Навигация
Системні ознаки більших об'єктів
39462
знака
0
таблиц
0
изображений
3. Системні ознаки більших об'єктів
Специфічні системні якості або властивості системи дозволяють забезпечувати високий інформаційний КПД навіть в умовах великого ступеня невизначеності зовнішнього середовища, рівня потреб, наявності конфліктних ситуацій, застосування унікальних виробів. Одне із завдань системного дослідження полягає в тому, щоб оцінити початковий і очікуваний рівні невизначеності умов застосування створюваного виробу, а також вибрати відповідний рівень організації процесів створення й застосування виробів. Тобто, необхідно забезпечити достатню ефективність систем, що беруть участь у створенні й застосуванні виробу.
Розглянуті вище ознаки утворять неозора безліч різних класів систем. Число різних класів систем, для яких розробляються нейросетеві моделі, досліджуваних і розглянутих на практиці, істотно менше. З одного боку, це визначається тим, що з розгляду вилучені деякі замкнуті автоматичні системи керування. Проте моделі цих систем використовують при описі процесів функціонування створюваних виробів, у тому числі систем керування рухом, телемеханіки, життєзабезпечення й т.п. Такі моделі іноді використовують при дослідженні впливу відмов елементів на якість функціонування того або іншого контуру керування й на вихідний ефект застосовуваного виробу.
Розвиток методів системного аналізу стосовно до розімкнутих організаційних ієрархічних систем, що реалізують досить складне поводження, перебуває на такому рівні, що аналітичні рішення, що враховують специфіку окремих класів, знайдені тільки в найпростіших випадках.
Цілеспрямовані системи - це великий клас систем, у рамках яких звичайно досліджується процес (стратегія) застосування створюваної виробу. Часто це багатоцільові організаційно-технічні системи з ієрархічною структурою, складним поводженням, називані більшими системами. У загальному випадку, крім цільових контурів, що описують процес застосування виробів, моделюються контури забезпечення експлуатації. До останнього ставляться: чергування, обслуговування, контроль відновлення, керування функціонуванням. Зокрема, при використанні НС як нелінійної (внаслідок хімічних реакцій) моделі змішання різних речовин у нафтохімії, в останню може входити досвід експертів, що формують необхідні рецептури змішання компонентів.
На ранніх стадіях створення об'єкта при виборі його оптимального вигляду використовують спрощені моделі. При цьому моделювання допоміжних контурів заміняється їхніми інтегральними характеристиками, отриманими при роботі з аналогічними виробами. Для аналізу найбільш повних моделей використовують імітаційне моделювання, оскільки його методологія розвинена стосовно до особливостей транспортних і енергетичних систем, систем спостереження й т.п.
Широкий клас систем контролю включає: системи виробничого контролю, системи контролю й діагностики, використовувані при підготовці виробів до застосування, системи оперативного контролю й керування функціонуванням і ін. Це можуть бути системи, що включають у контури операторів і ЕОМ. Корисний ефект від використання систем може визначатися й зменшенням шлюбу готової продукції (для виробничого контролю), і скороченням часу підготовки більших об'єктів до роботи, і підвищенням ефективності цільового контуру (для систем оперативного контролю й керування функціонуванням).
Системи забезпечення процесу створення об'єктів. До числа таких систем можна віднести систему забезпечення необхідних властивостей і керування якістю об'єктів, автоматизовану систему керування виробництвом і т.п. Метою таких систем є забезпечення або підтримка на заданому рівні якості процесу створення видів техніки відповідно до норм, обґрунтованими й установленими для даного виду техніки. Такі системи, що діють у тій або іншій галузі, визначають умови створення й загальний рівень створюваного виду техніки.
4. Мети дослідження експлуатації систем
Кожний з існуючих методів прогнозування має свої достоїнства й недоліками щодо тих або інших областей застосування. Для визначення передумов застосування того або іншого методу прогнозування (або необхідності розробки нового методу) необхідний аналіз не тільки застосовуваного математичного апарата, але й розгляд характеристик класу об'єктів прогнозування. Як еталон класу складних об'єктів у книзі розглядаються складні системи техногенного походження з різних областей життєдіяльності.
Для рішення конкретних завдань прогнозування технічного стану (ТС) складних об'єктів необхідний аналіз даних експлуатації його підсистем як об'єктів прогнозування. Як складні об'єкти діагностування будуть розглянутий космічний апарат (КА) і колона поділу нафтових фракцій.
Прогнозування технічного стану, поряд із завданнями контролю технічного стану й пошуку місця й причин відмови, є завданнями технічного діагностування.
Експлуатація складних об'єктів (далі по тексту просто об'єктів або систем) з автоматизованими системами діагностування показує, що такі системи реагують не на всі несправності. Незважаючи на введення дорогого діагностичного встаткування, не завжди вдається домогтися значного зниження часу пошуку несправностей і пошуку істотних прогнозуючих ознак. При цьому ідея повного видалення людини із процесу діагностування не здійснилася. Крім того, зіставлення різних пошукових ситуацій показує, що ефективність застосування систем діагностики дуже часто виявляється нижче тією, на яку розраховують розроблювачі.
Ціль дослідження експлуатації систем полягає в наступному:
Забезпечити високу ефективність функціонування або застосування експлуатованої системи по призначенню в рамках установлених строків.
Забезпечити більшу тривалість експлуатації й готовність системи до застосування.
Підтримати деяка гарантована кількість виробів у системі в стані готовності.
Забезпечити високу економічність і безпеку виконання експлуатаційних процесів.
Головним завданням системи експлуатації як такий є постійний контроль і підтримка технічного стану й надійності цих систем на рівні, достатньому для виконання ними заданих функцій або готовності до застосування й виконання цільових завдань.
Нормальне функціонування складної технічної системи при експлуатації забезпечується спеціальними технічними засобами й системами, а також планомірною цілеспрямованою роботою численних колективів експлуатуючому підприємстві й організацій.
З метою забезпечення високої надійності сучасної техніки у виробництві й підтримки її в процесі експлуатації широко використовують різноманітні методи й автоматизовані засоби неруйнуючого контролю й технічного діагностування. Однак трудомісткість операцій контролю для різних видів техніки становить від 15 до 50% трудомісткості основних операцій її виготовлення.
Витрати за весь період експлуатації на ремонт і технічне обслуговування техніки у зв'язку з її зношуванням по багаторічним статистичним даним перевищують вартість нових верстатів або машин в 5...8 разів, а радіотехнічної апаратури в - 10...12 разів.
За закордонним даними, 20...25% відмов різного роду встаткування викликається помилками обслуговуючого персоналу. 40...90 % подій на транспорті, у різних енергосистемах, а також більшість травм на виробництві є результатом помилкових дій людей.
Разом з тим розвивається й удосконалюється матеріально-технічна база промисловості - основа високої якості й надійності техніки. Розробляються прогресивні матеріали, освоюються нові технологічні процеси, удосконалюється виробниче, іспитове встаткування. Розробляються й усе ширше впроваджуються системи автоматизованого проектування, виготовлення, контролю й діагностики. Крім того, впроваджуються галузеві й міжгалузеві інформаційно-керуючі системи, комплексні системи керування якістю продукції.
У теорії експлуатації систем отримано досить багато фундаментальних результатів у трьох самостійно, що розвиваються напрямках, дослідження:
ймовірносно-статистичному напрямку, пов'язаному з дослідженням фізики відмов. Цей напрямок використовується для систем, що володіють складної структурою й складними зв'язками між елементами.
Детермінованому напрямку, призначеному для механічних систем, конструкцій, матеріалів і елементів.
Інформаційному напрямку, що виник порівняно недавно.
У рамках першого напрямку розвинені математичні методи оцінки надійності, статистичної обробки результатів випробувань і експлуатації, розробки типових відбірок структур виробів, а також планування випробувань, контролю й прогнозування надійності, удосконалювання системи експлуатації.
У рамках другого напрямку вивчені механізми зношування, міцності, корозії, розроблені методи розрахунку на міцність і зношування. Постійно розробляються нові технологічні процеси, що підвищують надійність матеріалів, елементів і машин.
Іде процес взаємного злиття трьох напрямків, перенесення раціональних ідей і наукових результатів з однієї області в іншу. На основі цього формується єдина наука про надійність техніки.
З моменту початку створення й застосування об'єкта (стадіях матеріального життєвого циклу) з'являється можливість проведення експериментальних досліджень поряд з теоретичними дослідженнями (моделюванням). Таким чином, з'являється можливість експериментальної перевірки правильності раніше використаних моделей і ухвалених рішень. Причому перевірці можуть бути піддані також наслідки прийнятих рішень, тобто споживчі властивості проектованого виробу, створюваного й експлуатованого по прийнятою документацією. Саме ці завдання вирішуються відповідно до програм експериментального відпрацьовування й програмами виробничого контролю, а також державних випробувань і досвідченої експлуатації.
Одержання експериментальної інформації в одній крапці досліджуваного діапазону властивостей створюваної системи зв'язано, як правило, з необхідністю створення відповідного досвідченого зразка, що моделює досліджувані властивості штатного зразка. При цьому мова йде вже не про математичний, а скоріше про фізичну або хімічну модель. Іноді для вивчення однієї крапки (сполучення властивостей) необхідно провести статистичний експеримент, тобто підготувати й випробувати вибірку (кілька зразків).
Сполучення теоретичних і експериментальних досліджень, тобто математичного й фізичного моделювання, дозволяє найбільше раціонально використовувати апріорну інформацію (попередній досвід) і оперативну (поточну) інформацію про виконання ухвалених рішень як основу для прийняття наступних рішень.
У багатьох галузях промисловості, зайнятих створенням складної техніки, завдання експериментальних досліджень вирішують на спеціально передбачених стадіях виготовлення й випробувань досвідчених зразків, їхнього технологічного відпрацьовування, а також досвідченої експлуатації. Випробування проводять на фізичних моделях, макетах, досвідчених або серійних зразках. Вимірюючи властивості випробуваних об'єктів, перевіряючи їхню схоронність протягом заданого часу (наробітку), дослідник підтверджує правильність ухвалених рішень або одержує інформацію про відхилення від розрахункових значень для уточнення раніше ухвалених рішень.
Будь-які експериментальні дослідження об'єкта дозволяють збільшити обсяг апріорної інформації, що, у свою чергу, може бути ефективно використаний для побудови його моделі (керування або спостереження). Зокрема, більші обсяги навчальних вибірок можуть бути оброблені обсмоктувати мережами прямого поширення, що володіють найбільшою інформаційною ємністю.
Організація сервісного обслуговування складного встаткування.
Сьогодні розвиток науки й техніки створило унікальну ситуацію - найчастіше застосування новітніх технологій і встаткування стає очевидною конкурентною перевагою. Саме тому використання сучасних систем і механізмів стало звичайним у різних областях промисловості нової . Однак складність і інтелектуальність агрегатів вимагає відповідного до них відносини - кваліфікованої експлуатації й обслуговування. Значна частина провідних виробників сучасного встаткування при його продажі чітко домовляється про умови його роботи й необхідні регламенти. При цьому способи реалізації такого сервісу можуть бути різними. Як правило, організація, що експлуатує техніку, вибирає найбільш оптимальний для її конкретних умов метод обслуговування складних агрегатів. Вибір умов звичайно обмовляється з фірмою-виробником і є предметом договору. Проте, можна виділити ряд істотних аспектів, єдиних для всіх, на які можна орієнтуватися при організації сервісного обслуговування складної техніки.
У силу складності й інтелектуальності сучасної техніки в промислово розвинених країнах останнім часом одержала поширення система інформаційних технологій наскрізної підтримки виробу протягом його життєвого циклу, або CALS-Технології. У ця система одержала назву ІПЖЦВ Технології (Інформаційна Підтримка життєвого циклу Виробу). Ці технології засновані на стандартизованому впорядкованому поданні даних про виріб і систему колективного доступу до цих даних. Такий підхід істотно знижує витрати на всіх етапах життєвого циклу складного встаткування - від проектування до утилізації.
Зараз активно впроваджуються ці системи. Особливо помітно це в наукомістких галузях промисловості. Наприклад, організована галузева лабораторія підтримки життєвого циклу виробів. Ряд підприємств уже приступився до реалізації проектів по впровадженню ІПЖЦВ-технологій для супроводу своєї продукції. Оскільки введення складного встаткування у виробництво має на увазі досить високий ступінь його автоматизації й комп'ютеризації, система сервісу повинна стати однієї з невід'ємних частин технологічного циклу. Використання ІПЖЦВ-технологій робить це природним процесом. У принципі, не настільки важливо, є сервіс частиною виробництва або здійснюється сторонньою організацією. Необхідним стає лише постійний інтерактивний контроль параметрів устаткування.
Похожие работы
... дзеркала над демонстраційною плитою протягом багатьох років з успіхом використовуються в кулінарних училищах. 2.2 Експериментальна перевірка ефективності застосування технічних засобів навчання у навчально-виховному процесі при вивченні дисципліни «Кулінарія» Для перевірки результативності засвоєння знань студентами Чернігівського комерційного технікуму з використанням на заняттях технічних ...
... , які забезпечують працездатність особового складу. 3. Планування, облік та контроль за технічним станом і експлуатацією машин Планування експлуатації автомобільної техніки здійснюється у всіх військових частинах і включає розробку комплексу заходів по організації і забезпеченню правильного використання машин для виконання задач бойової підготовки , бойової готовності і господарчої ді ...
... методична єдність. ВИСНОВКИ У дисертаційній роботі, на базі виконаних досліджень вирішене науково-прикладне завдання вдосконалення системи матеріально-технічного постачання процесу технічного обслуговування на основі аналізу надійності парку ПС авіакомпанії й оптимізації процесів МТП. Проведені дослідження дозволяють зробити наступні висновки: 1. Удосконалено моделі формування потреби ...
... у 2,5 разу і СН у 2,7 разу, паливна економічність автомобіля ГАЗ-24 "Волга" підвищується до 1 %. Подальше зниження подачі зумовлює збільшення викиду токсичних речовин і одночасно погіршує динамічні якості автомобіля. Усталені режими В експлуатаційних умовах автомобільний двигун 80% часу працює на часткових навантаженнях, для яких характерна відносно невисока концентрація токсичних речовин. Хоч ...
0 комментариев