- •Тема 1.2 Эксплуатационные свойства автоматизированных систем
- •Критерии предельного состояния.
- •Технический ресурс и срок службы.
- •Свойства объектов на различных этапах технического обслуживания.
- •Показатели технологичности обслуживания.
- •Оптимальные решения по распределению ресурсов.
- •Плановая и смешанная стратегии профилактик
Свойства объектов на различных этапах технического обслуживания.
1) приспособленность к проведению заправочно-снаряжательных операций и к контролю состояния объекта перед использованием (подготовкопригодность);
2) приспособленность к проведению профилактических работ (профилактопригодность);
3) приспособленность к выполнению ремонтов, к предупреждению и обнаружению причин возникновения отказов объекта и устранению их последствий (ремонтопригодность).
Для объектов различного назначения и устройства доминирующее значение имеют различные составные части технологичности обслуживания.
Подготовкопригодность является важнейшей составной частью технологичности обслуживания подвижных объектов: самолетов, автомобилей, поездов и др. Это свойство в основном зависит от удобства доступа к местам заправки, снаряжения, контроля работоспособности и от приспособленности объекта к механизации и автоматизации работ по подготовке к применению.
Профилактопригодность зависит от приспособленности объекта к автоматизированному контролю состояния, удобство доступа к местам выполнения профилактических работ, легкосъемности люков, панелей, блоков и т.д. При этом превалирующее значение имеет автоматизированный контроль.
Ремонтопригодность зависит от удобства доступа к местам ремонта, лекгосъемности агрегатов, узлов, деталей, их взаимозаменяемости и унификации, наличия систем автоматического поиска неисправностей.
Показатели технологичности обслуживания.
Для оценки отдельных проявлений технологичности обслуживания используют соответствующие коэффициенты.
1) Для оценки доступности, легкосъемности и взаимозаменяемости применяется коэффициент трудовых затрат kТ, равный средней доле трудоемкости на выполнение вспомогательных (подготовительно-заключительных) работ. Этот коэффициент вычисляется по формуле
,
где Твсп – трудоемкость подготовительно-заключительных работ, человеко-часы; Тосн+Твсп – общая трудоемкость обслуживания и ремонта, человеко-часы.
2) коэффициент основных работ
.
Значения kТ и kо.р. могут вычисляться для отдельных операций, работ или сложных мероприятий (систем работы).
К подготовительно-заключительным работам относятся
- открывание и закрывание люков, горловин, капотов;
- присоединение и отсоединение шлангов, штепсельных разъемов;
- снятие и установка вновь деталей, мешающих выполнению основных операций и др.
3) коэффициент совместимости операций;
4) коэффициент степени автоматизации.
Иногда для оценки технологичности обслуживания используются показатели, зависящие от безотказности объектов: коэффициенты готовности и технического использования. Иногда в качестве показателя применяются средние трудовые затраты на техническое обюслужвание и ремонты, приходящиеся на единицу продукции или час работы объекта.
Полную характеристику технологичности обслуживания дает функция технологичности обслуживания L(τ) – среднее значение доли L работ по техническому обслуживанию объекта, которую можно выполнить к рассматриваемому моменту времени τ, отсчитываемого от начала обслуживания.
Зависимость L(τ) характеризует приспособленность объекта к определенному этапу технологичического обслуживания или ремонта. Она показывает предельные возможности объекта при достаточном для выполнения работ количестве специалистов, материалов, деталей и правильном планировании работ.
Для вычисления функции технологичности обслуживания объекта по экспериментальным данным могут быть использованы линейные или сетевые графики, матрицы и другие способы описания системы типовых работ по технологическому обслуживанию и ремонту.
Технологичность обслуживания изделия тем лучше, чем быстрее растет эксперементальная зависимость L*(τ). Для изделия с идеальной технологичностью обслуживания L(τ) представляет собой единичный скачок в начале координат.
В качестве показателей технологичности обслуживания проектируемой системы целесообразно выбирать следующие показатели:
- удельные трудовые затраты kТ на техническое обслуживание и ремонт в человеко-часах на 1 ч работы;
- параметры теоретических функций технологичности (подготовки к применению, ремонта или профилактики).
Лекция 1.2.3 Изучение подсистемы восстановления
Структура системы технического обслуживания комплекса технических средств.
Система технического обслуживания обеспечивает работоспособность и качество функционирования комплекса технических средств автоматизированной системы путем проведения контрольных, восстановительных и профилактических работ соответствующими специалистами, использующими специальные технические средства.
В системе технического обслуживания КТС АС можно выделить подсистемы контроля, восстановления и профилактики.
В процессе контроля производят сбор и обработку информации о работоспособности элементов КТС и оценивают соответствие КТС предъявляемым требованиям.
В процессе восстановления локализуют и устраняют отказы КТС.
Профилактическое (плановое) обслуживание проводится регулярно с целью восстановления качества функционирования объекта и предотвращения роста интенсивности потока отказов. Профилактические осмотры, работы и ремонты относятся к числу наиболее мощных способов поддержания надежности КТС в процессе эксплуатации.
Рассмотрим особенности структуры подсистемы восстановления КТС в системах управления технологическими объектами.
Для КТС, использующих ЭВМ, восстановление работоспособности после отказа осуществлялось индивидуальными средствами обслуживания, принадлежащие каждому комплексу. Применялась так называемая автономная система обслуживания (восстановления), при которой каждый КТС имел запасные элементы, контрольное и ремонтное оборудование и обслуживающий персонал. При эксплуатации таких систем оказалось, что затраты на восстановление КТС очень велики и соизмеримы со стоимостью самого КТС, а готовность КТС к применению является низкой.
Опыт эксплуатации вычислительной техники показал, что более эффективными являются централизованные системы технического обслуживания, имеющие несколько уровней. При использовании таких систем сокращаются затраты на эксплуатацию и на средства обслуживания, увеличивается готовность КТС.
Возможны различные варианты структуры многоуровневой системы технического обслуживания КТС. Например, четырехуровневая система, в которой имеется:
Орган технического обслуживания (ОТО) при каждом КТС, осуществляющий контроль работоспособности и поиск неисправностей, простейшие работы (имеется склад запасных элементов немногих типов и необходимое оборудование);
Узловой орган технического обслуживания (УОТО), осуществляющий централизованный контроль работоспособности КТС и восстановление работоспособности отказавших КТС (Периодически проводится профилактическое обслуживание КТС. Проверяются и отправляются в ремонт отказавшие элементы. В УОТО имеется обслуживающий персонал, транспортные средства доставки, склад запасных элементов, ремонтное и контрольно-профилактическое оборудование);
Районный орган технического обслуживания (РОТО), производящий ремонт отказавших элементов, комплектующий склады элементов на всех ОТО и УОТО и осуществляющий восстановление КТС в особо сложных случаях (имеется обслуживающий персонал, склад запасных элементов, транспортные средства доставки, ремонтное оборудование)
Центральный склад (ЦС) запасных элементов практически неограниченного количества.
Подсистема восстановления при многоуровневом обслуживании должна обеспечить заданную высокую готовность КТС. Эффективность функционирования этой подсистемы зависит не только от структуры системы технического обслуживания, но и от количества специального оборудования, количества элементов на складах различных уровней, количества и состава бригад специалистов.
Разработка подсистемы восстановления производится после выбора структуры системы технического обслуживания. При разработке подсистемы восстановления необходимо найти оптимальное распределение запасных элементов по складам различных уровней, оптимальное количество и состав бригад специалистов, количество ремонтно-настроечных стендов и другие показатели.
Подсистема восстановления может быть исследована как многоканальная система массового обслуживания с входящими потоками требований (отказов КТС) и параметрами обслуживания.
