațiilor induse de pilot.

5. Modelarea și simularea impactului unei păsări cu structura aeronavelor și evidențierea

factorilor ce contribuie la situațiile periculoase pentru zbor.

6. Analiza posibilității de optimizare a unor probleme din managementul traficului aerian

prin algoritmi noi și concepția unor soluții de alocare inovativă a capacităților aeroportuare

pornind de la mecanisme de piață.

44

7. Studii și cercetări în domeniul simulării modelelor pilot- aeronavă.

8. Analize pentru înțelegerea noului comportament strategic în aviație pornind de la

paradigma capabilităților dinamice, și integrarea acestei paradigme cu alte paradigme clasice din

management (sistemul de control managerial, viziunea bazată pe cunoștiințe).

9. Analiza performanțelor organizaționale pornind de la paradigma ingineriei rezilienței.

10. Analiza proceselor de investiții în capabilități de siguranță în condiții de informație

asimetrică, prin utilizarea opțiunilor reale.

11. Analiza investițiilor în creșterea rezilienței și a modului de formulare a deciziilor în

contextul progresului tehnologic și al restricțiilor bugetare.

12. Analiza cost- beneficiu stochastică a investițiilor în creșterea siguranței pentru diverse

volatilități la nivelul factorilor tehnici și factorilor umani.

45

CAPITOLUL 1: SISTEME DE SISTEME ÎN MANAGEMENTUL DIN

AVIAȚIE

În primul capitol intitulat „ Sisteme de sisteme în aviație (SdSAv)” se prezintă conceptele de

sisteme de sisteme SdS și ingineria sistemelor de sisteme ISdS, motivarea utilizării ISdS și

arhitecturi SdS specifice aviației, încercând o grupare a designului din aviație spre zona de

siguranță și reziliență. Organizațiile din aviație nu mai pot fi ancorate în design reactiv și

arhitecturi cu nivel redus de înțelegere a interacțiunilor și interdependențelor dintre sisteme,

procese, practici și stakeholderi. Noile sisteme de sisteme trebuie să răspundă la dezideratele

legate de capabilități de auto-organizare, auto-reglementare și posibilitatea reconfigurării,

respectiv răspuns rapid și agil la noile evoluții și schimbări tehnologice. Preocuparea actuală se

referă la integrarea sistemelor complexe multiple pentru o misiune sau obiectiv unic ținând

seama de întregul spectru de restricții tehnice, umane, sociale, organizaționale, resurse, politici și

manageriale.

În mediile tehnologice competitive actuale, cum este și aviația, se caută în permanență noi

soluții de integrare și adaptare a răspunsului sistemelor la schimbarea cerințelor clienților și a

condițiilor din mediul competitiv. Clasicele reorganizări și reengineeringul trebuie să țină seama

de redefinirea sistemelor independente din cadrul SdS și a legăturilor dintre acestea. Se pornește

de la arhitecturi evolutive, de inspirație bioecologică care realizează transformarea dinamică a

arhitecturilor. Conceptul de arhitecturare a SdS reprezintă vectorul principal al ISdS și se referă

la integrarea sistemelor independente în configurații de comunicare de tip rețele, care permit

flexibililitatea designului modulelor și legăturilor între componetele SdS pentru un răspuns agil,

eficient și sigur la cerințele de schimbare.

Procesul de arhitecturare SdS ține seama atât de evoluția mediului cât și de cea a cerințelor

sectoriale, arhitecturarea fiind în fapt asigurată prin veriga înțelegerii comune a SdS și captarea

comportamentului arhitectural tip SdS. Arhitecturile scalabile și modulare oferă un plus de

adaptabilitate și robustețe pentru designul și analiza arhitecturilor SdS. Inteligența colectivă și

inteligența artificială pot fi utilizate în acest tip de aplicații ce implică obținerea de robustețe,

fiabilitate, scalabilitate și flexibilitate. Modelarea și învățarea evolutivă din cadrul SdS au la bază

mecanisme de învățare mai flexibile și mai bine adaptate pentru dezvoltarea capabilităților de

auto- adaptare.

Benchmarkingul pentru compararea și selecția arhitecturilor pornește de la performanțe,

riscuri, costuri, iar abilitatea de învățare și evoluție de la calitatea transformarii versiunilor de

arhitecturi precedente, noile valori ale atributelor de sistem, nevoile ce trebuie încorporate în

46

procesele de modelare. Pentru arhitecturarea SdS, determinarea soluțiilor optimale este mai puțin

esentială, urmărindu-se comunicarea și interoperabilitatea. Flexibilitatea și extensibilitatea sunt

mai importante comparativ cu arhitecturarea clasică. Dinamica proceselor cognitive și sociale

implică analiza structurală și analiza orientată pe obiect. În tratarea SdS, pentru captarea

diverselor viziuni de comportament ar trebui utilizate instrumentele de simulare care combină

diversele paradigme de modelare (discrete, bazate pe agent și dinamica sistemelor). Înțelegerea

și designul arhitecturilor de sistem care permit auto-organizare și adaptare fără control extern

sunt aspecte esențiale in problemetaica din domeniul aviatiei. Problema emergenței este critică

pentru eficiența SdS, iar înțelegerea trebuie să pornească de la aspecte filozofice, metodologice și

axiomatice. Capabilitatea rapidă de identificare, procesare și răspuns la condițiile emergente

depinde de eficiența designului, iar operarea și mentenanța SdS trebuie să ofere durabilitatea

necesară deciziilor și acțiunilor specifice realizării obiectivelor SdS din aviație.

47

CAPITOLUL 2: DESIGN TEHNIC ÎN AVIAȚIA MODERNĂ. PERFORMANȚE ȘI

SIGURANȚĂ

În capitolul 2 intitulat „Design tehnic în aviația modernă. Performanțele și siguranță” se

tratează câteva aspecte esențiale în asigurarea rezilienței tehnice a aeronavelor, respectiv

problemele de stabilitatea statică și dinamică și o aplicație referitoare la problemele de impact

structural ale aeronavelor cu stolurile de păsări (FBS).

În analiza stabilității avionului s-a tratat atât stabilitatea statică cât și cea dinamică,

longitudinală și laterală, de ruliu și girație. Condițiile de stabilitate statică longitudinală au evocat

importanța punctului neutru cu comenzi blocate și rolul decisiv în stabilizarea longitudinală a

ampenajului orizontal în cazul configurației clasice. Condițiile de stabilitate statică laterală au

evocat în special aspecte de geometrie.

Referitor la estimarea derivatelor stabilității dinamice se consideră derivatele vitezei,

derivatele incidenței, derivatele schimbării incidenței, derivatele vitezei de ruliu și derivatele

vitezei de girație. Stabilitatea dinamică longitudinală cuprinde două mișcări oscilatorii distincte,

modul fugoid, caracterizat prin amortizare redusă și perioada mare de oscilație mare în raport cu

viteza, respectiv modul rapid, caracterizat prin oscilații ale incidenței cu amortizare rapidă și

perioadă scurtă, fiind specific evoluției la viteză constantă. Stabilitatea dinamică laterală

evidențiază trei moduri specifice distincte: modul neutru aperiodic de amortizare în ruliu, rapid

convergent în raport cu azimutul; modul spiral, aperiodic instabil lent, de tip girație combinată cu

derapaje reduse; ruliul olandez, ca oscilație rapidă compusă, cu derapaj și mișcare de girație,

pentru care trebuie asigurată stabilitatea. Au fost prezentate și aspecte legate de controlabilitate

sau manevrabilitate, caracteristici contradictorii stabilității.

În aplicațiile propuse s-a studiat stabilitatea dinamică longitudinală și laterală pentru două

tipuri de aeronave de transport moderne, Boeing 737 și Boeing 787, respectiv un avion multirol,

F16, pentru mai multe regimuri. Aceste exemple sunt sugestive și din punct de vedere al

înțelegerii rolului automatizării, aspect abordat în cadrul relației pilot- aeronavă dar și în cazul

gestiunii oscilatilațiilor induse de pilot.

S-a prezentat de asemenea un studiu referitor la problematica ciocnirii stolurilor de păsari

cu aeronavele, sau fenomenul „bird-strike” FBS. S-a avut în vedere elaborarea, implementarea și

validarea unui algoritm numeric de mare eficiență computațională și înaltă fidelitate numerică,

bazat pe SPH (Smooth Particle Hydrodynamics); s-a aratat simularea impactului unei structuri de

aviație de tip aripă delta de mică alungire. Elaborarea, implementarea și validarea experimentală

48

a acestui algoritm numeric a permis aplicarea simulării numerice la studiul fenomenelor și

proceselor în condiții similare mediului real de impact. Simularea numerică a fenomenelor prin

metoda SPH beneficiază de progresul la nivelul vitezei de calcul și oferă avantajul unui cost

semnificativ inferior în condițiile unui număr mai mare de parametri fizici care pot fi observați și

controlați simultan. Totodată, simularea numerică permite fixarea unor condiții inițiale și la

limită complexe și perfect controlabile, lucru dificil de realizat în practica experimentală.

2.3.3. Studii de caz privind analiza stabilității dinamice la diverse tipuri de aeronave

2.3.3.1. Analiza dinamicii longitudinale a avionului Boeing B 737 la diverse regimuri de

zbor

Boeing B 737 este o aeronavă de linie cu două motoare turboreactoare dublu flux bijet

având următoarea geometrie:

Anvergura b=40,31m;

Suprafața alară 201,15 m2;

Alungirea aripii 7,63 m.

R1(decolare

flaps 30 grade)

R2 (economic) R3 (croaziera) R4 (maximal)

V (m/s) 75 140 250 263

M 0,22 0,45 0,84 0,88

H (km) 0 4,6 10 10

3/kg m

1,225 0,77 0,41 0,41

Tabelul 2.3.3.1.1 Regimuri de zbor

Masa (kg) 8451 8451 102304 102304

2 3/ 10xxI kg m

4186 4213 5108 5108

yyI

3983 3983 4823 4823

zzI

7559 7666 9660 9660

Tabelul 2.3.3.1.2 Date masice și inerțiale

49

Rezultă polinomul caracteristic:

4 3 22,1643 9,9317 0,1172 0,0055 2.3.3.1.6

Tipul de aeronavă Moduri ale stabilității

longitudinale

Factor de amortizare Frecvență naturală

(Constantă de timp)

B737 Mod rapid 0,34 3,15

Mod fugoid 0,25 0,024

Tabelul 2.3.3.1.3. Amortizarea și frecvențele naturale în modurile longitudinale

În continuare se reconsideră analiza dinamicii longitudinale a B 737 în zbor orizontal cu

ajutorul unor aproximații la nivelul dinamicii modale.

Polinomul caracteristic de gradul al doilea:

2 2,15 9,55 2.3.3.1.10

cu rădăcinile complex conjugate egale cu 1,075 / 2,8966i corespunzând unui factor de

amortizare egal cu 0,348 și o frecvență naturală de 3,09. Comparativ cu valorile de 0,342 și

3,147 rezultă o eroare de 1,7% respectiv 1,8%.

Polinomul caracteristic de gradul al doilea:

2 0,014 0,000594 2.3.3.1.15

cu rădăcinile egale cu 0,0007 / 0,0233i corespunzând unui factor de amortizare egal cu

0,287 și o frecvență naturală de 0,0244. Comparativ cu valorile de 0,247 și 0,0237 rezultă o

eroare de 16% respectiv 3%.

2.3.3.2. Analiza dinamicii laterale a avionului B 737

Polinomul caracteristic se scrie:

4 3 21,4949 2,5408 2,8142 0,0112 2.3.3.2.3

Tipul de aeronavă Moduri ale stabilității Factor de amortizare Frecvență naturală

(Constantă de timp)

Boeing 737 Mod normal -1,25 0,8

Mod spiral -0,004 250

Ruliu olandez 0,08 1,5

50

Tabelul 2.3.3.2.1. Amortizarea și frecvențele naturale în modurile laterale

Reconsiderând raționamentul de mai sus pe baza analizei modale se obțin ratele de

amortizare și frecvențele naturale corespunzătoare modurilor laterale aplicând aproximația

referitoare la dinamica modală.

Ecuația caracteristică de gradul al doilea:

2 0,3205 2, 231 0 2.3.3.2.11

2.3.3.3 Analiza stabilității dinamice longitudinală a avionului B787 la diverse regimuri

de zbor

În continuare se evaluează dinamica longitudinală a avionului Boeing B787 având masa

maximă 283465m kg, considerând două regimuri de zbor, la 6000H m

și 0,8 240 /M v m s , respectiv 6000H m și 0,65 195 /M v m s .

Polinomul caracteristic pentru zborul la 6,096 H km și 0,8 239 /M v m s :

4 3 21,2984 1,6822 0,01 0,002 2.3.3.3.3

iar pentru aceeași altitudine și 0,65 195 /M v m s :

4 3 21,1955 1,596 0,0106 0,00676 2.3.3.3.4

Caracteristicile amortizării în modul fugoid și rapid, respectiv frecvențele naturale pentru

ambele regimuri de zbor sunt prezentate în Tabelul 2.3.3.3.1

Tipul de aeronavă Moduri ale stabilității

longitudinale

Factor de Amortizare Frecvență naturală

(Constantă de timp)

Boeing 787-R1 Rapid 0,5 1,29

Fugoid 0,29 0,01

Boeing 787-R2 Rapid 0,47 1,26

Fugoid 0,027 0,0653

Tabelul 2.3.3.3.1 Amortizarea și frecvențele naturale în modurile longitudinale

2.3.3.4. Analiza stabilității dinamice laterale a avionului B787

Regimul de zbor: 6000 H m ; 0,8M ;

51

Polinomul caracteristic se scrie:

4 3 20,5856 0,9097 0,5083 0,0037 2.3.3.4.2

Pentru regimul de zbor 6000H m și 0,65M polinomul se scrie:

4 3 21,0999 1,3175 1,0594 0,01129s s s s s 2.3.3.4.3

Caracteristicile de amortizare specifice ruliului olandez și frecvențele naturale și

rădăcinile modului de ruliu și modului spiral pentru cele două regimuri de zbor sunt prezentate în

Tabelul 2.3.3.4.1.

Tipul de aeronavă Moduri ale stabilității Factor de amortizare Frecvență naturală

(Constantă de timp)

Boeing 787-R1 Mod normal -0,561 1,781

Mod spiral -0,0073 136,4

Ruliu olandez 0,011 0,941

Boeing 787-R2 Mod normal -0,911 1,11

Mod spiral -0,0111 92,3

Ruliu olandez 0,0821 1,102

Tabelul 2.3.3.4.1 Amortizarea și frecvențele naturale în modurile laterale

2.3.3.5. Analiza stabilității dinamice longitudinale a avionului multirol de nouă generație

F-16

4 3 25,5122 0,5088 0,122 0,0038 2.3.3.5.3

Tipul de aeronavă Moduri ale stabilității

longitudinale

Factor de Amortizare Frecvență naturală

(Constantă de timp)

F-16 Rapid (doua radacini

reale)

-0,0341 -5,42

Fugoid 0,1952 0,141

Tabelul 2.3.3.5.1 Amortizarea si frecventele naturale in modurile longitudinale

52

2.3.3.6. Analiza stabilității dinamice laterale a avionului multirol de nouă generație F-16

Polinomul caracteristic este:

4 3 21,4949 2,5408 2,8142 0,0112 2.3.3.6.2

Caracteristicile de amortizare și frecvențele naturale din ruliul olandez, și respectiv

rădăcinile din modul ruliu și modul spiral sunt prezentate în Tabelul 2.3.3.6.1.

Tipul de aeronavă Moduri ale stabilității Factor de amortizare Frecvență naturală

(Constantă de timp)

F-16 Mod normal -0,761 1,31

Mod spiral -0,0062 162

Ruliu olandez 0,212 2,12

Tabelul 2.3.3.6.1. Amortizarea și frecvențele naturale in modurile laterale

2.3.4. Concluzii

Stabilitatea longitudinală analizează mișcarea avionului în planul de simetrie xz în raport

cu perturbațiile unghiului de incidență . Condițiile de stabilitate statică longitudinală se referă

la asigurarea valorii pozitive a coeficientului de moment longitudinal la incidența nulă și a

valorii negative a derivatei stabilității longitudinale în raport cu incidența. Punctul neutru trebuie

să fie plasat în spatele centrului de greutate CG . Fuzelajul este destabilizator, aripa ușor

destabilizatoare iar ampenajul orizontal este singurul element stabilizator. Parametrii principali ai

ampenajului orizontali sunt volumul de ampenaj orizontal și incidența, respectiv poziția verticală

(deflecția curentului aripii scade unghiul de incidență efectiv).

Stabilitatea de giruetă (direcțională) consideră mișcarea în planul xy în jurul axei z

iar perturbația externă (de exemplu o rafală de vânt lateral) modifică unghiul de derapaj .

Condiția de stabilitate se referă la menținerea pozitivă a derivatei momentului de girație în

raport cu derapajul. În acest caz fuzelajul este puternic destabilizator, iar aripa are un efect

neglijabil în timp ce ampenajul vertical oferă singura contribuție la stabilitate (parametrii critici

sunt volumul de ampenaj vertical și poziția).

Stabilitatea de ruliu impune ca derivata stabilității de ruliu în raport cu unghiul de derapaj

să fie negativă. Fuzelajul nu are nici un efect în gama incidentelor uzuale. Factorii contributori

sunt poziția aripii, diedrul și săgeata aripii și ampenajul vertical.

53

Referitor la estimarea derivatelor stabilității dinamice se consideră următoarele tipuri:

derivatele vitezei; derivatele incidenței; derivatele schimbării incidenței; derivatele vitezei de

ruliu; derivatele vitezei de girație.

Stabilitatea dinamică longitudinală cuprinde două mișcări oscilatorii distincte:

- modul fugoid, caracterizat prin amortizare redusă și perioada de oscilație mare în raport

cu viteza, fiind specific schimbării de orientare, altitudine dar având incidența aproximativ

constantă;

- modul rapid, caracterizat prin oscilații ale incidenței cu amortizare rapidă și perioadă

scurtă de oscilație, fiind specific evoluției la viteză constantă.

Referitor la stabilitatea dinamică laterală există trei moduri distincte:

- modul neutru aperiodic de amortizare în ruliu, rapid convergent în raport cu unghiul de

azimut;

- ruliul olandez, oscilație rapidă cu derapaj și mișcare de girație, care trebuie să fie stabil

și cu amortizare rapidă;

- modul spiral, aperiodic instabil lent, ca mișcare de cvasi- girație cu derapaje reduse,

ușor controlabil, datorită perioadei mari a dublării deviațiilor de azimut și înclinare laterală.

2.4. Analiza coliziunilor dintre aeronave și păsări. Fenomenul „bird-strike” FBS.

2.4.1. Introducere în studiul impactului FBS

Conceptul sau fenomenul „bird-strike” FBS reprezintă contactul dintre păsări sau grup de

păsări și aeronave, cu rezultat distructiv asupra strucurii aeronavei sau chiar distrugerea completă

a aparatului de zbor. (Blokpoel, 1976). Coliziunea cu o pasăre poate reprezenta o amenințare

reală pentru siguranța zborului aeronavelor datorită numărului mare de incidente/ accidente.

Chiar dacă se estimează doar o singură victimă umană la 910 ore de zbor (Thorpe, 2003) trebuie

menționat faptul că la nivel global, în perioada 1990-2015, incidentele FBS grave au ucis peste

270 de persoane și au distrus peste 240 de aeronave. De asemenea, există pierderi materiale și

costuri de întârziere semnificative produse pe fondul creșterii numărului de coliziuni FBS (pe

parcursul prioadei 1990- 2015, fiind raportate la FAA peste 135 mii incidente). Impactul

aeronavelor cu păsările a totalizat 97% din incidentele grave raportate, cu o pierdere echivalentă

de 121,7 ore de zbor și costuri de 32495$/ incident. Aceste incidente au dus la pierderi

economice directe de aproximativ 700 milioane Euro anual, fără a include alte costuri legate de

cazarea pasagerilor în hoteluri, reprogramarea unor zboruri și anularea altora. Pierderile

economice totale globale pe an sunt estimate în acest caz la aproximativ 2,56 miliarde Euro.

54

În continuare se prezintă factorii principali implicați în numărul tot mai mare de incidente

FBS raportate.

În primul rând, succesul programelor și campaniilor de protecție a faunei salbatice a avut

ca rezultat creșterea semnificativă a numărului de păsări, în special a celor cu bioritm sezonier

(acestea au, în general, dimensiuni semnificative, mase relativ mari, zboară în stoluri mari iar

rutele lor de migrație coincid cu rutele aeronavelor).

În al doilea rând, densitatea traficului aerian a crescut semnificativ (Blair, 2008), datorită

liberalizarii liniilor aeriene și emergenței companii aeriene low-cost precum și datorită creșterii

cererii de transport aerian din partea economiilor emergente.

În al treilea rând, avioanele echipate cu motoare turboreactoare moderne au dispozitive de

admise predispuse pentru atragerea păsărilor.

În al patrulea rând, mai multe studii și investigații cu privire la coliziunile FBS au condus

la o creștere a gradului de conștientizare a riscurilor cauzate de aceste evenimente aflate la

originea mai multor accidente aviatice.

Principalele soluții pentru diminuarea frecvenței și impactului incidentelor FBS au în

vedere diverse aspecte (Guida, 2008):

- cresterea rezistenței și rigidității structurii față de o ciocnire potențială;

- controlul încărcării aerodinamice pe structura potențial deteriorată;

- manipularea aerodinamică a aeronavei avariate;

- modificări avantajoase ale caracteristicilor de flutter.

Aeronavele moderne, transportă un număr mare de pasageri, la viteze de croazieră de

250- 300m/s iar cea mai mică deteriorare a parbrizului sau a motoarelor aeronavei poate duce la

un lanț de evenimente catastrofale (Meguid, Mao, Ng, 2008). În consecință, este esențială

asigurarea că anumite componente și elemente structurale, cum ar fi paletele de compresor,

elementele parbrizelor, bordul de atac al suprafețelor portante sunt capabile să reziste la șocurile

energetice puternice asociate impactului FBS, astfel încât să se garanteze asigurarea funcționării

și aterizarea în condiții de siguranță a aeronavei după coliziunea cu o pasăre. (Hedayati, Ziaei-

Rad, 2012). Din acest motiv, pentru o aeronavă este esențială certificarea faptului că se poate

continua zborul în condiții de siguranță chiar și după impactul cu o pasăre sau cu un stol de

păsări.

Pe baza analizei incidentelor/ accidentelor grave din categoria FBS raportate, rezultă

faptul că cele mai multe pagube apar la nivelul aripii și a motoarelor, așa cum este prezentat în

figura 2.4.1.1.

55

Figura 2.4.1.1. Zonele aeronavei vulnerabile ca urmare a incidentelor/ accidentelor FBS

De asemenea statisticile indică faptul că 75% din coliziunile FBS au loc la altitudini de

până la 150 m și 97% în sectorul de altitudini de până la 1000 m fapt ce indică zonele critice

asociate FBS, respectiv decolarea și aterizarea.

În literatura de specialitate se arată că modelarea fizică a păsării trebuie executată cu

precizie, în scopul de a proiecta structura aeronavei pentru a răspunde cerințelor de continuare a

zborului în condiții de siguranță în raport cu acest tip de incidente.

Cedarea elementelor de fixare sub acțiunea sarcinilor apărute în urma unui impact la

viteză mare, implică studii și modele care simulează modurile de avarie în cazul șocurilor de

impact și evidențiază modurile de fragilizare a zonelor specifice. Există însă un set limitat de

informații exacte cu privire la abordarea prin metoda elementelor finite pentru estimarea

impactului păsărilor asupra structurilor aeronavelor. Simularea incidentelor FBS asupra

panourilor metalice nituite necesită o modelare extrem de precisă, care este adesea foarte

complexă în condițiile unor date incerte cu privire la un număr mare de parametri implicați.

Constructorii de aeronave, liniile aeriene și stakeholderii din aviație, desfășoară în prezent

ample programe de activități de cercetare și dezvoltare avansată dedicate reducerii impactului și

costurilor anuale, a pagubele materiale și a pierderilor de vieți omenești rezultate din coliziunile

FBS. Pentru a diminua efectele coliziunilor FBS, există în principiu două tipuri de abordări:

a) prevenirea FBS prin strategii și soluții de reducere a probabilității de apariție a acestui

tip de incidente;

b) programe specifice de certificare a aeronavei, prin care se iau diferite măsurile ce vor

fi utilizate pentru asigurarea integrității aeronavei în condițiile apariției unor sarcini de impact

56

semnificative datorate vitezelor și energiilor cinetice mari specifice regimurilor de impact FBS

(Grimaldi, 2011).

Figura 2.4.1.2. Aripă afectată de bird-strike

În analiza incidentelor FBS sunt folosite modele ideale pentru structurile complexe ale

elementelor de aeronave cum ar fi aripa. În cadrul studiilor privind impactul la viteze mari, se

analizează elementele de fixare atât la forfecare cât și la solicitarea de tracțiune. Cedarea

elementelor de fixare conduce la cedarea întregii structuri studiate a aeronavei. Componentele

structurilor aeronavelor conțin în mod obișnuit un număr mare de orificii de fixare care afectează

în mod semnificativ cedarea componentelor într-un ansamblu. Acest lucru se datorează micro-

fragilizării din jurul orificiului de fixare.

Multe abordări explicite sunt disponibile pentru a analiza fenomenele bird-strike, cum ar

fi Metoda Euler-Lagrange, Smooth Particle Hydrodynamics (SPH) și metoda Lagrange. Cu toate

acestea, provocarea este de a alege metoda potrivită având în vedere constrângerile de resurse,

timp și precizie.

O analiză comparativă a metodelor de studiu prezentate anterior este utilă în proiectarea

structurilor aeronavelor. Rezultatele obținute, pot fi comparate cu informațiile disponibile pe

baza datelor experimentale, din literatura de specialitate.

2.4.2. Aspectele matematice ale impactului

Evenimentele care implică impactul între două corpuri se pot împărți în trei categorii:

impact elastic, impact plastic și impact hidrodinamic.

57

Fenomenele de impact elastice sunt produse la viteză redusă, iar tensiunile generate în

urma coliziunii sunt mai mici decât tensiunile de curgere ale materialului. Deci, natura și durata

impactului depind de modulul de elasticitate și vitezele undei elastice ale materialului.

În cazul impactului la viteze mai mari, tensiunile produse determină o deformare plastică

a materialului și acest tip de coliziune constituie categoria impactului plastic. Pentru acest tip de

coliziune, rezistența materialului reprezintă încă un factor important.

Pentru viteze mari de impact, tensiunile generate de decelerarea proiectilului depășesc cu

mult tensiunile de curgere ale materialului. Acesta este un regim hidrodinamic, pentru care

“proiectilul” poate fi tratat ca fluid și densitatea materialului este mai importantă pentru

comportamentul la impact decât rezistenței materialului. Mecanismele incidentelor FBS

corespund situației în care pasărea nu ricoșeză, aceste coliziuni fiind incluse în mod tipic în

această categorie de impact. Răspunsul la impact este determinat de lungimea păsării și de viteza

inițială a impactului.

Categoriile de impact hidrodinamice reprezintă procese de dinamica fluidelor

nestaționare, în care există următoarele mecanisme:

- Impactul inițial;

- Deformarea la impact;

- Curgerea laminară;

- Faza terminală a curgerii.

2.4.3. Modelul de pasăre folosit în analiză

Caracteristicile păsării cum ar fi diametrul, lungime cilindrică, densitatea se obțin prin

anumite formule empirice din literatura de specialitate.

Se adoptă masa păsării:

1,8m kg 2.4.3.1.

Densitatea se exprimă cu relația,

3

10959 63 log 942,7 /m kg m 2.4.3.2.

iar diametrul,

0,3350,0804 0,098d m m 2.4.3.3.

Pentru un model de pasăre cilindric cu capete semisferice:

58

2

4 0,1896

c

m dL

d

2.4.3.4.

Rezultă lungimea totală a păsării:

0,189 0,098 0,287tL m 2.4.3.5.

Figura 2.4.3.1. Modelul de pasăre

2.4.4. Simularea impactului cu modelul SPH (Smooth Particle Hydrodynamics)

În AUTODYN, analiza poate fi completată cu diferite tehnici SPH (Smooth Particle

Hydrodynamics). În acest caz, formularea SPH a fost folosită pentru construcția unui model de

corp de pasăre în configurație de tip „fluid ”. SPH este o metodă de calcul folosită pentru

simularea de particule și fluxuri de fluid, de tip „meshfree” în care contactul dintre țintă și

obiectul proiectil se face fără contact fizic între particule. Acesta funcționează prin împărțirea

fluidul într-un grup de elemente diferite mici, denumite particule. Lungimea dintre particule

variază în funcție de variațiile tensiunii la compresiune. (Morris, Fox, Zhu, 1997)

Înainte de a studia un model tridimensional al structurii pentru o aripă reală, s-a efectuat

o analiză parametrică preliminară a impactului cu o pasăre printr-o simulare numerică (figura

2.4.4.1.), pe o structură reprezentativă simplificată, de tip placă pătrată omogenă (1,1x 1,1x

0,02m). Această analiză parametrică a fost utilă pentru a identifica cei mai importanți parametri

care afectează răspunsul structurii la impactul cu un obiect. (Grimaldi, 2011)

59

Figura 2.4.4.1. Structura simplificată

Modelarea impactului păsării cu structura simplificată în Ansys este prezentată în figura

2.4.4.2.

60

Figura 2.4.4.2. Impactul cu structura simplificată

Se observă pe structura simplificată adoptată efectul impactului și distribuția particulelor

proiectilului în urma interacțiunii acestuia, considerat ca fiind o masă fluidă, cu o structură

uniformă.

Pentru diferitele aplicații de impact studiate în cadrul acestui studiu, s-au adoptat

proprități ale materialului și geometria aripii de studiu pentru a obține rezultate cât mai exacte cu

cele din mediul real. Aceste date de intrare sunt prezentate în tabelul 2.4.4.1.

Proprietățile materialului ales -

AL5083H116 Proprietățile geometrice ale aripii

1. Densitatea 3m/kg2700 1. Lungimea pe X m8713.1

2. Căldura specifică Ckg/J910 0 2. Lungimea pe Y m12014.0

3. Modulul de

compresibilitate Pa10833.5 10 3. Lungimea pe Z m5.1

4. Tensiunea inițială Pa1067.1 8 4. Volumul 32 m108666.1

5. Modulul de forfecare Pa10692.2 10 5. Masa kg218.47

Tabelul 2.4.4.1. Proprietățile materialului și geometria aripii

Modelul de aripă, pe baza proprităților prezentate în tabelul 2.4.4.1. a fost realizat în

Ansys 15.0, și este exemplificat în figura 2.4.4.3.

61

Figura 2.4.4.3. Model de aripă delta supusă unui șoc FBS de lovire cu o pasăre

În cadrul acestui studiu, materialul a fost considerat omogen și izotrop, iar analiza a avut

în vedere o geometrie de aripă de tip delta. Simulările s-au efectuat pentru o viteză de impact

de s/m22,262 iar modelul de pasăre creat a fost realizat din particule cu dimensiunea de mm10

cu un spațiu intre particule de 1,5mm .

Simulările numerice au vizat efectul impactului asupra aripii atât la lovituri frontale cât și

sub diferite unghiuri. Studiile frontale au fost efectuate și cu variația grosimii relative a aripii

pentru a observa efectul pe care îl are un astfel de impact asupra integrității aripii.

Rezultatele simulărilor sunt prezentate pentru modelul de proiectare având grosimea

structurilor de rezistență de 5mm și grosimea învelișului aripii de 5mm.

Efectele socurilor de impact asupra aripii sunt prezentate în figura nr. 2.4.4.4., pentru

grosimea învelișului este 1,5mm confecționat din materialul AL5083H116 și în condițiile în care

pasărea lovește aripa aeronavei la viteza de s/m22,262 .

62

Figura 2.4.4.4. Impactul frontal cu aripa

Au fost efectuate mai multe simulări numerice de impact, variind grosimea învelișului

aripii pentru a observa cea mai bună configurație a acesteia. Cel mai bun model a fost identificat

atunci când impactul pasării la viteza de s/m22,262 cu aripa aeronavei având grosimea

structurilor de rezistență de 5mm și grosimea învelișului de 10mm. Toate simulările sunt

prezentate în tabelul 2.4.4.2. și cel mai bun model este evidențiat.

Simularea Nr. Material

Grosimea

structurilor de

rezistență

Grosimea

învelișului Rezultate

1. AL5083H116 5 mm 5 mm Deteriorat

2. AL5083H116 5 mm 6 mm Deteriorat

3. AL5083H116 5 mm 7 mm Deteriorat

4. AL5083H116 5 mm 8 mm Deteriorat

5. AL5083H116 5 mm 9 mm Deteriorat

6. AL5083H116 5 mm 10 mm Nedeteriorat

Tabelul 2.4.4.2. Rezultatele obținute la simulările de impact frontal

63

Au fost efectuate mai multe simulări numerice de impact, variind unghiul de impact al

păsării cu structura aripii, atât orizontal cât și vertical. Proprietățile de material și geometria

aripii a fost păstrată utilizând grosimea structurilor de rezistență de 5mm și grosimea învelișului

de 10mm. Impactul a fost simulat la acceași viteză de s/m22,262 (figura 2.4.4.5. și figura

2.4.4.6. ). Toate simulările sunt prezentate în tabelul 2.4.4.2. și cel mai bun model este

evidențiat.

Figura 2.4.4.5. Rezultatul impactului sub un unghi de 50 de grade orizontal

64

Figura 2.4.4.6. Rezultatul impactului sub un unghi de 50 de grade vertical

2.4.5. Concluzii

Prezentul studiu a avut în vedere elaborarea, implementarea și validarea unui algoritm

numeric de mare eficiență computațională și înaltă fidelitate numerică, capabil să simuleze

impactul unei structuri de aviație cu o pasăre, situație care poate să apară într-un mediu real.

Elaborarea, implementarea, validarea algoritmului numeric permite în mod clar aplicarea

simulării numerice pentru efectuarea studiul asupra fenomenelor/ proceselor care se desfășoară

într-un cadru real al impactului, reprezentând o direcție de cercetare importantă.

Simularea numerică pentru fenomenele FBS, din cadrul studiilor de impact prin metoda

SPH este susținută de dezvoltarea rapidă a tehnicilor de calcul. Spre deosebire de studiile

experimentale, simulările numerice prezintă costuri semnificativ mai mici, în condițiile

posibilității de observare simultană a unui număr superior de parametri fizici și a unei diversități

de condiții inițiale și la limită complexe, aspect dificil de realizat în setările experimentale.

65

CAPITOLUL 3: DESIGNUL SISTEMELOR DE SISTEME ÎN MANAGEMENTUL

TRAFICULUI AERIAN

În capitolul 3 intitulat ”Designul sistemelor de sisteme în managementul traficului aerian” au

fost prezentate diverse aplicații MTA/ CTA de optimizare legate de designul rețelei de trafic,

managementul spațiului aerian, alocarea sectoarelor de decolare/ aterizare, management

aeroportuar și rezolvarea conflictelor de trafic.

S- a arătat că există situații de optimizare în care metaeuristicile, ca modele de căutare cu

referință la strategii de nivel înalt care în căutarea de soluții optimale guvernează euristici de

nivel inferior, sunt deosebit de utile, oferind soluții unice chiar și în problemele multi-obiectiv. În

explorarea spațiului de căutare, metaeuristicile pe bază de procese aleatoare implementează o

formă de „bias inteligent” bazat pe evaluarea funcției obiectiv în punctele evidențiate pe

parcursul căutarii. În selecția deterministă din algoritmul diferențial de evoluție, vectorul de

testare înlocuiește individul curent doar dacă se îmbunătătește funcția obiectiv. În anumite zone

se intensifică aceste căutari în timp ce alte zone nu mai prezintă interes, fapt ce eficientizează

explorarea altor zone și creșterea vitezei algoritmilor.

Problemele reale din MTA/ CTA implică numeroase optimizări. De la îmbarcarea

pasagerilor până la sosirea la destinație, zborul trece prin diverse faze: alocarea porților, transfer

taxi între poarta de plecare și pistă, decolarea și urcarea inițială prin procedura instrumentală,

zbor de croazieră, zbor in coborâre, aterizare și transfer de la pistă la porțile de sosire. Pe tot

parcursul acestor faze, managementul este asigurat de organizațiile CTA (controlul la sol,

controlul în zona de terminal și controlul pe traseul de zbor) care oferă serviciile de gestiune a

zborurilor de la plecare până la sosire în condiții de siguranță și eficiență. Pentru satisfacerea

cerințelor de siguranță, CTA trebuie să detecteze și să rezolve conflictele de traiectorii (pe orice

porțiune a zborului) pe baza principiului minimizării deviațiilor de la traiectoriile nominale în

contextul menținerii separațiilor orizontale și verticale între aeronave. CTA poate ordona

piloților efectuarea unor manevre (deviații orizontale, manevre verticale, modificarea vitezelor

de urcare/ coborâre pe verticală sau ajustări ale vitezei). Conflictele legate de ocuparea zonei de

pistă pot fi rezolvate doar prin optimizarea secvențelor de aterizare și decolare. Pe parcursul

transferului de pistă tip taxi, rezolvarea conflictelor pornește de la selecția diverselor trasee.

Referitor la culoarele de decolare, alocările sunt reglementate astfel încât să se evite aglomerarea

sectoarelor de pistă sau zonelor terminale. Reconfigurările pentru rezolvarea problemelor de

aglomerare sunt pregătite în avans și sunt adaptate în timp real considerând încărcarea

controlorilor.

66

Diversele probleme de optimizare (design sector optimal și poziționare, alocare optimală

sectoare de spațiu aerian, alocare culoare de decolare, rezolvarea conflictelor în transfer taxi)

sunt adeseori extrem de dificile datorită complexității combinațiilor de subprobleme

interdependente iar în acest caz metodele exacte nu pot conduce la un rezultat eficient.

Problema rezolvării conflictelor este extrem de complexă fiind abordată prin modele

centralizate sau distribuite, iterative sau globale. Pentru rezolvarea conflictelor globale

centralizate au fost prezentate abordări de tip rețele neurale antrenate prin algoritmi evolutivi,

algoritmi Goldberg, optimizari pe baza „coloniei de furnici” OCF. Evidențierea benchmarking-

ului diverselor abordări permite creșterea flexibilității configurării în situații tipice (densitatea

conflictului, numărul de manevre autorizate, nivelul de incertitudine).

În 3.5. s-au aratat limitele sistemului IATA de alocare a capacităților aeroportuare,

implică o reformă a reglementărilor sloturilor și s-a propus o metodă de alocare inovativă a

capacităților aeroportuare pornind de la mecanisme de piață flexibile care să permită

flexibilizarea managementului situațiilor de aglomerare. Raționalizarea resurselor aeroportuare

este un deziderat deosebit de important pentru transportul aerian din Romania caracterizat prin

ritmuri înalte de creștere de peste 10% pe an, în mod surprinzător și de stagnarea investițiilor în

infrastructuri aeroportuare. Cercetările viitoare se vor orienta în continuare pe aeroporturile

medii din țările emergente, care se confruntă cu creșterea traficului în condiții de operare pe

infrastructuri limitate și utilizarea nerațională a capacităților. Se au în vedere: specificarea

capacității aeroportuare la nivele cât mai exacte considerând criterii multiple (eficiența

operatională, eficiența de alocare, impact de mediu) și alocarea eficientă și utilizarea acestei

capacități din punct de vedere strategic.

67

CAPITOLUL 4: DESIGN ORGANIZAȚIONAL ÎN SISTEMELE DE AVIAȚIE

În capitolul 4 intitulat „Design organizațional în sistemele de aviație” s-a prezentat o nouă

abordare a factorilor organizaționali din sistemele de aviație, care poate fi utilizată și în analiza

situațiilor speciale, de turbulențe și crize, pornind de la rolul factorului uman și al abordărilor de

management strategic și leadership.

Conceptul de „integritate superioară” semnifică idealul de realizare a atitudinii pentru

obținerea unui comportament coerent de nivel superior, care să ofere siguranță și performanță.

Organizația cu fiabilitate superioară (OFS) reprezintă o formă organizațională ideală, adaptivă,

orientată spre eficiență în medii complexe în schimbare. Conceptul OFS oferă perspective noi de

acțiune în medii hipercompetitive, ca cel din liniile aeriene, în care creșterea așteptărilor

clienților are loc pe fondul turbulențelor și volatilității mediului și a competiției. Mai important,

este însă faptul că OFS oferă capabilitatea de recuperare față de erorile anterioare (aici se

evidențiază din nou utilitatea paradigmei opționalității) și capabilitatea de înțelegere a erorilor

evitate, ambele aspecte evidențiind interacțiuni sistemice și asigurarea de faptul că tehnologiile

care interacționează sunt reziliente. OFS oferă reperele pentru analiza performanței

comportamentului organizațional în condiții speciale, anormale, sau turbulențe. Există elemente

de sensibilitate față de diverse condiții de mediu și preferințele strategice critice care influențează

performanțele, iar în acest caz eficiența implică unele criterii distinctive personalizate.

În contextul prioritizării obiectivelor de siguranță, dezvoltarea soluțiilor de automatizare

poate conduce la schimbarea comportamentului operatorilor. Prin creșterea numărului de procese

interconectate crește și probabilitatea apariției rezonanței defecțiunilor. Un sistem cu

performanțe stabile poate fi ușor împins într-o stare de instabilitate necontrolabilă. Prin creșterea

capacității și performanțelor sistemelor se reduce marja de siguranță. Prin introducerea de noi

sisteme de management al traficului, apare tendința de aglomerare a sectoarelor, un plus de

volatilitate și incertitudine, dezechilibrarea binomului stabilitate- productivitate sau performanță,

concomitent cu creșterea vulnerabilității. Comparația reziliență- stabilitate este similară

comparației eficiență- siguranță în sensul în care cele două componente nu pot fi obținute

simultan. Creșterea rezilienței permite acceptarea anumitor zone de instabilitate și evoluții spre

noi echilibre, cu impact asupra resurselor și capabilităților necesare. Referitor la setarea

biniomului stabilitate- reziliență există o serie de observații. În urma investigării accidentelor

există diverse tipuri de recomandări de creștere a rezilienței (training de personal centrat pe noi

roluri). În designul și implementarea de sisteme noi, sistemele existente își mențin

funcționalitatea oferind un comportament rezilient. Pentru ingineria rezilienței provocarea

68

actuală se referă la optimizarea tranziției între diverse stări de stabilitate, designul și menținerea

configurației structurale alternative, calitatea proceselor de adaptare în fața evenimentelor

neașteptate.

Proiectanții consideră ca simularea comportamentului pilotului reprezintă un element

critic în dezvoltarea sistemelor de control al zborului SCZ. Simulatoarele sunt tot mai eficiente

deoarece pot oferi medii apropiate de realitate și mișcări realiste. Noile simulatoare de zbor sunt

echipate cu sisteme de control al zborului, display-uri și interfețe pilot- vehicul aerian ce pot fi

modificate cu ușurință permițând setari diverse ale regimurilor de zbor și oferind un control

experimental superior și eficient al condițiilor de testare. Obiectivul principal în analiza

modelului de comportament este utilizarea unui model matematic pilot –aeronavă în bucla

închisă. În cazul poziției inițiale incorecte, obiectivul pilotului este manevrarea în siguranță a

aeronavei spre poziția și starea energetică de dinaintea manevrei propuse. Datorită erorii spațiale

inițiale mari, pilotul va adopta o strategie de control neliniară și discontinuă. Se consideră că

pilotul poate controla traiectoria și viteza aeronavei (prin poziția aeronavei pe traiectoria

verticală și dozarea tracțiunii). De asemenea în acest caz pilotul stabilizează aeronava în buclă

dinamică închisă. Strategia discontinuă asociată buclei externe impune definirea amplificării

dinamicii. În această formulare se permite analiza activității și strategiei, aspect superior din

punct de vedere ierarhic față de utilizarea de rutină.

Oscilațiile induse de pilot (OIP) reprezintă cuplaje dinamice pilot- aeronavă, care produc

instabilitatea într-un sistem de altfel stabil (se mai numesc și oscilații ale pilotului în bucla OPB).

Au fost prezentate mai multe tipuri de OIP, rezultate din neliniaritatea sistemului pilot- aeronavă

sau oscilații severe produse de caracterul tranzitoriu al dinamicii aeronavei sau intervențiilor

pilotului care conduc la anumite forme de schimbare bruscă a modurilor (acestea pot conduce la

pierderea controlului).

Natura adaptivă a intervenției pilotului face practic imposibilă predicția, OIP a fost tratată

pornind de la rezultatul aplicațiilor de determinare a modurilor stabilității longitudinale și laterale

pe mai multe tipuri de aeronave și regimuri de zbor. Înțelegerea tipurilor de oscilații implică o

bună înțelegere a fenomenelor și regimurilor critice și antrenamente la simulatoarele de zbor.

Modelul structural a lui Hess permite definirea misiunilor de zbor în acord cu manevrele de

performanță posibile din punct de vedere al anvelopei zborului. Simularea pilot- aeronavă

permite deci evaluarea strategiei prin compararea răspunsului real în bucla închisă cu

comportamentul predefinit impus în bucla închisă. Această simulare pilot-aeronavă este

superioară cazului clasic al pilotului în buclă clasica de reglaj, oferind în plus și elemente

esențiale de cost și siguranță. Sunt de asemenea sugerate posibile cercetări viitoare în simularea

pilot- aeronavă, care sunt considerate încă din fazele de design.

69

CAPITOLUL 5: CAPABILITĂȚI DINAMICE ȘI OPȚIUNI REALE

În capitolul al cincilea intitulat „Capabilități dinamice și opțiuni reale în aviație” se

prezintă cea mai recentă teorie de management strategic, dedicată inițial mediilor cu schimbare

rapidă, respectiv mediilor cu viteză mare de transformare în condiții de volatilitate și turbulență.

Capabilitățile dinamice sugerează abilitatea de creare de configurații organizaționale pentru

obținerea avantajului competitiv durabil, sau abilitatea de integrare, construire, reconfigurare a

competențelor interne și externe pentru a gestiona mai bine mediile în schimbare accelerată.

Capabilitățile dinamice sunt privite ca un fenomen abstract, și există o atenție si o practică

limitată asupra mecanismelor concrete ce pot fi utilizate efectiv de manageri pentru crearea și

gestiunea acestora, astfel încât se propune o primă variantă de operaționalizare prin veriga

proceselor de fundamentare a deciziilor și anume prin paradigma opțiunilor reale. Cele două

paradigme au o forță sinergică unică deorece prin acest cadrul sinergic gândirea strategică

metaueuristică este completată de tratarea riguroasă a modului concret de formulare a deciziilor

strategice prin opțiuni reale.

Aviația este un domeniu strategic iar guvernul, ar trebui să poată crea și difuza

capabilități dinamice. Se arată importanța paradigmei capabilităților dinamice PCD în înțelegerea

noului rol al statului ca manager strategic. Pe lângă capabilitățile de integrare și reconfigurare se

prezintă și importanța susținerii capabilității de inovare. Noul comportament strategic este

esențial în domeniul aviației deoarece oferă beneficii la nivelul rutinelor de integrare,

reconfigurare și realocare a resurselor și deschide noi viziuni de înțelegere a politicilor și

influențelor posibile. Fiecare din cele cinci domenii ale capabilităților ajută la înțelegerea

diverselor aspecte de design de politici. Statul trebuie să identifice configurațiile relevante de

capabilități și să dezvolte capacitatea de generare de idei, în contextul în care configurarea de noi

capabilități poate fi dezvoltată prin procese de inovare.

Ideea unor capabilitati macroscopice este legată de viziunea capabilității centrale a

statului (VCC), care permite analogia cu comportamentul specific din procesele teoriei bazate

pe resurse (resursele trebuie sa fie „importante, rare, neimitabile și greu de înlocuit”) necesare în

obținerea avantajului competitiv durabil. În cadrul VCC, statul ar putea exercita trei roluri de

bază în crearea de capabilități dinamice: stimularea actorilor privați pentru o angajare continuă în

crearea capabilităților dinamice; sprijinul pentru dezvoltare prin ofertă pentru infrastructură și

informație, respectiv îmbunătățirea capitalului social al ramurii prin crearea de structuri de

colaborare; susținerea tehnologiilor timpurii în domeniile tehnologice. Statul susține dezvoltarea

organizațiilor din aviație prin acțiuni ancorate în cele patru domenii ale capabilităților dinamice:

70

integrarea resurselor; reconfigurarea rutinelor și exploatarea resurselor; gestiunea stocului de

resurse, inclusiv rutine pentru crearea de cunoștiințe; rutine de ieșire și realocare a resurselor. De

asemenea, se poate considera și fructificarea capabilităților „de ordinul al doilea” care permit

dezvoltarea înțelegerii mecanismelor de formare a capabilităților dinamice prin integrarea

aspectelor de învățare organizațională și arhitecturi organizaționale în cadrul capabilităților

dinamice de tip Zollo- Winter.

În paradigma capabilităților dinamice (PCD) sursele avantajului competitiv sunt

reprezentate de abilitățile adaptive și rutine. Traiectele, pozițiile și procesele determină în mod

dinamic punctele de decizie și calea de urmat în virtutea capabilităților. S-a prezentat

mecanismul prin care acest caracter dinamic susține crearea de noi capabilități în timp ce în

activitățile normale se evidențiază exploatarea capabilităților deja cunoscute. Există euristici de

evaluare a nivelelor de capabilități iar datorită dificultăților în separarea analitică a capabilităților

au fost considerate abordări sistemice. În literatura de specialitate s-a încercat reaplicarea

elementelor de succes din cadrul paradigmei PCD fără detalierea la nivel microscopic sau a

mecanismelor interne. Prin analize în cadrul redefinirii lanțului valoric, RLV, s-a arătat că

organizațiile învață să își adapteze abilitățile și rutinele la schimbarea de mediu, justificând astfel

critica rigiditatii PCD. Redefinirea lanțului valoric RLV oferă posibilitatea includerii unor

detaliii la nivel microscopic. Identificarea activităților în redefinirea lanțului valoric, RLV, oferă

un mod practic de coordonare a capabilităților și alocare a resurselor. În al doilea pas se face

analiza de benchmarking la nivelul clusterelor de activități pornind de la competențe și nivelul

general de competitivitate. Aceste elemente oferă de fapt baza reconfigurării capabilităților, care

introduce de altfel și dimensiunea dinamică a RLV ca meta-capabilitate de tip Schreyogg

(capabilitățile sunt monitorizate iar inerția este semnalizată prin capabilitățile dinamice).

Frecvența și viteza capabilității de adaptare depinde de propensiunea de a contacta consultanți

RLV. Astfel, se justifică din nou faptul că, RLV devine parte integrantă a portofoliului de

capabilități.

Propunerea de analiză a gândirii strategice prin fructificarea unor elemente din orientarea

antreprenorială, are la bază acțiunea proactivă, inovativă în care se construiesc viziuni

concomitent cu implementarea de măsuri care asigură rezultatele viitoare. Aceasta idee poate fi

implementată în cazul organizațiilor din aviație care au nevoie de idei noi, ce pot avea la bază

tocmai inspirația antreprenorială. Gestiunea dinamică a orientării antreprenoriale pornește de la

logica selecției, schimbării și reconfigurării resurselor, fiind un aspect esențial în creșterea

performanțelor (Madsen, 2007; Grifith, 2006).

Evidențierea legăturilor dintre capabilitățile dinamice și teoria organizației pornește de la

înțelegerea performanțelor prin paradigma lui Teece, referitoare la extinderea, modificarea sau

71

crearea de competențe, și paradigma lui Simons, referitoare la amplificarea efectelor controlului.

Semnificația combinării acestor paradigme cu teoria contingenței permite explicarea modului în

care controlul managerial contingent oferă direcția și coordonarea obținerii capabilităților

dinamice în contextul echilibrării elementelor de ambidexteritate, explorarea și exploatarea.

Sistemul de control managerial SCM acționează ca un amplificator al capabilităților dinamice

confirmând ipoteza Eisenhardt- Martin (2000) prin care capabilitățile dinamice sunt instrumente

strategice eficiente de manipulare a configurării resurselor si capabilitatilor. În al doilea rând,

capabilitățile dinamice pot fi obținute prin sisteme multiple interdependente și complementare de

control. Din paradigma amplificării controlului a fost preluat mecanismul prin care credințele și

sistemele interactive contribuie la promovarea aptitudinilor de descoperire și învățare prin veriga

capabilităților dinamice. Sistemele de frontieră și diagnostic contribuie la monitorizarea,

măsurarea și schimbarea comportamentelor induse de credințe și sistemul interactiv; aceste

sisteme promovează exploatarea și corecția de performanță. Volatilitatea mediului și a

contextului organizațional influențeaza funcțional și cauzal eficiența sistemului de control

managerial SCM și potențialul de creare si gestionare a capabilităților dinamice. Variațiile

vitezei de schimbare a mediului afectează sistemele de control deoarece există orizonturi

decizionale diferite, și rate de schimbare diferite. Mediile cu viteză mare de schimbare produc

feedback extern cu frecvență mare și discontinuități sau șocuri, ce impun reglementare și control

la nivelul frontierelor și sistemelor diagnostic. Mediile cu schimbare lentă generează feedback

extern sporadic și așteptat, fapt ce impune experimentare și învățare prin credințe și sisteme

intertactive.

Implicațiile practice se referă la înțelegerea de către manageri a caracteristicilor mediului

și a designului SCM pentru încurajarea comportamentelor care determină supraviețuirea in

perioade de volatilitate si, respectiv pozitionarea constanta a organizației peste media sectorului.

Această viziune recunoaște de fapt că SCM implică un feedback funcțional, mediul actionând ca

un filtru ce selectează sau permite armonizarea. Astfel, indiferent de influența funcțională sau

cauzală, contingența SCM implică rezultate și un impact funcțional ce depinde de setările de

mediu. Un alt aspect practic este explicarea modului în care SCM contingent se relaționează cu

potențialul de creare a capabilităților dinamice ale firmei. Se indică astfel modul în care

managerii ar putea gestiona echilibrul dinamic al ambidexterității. Controlul managerial

contingent implică de asemenea o perspectivă dinamică sau adaptivă de obținere a acestei forme

organizaționale. Configurarea și utilizarea SCM se poate schimba în timp pentru a produce

outputuri în acord cu așteptările din mediul extern.

Noul concept de control managerial dinamic și contingent CMDC este esențial în cadrul

capabilității de învățare, în care sistemele de control acționează ca amplificatori pentru pornirea,

72

oprirea sau redirecționarea diverselor tipuri de învățare (Winter, 2000). Deviația față de nivelul

de performanțe țintit, oferă stimuli pentru influențarea mecanismelor de creare de noi

competențe, nivelul de ajustare cerut și energia organzațională necesară. Acești factori afectează

abilitatea de adaptare a firmei la schimbarea circumstanțelor și alterează resursele și rutinele. În

plus, SCM permite înțelegerea modului de obținere a competențelor, a modului de învățare și

adaptare. Pentru evitarea inerției, SCM pot fi ajustate pentru redirecționarea dinamică a

resurselor și rutinelor, respectiv atingerea aspectelor critice de coordonare- integrare, învățare și

reconfigurare, necesare reînoirii strategice, aspect esențial în aviație.

În acest exercițiu teoretic, analiza s-a concentrat pe înțelegerea efectelor vitezei de

schimbare, fiind importantă reluarea cercetării și pentru alte caracteristici ale mediului. Problema

obținerii și utilizării capabilităților dinamice implică o gamă largă de paradigme strategice și

organizaționale. Prin SCM se sugerează impactul scopului și influenței în echilibrarea feedback-

urilor externe și de performanță, aspect esențial în rezolvarea problemei ambidexterității.

Perspectiva bazată pe cunoaștere VBC oferă mecanismele și capacitatea organizațională

necesară în dezvoltarea și reînoirea organizației în cadrul proceselor de schimbare. În cadrul

PCD este necesară o explicație privind exploatarea caracteristicilor organizaționale ce permit

reînoirea continuă. VBC poate completa astfel peisajul capabilităților dinamice orchestrând

procesul de schimbare într-o manieră în care sunt fructificate abilitățile și competențele

angajaților specifice proceselor de învățare continuă și inovare. În abordarea Zollo- Winter se

consideră doar mecanisme de executare a schimbării organizaționale, dar organizația agilă ar

trebui să construiască rutine reînoite. Experimentarea, improvizarea și rezolvarea ad-hoc a

problemelor reprezintă elemente importante ale capabilității organizaționale de gestiune a

schimbării continue. Teoria clasică a capabilităților dinamice nu spune însă nimic despre ce se

întâmplă după crearea capabilităților dinamice, sau cum se poate explica și exploata agilitatea în

contextul schimbărilor la nivelul mediului. Ideea acestei contribuții teoretice se referă la

(re)echiparea capabilităților de ordin superior și integrarea perspectivei VBC de schimbare

continuă a capabilităților. Exista capabilități de ordin superior (conectivitatea, cultura de învățare

și managementul cunoașterii) care asigura reînnoirea organizației prin schimbare continuă și

dezvoltarea de capabilități ordinare și capabilități dinamice (există acea diferență generică ce

permite mai multe tipuri de acțiuni și modificări la nivelul capabilităților existente și a bazei de

cunoștiințe, în sensul dezvoltării continue a capacității de formare a capabilităților ordinare și

dinamice, respectiv abilitatea de creare și modificare a capabilităților organizaționale). Se

evidențiază o meta-flexibilitate deosebit utilă în cazul mediilor volatile (pe lângă volatilitatea

cererii există volatilitatea prețului petrolului) sau cu schimare impredictibilă (mișcările

tehnologice) ca cele din aviație.

73

Evidențierea rolului complementar al VBC a pornit de la faptul că abordarea clasică a

capabilităților dinamice nu oferă instrumentele necesare operării reînnoirii organizaționale, fiind

necesară integrarea VBC, care permite înțelegerea bazei sociale și a interacțiunilor. Fără

recunoașterea explicită a naturii sociale a cunoașterii, PCD tratează cunoașterea în mod simplist,

ca un „meta-activ” sau „meta-obiect” caracterizat strict prin existenta posesiei și neglijând astfel

natura distributivă și subiectivă a cunoașterii. Aceasta trebuie înțeleasă în sens colectiv, cu

resurse generate social și pentru înțelegerea reconfigurării competențelor și rutinelor este

necesară înțelegerea dinamicii sociale și a proceselor de cunoaștere. Acest argument recunoaște

explicit importanța conexiunilor sociale și a modelelor de afaceri relații din firme. PCD tinde să

minimizeze rolul angajaților în realizarea efectivă a schimbării și construirea agilității

organizaționale în timp ce perspectiva VBC evidențiază rolul specialiștilor și experților. PCD

include biasuri de expertiză iar capabilitățile ar trebui să fructifice dinamismul datorat

monitorizării, evaluării și revizuirii continue. Reînnoirea cunoașterii organizaționale și

capabilitățile corespunzătoare sunt elemente care rezultă din abilitățile personalului iar

contribuțiile managementului superior sunt limitate. Cunoașterea este o calitate ce nu poate fi

controlată complet, iar capabilitățile dinamice tind să exagereze posibilitățile de control,

neglijând rolul motivației interne în general, si a motivației interne asupra inovației și învățării,

respectiv imposibilitatea gestiunii naturii tacite și a cunoștiințelor complexe. Perspectiva

capabilităților dinamice prezentată pornește de la explorarea condițiilor organizaționale ce

facilitează, încurajează și permit reînnoirea cunoașterii organizației. Se oferă astfel perspectivele

unui mod mai realist de analiză și chiar un îndreptar util managerilor de nivel superior. Exercițiul

de integrare VBC-CD propus ar putea fi confirmat în practică prin studii de caz care să confirme

comportamentul capabilităților de ordin superior și legătura cu schimbarea organizațională. În

acest mod s-ar putea evidenția și alte tipuri de capabilități de ordin superior sau alte posibilități

de grupare utile în aprofundarea înțelegerii schimbării organizaționale din aviație.

Au fost prezentate condițiile ce influențează relația flexibilitate-stabilitate în contextul

mișcării dinamice specifice derulării inițiativelor strategice, pornind de la evaluarea flexibilității

într-un cadrul in care s-a introdus și paradigma opționalității, ca element analitic de mare precizie

în fundamentarea deciziilor strategice. Considerate în mod separat, teoria clasică a planificării

(orientată strict pe condițiile organizaționale dar fără repere de gestiune a echilibrului stabilitate-

flexibilitate) și paradigma opționalității (orientată pe înțelegerea factorilor de influență ai

flexibilității dar cu ignorarea factorilor organizaționali care influențează valoarea flexibilității) nu

reușesc în mod separat să evoce în totalitate elementele și mecanismele specifice echilibrului

flexibilitate-stabilitate. Împreună, cele două abordări pot explica evaluarea flexibilității în cadrul

organizațiilor ce acționează chiar și în piețele volatile. Gestiunea activă a binomului flexibilitate-

74

stabilitate nu limitează valoarea și impactul flexibilității. Chiar dacă teoria capabilităților

dinamice a fost concepută pentru medii dinamice și volatile, este intuitivă dorința de reducere a

volatilității rezultatelor, ca element ce face acum parte din performanța propusă de manager. Iată

că pe de o parte se dorește fructificarea incertitudinii și volatilității iar pe de altă parte există acea

reținere față de volatilitate, mai ales în condițiile unor elemente inerțiale la nivelul factorilor

organizaționali.

Pe parcursul cercetării au fost evidențiate și o serie de limite ale cercetării, fiind propuse

direcții de cercetări viitoare: analiza posibilitaților de implementare a orientării antreprenoriale,

în condiții de volatilitate a piețelor și ritmuri accelerate de dezvoltare a tehnologiilor, pornind de

la ingineria sistemelor complexe sau gândirea opțională; explicarea rolului SCM contingente în

obținerea capabilităților dinamice care în aceasta propunere s-a concentrat pe efectele variațiilor

vitezei de schimbare, ar putea fi reluată pornind de la alte caracteristici ale mediului; efectuarea

de studii de caz cu privire la comportamentul capabilităților de ordin superior și legatura cu

schimbarea organizațională, oferind astfel noi capabilități de ordin superior sau noi posibilități de

grupare utile în managementul strategic; cercetări empirice pentru explicarea managementului

flexibilității în situații practice; trecerea de la planificarea optimală la managementul inițiativelor

strategice în condițiile de volatilitate a piețelor; relaxarea ipotezelor legate de evaluarea

opțiunilor reale care pot conduce la rezultate situate în afara frontierei posibilităților de

implementare; continuarea analizei calitative a flexibilității care poate oferi un plus de informații

asupra valorii flexibilității; tratarea stochastică a valorii flexibilității manageriale în contextul

optiunilor reale într-un context mai extins, de la evaluarea opțiunilor, spre gestiunea continuă și

executarea opțiunilor; combinarea instrumentelor de evaluare a opțiunilor cu abordări mai

holistice a flexibilității ar putea oferi noi contribuții în euristica managerială specifică

managementului flexibilității.

În ultimul subcapitol se prezintă modelarea proceselor de investiții în capabilități în

condiții de informație asimetrică, evidențiind gestiunea activă a conflictului agent-principal prin

paradigma opțiunilor reale. Teoria agent- principal Jensen- Meckling evidențiază conflictele

specifice delegării de autoritate în procesele de investiții în proiecte. Principalul formulează un

contract în care dorește să își maximizeze beneficiile dar agentul deține informațiile

confidențiale. Teoria opțiunilor reale poate beneficia de setarea din problema contractelor

optimale rezultând implicații interesante pentru rezolvarea conflictului agent- principal și în acest

mod rezultă o altă perspectivă de înțelegere a performanței manageriale în cazul investiției în

capabilități de siguranță.

75

CAPITOLUL 6: STRATEGII DE DESIGN A ARHITECTURILOR REZILIENTE ÎN

MANAGEMENTUL SISTEMELOR DE AVIAȚIE

În capitolul al șaselea intitulat „Strategii de design a arhitecturilor rezilente în

managementul sistemelor de aviație” se fructifică baza de cercetări din domeniul designului

sistemelor de sisteme din aviație și aspectele inovative de management strategic combinate

sinergic cu abordările pe baza opțiunilor reale, în cercetări referitoare la reziliența tehnică și

organizațională.

A fost evidențiat rolul dependenețelor și interconexiunilor dintre diverse funcțiuni,

stakeholderi, sectoare și nivele administrative în mediile competitive cu restricții la nivelul

resurselor. Aspectele rezilienței legate de interdependențele de sistem sunt evaluate pe baza

conceptului de reziliență macroscopică, la nivel de societate. În al doilea rând, evaluarea unor

capacități observabile, oferă noi perspective de înțelegere a modului de formulare a activităților

pentru creșterea rezilienței macroscopice prin veriga înțelegerii provocărilor legate de reducerea

riscului și adaptare.

Conceptul de reziliență „macroscopică” are la bază paradigma ingineriei rezilienței PIR

iar operaționalizarea pornește de la identificarea și analiza rețelelor complexe ce contribuie la

funcțiile sale critice. Deși există numeroase limitări referitoare la analiza rezilienței

macroscopice, prin abordarea propusă rezultă noi posibilități de înțelegere și implementare în

practică. Gravitatea unui accident, impune intotdeauna urgentarea explicării cauzelor acestuia. În

sistemele socio- tehnice complexe SSTC preocuparea pentru siguranță trebuie să se concentreze

pe acoperirea zonelor necunoscute sau neințelese rezultate din progresul tehnologic accelerat. În

raporatele de investigație a accidentelor si incidentelor, se propun recomandări privind

eliminarea cauzelor evenimentelor adverse întâlnite pe parcursul accidentelor. Metodologia de

baza din spatele investigației se referă în acest caz la găsirea unui model liniar de cauzalitate ce

corespunde fiecărui eveniment advers și se propun contramăsuri pornind doar de la scenarii strict

descriptive. Există astfel un potențial remarcabil al ingineriei rezilienței PIR de a oferi un mod

sistematic de îmbunătățire a siguranței în contextul beneficiului la nivel macroscopic, de

societate. Ingineria rezilienței este în acest caz și o metodologie de rezolvare a conflictelor dintre

tehnologie și societatea în ansamblu, în condițiile în care participarea publică în rezolvarea

conflictelor socio- tehnice devine un element esențial al societății moderne, în care o parte

semnificativă a riscului este privită ca o construcție socială (Kitamura, 2009), si oferind, în plus,

transparență la nivelul activităților tehnologice. În practică există diferențe și chiar conflicte între

modul real de acțiune al operatorilor și reglementările prescrise în manuale sau regulamente, care

rezultă de fapt din echilibrul dintre productivitate sau performanță și respectiv dezideratul de

76

siguranță. Se evidențiază în acest caz recunoașterea eficienței ajustărilor performanță- siguranță

de pe parcurs, într-un demers ce poate porni de la o analiză cost – beneficiu stochastică sau de la

paradigma opționalității.

S-au evidențiat diverse moduri de funcționare pe baza cărora s-au propus soluții practice

pentru promovarea, menținerea și crearea de activități specifice de crestere a siguranței prin

veriga ingineriei rezilienței. Analiza din cazul sistemelor socio- tehnice complexe SSTC trebuie

să țină seama de pericolul interferenței externe. Se evidențiază în acest sens o expertiză

colectivă și individuală care să permită creșterea calității procesului decizional în relația cu

reziliența, în condiții de variabilitate multiplă.

Surpriza fundamentală este o adevărată provocare pentru reziliența organizațională din

aviație. Anticiparea este puternic restricționată și monitorizarea este limitată la evaluarea calității

răspunsului. Surpriza fundamentală oferă oportunități de învățare aprofundată dar implicarea

efectivă în acest proces a întregii organizații este dificilă. În acest caz, combinația dintre surpriza

de situație și surpriza fundamentală, reduce în mod surprinzător deosebirea dintre acestea. Chiar

dacă există o bună adaptare la situație și învățarea este eficientă, usurința interpretării

fundamentelor ca surprize de situație poate bloca învățarea fundamentală, limitată în acest caz

doar la anumite segmente și subsisteme ale organizației.

Propunerea prin care pot fi învățate principiile ingineriei rezilienței PIR în cadrul unui

workshop având drept obiectiv câștigarea unei noi perspective ce permite înțelegerea și acțiunea,

este specifică aviației. Abordările clasice din managementul siguranței, acceptă faptul că lumea

este guvernată de abordări probabilistice, dar consideră ipoteza stabilității statice (în sensul

setării încrederii în teoria probabilităților în condițiile unei dinamici imposibil de evaluat).

Ingineria rezilienței PIR are însă o altă viziune considerând că elementul esențial este

volatilitatea, un parametru care nu poate fi cunoscut în avans. Dacă se consideră că volatilitatea

nu ar fi stochastică, se pot dezvolta moduri care vor susține capacitatea adaptivă a sistemelor

SSTC față de variațiile semnificative. Prin recunoașterea mai multor tipuri de incertitudine, se

poate trece în zona practică arătând de exemplu posibilitatea învățării mecanismelor și

contextelor de aplicare a flexibilității grupului de mentenanță din aviație.

Determinarea performanțelor organizaționale pornind de la ingineria rezilienței PIR

implică urmărirea și înțelegerea celor patru capabilități și a funcțiilor corespondente din grila de

analiză a rezilienței (GAR). Referitor la setarea obiectivelor, ingineria rezilienței PIR nu prescrie

o soluție finală; fiecare organizație trebuie să decidă nivelul rezilienței pornind de la

performanțele specifice. Acesta este un mod pragmatic ce depinde de ce anume face organizația

și în ce context. Spre deosebire de cultura de siguranță nu există o plafonare sau limite ale

rezilienței, cercetările fiind orientate spre analize performanță- cost- risc.

77

CAPITOLUL 7: INVESTIȚII PENTRU CREȘTEREA REZILIENȚEI SISTEMELOR DE

AVIAȚIE

În Capitolul al șaptelea intitulat „Investiții pentru creșterea rezilienței sistemelor de

aviație” se analizează performanțele actuale la nivelul sigurantei din aviație și se propun două

modele aplicative pentru investiții în tehnologii noi, inovative de creștere a siguranței și

rezilienței sistemelor de aviație

În analiza performanțelor la nivelul siguranței se prezintă evoluția riscului de accident în

aviația modernă, evidențiind rata accidentelor pe diverse categorii de raportare a incidentelor și

accidentelor. S- a arătat că rata accidentelor din categoria, ”decolare- aterizare- operațiuni de

pistă” nu a scăzut în ciuda progresului tehnologic semnificativ la nivelul sistemelor de aviație și

a sistemelor aeroportuare. Analiza ratei accidentelor produse din alte categorii de cauze a

evidențiat însă reduceri semnificative. De aici a rezultat o mai bună înțelegere a proceselor și

mecanisme de control și influențare specifice siguranței în aviație fiind evidențiat potențialul

actual al inițiativelor pentru creșterea siguranței în aviație.

Se propune o analiză a investițiilor în siguranță și reziliență pornind de la analogia dintre

adoptarea tehnologiilor speciale de creștere a siguranței și strategia de exercitare a unui flux de

opțiuni reale înglobate. Prin acest demers se permite accesul la instrumentele de evaluare a

opțiunilor și analiza strategiei de migrație la noua tehnologie în condiții tipice de incertitudine

tehnologică. Obiectivul se referă la înțelegerea comportamentului investițiilor în tehnologii noi,

inovative și a impactului diverselor caracteristici ale piețelor tehnologice asupra acestor decizii.

Deși modelul propus analizează comportamentul optimal al investiției în tehnologii de crestere a

sigurantei, pentru înțelegerea eficienței efortului strategic ar fi util ca în cercetările viitoare să se

endogenizeze oferta de inovații. În al doilea rând ar fi utilă crearea de legături cu studiile

empirice pe diverse medii tehnologice caracterizate prin rata de schimbare și timing, evidențiind

comportamentul distinctiv predominant pentru fiecare context. Acest timing este esențial în cazul

țărilor emergente în care volatilitatea piețelor și proceselor este uneori excesivă iar restricțiile

bugetare determină noi complicații decizionale. Managerul de siguranță în aviatție propune

soluții în condițiile solicitărilor regulamentelor, care defavorizează organizațiile mici și medii în

procesul de adaptare. Procesul de investiții devine extrem de complex astfel încât lipsa datelor ar

putea determina managerii să renunțe la paradigma opționalității deși este un instrument

decizional impecabil și extrem de rafinat în detrimentul unei analize cost- beneficiu stochastică

ACBS bazată pe mișcare Browniana geometrică (proces Wiener generalizat) și salt Poisson-

Levy mult mai simplistă dar care oferă avantajul simplității și rapidității. În cadrul ACBS se

evidențiază în mod intuitiv contribuțiile costurilor și beneficiilor „umbră” rezultate din evitarea

78

accidentelor, respectiv rezultatul net al investiției în creșterea siguranței și rezilienței, pentru

diverse volatilități. În acest model s-a renunțat la utilizarea paradigmei opțiunilor reale pentru a

oferi un mod mai rapid de tratare a elementelor investiționale, și care ar putea fi utilizat în

evaluările din analizele de prefezabilitate. Forța paradigmei opțiunilor reale depășește în mod

evident o abordare de tip analiză cost beneficiu stochastică, astfel încât având în vedere

importanța acestui tip de investiții va fi în cele din urmă integrat în mod universal. Nu în ultimul

rând trebuie evidențiată sinergia dintre paradigma capabilităților dinamice și paradigma

opțiunilor reale pentru aplicațiile din aviație propuse.

79

CAPITOLUL 8: CONCLUZII ȘI CONTRIBUȚII

8.1. Concluzii

Aviația cuprinde liniile aeriene, aeroporturile, producătorii de aeronave și material aeronautic

și angajează o diversitate de actori, stakeholderi, angajați și specialiști. Se evidențiază modul

spectaculos în care tehnologia de nivel ridicat și inovațiile organizaționale au răspuns la

provocări strategice multiple ce pornesc de la oferta de produse și servicii cu performanțe

superioare, cost, timp, siguranță. Pornind de la indicatorii de performanță, siguranță și

competitivitate durabilă, liniile aeriene au gestionat procese de schimbare în contextul post-

liberalizare și schimbare a naturii competiției pe fondul unui macrociclu caracterizat de crize și

turbulențe, oferind un model de aplicare a managementului strategic pentru toate industriile

tehnologice. Aceste aspecte trebuie să țină seama de interconexiunile designului tehnic cu

designul organizațional într-o abordare de tip sisteme de sisteme de aviație bazata pe paradigma

ingineriei rezilientei.

Gestiunea strategică a proceselor globale post-liberalizare s-a produs pe fondul

decalajului de pornire a acestui proces în SUA și diferențelor la nivel European, respectiv a

răspunsului spectaculos al piețelor asiatice si a pietelor emergente la nivelul creșterii într-un ritm

inalt si constant a cererii de transport aerian. De aici au rezultat efecte profunde asupra structurii

pieții și modelelor operaționale, cu implicații asupra schimbării tehnologice și a designului în

aviație. Companiile aeriene înregistrează rate de creștere semnificative dar competiția și

gestiunea volatilității impun precauție și căutari permanente de adaptare strategică prin crearea

de supape de lichiditate, planuri de restructurare și reengineering, utilizarea unor soluții inovative

de finanțare ca leasingul de aviație și parteneriate public private, dar mai ales formarea unei noi

generații de manageri de aviație, care să înțeleagă mai bine procesele și provocările strategice ale

domeniului in contextul ingineriei sistemelor socio- tehnice complexe SSTC, a capabilităților

dinamice și a paradigmei opționalitații, ca instrument decizional polivalent de mare rafinament.

Înțelegerea modului de formulare a strategiilor din aviație, implică o regândire a modului de

adaptare și utilizare sinergică a unor paradigme recente ca ingineria sistemelor complexe,

ingineria rezilienței, capabilități dinamice, teoria agent- principal Jensen-Meckling și teoria

opțiunilor reale. Cercetările cu disciplinaritate multiplă trebuie organizate într- un mod radical

nou, iar aceasta setare a paradigmelor propusă în prezenta teză de doctorat oferă o nouă bază de

înțelegere a concepției, implementării și utilizării strategiilor din managementul sistemelor de

aviație, cu o focalizare atentă pe arhitecturile reziliente. În acest caz, noul cadru propus nu se

80

limitează la înțelegerea forței transformărilor tehnologice din aviație sau a sistemelor de sisteme

specifice managementului traficului aerian, intervenind aspecte organizaționale orientate pe

management strategic și leadership.

Înțelegerea strategiilor din aviație referitoare la dozarea binomului siguranță- productivitate

în context turbulent și competitiv impune un mod nou de abordare. Pentru înțelegerea concepției,

implementării și utilizării strategiilor de dezvoltare a arhitecturilor reziliente specifice sistemelor

de aviație, noul cadru inter, trans simultidisciplinar pornește de la designul sistemelor de sisteme,

SdSAv, focalizat multidirecțional atât pe designul tehnic al aeronavelor, designul sistemelor de

management al traficului aerian, cât și pe designul organizațional specific. Pornind de la

avantajele oferite de acest cadru sistemic dar modular și scalabil, se analizează și se integrează

capabilitățile dinamice din aviație ca expresie a strategiei de „crearea a strategiilor” având la

bază cercetările întrunite de design tehnic, al managementului traficului și design organizațional,

într-o setare care integreaza în mod inovativ paradigma gândirii opționale materializată prin

opțiunile reale. Integrarea paradigmei capabilităților dinamice cu opțiunile reale reprezintă o

contribuție de mare rafinament în managementul sistemelor de aviație. În sfârșit, pornind de la

noile aspecte strategice focalizate pe binomul productivitate- siguranță se propune un mod

inovativ de construcție, implementare și dezvoltare a arhitecturilor reziliente în managementul

sistemelor de aviație, care din nou împrumută o serie de ingrediente esențiale din paradigma

opțiunilor reale, exprimate prin determinarea secvențelor de investiție în tehnologii de creștere a

siguranței.

8.2. Contribuții personale

1. Prin analiza unui număr consistent de materiale bibliografice din domenii multiple

tehnice și manageriale ca: aerodinamica, mecanica zborului, stabilitatea aeronavelor, control

optimal, managementul traficului aerian, management organizațional, management strategic

(abprdarea bazata pe resurse, capabilități dinamice, teoria agent- principal Jensen- Meckling),

inginerie financiară (prin teoria opțiunilor reale, bazate pe opțiunile financiare Black- Scholes),

ingineria rezilienței s-a permis înțelegerea modului de construcție a unui cadru de cercetare

inovativ care reliefează obiectivele propuse în condițiile unui număr extrem de limitat de baze de

date.

2. Pentru înțelegerea concepției, implementării și utilizării strategiilor de dezvoltare a

arhitecturilor reziliente în managementul sistemelor de aviație, am propus un mod inedit de

analiza a designului sistemelor de sisteme din aviație, pornind de la designul tehnic al

aeronavelor (cu referiri asupra stabilității dinamice longitudinale și laterale), designul sistemelor

81

de management al traficului aerian (probleme de optimizare specifice rezolvate atât prin gândirea

metaeuristică cât și prin analogii și mecanisme de piață inovative). Pornind de la această

construcție bazată pe designul sistemelor de sisteme se fructifică avantajele modularității și

scalabilității, prin integrarea unor soluții inovative din managementul strategic de cea mai nouă

generație, respectiv paradigma capabilităților dinamice ca expresie a strategiei de „creare a

strategiilor” specifice domeniului supus atenției. Capabilitățile dinamice au fost echipate și cu

instrumentul de fundamentare a deciziilor strategice reprezentat prin paradigma opțiunilor reale,

ca instrument decizional deosebit de eficient în managementul strategic din sistemele de aviație.

În sfârșit, pornind de la noile aspecte strategice focalizate pe binomul productivitate- siguranță se

propune un mod inovativ de construcție, implementare și dezvoltare a arhitecturilor reziliente în

managementul sistemelor de aviație.

3. În aplicațiile propuse la 2.2.3 s-a studiat stabilitatea dinamică longitudinală și laterală

pentru două tipuri de aeronave de transport moderne, Boeing 737 și Boeing 787, respectiv un

avion multirol aflat în dotarea Forțelor Aeriene din România, F16, pentru mai multe regimuri de

zbor. Analiza modurilor longitudinale și laterale a permis înțelegerea importanței stabilirii

modului longitudinal rapid și a modului oscilator lateral „ruliul olandez” aspecte importante

pentru siguranța aeriană și reluate în cadrul 4.6.6. cu ocazia studiului oscilațiilor induse de pilot.

4. Elaborarea, implementarea și validarea unui algoritm numeric de mare eficiență

computațională și înaltă fidelitate numerică, capabil să simuleze impactul unei structuri de

aviație de tip aripă delta. Prin utilizarea algoritmului numeric propus s-a permis aplicarea

simulărilor FBS în condiții apropiate de mediul real de impact, oferind o bază de înțelegere a

factorillor ce contribuie la situațiile periculoase. Simularea impactului cu modelul SPH (Smooth

Particle Hydrodynamics) promite rezultate interesante și în ceea ce privește capacitatea de

supraviețuire a aeronavelor în urma unor șocuri la viteze mari pe panta de decolare. Cercetările

viitoare ar putea considera și impactul FBS asupra sistemelor de propulsie și a dispozitivelor de

admisie.

5. Analiza unor probleme de optimizare în managementul traficului aerian (designul

rețelei de trafic aerian, managementul spațiului aerian, alocarea sectoarelor de decolare/

aterizare, management aeroportuar și rezolvarea conflictelor de trafic) a atras atenția asupra

necesității găsirii unor algoritmi noi. Diversele probleme de optimizare (design sector optimal și

poziționare, alocare optimală sectoare de spațiu aerian, alocare culoare de decolare, rezolvarea

conflictelor în transfer taxi) sunt extrem de dificile datorită complexității combinațiilor de

subprobleme interdependente iar în acest caz metodele exacte nu pot conduce la un rezultat

eficient, fiind propuse metode hibride.

82

6. Problema rezolvării conflictelor este extrem de complexă fiind abordată prin modele

centralizate sau distribuite, iterative sau globale. Pentru rezolvarea conflictelor globale

centralizate au fost prezentate abordări de tip rețele neurale antrenate prin algoritmi evolutivi,

algoritmi Goldberg, optimizări pe baza metodei „coloniei de furnici” OCF. Evidențierea

benchmarking-ului diverselor abordări permite creșterea flexibilității configurării în situații tipice

(densitatea conflictului, numărul de manevre autorizate, nivelul de incertitudine) dar si in situatii

speciale, create de turbulente si crize.

7. În 3.5. s-a propus o metodă de alocare inovativă a capacităților aeroportuare pornind de

la mecanisme simple de piață, care sa permită flexibilizarea rapidă și eficientă a posibilelor

situații de aglomerare a capacităților aeroportuare. Conceptul este natural și intuitiv dar mai ales

deosebit de util pentru Romania, ca țară emergentă cu aeroporturi mici dar ritm de creștere a

transportului aerian de peste 10% pe an și infrastructuri aeroportuare insuficient susținute prin

investiții, sau capacități neutilizate eficient. În 3.5.3. se evidențiază avantajele și limitele

cercetării propuse fiind sugerate direcții de noi cercetări viitoare în alocarea capacităților

aeroportuare specifice țării noastre.

8. Introducerea în 4.3.2. a binomului stabilitate- reziliență permite intelegerea designului

și a modului de implementare de sisteme noi, in contextul in care sistemele existente își mențin

funcționalitatea oferind un comportament rezilient. Pentru ingineria rezilienței provocarea

actuală se referă la optimizarea tranziției între diverse stări de stabilitate, designul și menținerea

configurației structurale alternative, calitatea proceselor de adaptare în fața evenimentelor

neașteptate.

9. În 4.6.6 au fost analizate oscilațiile induse de pilot, evidențiind aspectele critice ce

conduc la degradarea stabilității zborului și predispun aeronava la accidente; s-au facut de

asemenea referiri la gestionarea modelelor pilot- aeronava sfiind sugerate cercetări viitoare;

10. Noul comportament strategic este esențial în domeniul aviației deoarece oferă

beneficii la nivelul rutinelor de integrare, reconfigurare și realocare a resurselor și deschide noi

viziuni de înțelegere a politicilor și influențelor posibile. In 5.1.4 se propune conceptul de

piramida a capabilitatilor si se evidentiaza capabilitățile esentiale (capabilitatea adaptivă,

capabilitatea de absorbție și capabilitatea inovativă) ce configureaza legatura dintre competițiile

din piața produselor și respectiv piața capabilităților. In acest caz se fructifica puterea de

intelegere oferita de matricea selecțiilor strategice (capabilitati de aprofundare versus extindere

laterală și capabilitati generale versus specifice de piață) ce evidențiază opotunități de investiție

în raport cu natura competiției.

11. Prin viziunea capabilității centrale a statului (VCC) ca actor esential in aviatie, se

evidentiaza posibile acțiuni ancorate în cele patru domenii ale capabilităților dinamice: integrarea

83

resurselor; reconfigurarea rutinelor și exploatarea resurselor; gestiunea stocului de resurse,

inclusiv rutine pentru crearea de cunoștiințe; rutine de ieșire și realocare a resurselor.

Fructificarea capabilităților „de ordinul al doilea” ofera aprofundarea înțelegerii mecanismelor

de formare a capabilităților dinamice prin integrarea aspectelor de învățare organizațională și

arhitecturi organizaționale în cadrul capabilităților dinamice de tip Zollo- Winter.

12. Redefinirea lanțului valoric RLV oferă posibilitatea includerii unor detalii la nivel

microscopic și un mod practic de coordonare a capabilităților și alocare a resurselor. Pe baza

reconfigurării capabilităților, se introduce de altfel și dimensiunea dinamică a RLV ca meta-

capabilitate Schreyogg. Propunerea de hibridizare in 5.3.4. a paradigmelor LVS si PCD (LVS-

PCD) ofera noi perspective de cercetări viitoare.

12. Sistemul de control managerial SCM acționează ca un amplificator al capabilităților

dinamice confirmând ipoteza Eisenhardt- Martin (2000) cu privire la anticiparea configurării

resurselor. Capabilitățile dinamice pot fi obținute prin sisteme multiple interdependente și

complementare de control. Din paradigma amplificării controlului (Simons) a fost preluat

mecanismul prin care credințele și sistemele interactive contribuie la promovarea aptitudinilor de

descoperire și învățare prin veriga capabilităților dinamice. In 5.5.4. se analizeaza controlul

managerial contingent ca instrument al capabilităților dinamice. Volatilitatea mediului și a

contextului organizațional influențeaza funcțional și cauzal eficiența sistemului de control

managerial SCM și potențialul de creare si gestionare a capabilităților dinamice. Variațiile

vitezei de schimbare a mediului afectează sistemele de control deoarece există orizonturi

decizionale diferite, și rate de schimbare diferite. Mediile cu viteză mare de schimbare, specifice

aviatiei, produc feedback extern cu frecvență mare și discontinuități sau șocuri, ce impun

reglementare și control la nivelul frontierelor și sistemelor diagnostic. Mediile cu schimbare

lentă generează feedback extern sporadic și așteptat, fapt ce impune experimentare și învățare

prin credințe și sisteme intertactive.

13. Propunerea in 5.6.2. a cadrului inovativ hibrid teoretic VBC-CD ofera prin

înțelegerea bazei sociale, repere noi legate de comportamentul capabilităților de ordin superior și

legatura cu schimbarea organizațională.

14. Determinarea performantelor organizationale pornind de la paradigma ingineria

rezilientei PIR implica urmarirea si intelegerea celor patru capabilitati si a functiilor

corespondente din grila de analiza a rezilientei (GAR). Referitor la setarea obiectivelor, PIR nu

ofera retete unice, fiecare organizatie trebuind sa decida nivelul rezilientei pornind de la

performante specifice. Acesta este un mod pragmatic ce depinde de ce anume face organizatia si

84

in ce context. Spre deosebire de cultura de siguranta clasica nu exista o plafonare sau limite ale

rezilientei, cercetarile fiind orientate spre analize performanta- cost- risc

15. În 5.8.2 se propune un mod inovativ de analiză a proceselor de investiții în

capabilități reziliente în condiții de informație asimetrică. Gestiunea activă a conflictului agent-

principal prin paradigma opțiunilor reale necesită schimbarea setării clasice a paradigmnei

optionalității. Teoria agent- principal Jensen- Meckling evidențiază conflictele specifice delegării

de autoritate în procesele de investiții în proiecte iar teoria opțiunilor reale poate beneficia de

setarea din problema contractelor optimale rezultând o nouă perspectivă de înțelegere a

performanței manageriale în cazul investiției în capabilități de siguranță.

16. În 6.5.4. se prezintă modul de integrare a analizei rezilienței cu metode de analiză a

accidentelor, evidențiind pe această bază posibilități concrete de extindere și îmbunătățire a

oportunității de învățare

17. În analiza longitudinală și transversală a performanțelor la nivelul siguranței de la

7.1.2 s-a aratat că, în mod surprinzător, rata accidentelor din categoria, ”decolare- aterizare-

operațiuni de pistă” nu a scăzut în ciuda progresului tehnologic semnificativ la nivelul sistemelor

de aviație și a sistemelor aeroportuare. Analiza ratei accidentelor produse din alte categorii de

cauze a evidențiat însă reduceri semnificative, rezultând de aici o mai bună înțelegere a

proceselor și mecanisme de control și influențare specifice siguranței în aviație și o confirmare a

potențialului actual al inițiativelor pentru creșterea siguranței în aviație.

18. Se propune în 7.2.2. o analogie între adoptarea tehnologiilor inovative de cretere a

sigurantei sistemelor de aviatie și strategia de exercitare a unui flux de opțiuni reale înglobate.

Prin acest demers se permite accesul la instrumentele de evaluare a opțiunilor și analiza strategiei

de salt tehnologic în condiții tipice de incertitudine, oferind înțelegerea comportamentului

investițiilor în rezilienta și a impactului diverselor caracteristici ale piețelor tehnologice asupra

acestor decizii. Deși modelul propus analizează comportamentul optimal al investiției în

rezilienta, pentru înțelegerea eficienței efortului strategic ar fi util ca în cercetările viitoare să se

endogenizeze oferta de noi tehnologii inovative dedicate sigurantei si rezilientei. În al doilea

rând ar fi utilă crearea de legături cu studiile empirice pe diverse medii tehnologice caracterizate

prin rata de schimbare și timing, evidențiind comportamentul distinctiv predominant pentru

fiecare context.

19. În 7.2.4. s-a prezentat și analiza cost- beneficiu stochastică ACBS bazată pe mișcare

Browniana geometrică (proces Wiener generalizat) și salt Poisson- Levy prin care se evidențiază

în mod simplu dar intuitiv contribuțiile costurilor și beneficiilor „umbră” rezultate din evitarea

accidentelor, respectiv rezultatul net al investiției în creșterea siguranței și rezilienței, pentru

diverse volatilități.

85

8.3. Sinteza lucrărilor

Doctoranda a publicat 20 de lucrări științifice în domeniul inginerie și management,

dintre care 16 elaborate pe durata studiilor doctorale. Astfel sunt 4 (patru) articole/ studii

publicate în reviste cotate ISI, 9 (nouă) articole/ studii publicate în reviste cotate BDI, 3 (trei)

cărți în edituri recunoscute CNCSIS ca și coautor și în curs de editare se află alte 2 (două).

8.4. Direcții viitoare de cercetare

- reluarea analizelor stabilității dinamice și pentru alte regimuri de zbor și situații speciale

(pierderea unui motor, sau rafale de vant lateral la decolare);

- analiza performanțelor sistemelor de aviație în condițiile deviațiilor spre stări de

instabilitate și evaluarea posibilitaților de creștere a performanțelor în condițiile menținerii

marjelor de siguranță.

- cercercetări referitoare la optimizarea tranziției între diverse stări de stabilitate, designul și

menținerea configurației structurale alternative, calitatea proceselor de adaptare în fața

evenimentelor neașteptate.

- introducerea în simularea pilot-aeronavă a unor elemente esențiale de cost și siguranță.

86

87

BIBLIOGRAFIE SELECTIVĂ

1. Abel, A., Sukkarieh, S. (2006), The coordination of multiple autonomous systems using

information theoretic political science voting models, IEEE SoS Engr.

1. Ahern N.R (2006), A review of instruments measuring resilience, Issues in

Comprehensive Pediatric Nursing 29

2. Allerton D.J. (2009), Principles of Flight Simulation, Wiley Aeerospace

2. Alvarez, V.S., Merino, T.G. (2003), The history of organizational renewal: evolutionary

models of Spanish savings and loans institutions, Organization Studies, 24

3. Amalberti, R. (2001), The patradoxes of almost totally safe transportation systems, Safety

Science 37

4. Amalberti, R. (2006), Optimum system safety and optimum system resilience, Resilience

Engineering, Aldershot

5. Amit, R., Schoemaker, P.J.H. (1993). Strategic assets and organizational rent. Strategic

Management Journal, 14, 33-46.

6. Andreson M.R. (1995), Multivariable analysis of pilot- in- the- loop oscillations, AIAA

Paper

7. Andriani, P., Cattini, G. (2016), Exaptation as a Source of Creativity, Innovation, and

Diversity: Introduction to the Special Section, Industrial and Corporate Change, 25

8. Aubin J.P. (1991), Viability theory. Systems and control: foundations and applications,

Boston

9. Aubin J.P. (2011), Viability theory- New directions, Springer

10. Bailey, R.E. (1996), A quantitative criterion for pilot-induced oscillations, AIAA

11. Balchanos, M., Li, Y., Mavris, D. (2012), Towards a Method for Assessing

Resilience of Complex Dynamical Systems, International Symposium on Resilient

Control Systems (ISRCS)

12. Barney, J.B. (2001), Is the resource-based view a useful perspective for strategic

management research? Yes, Academy of Management Review, 26 (1)

13. Barney, J.B. (2001), Resource- based theories of competitive advantage: a ten-

year retrospective onthe resource-based view, Journal of Management, 27

14. Barney, J.B., Wright, M., Ketchen, D. (2001), The resource- based view of the

firm: ten years after 1991, Journal of Management, 27

15. Billings, C. E. (1997), Aviation automation: The search for a human-centered

approach, Erlbaum.

88

16. Bjorklund, C. M., Alfredson, J., Dekker, S. (2006), Mode monitoring and call-

outs: An eye-tracking study of two-crew automated flight deck operations, International

Journal of Aviation Psychology, 16(3)

17. Blanchard, B. (2004), Systems Engineering Management, 3rd edition, Wiley, NY.

18. Blanchard, B.S., Fabrycky, W.L. (2006), Systems engineering and analysis,

Prentice Hall

19. Blom, H.A.P. (2013), Modeling of potential hazards in agent-based safety risk

analysis, Wiley

20. Bloom, N., Van Reenen, (2010), Why Do Management Practices Differ Across

Firms and Countries?, Journal of Economic Perspectives 24

21. Bloom, N., Van Reenen, J. (2010), Why Do Management Practices Differ Across

Firms and Countries?, Journal of Economic Perspectives 24

22. Bonabeau, E., Dorigo, M., Theraulaz, G. (1999), Swarm Intelligence: From

Natural to Artificial Systems, Oxford University Press, New York.

23. Bouarfa, S., Blom H.A.P. (2015), Agent based modeling and simulation of

coordination by airline operations control, IEE Transactions on Emerging Topics in

Computing

24. Brady, T., Davies, A. (2004), Building project capabilities: from exploratory to

exploitative learning, Organization Studies

25. Bruneau, M, Chang, S.E. (2003), A framework to quantitatively assess and

enhance the seismic resilience of communities, Earthquake Spectra 94

26. Buchanan, D.A., Bryman, A. (2007), Contextualizing methods choice in

organizational research, Organizational Research Methods, 10 (3)

27. Buede, D.M. (2009), The engineering design of systems: models and methods,

Wiley

28. Bujorianu, L.M. (2012), Stocghastic reachability analysis of hybrid systems,

Springer

29. Burmeister, B. (2007), Applications of multi- agent systems in traffic and

transportation, IEEE Transactions on Software 144

30. Butterfield, M.L., Pearlman, J.,Vickroy, S.C., 2006, System-of-systems

engineering in a global environment, Proc PLMSS.

31. Calefariu, G. , Boncoi, Gh. (1995), Metodă de utilizare a teoriei mulţimilor vagi în

optimizări multicriteriale. A III-a Conferinţă Ştiinţifică Internaţională : Maşini şi

89

Tehnologii Moderne. Editura Transilvania Press, Cluj-Napoca, ISBN: 973-95635-9-7 , p.

383-386

32. Calefariu, G. , Butucea Şt., (2000), Studiul cinematicii angrenării în vederea

modelării dinamice a mecanismelor electromecanice pentru EDM . În Buletinul

Conferinţei Internaţionale de Tehnologii Neconvenţionale, Volumul 1, Braşov, 2-3

martie 2000, ISBN 973652-234-2, Pag. 191-195.

33. Calefariu, G. , Butucea Şt., (2001), Dinamica mecanismului şurub-piuliţă, cu

piuliţă rotitoare şi şurub considerat elastic longitudinal. Conferinţa ştiinţifică

TEHNOMUS 2001, Ediţia a X-a, Volumul III. Pag.174-177, ISBN-973-97785-7-1

34. Calefariu, G. , Butucea Şt., (2001), Dinamica mecanismului şurub-piuliţă, cu

piuliţă rotitoare şi şurub considerat elastic la torsiune. Conferinţa ştiinţifică

TEHNOMUS 2001, Ediţia a X-a, Volumul III. Pag.178-181. ISBN-973-97785-7-1

35. Calefariu, G., Covrig, C., (2005), Solutions for improving of the results obtained

through non-linear programming, pag. 365-370, Conferinţa Ştiinţifică Internaţională ME

2005, 4-6 noiembrie, 2005, Sofia, ISBN-10-954-323-181-8

36. Calefariu, G. , Covrig, C., (20p06), Errors of the dynamic systems optimisation

by using mathematical programming, pag.235-239, Conferinţa Ştiinţifică Internaţională

Power Transmissions 2006, , 25-26.04.2006, Novi Sad, Serbia & Muntenegru, ISBN 86-

85211-78-

37. Calefariu, G., (2002), Dynamic modelling OF key AND slitting assembling and

coupling with elements presumed rigid, International conference on manufacturing

systems, ICMaS 2002, Editura Academiei Române, Pag. 89-92.

38. Calefariu, G. , Toma,V., (2008), Simulation of clearances and pre-loads in

cinematic couplers, Buletinul Insitutului Politehnic din Iasi, Publicat de Universitatea

Tehnica "Gh. Asachi" Iasi, TMCR 2008, tom LIV (LVIII), Fasc. 1-3, Sectia Constructii

de Masini, 12th International Conference TMCR-2008, Iasi-Romania, May 29-31, 2008,

ISSN 1011-2855, pag. 309-314

39. Calefariu, G., (2001), Modelarea dinamică a angrenajelor cu eliminarea

jocurilor. Revista RECENT, Nr. 3. Braşov, decembrie 2001, ISSN 1582-0246, Pag. 8-11.

40. Calefariu, G., (2002), Dinamica transmisiilor mecanice, Editura Universităţii

“TRANSILVANIA” Braşov, 2002, ISBN 973 – 635 – 010 – X.

41. Campbell, J., Anderson, D., Lawton, C., Shirah, D., Longsine, D. (2005), System

of systems modeling and simulation, Proc. Conference on Systems Engineering

90

42. Carlock, P.G., Fenton, R.E. (2001), System of systems (SoS) enterprise systems

for information intensive organizations, Systems Engineering 4

43. Cioacã, C., Boscoianu, E.C., (2014), Aspects regarding the using of stochastic

ingredients in the process of accidents modeling- the case of safety engineering systems,

Review of the Air Force Academy Vol XII, No 3(27)/2014, Brașov, 2014, ISSN: 2069-

4733,ISSN-L: 1842-9238, pag 95

44. Chan W.K, (2010), Agent- based simulation tutorial-simulation of emergent

behavior, Proc winter Simulation Conference

45. Checkland, P. (1999), Systems Thinking, Systems Practice, 2nd edition, Wiley,

NY.

46. Chen, C.J. (2004), The effects of knowledge attribute, alliance characteristics, and

absorptive capacityon knowledge transfer performance, R&D Management, 34

47. Chen, C.J. (2004), The effects of knowledge attribute,alliance characteristics, and

absorptive capacityon knowledge transfer performance, R&D Management, 34

48. Chen,L., Miler, E. (2012), Resilience: an indicator of recovery capability in

intermodal freight transport, transportation Science 46 (1)

49. Cioaca, C., Pop, S., Boscoianu, E.-C., Boscoianu, M., (2015), Aerial Infrared

Thermography: a Scalable Procedure for Photovoltaics Inspections based on Efficiency

and Flexibility,

OPTIROB 2015.

50. Cioaca, C., Boscoianu, E.C., Belega, B.-A., (2016), Applications of Expert

Systems for Protecting Information in Military Information Systems, MTA Review,Vol.

26, nr. 4.

51. Cohen, M.D., Levinthal, D.A. (1990), Absorptive capacity: a new perspective on

learning and innovation, Administrative Science Quarterly, 35

52. Cohen, M.D., Levinthal, D.A. (1990), Absorptive capacity: a new perspective on

learning and innovation, Administrative Science Quarterly, 35

53. Comstock, J. R., Arnegard, R. J. (1992), The multi-attribute task batery for

human-operator workload and strategic behavior research, NASA Langley Research

Center.

54. Cook, R.I.(2005), Going solid: a model of system dynamics and consequences for

patient safety, Quality and safety in health Care

55. Correa, Y., Keating, C. (2003), An approach to model formulation for systems of

systems, IEEE Conference on Systems, Man and Cybernetics.

91

56. Costella, M.F., Saurin, T.A., de Macedo Guimaraes, B. (2009), A method for

assessing health and safety management systems from the resilience engineering

perspective, Safety Science, 47(8)

57. Coutu, D. L. (2002), How resilience works, Harvard Business Review, 80(5)

58. Cummings, M. L., Guerlain, S. (2007), Developing operator capacity estimates

for supervisory control of autonomous vehicles. Human Factors, 49(1).

59. D’Aveni, R.A. (1994), Hypercompetition: Managingthe Dynamics of Strategic

Manoeuvring, New York, Free Press

60. Daneels, E. (2002), The dynamics of product innovation and firm competences,

Strategic Management Jour, 23

61. Davies, D. R., Parasuraman, R. (1982), The psychology of vigilance, London

Academic Press.

62. Day, G.S., Wensley, R. (1988), Assessing advantage: a framework for diagnosing

competitive superiority, Journal of Marketing, 52

63. Day, G.S., Wensley, R. (1988), Assessing advantage:a framework for diagnosing

competitive superiority, .Journal of Marketing, 52

64. Dekker, A.H. (2003), Using agent- based modeling to study organizational

performance and cultural differences, Proc. MODSIM 2003 International Congress on

Modeling and Simulation, Vol. 4

65. Dekker, S. (2006), The Field Guide to Understanding Human Error, Aldershot

66. Dekker, S.W. (2005), Ten questions about human error: a new view of human

factors and system safety, Ashgate

67. Dekker, S.W. (2006), Resilience engineering: chronicling the emergence of

confused consensus, Ashgate

68. Dekker, S.W. (2007), Just culture: balancing safety and accountability, Ashgate

69. Dekker, S.W., Nyce, J. (2008), Crew resilience and simulator training in aviation,

Ashgate

70. DeLaurentis, D., Dickerson, C., Di Mario, M., Gartz, P., Jamshidi, M.,

Nahavandi, S., Sage, A., Sloane, E., Walker, D. (2007), A case for an international

consortium on system of systems engineering, IEEE Syst Jour.

71. DeLaurentis, D.A. (2005), Understanding transportation as a system-of-systems

design, problem, AIAA- 2005-123.

72. Dement, W. C., Vaughan, C. (2000), Our chronically fatigued syndrome: The not-

so-friendly skies. The promise of sleep, New York

92

73. Dierickx, I., Cool, K. (1989), Asset stock accumulation and sustainability of

competitive advantage, Management Science, 35

74. Dieter, G. (2008), Engineering design, McGraw

75. Dixon. S. R., Wickens, C. D. (2006), Automation reliability in unmanned aerial

vehicle control: A reliance- compliance model of automation dependence in high

workload, Human Factors, 48(3)

76. Dosi, G., Faillo, M., Marengo, L. (2008), Organizational Capabilities, Patterns of

Knowledge Accumulation and Governance Structures in Business Firms: an Introduction,

Organization Studies 29

77. Dosi, G., Marengo, L. (1993), Some elements of an evolutionary theory of

organizational competences, Evolutionary Concepts in Contemp. Economics, Michigan

78. Edkins, G, Pfister, P. (2003), Innovation and consolidation in aviation, Ashgate

79. Eisenhardt, K.M., Martin, J. (2000), Dynamic capabilities: what are they?,

Strategic Management, 21

80. Boscoianu, E.C., Belega, B.-A., (2016), An Innovative Framework for

Designing Active Strategies for Safety Management Systems in Aviation Based on

Dynamic Capabilities and Option Thinking, , MTA Review ,Volume XXVI, No. 3,

Sept. 2016, pag. 239-248.

81. Boscoianu, E.-C., Popa, D., Tomescu, T., (2016), Considerations about the

functioning transponders, Conferinţa Internaţională de Studii Interdisciplinare – ICIS

2016, 10-11 iunie 2016, cu tema: „Interdisciplinaritate și creativitate în societatea

cunoașterii”, Volumul 2679, pag. 68-71.

82. Boscoianu, E.-C., Popa, D., Popa, D.D., (2016), Internet of things, Conferinţa

Internaţională de Studii Interdisciplinare – ICIS 2016, 10-11 iunie 2016, cu tema:

„Interdisciplinaritate și creativitate în societatea cunoașterii”, Volumul 2679, pag.44-47.

83. Endsley, M. (1996), Automation and situation awareness. Automation and human

performance: Theory and applications, Mahwah

84. Endsley, M. R., Robertson, M. M. (2000), Situation awareness in aircraft

maintenance teams, International Jour of Industrial Ergonomics(26)

85. Endsley, M., Strauch, B. (1997), Automation and situation awareness: The

accident at Cali, Columbia, Proc. International Symposium on Aviation Psychology,

Columbus

86. England, R.W. (1993), Evolutionary Concepts in Contemporary Economics,

Michigan Press

93

87. Ergin, N.H. (2007), Architecting system of systems: artificial life analysis of

financial market behavior, University of Missouri-Rolla.

88. Erol, O., Henry, D., Sauser, B., Mansouri, M. (2010), Perspectives on Measuring

Enterprise Resilience, IEEE Systems Conference

89. Farrell, C. (2007), Systems engineering, systems architecting, and enterprise

architecting AIAA 2007-1192

90. Figueiredo, P.N. (2003), Learning, capability accumulationand firms differences:

evidence from late comer steel, Industrial and Corporate Change, 12

91. Figueiredo, P.N. (2003), Learning, capability accumulationand firms differences:

evidence from late comer steel, Industrial and Corporate Change, 12

92. Flin, R, (2009), Safety at the sharp end: a guide to non- tecnical skills, Ashgate

93. Flin, R, Martin, L (2003), Development of NOTECHS system for assessing pilots

CRM skills, Human Factors and Aerospace Safety, 3

94. Foster, H. D. (1993), Resilience theory and system evaluation, Springer, Verlag.

95. Francis, R., Bekara, B. (2014), A metric and frameworks for resilience analysis of

engineered and infrastructure systems, Reliability Engineering 121

96. Garbin,D.A., Shortle, J.F. (2007), Measuring resilience in network- based

infrastructures, Critical Thinking, Geoge Mason University

97. Gibson, C.B., Birkinshaw, J. (2004), The antecedents, consequences, and

mediating role of organizational ambidexterity, Academy of Management Journal, 47(2)

98. Gibson, C.B., Birkinshaw, J. (2004), The antecedents,consequences, and

mediating role of organizational ambidexterity, Academy of Management Journal, 47(2)

99. Griffith, D.A., Harvey, M.G. (2001), A resource perspective of global dynamic

capabilities, Jour of International Business Studies,32

100. Griffith, D.A., Harvey, M.G. (2001), A resource perspective of global dynamic

capabilities, Journal of International Business Studies,32

101. Hale, AR, (2009), Why safety performance indicators?, Safety Scinece 47

102. Hancock, P. A. (1997), Essays on the future of human-machine systems, Eden

Prairie

103. Hancock, P., Warm, J. (1989), A dynamic model of stress and sustained attention.

Human Factors, 31(5)

104. Hardy, D. J., Parasuraman, R. (1997), Cognition and flight performance in older

pilots, Journal of Experimental Psychology 3(4)

105. Hardy, D. J., Satz, P., Uchiyama, C. L. (2007), Age-related group and individual

differences in aircraft pilot cognition, Intl. Journal of Aviation Psychology, 17(1)

94

106. Helfat, C. E., Eisenhardt, K. M. (2004), Intertemporal economies of scope,

organizational modularity, and the dynamics of diversification, Strategic Management

Journal 25

107. Helfat, C. E., Eisenhardt, K. M. (2004), Inter-temporal economies of scope,

organizational modularity, and the dynamics of diversification, Strategic Management

Journal, 25

108. Helfat, C., Peteraf, M. (2009), Understanding Dynamic Capabilities: Progress

Along a Developmental Path, Strategic organization

109. Helfat, C., Peteraf, M. (2009), Understanding Dynamic Capabilities: Progress

Along a Developmental Path, Strategic organization

110. Helfat, C., Peteraf, M. (2014), Managerial Cognitive Capabilities and the

Microfoundations of Dynamic Capabilities, Strategic Management Journal

111. Hemond, Y., Robert, B. (2012), Evaluation of state of resilience for a critical

infrastructure in a context of interdependencies, International Journal of Critical

Infrastructures

112. Henry, D., Ramirez, J.E. (2012), Generic metrics and quantitative approaches for

system resilience as a function of time, reliability Engineering 99

113. Hess R.A.(1979), Structural model of the adaptive human pilot, Jour of Guidance

and Control

114. Hilburn, B., Jorna, P. G., Byrne, E. A., Parasuraman, R. (1997), The effect of

adaptive air traffic control (ATC) decision aiding on controller mental workload, Human

automation interaction: Research and practice, Mahwah, NJ

115. Hilburn, B., Parasuraman, R., Mouloua, M. (1996), Effects of short and long-

cycle adaptive function allocation on performance of flight-related tasks, Aviation

psychology: Training and Selection, Proc. Conference of the European Association for

Aviation Psychology (EAAP)

116. Hitchins, D. (2003), Advanced Systems Thinking, Engineering, and Management,

Artech House, Norwood.

117. Hobbs, A., Williamson, A. (2002), Unsafe acts and unsafe outcomes in aircraft

maintenance, Ergonomics,45(12)

118. Hoekstra, J.M. (2001), Designing for safety: the free flight air traffic management

concept, Delft

119. Hoekstra, J.M.,2001 Designing for safety: the free flight air traffic management

concept, Delft

120. Hofmann, D, 2004. The role of leadership in safety

95

121. Holling, C. S. (1973), Resilience and stability of ecological systems, Annual

Review of Ecology and Systematics

122. Hollnagel, E, 2004, Barriers and accident prevention

123. Hollnagel, E, 2005, Joint cognitive systems: Foundations of cognitive systems

engineering,CRC Press

124. Hollnagel, E, Woods D., Leveson, N. (2006), Resilience Engineering: Concepts

and Precepts, Ashagate

125. Hollnagel, E. (1997), CREAM- cognitive reliability and error analysis method,

Elsevier

126. Hollnagel, E. (2004), Barriers and accident prevention

127. Hollnagel, E. (2005), Joint cognitive systems: Foundations of cognitive systems

engineering, CRC Press

128. Hollnagel, E. (2014), Safety-I and Safety-II. The past and the future of safety

management, Ashgate

129. Hollnagel, E., Rigaud, E. (2006), Proceedings of the Second Resilience

Engineering Symposium, Ecole des Mines de Paris.

130. Hollnagel, E., Woods, D. D., Leveson, N. (2006), Resilience Engineering:

Concepts and Precepts, Ashgate.

131. Hopkins, A, 2005, Safety, culture and risk.The organizational causes of disasters,

Sydney

132. Hsu, JC, Curran, R. (2008), Effective learning in systems engineering AIAA

2008-1117

133. Hull, D.G. (2007), Fundamentals of airplane flight mecanics, Spriger, Berlin

134. Hyman, B. (2003), Fundamentals of engineering design, Prentice Hall

135. Janic, M. (2015), Modeling the resilience, friability and costs of an air transport

network affected by a large scale disruptive event, Transportation Research

136. Johnson, N.R., Rantanen, E.M. (2005), Objective pilot performance measurement:

A literature review and taxonomy of metric, Intl Symposium on Aviation Psychology.

Dayton

137. Jones, L. M., Bowers, C. A., Washburn, D., Cortes, A., (2004), The effect of

olfaction on immersion into virtual environments, Human performance, situational

awareness, and automation: Issues and considerations for the 21st century

138. Kaber, D. B., Perry, C. M., Segall, N., McClernon, C. K., & Prinzel, L. J. III,

(2006). Situation awareness implications of adaptive automation for information

96

processing in an air traffi c control-related task. International Journal of Industrial

Ergonomics, 36, 447–462.

139. Kahneman, D., Treisman, A. (1984), Changing views of attention and

automaticity,

140. Keating, C. (2005), Research foundations for system of systems engineering,

IEEE International Conference on Systems, Man and Cybernetics, Hawaii.

141. Keil, T. (2004), Building external corporate venturing capability, Journal of

Management Studies, 41

142. Keil, T. (2004), Building external corporate venturing capability, Journal of

Management Studies, 41

143. Klinect, J.R. (2003), Line operations safety audit (LOSA). Definition and

operating characteristics, Aviation Psychology, Ohio Univ

144. Klinect, J.R., 2003, Line operations safety audit (LOSA). Definition and operating

characteristics, Aviation Psychology, Ohio Univ

145. Kossiakof, A., Sweet, W. (2002), Systems Engineering and Practice, Wiley, New

York, NY.

146. Latorella, K. A., Prabhu, P. V. (2000), A review of human error in aviation

maintenance and inspection, International Journal of Industrial Ergonomics, 26

147. Lehrer, M. (2000), The organizational choice between evolutionary and

revolutionary capability regimes: theory and evidence from European air transport,

Industrial and Corporate Change, 9

148. Leveson, N. (2004). A new accident model for engineering safer systems, Safety

Science, 42, 237–270

149. Leveson, N.G., 2003, Applying STAMP in accident analysis, Wiley

150. Leveson, N.G., 2005, Phase 1 Final Report on Modeling, analyzing and

engineering NASA’ s safety culture

151. Leveson, N.G., 2005, Phase 1 Final Report on Modeling, analyzing and

engineering NASA’ s safety culture

152. Li, Y, Lence, B.J. (2007), Estimating resilience for water resorces systems, Water

Resources Research 43

153. Liu, Q. (2012), Pilot induced oscillation and mitigation, Bedford

154. Lopez, D. (2006), Lessons learned from the front lines of the aerospace, Proc

IEEE SoS Engr

97

155. Lundberg, J., Johansson, B. (2006). Resilience, stability and requisite

interpretation in accident investigations, Proceedings Resilience Engineering Symposium

Paris

156. Luo, Y. (2000), Dynamic capabilities in international expansion, Journal of World

Business, 35

157. Boscoianu, M., Bacali, L., Boscoianu, E.C., Popa, D., Codreanu, A., (2016), A

Real Options-Based Framework for Strategic Decision-Making in Hostile, Turbulent and

Ultra-Volatile Environments, Applied Mechanics and Materials.

158. Madhavan, P., Wiegmann, D. A., & Lacson, F. C. (2006). Automation failures on

tasks easily performed by operators undermine trust in automated aids. Human Factors,

48(2), 241–256.

159. Madhok, A., Osegowitsch, T. (2000), The international biotechnology industry: a

dynamic capabilities perspective, Journal of InternationalBusiness Studies, 31(2)

160. Madni, A.M. and S. Jackson. 2009. Towards a conceptual framework forresilience

engineering. IEEE Systems Journal, 3(2)

161. Maier, M.W. (2005), Research challenges of system-of-systems, IEEE

International Conference on Systems Man and Cybernetics.

162. Makadok, R. (2001), Toward a synthesis of the resource- based and dynamic-

capability views of rent creation, Strategic Management Journal, 22

163. Martin, S., Deffuant, G. (2011), Defining resilience mahematically: from

attractors to viability, Springer

164. Mc Ruer, D.T.,Jex, H.R. (1967), A review of quasi-linear pilot models, IEEE

Human Factors

165. McDonald, N. (2006), Organizational resilience and industrial risk, Ashgate.

166. McRuer D.T. (1980), Human dynamics in man- machine systems, Automatica 16

(3)

167. Mihai Radulescu, Victor Vladareanu, Sergiu Boris Cononovici, Marcel

Migdalovici, Mihaiela Iliescu, Paul Schiopu, Corina Boscoianu, (2015), Robotic

Simulation using Torque and Position Controlled Motors, THE ANNUAL

SYMPOSIUM OF THE INSTITUTE OF SOLID MECHANICS SISOM 2015 and

Symposium of Acoustics.

168. Boscoianu, M., Lile, R., Luchian, A.-M., Vladareanu, V., Boscoianu, E.-C.,

(2017), Toward a new critical role of information systems in the modern decision making

98

process, 2017/3/4, ICCMIT 2017 : International Conference on Communication,

Management and Information Technology.

169. Boscoianu, M., Cioaca, C., Vladareanu, V., Boscoianu, C.-E., (2015), An Active

Support Instrument for Innovation in Deep Uncertainty – the Strategic Management

Ingredients in Robotics and Mechatronics, International Conference on

Communication, Management and Information Technology (ICCMIT 2015),

ICCMIT'15 in Prague, CZ on 20-22 April 2015,Special Session on: “Advanced

Intelligent Control Methods in Robotics and Mechatronics”.

170. Boșcoianu, M., Bălos, I.-D., Boșcoianu, E.-C., (2016), Ingineria sistemelor de

supraveghere radar din perspectiva capabilităților socio- tehnice, ISBN 978-973-131-

370-2, Editura Lux Libris Brașov.

171. Boșcoianu, M., Calefariu, E., Boșcoianu, E.-C., Economie pentru ingineri și

manageri: Aplicații și probleme, ISBN 978-973-131-369-6, Editura Lux Libris Brașov,

2016.

172. Boșcoianu, M., German, A.-M., Boșcoianu, E.-C., (2016), Elemente de

management strategic în ingineria sistemelor socio-tehnice complexe, ISBN 9780973-

131-371-9, Editura Lux Libris Brașov.

173. Mitchell, D.G. (1996), Development of a unified method to predict PIO, AIAA

Paper

174. Moga, H., Ogigau-Neamtiu, F., Boscoianu, E.-C., (2017), Modelarea amenințării

cibernetice interstatale utilizând evaluarea polieuristica a deciziilor, Managementul

situațiilor de risc în contextul crizelor de securitate, Editura Academiei Forțelor Terestre

”Nicolae Bălcescu”, Sibiu.

175. Mosakowski, E. (1998), Managerial prescriptions under the resource- based view

of strategy: the example of motivational techniques, Strategic Management Journal 19

176. Mouloua, M., Gilson, R., Koonce, J. (1997), Automation, flight management and

pilot training: issues and considerations, Aviation training: Learners, instruction and

organization Avebury Aviation.

177. Mouloua, M., Koonce, J. (1997), Human- automation interaction: Research and

practice, Mahwah, NJ

178. Mouloua, M., Parasuraman, R. (1994), Human performance in automated

systems: Current research and trends. Mahwah, NJ

179. Musman, S., Agbolosu, S. (2014), A measurable definition of resilience using

„mission risk” as a metric, MITRE Report 140047

99

180. Nahavandi, S. (2007), Modeling of large complex system from system of systems

perspective

181. Najjar, W., Gaudiot, J.L. (1990), Network resilience: a measure of network fault

tolerance, IEE Trans Compututers 39 (2)

182. Nelson, R.R., Winter, S.G. (1982), An Evolutionary Theory of Economic Change,

Harvard Univ. Press

183. Newbert, S.L. (2005), New firm formation: a dynamic capability perspective,

Journal of Small Business, 43(1)

184. Ogigau-Neamtiu, F., Moga, H. Boscoianu, E.-C., (2017), Profilul psihologic al

războinicului cibernetic și hackerului non-statal bazat pe matricea de decizie

polieuristică, Managementul situațiilor de risc în contextul crizelor de securitate, Editura

Academiei Forțelor Terestre ”Nicolae Bălcescu”, Sibiu.

185. Ouyang, M. (2014), Review on modeling and simulation of interdependent critical

infrastructure systems, reliability engineering 121

186. Parasuraman, R. (1987), Human-computer monitoring, Human Factors, 29

187. Parasuraman, R., Hancock, P. A. (2001), Adaptive control of mental workload,

Stress, workload, and fatigue, Mahwah, NJ

188. Parasuraman, R., Molloy, R. (1993), Performance consequences of automation-

induced complacency, International Journal of Aviation Psychology, 3

189. Parasuraman, R., Mouloua, M. (1987), Interaction of signal discriminability and

task type in vigilance decrement, Perception and Psychophysics, 41(1)

190. Parasuraman, R., Mouloua, M. (1996), Automation and human performance:

Theory and applications, Mahwah, NJ.

191. Parasuraman, R., Mouloua, M., Molloy, R. (1996). Efects of adaptive task

allocation on monitoring of automated systems, Human Factors, 38(4)

192. Parasuraman, R., Riley, V. (1997), Humans and automation: Use, misuse, disuse,

abuse, Human Factors, 39(2)

193. Parasuraman, R., Sheridan, T., Wickens, C. (2000). A model for types and levels

of human interaction with automation. IEEE Trans. on Syst, Man, and Cybernetics 30(3)

194. Penrose, E.T. (1959), The theory of the growth of the firm,Wiley

195. Peteraf, M., DiStefano, G., Verona, G. (2013), The Elephant in the Room of

Dynamic Capabilities: Bringing Two Diverging Conversations Together, Strategic

Management Journal 34

100

196. Pisano, G.P. (2000), In search of dynamic capabilities: the origins of R&D

competence in biopharmaceuticals, The Nature and Dynamics of Organizational

Capabilities, Oxford

197. Porter, M.E. (1980). Competitive Advantage, NewYork: Free Press

198. Prahalad, C. K., Hamel, G. (1990), The Core Competence of the Corporation."

Harvard Business Review

199. Prahalad, C.V., Hamel, G. (1990), The core competenceof the corporation,

Harvard Business

200. Priem, R.L., Butler, J.E. (2001), Is the resource based view a useful perspective

for strategic management research? Academy of Management Review

201. Priem, R.L., Butler, J.E. (2001), Tautology in the resource- based view and the

implications of externally determined resource value: further comments, Academy of

Management Review

202. Prince, C., Ellis, E., Brannick, M., Salas, E. (2007), Measurement of team

situation awareness in low experience level aviators, International Journal of Aviation

Psychology, 17(1)

203. Prisacariu, V., Boscoianu, C., Luchian, A., (2017), Considerations of the bird

strike on aircraft wing, Recent Journal, ISSN 1582-0246, Vol. 19.

204. Rankin, W., Hibit, R., Allen, J., Sargent, R. (2000), Development and evaluation

of the maintenance error decision aid process, Intl Journal of Industrial Ergonomics, 26

205. Rasmussen, J (1997), Risk management in a dynamic society: a modeling

problem, Safety Science 27

206. Reason, J. T. (1997), Managing the risks of organizational accidents, Ashgate.

207. Renschler C.S., Fraizer, A.E. (2010), A framework for defining and measuring

resilience at the community scale, NIST GCR10-930

208. Riley, V. (1994), A theory of operator reliance on automation, Human

performance in automated systems: Current research and trends, Mahwah, NJ

209. Rinaldi, S.M. (2004), Modeling and simulating critical infrastructures and their

interdependencies, Intl Conf on Systems Sciences, Hawaii

210. Rindova, V.P., Kotha, S. (2001), Continuous ‘morphing’: competing through

dynamic capabilities, form, and function, Academy of Management

211. Robbins, SP, Coulter, M. (2008), Management, Pearson Prentice Hall

212. Rochlin, G. (1999), Safe operations as a social construct, Ergonomics 42(11)

213. Rogers, W. (1996), Assessing age-related differences in the long- term retention

of skills. Aging and skilled performance: Advances in theory and app., Mahwah, NJ.

101

214. Rosenkrantz D.J. (2009), Resilience metrics for service- oriented networks, IEE

Transaction on services computing 2 (3)

215. Roskam, J. (2007), Lesson learned in aircraft design: the Devil is in the details

216. Rouse, W. (1988), Adaptive aiding for human-computer control, Human Factors

30

217. Rovira, E., McGarry, K., Parasuraman, R. (2007), Effects of imperfect automation

on decision making in a simulated command and control task, Human Factors, 49(1)

218. Russell, J.B.(1996), Performance and stability of aircraft, Londra, 1996

219. Sage, A., Cuppan, C. (2001), On the systems engineering and management of

systems of systems and federations of systems, Information, Knowledge, Systems

Management.

220. Sage, A.P. (2005), System of systems: architecture based systems design and

integration, Keynote Speech of International Conference on Systems, Man and

Cybernetics.

221. Sage, A.P., Biemer, S.M. (2007), Processes for system family architecting, design,

and integration, IEEE Systems Jour.

222. Salvato, C. (2003), The role of micro- strategies in the engineering of firm

evolution. Journal of Management Studies

223. Salvato, C. (2003), The role of micro-strategies in the engineering of firm

evolution, Journal of Management Studies

224. Sanchez, R. (1995), Strategic flexibility in product competition, Strategic

Management Journal

225. Sanne, J. M. (1999), Creating safety in air traffic control, Lund, Sweden

226. Sarter, N. B. (1996), Cockpit automation: From quantity to quality, from

individual pilot to multiple agents, Automation and human performance: Theory and

applications Mahwah, NJ

227. Sarter, N., Woods, D. (1992), Pilot interaction with cockpit automation:

Operational experiences with the flight management system, Intl. Jour of Aviation

Psychology, 2(4)

228. Scerbo, M. W. (1996), Theoretical perspectives on adaptive automation,

Automation and human performance: Theory and applications, Mahwah, NJ

229. Scerbo, M., Mouloua, M. (1998), Automation technology and human

performance: Current research and future trends. Mahwah, NJ

230. Sheridan, T., Parasuraman, R. (2000), Human versus automation in responding to

failures: An expectedvalue analysis, Human Factors, 42(3)

102

231. Shirali, G.A., Ebrahimipour, V. (2013), A new method for quantitative assessment

of resilience engineering by PCA approach: A case study in a process industry,

Reliability Engineering & System Safety, 119

232. Shishko, R. (2007), NASA Systems Engineering Handbook, NASA/ SP-2007-

6105

233. Spanos, Y.E., Lioukas, S. (2001), An examination into the causal logic of rent

generation: contrasting Porter’s competitive strategy framework and the resource- based

perspective, Strategic Management Journal

234. Staber, U., Sydow, J. (2002), Organizational adaptive capacity: a structuration

perspective, Journal of Management Inquiry

235. Staber, U., Sydow, J. (2002), Organizational adaptive capacity: a structuration

perspective, Journal of Management Inquiry

236. Teece, D.J., Pisano, G., Schuen, A. (1997), Dynamic capabilities and strategic

management, Strategic Management Journal

237. Tierney, K., Bruneau, M. (2007), Conceptualiing and measuring resilience,

transportation Research Board 250

238. Tripsas, M. (1997), Surviving radical technological change through dynamic

capabilities: evidence from the type setter industry, Industrial and Corporate Change

239. Tsai, W. (2001), Knowledge transfer in intra organizational networks: effects of

network position and absorptive capacity on business unit innovation and performance,

Academy of Management Journal

240. Tsang, P. S., Voss, D. T. (1996), Boundaries of cognitive performance as a

function of age and flight experience, International Journal of Aviation Psychology, 6

241. Van Asselt, M., Renn, O. (2011), Risk governance, Journal of Risk Research,

14(4)

242. Prisacariu, V., Boşcoianu, C., Circiu, I., Boşcoianu, M., (2015), The limits of

downsizing – a critical analysis of the limits of the agile flying wing miniUAV, OPTIROB

2015.

243. Verona, G., Ravasi, D. (2003), Unbundling dynamic capabilities: an exploratory

study of continuous product innovation, Industrial and Corporate Change

244. Vladareanu, V., Boscoianu, C., Yu, H., Munteanu, R.I., Vladareanu, L., (2015),

Dynamic control of a walking robot using the Versatile Intelligent Portable Robot

Platform, CSCS20 2015.

103

245. Vladareanu, V., Vladareanu, L., Boscoianu, C., Munteanu, R.I., (2015), Dynamic

control of a walking robot using Versatile Intelligent Portable Robot Platform, , Control

Systems and Computer Science CSCS20 2015, pag. 38-45.

246. Vladareanu, V., Boscoianu, E.-C., Sandru, O.-I., Boscoianu, M., (2016),

Development of intelligent algorithms for UAV planning and control, Scientific

Research & Education in the Air Force- AFASES, 2016.

247. Vladareanu, V., Vladareanu, L., Boscoianu, C., Munteanu, R.I., (2015), Dynamic

control of a walking robot using Versatile Intelligent Portable Robot Platform, , Control

Systems and Computer Science CSCS20 2015, pag. 38-45.

248. Vidaillet, B. (2001), Cognitive processes and decision making in a crisis situation:

A case study

249. Vincenzi, D. A., Mouloua, M., Hancock, P. A. (2004), Human performance,

situation awareness and automation: Current research and trends, Mahwah, NJ

250. Vinh, N. (1993), Flight mechanics of high performance aircraft, Cambridge

251. Wang, C.L., Ahmed, P.K. (2004), The development and validation of the

organisational innovativeness construct using confirmatory factor analysis, European

Journal of Innovation Management

252. Wang, C.L., Ahmed, P.K. (2004), The development and validation of the

organisational innovativeness construct using confirmatory factor analysis, European

Journal of Innovation Management

253. Warren H. L., Kaber, D. B., Sheik, M. A. (2006), Human performance with vocal

cueing of automation state changes in an adaptive system, Proc of the Human Factors

and Ergonomics Society

254. Washburn, D., Jones, L. (2004), Could olfaction displays improve data

visualization?, IEEE Computing in Science & Engineering, 6(6)

255. Weick K.E. (2001), Managing sense of the organization, Oxford

256. Weick K.E., 2001 Managing the unexpected, San Francisco

257. Weick K.E., Sutcliffe, K.M., Obstfeld, D. (1999), Organizing for high reliability:

processes of collective mindfulness, Organizational Behavior 21

258. Wernerfelt, B. (1989), From critical resources to corporate strategy, Journal of

General Management

259. Wernerfelt, B. (1989), From critical resources to corporatestrategy, Journal of

General Management

260. Westrum, R. (2006), A typology of resilience situations, Aldershot, Ashgate.

104

261. Wickens, C. D. (1994), Designing for situation awareness and trust in automation,

Proc of the IFAC Conference on Integrated Systems Engineering, Baden- Baden

262. Wiener, E. (1988), Cockpit automation, Human factors in aviation, San Diego

263. Wilber, F.R. (2007), A system of systems approach to e-enabling the commercial

airline applications from an airframer’s perspective, IEEE SoSE Conf

264. Williamson, O.E. (1999), Strategy research: governance and competence

perspectives, StrategicManagement Journal

265. Winter, S.G. (2003), Understanding dynamic capabilities, Strategic Management

Journal

266. Woiceshyn, J., Daellenbach, U. (2005), Integrative capability and technology

adoption: evidence from oil firm, Industrial and Corporate Change

267. Wojcik, L.A., Hoffman, K.C. (2006), Systems of systems engineering in the

enterprise context: a unifying framework for dynamics, Proc. SoS Engr.

268. Woltjer, R., Trnka, J., Lundberg, J., Johansson, B. (2006), Role-playing exercises

to strengthen the resilience of command and control systems, Proc. European Conference

on Cognitive Ergonomics „Trust and Control in Complex Socio-Technical Systems”

269. Woods, D. (2006), Essential characteristics of resilience, Resilience Engineering:

Concepts and Precepts

270. Woods, D. D. (1996). Decomposing automation: Apparent simplicity real

complexity, Automation and human performance: Theory and applications, Mahwah, NJ

271. Woods, D.D., Cook,.R.I. (2002), Nine steps to move forward from error,

Cognition technology 4

272. Woods, D.D., Wreathall, J. (2003), Managing risk proactively: The emergence of

resilience engineering. Columbus: Ohio University.

273. Zadeh, S. (2010), Systems engineering: a few useful tips, tools, and lesson learned

for the manager’s toolbox, AIAA 2010- 1758

274. Zahra, S.A., George, G. (2002), Absorptive capacity: a review,

reconceptualization, and extension, Academy of Management Review

275. Zobel, C.W., Khansa, L. (2012), Quantifying cyberinfrastructure resilience against

multi- event attacks, Decison Sciences 43 (4)

276. Zollo, M., Winter, S. (2002), Deliberate learning and the evolution of dynamic

capabilities, Organization Science

277. Zott, C. (2003), Dynamic capabilities and the emergence of intra industry

differential firm performance: insights from a simulation study, Strategic Management

Journal.

105

SCURT REZUMAT AL TEZEI DE DOCTORAT

Teza de doctorat intitulată ”Strategii de dezvoltare a unor arhitecturi reziliente în

managementul sistemelor de aviație” își propune elaborarea strategiilor pentru dezvoltarea

arhitecturilor reziliente în managementul sistemelor de aviație moderne într-o abordare

multidimensionlă bazată pe ”sisteme de sisteme ”, capabilități dinamice și opțiuni reale. Teza

este de mare actualitate în contextul actual volatil și turbulent specific perioadei postliberalizare

a liniilor aeriene, mișcările strategice ale actorilor din aviație, aflați în hipercompetiție au

reconfigurat peisajul specific dar și dinamicile de evoluție. Managementul strategic clasic nu

poate oferi imaginea specifică sistemelor complexe actuale și nici a dinamismului din procesele

actuale din aviație. Presiunea pe productivitate afecteaza adeseori nivelul de siguranță iar

paradigma ingineriei rezilienței trebuie regândită într-un cadru dinamic care în această teza este

reprezentat de mix-ul dintre capabiliățile dinamice și paradigma opțiunilor reale. Tratarea

modului de gandire a strategiilor de dezvoltare a arhitecturilor reziliente în acest cadru inovativ

oferă noi perspective de gandire strategică dar și noi soluții de fundamentare a deciziilor

specifice sistemelor de aviație moderne.

The aim of this PhD thesis ”Strategies for developind resilient architectures in the

management of aviation systems” is to build strategies for developing resilient architectures in

the management of modern aviation systems in a multi-dimensional approach based on the

concept of systems of systems, dynamic capabilities and real options. The PhD thesis is an actual

one in the volatile and turbulent context of airlines postliberalization process, the strategic

movements of the stakeholders in aviation situated in hypercompetition, that reconfigured the

specific picture but also the dynamics of evolution.

The conventional strategic managemnt could not offer the specific image of actual

complex systems neither the dinamism of the processes in aviation. The pressure on productivity

influence the level of safety and the paradigm of resilience engineering shoul be rethinked in a

dynamic framework represented in this thesis by the mix between dynamic capabilities and the

paradigm of real options.

The treatment of the thinking of the strategies for developing resilient architectures in this

innovative framework will offer new perspectives for strategic thinking buit also new solutions

for decison making process in modern aviation systems.

106

107

CURRICULUM VITAE

(limba română)

Informaţii personale

Nume / Prenume Boşcoianu Elena-Corina

Adresa str. Sibiu, nr. 16, bl. E33, et. 1, ap. 8, sector 6, Bucureşti

Telefon 0773808296

E-mail [email protected], [email protected]

Data naşterii 03.03.1989

Experienţa profesională

Perioada 01.08.2011- prezent

Funcţia sau postul ocupat Inginer (Departamentul Structură şi Materiale)

Principalele activităţi şi responsabilităţi Proiectare 3D; Elaborare lucrări științifice; Participare

Conferințe, Workshop-uri; Cercertare; Dezvoltare;

Inovare.

Numele şi adresa angajatorului Institutul Național de Cercetări Aerospațiale „Elie

Carafoli”, blv. Iuliu Maniu, nr. 220, sector 6, Bucureşti

Tipul activităţii sau sectorul de activitate Proiectare (asistată 3D); Cercetare; Dezvoltare; Inovare;

Educaţie şi formare

Perioada octombrie 2014- prezent Studentă Doctorandă

Numele şi tipul instituţiei de învăţământ şi

al organizaţiei profesionale în care s-a

realizat formarea profesională

Universitatea Transilvania din Brașov

Domeniul studiat/ aptitudini ocupaţionale Inginerie și Management

Perioada octombrie 2012- iulie 2014

Numele şi tipul instituţiei de învăţământ şi

al organizaţiei profesionale în care s-a

realizat formarea profesională

Universitatea Naţională de Apărare „Carol I”

Departamentul Regional de Studii pentru

Managementul Resurselor de Apărare - Braşov

Domeniul studiat/ aptitudini ocupaţionale Programul de studii de masterat: Managementul

Resurselor Organizaţiei

Tipul calificării/ diploma obţinută Diploma de master

Nivelul de clasificare a formei de

învăţământ

Universitare de masterat (ciclul II Bologna)

108

Perioada octombrie 2008- iulie 2012

Numele şi tipul instituţiei de învăţământ şi

al organizaţiei profesionale în care s-a

realizat formarea profesională

Universitatea POLITEHNICA din Bucureşti

Facultatea de Inginerie Aerospaţială

Domeniul studiat/ aptitudini ocupaţionale Echipamente şi Instalaţii de Aviaţie

Tipul calificării/ diploma obţinută Inginer

Nivelul de clasificare a formei de

învăţământ

Universitare de licentă

Perioada 1 aprilie- 8 iunie 2011

Numele şi tipul instituţiei de învăţământ şi

al organizaţiei profesionale în care s-a

realizat formarea profesională

Universitatea POLITEHNICA din Bucureşti

Centrul Naţional de Cercetare a Performaţelor

Sistemelor Tehnologice Optimum

Domeniul studiat/ aptitudini ocupaţionale Proiectare asistată 3D-2D utilizând CATIA V5

Tipul calificării/ diploma obţinută Atestat nr. 118/08.06.2011

Perioada septembrie 2004- iulie 2008

Numele şi tipul instituţiei de învăţământ şi

al organizaţiei profesionale în care s-a

realizat formarea profesională

Colegiul Tehnic „Dimitrie Ghika” Comăneşti

Domeniul studiat/ aptitudini ocupaţionale Matematică- Informatică

Tipul calificării/ diploma obţinută Diplomă de Bacalaureat

Nivelul de clasificare a formei de

învăţământ

Liceal

APTITUDINI ŞI COMPETENŢE

PERSONALE

LIMBA MATERNĂ Română

LIMBI STRĂINE CUNOSCUTE Engleză, Franceză

Abilitatea de a citi Foarte bună

Abilitatea de a scrie Bună

Abilitatea de a vorbi Bună

Competenţe şi cunoştinţe de utilizare a

calculatorului

Am cunoştiinţe pentru folosirea următoarelor pachete

software:

Computer Aided Three Dimensional Interactive

Application (CATIA)

MATLAB

MATHCAD

FORTRAN

TURBO PASCAL

MICROSOFT OFFICE

Permis de conducere NU

109

CURRICULUM VITAE

(limba engleză)

Personal information

First name(s) / Surname(s) Elena-Corina Boșcoianu

Address(es) 16, Sibiu street, Bucharest 6, Romania

Telephone(s) +40773808296

E-mail [email protected], [email protected]

Nationality Romanian

Date of birth March 3,1989

Desired employment /

Occupational field

Aviation engineer

Work experience

Dates August 1, 2011- present

Occupation or position held Aviation engineer (Research Assistant)

Main activities and

responsibilities

Reasearch; Elaboration of scientific papers; 3D design for

aviation;

Name and address of

employer

INCAS- National Institute for Aerospace Research ”Elie

Carafoli”, 220 Iuliu Maniu Bd., Bucharest 6, CP 061126,

ROMANIA

Type of business or sector Aviation Reasearch

Education and training

Dates October 2014- present

Title of qualification awarded PhD student ”Strategies for developing resilient arhitectures in the

management of modern aviation systems”

Principal

subjects/occupational skills

covered

Build strategies for developing resilient arhitectures for modern

aviation systems; elaboration of scientific papers, Attenting

scientific conferences

Name and type of

organisation providing

education and training

Transilvania University of Brașov, 29 Eroilor Bd., Brașov, CP

500036, ROMANIA

Level in national or

international classification

Universitary doctoral studies

Dates October 2012- July 2014

Title of qualification awarded Master of science

110

Name and type of

organisation providing

education and training

National Defense University ”CAROL I”, Bucharest, CP 050662

Regional Department of Defense Resources Management Studies,

Brașov,

Level in national or

international classification

Masters degree studies

Dates October 2008- July 2012

Title of qualification awarded Aviation engineer

Name and type of

organisation providing

education and training

University POLITEHNICA of Bucharest

Faculty of Aerospace Engineering

Level in national or

international classification

Undergraduate studies

Dates September 2004- July 2008

Title of qualification awarded High school Diploma

Name and type of

organisation providing

education and training

Tehnical college ”Dimitrie Ghika” Comănești

Level in national or

international classification

High school

Personal skills and

competences

Mother tongue(s) Romanian

Other language(s) English, French

Self-assessment Understanding Speaking Writing

European level (*) Listening Reading Spoken

interaction

Spoken

production

English B2 B2 B1 B1 B1

French B1 B1 B1 B1 A2

(*) Common European Framework of Reference for Languages

Social skills and competences Good communication skills

Organisational skills and

competences

Good organisational skills gained during my experience as

Research Assistant

Computer skills and

competences

Good command of office suite, Computer Aided Three

Dimensional Interactive Application (CATIA), MATLAB,

MATHCAD, FORTRAN

Artistic skills and

competences

Painting

Other skills and competences Passionate reader

Driving licence No