09 марта 2016г.
Актуальность. Эксплуатация сложных технических систем является достаточно сложным процессом и эффективность его зависит не только от варианта реализации этого процесса, но и от заложенных при ее проектировании тех или иных технических (инженерных) решений. При этом стоит задача увеличения срока эффективной эксплуатации, под которым в работе понимается время от момента достижения окупаемости системы до достижения ею проведенного состояния /1/.
Постановка задачи. Разработка эффективных методов и сроков проектирования эксплуатации сложных технических систем, ориентированных на увеличение разности |Тпр − Ток|, а также достижения наибольшего пика разности между затратами на эксплуатацию и прибылью, получаемой при использовании системы.
Метод решения. В качестве метода решения данной задачи выбираются процедуры уменьшения времени выполнения этапов восстановления за счет аппаратно-программного моделирования процессов, происходящих в системе при ее представлении в виде технологической системы и технологического процесса. Этот подход основывается на результатах этапа проектирования технологического процесса и структуры системы. Кроме того, в процессе эксплуатации системы реализуется процесс дублирования технологического процесса и структуры с использование специализированных аппаратно- программных средств /Рисунок 1/.
Учитывая чередование процессов эксплуатации и восстановление, можно сказать, что при этом подходе уменьшение затрат на эксплуатации по двум направлениям:
- уравнивание затрат при различных дефектах в системе за счет уменьшения времени выявления дефекта при использование аппаратно-программных моделирующих систем;
- снижение затрат на восстановление из-за сокращения времени выявления дефекта. Практическая реализация. Практическая реализация данного подхода предполагает:
- формальное представление технологического процесса;
- формальное представление процесса съема, обработки информации;
- разработка методологии дублированного и адаптивного моделирования;
- разработка алгоритмического и программного обеспечения;
- практическая реализация моделирующего комплекса с достаточным быстродействием для адаптивного вмешательства в процесс эксплуатации.
Предлагается метод адаптивного моделирования по состоянию при контроле, диагностировании и техническом обслуживании сложных технических систем состоящий из следующих процедур. На этапе проектирования выполняются следующие виды работ по проектированию аппаратно — программного обеспечения при реализации данной методологии.
1. Построение математической модели структуры объекта анализа и математической модели технологического процесса реализованного в нем.
2. Построение алгоритмов синтеза тестовых последовательностей контроля диагностирования, алгоритмов технического обслуживания и алгоритмов моделированиядляструктурыобъектаитехнологического процесса, реализуемого в нем.
3. Построение тестовых последовательностей и моделирующих программ дляанализасостоянияструктурыобъекта итехнологическогопроцесса,реализуемого в нем.
4. Выбор существенных признаков и контрольных точек в структуре объекта и технологическом процессе, реализуемого в нем.
5. Формирование баз данных тестовых последовательностей, результатов выполнения моделирующих программ и эталонных реакции. Анализ взаимовлияния и взаимозависимостей неисправностей и состояний в структуре объекта и технологическом процессе.
6. Разработка специализированных аппаратно — программных средств моделирования функционирования структуры и технологического процесса, основанных на концепции аппаратной поддержки вычислений и обладающих высоким быстродействием на основе распараллеливания вычислений. Для реализации данных устройств предлагается применить аппаратно-программные средства, использующие ассоциативные вычислительные устройства. Это возможно за счет реализации в них функционального распараллеливания выполнения операций.
В реальном режиме анализа объекта по состоянию предлагается циклическое выполнение следующих процедур.
1. Последовательный анализ состояния структуры объекта и технологического процесса. Сравнение с эталонными значениями.
2. В случае возникновения отказа структурных элементов осуществляется их проверка и замена, Могут быть использо- ваны моделирующие программы.
З. Оценка параметров технологического процесса.
4. Моделирование технологического процесса в случае выявление тенденции к изменению параметров в худшую сторону.
5. Сравнение с эталонными значениями, полученными при выполнении моделирующих программ.
6. Принятие решения о причинах дрейфа и ухудшения параметров, изменение режимов технологического процесса и его корректировка.
Эффективность с учетом 1-го отказа
Список литературы
1. К.Д. Курбанмагомедов
Использование метода адаптивного моделирования по состоянию
при обслуживании технических систем.- XX Национален научен симпозиум «Метрология и метрологичноосигуряване», Болгария, София, 344-347с.
2.
К.Д. Курбанмагомедов.
Оценка сложности алгоритмов контроля и диагностирования систем с разрядно- модульной организацией // Инновации на основе информационных и коммуникационных
технологий (ИНФО-2013):
Материалы X международной научно-практической конференции (Сочи,
1-10 октября 2013 г.).- М.:МИЭМ, 2013.-с.
296-298.
