Принятые сокращения

АСУ – автоматизированная система управления

Д–1 – (общая) и Д–2 (углубленно – поэлементная)

диагностика или диагностические работы

ЕО – ежедневное техническое обслуживание

ЖЦИ – жизненного цикла изделия

ЖЦТ – жизненного цикла товара

ИПМ – информационно–параметрической модели

ИСО 9000 или ISO 9000: 2008 – международные стандарты системы

качества серии 9000, редакции 2008 года

КР – капитальный ремонт; есть текущий ремонт – ТР

КС, (QS) – ''качество системы'' или ''качество для системы''

МСК – машина строительного комплекса или

МСТК – машина строительного технологического комплекса

НТД – нормативно–технической документации

ПМ – передвижные мастерские

ПС – подвижной состав

ПТБ – производственно–техническая база

РК – ремонтный комплект

СДМ – самоходная дорожная машина

СКС – степень конструктивной сложности

СО – сезонное обслуживание

СТД – средства технического диагностирования

СТМ – строительная технологическая машина

СТП – стандарт предприятия

ТНО – технологической наследственностью объекта

ТО – техническое обслуживание; виды: ТО–1, ТО–2, ТО–3

ТР – технический ремонт

ТС – техническая система

ТС МСК – техническая система машина строительного комплекса

Глава 1. Техническая система ‑ машина строительного комплекса. Свойства технических систем

1. Понятия «система», «техническая система» (тс) и «машина строительного технологического комплекса»

Прежде чем исследовать работоспособность строительной и дорожной техники, то есть машин строительного комплекса, или любую инженерную машину рассмотрим, что определяет машину как техническую систему, а также исследуем само понятие «система» и «техническая система».

Понятие «система» давно используется в терминологии многих наук. Чаще всего в понятие системы вкладывают принципы происхождения, а затем проводят разделение на классы. При этом исходят из того, что есть два больших класса естественных и искусственных систем.

Естественные глобально подразделяются на биологические и неорганические. Искусственные – это почти все остальные. Среди них отдельно выделяют общественные, созданные разумом человечества. Есть химические системы, во многом, возникающие и существующие без участия людей. Рукотворные – это системы технические, строительные, электрические, абстрактные математические, машинные и прочие, созданные гением людей.

Рассмотрим интересующие нас, в первую очередь, технические и машинные системы. Чтобы дать оценку любой системе, её надо сравнить с другой – родственной. Однако это не всегда просто сделать.

Обычно, когда сравнивают две системы, то учитывают многие факторы. При этом стремятся найти не только различия их форм, функций и степени сложности, но и если есть, то различия принципов их действия, используемых для достижения требуемых результатов.

В этих ситуациях возникают проблемы однозначного понимания сущности, явлений, терминов и т. п. Считается, что возможны два подхода к проблеме определения понятия технического средства – «абстрактной машины». Первый подход состоит в перечислении всех элементов, входящих в состав машины, например для одноковшового экскаватора: поворотная платформа, ходовая часть, рама, двигатель, привод, стрела, рукоять, ковш.

Второй подход заключается в применении обобщающего выражения, или терминов. В последнем случае основное внимание при описании технического средства следует уделять его системным свойствам.

К настоящему времени в научно-технической практике большинство терминов уже стали привычными, однако они используются не повсеместно, и полемика по терминологическим вопросам пока не прекращается.

Во всех разделах используются общепринятые в России и за рубежом термины и понятия. Если по тексту приняты новые понятия, то их определения нами выделены и приводятся с необходимыми ссылками и на основании общепринятых классификаций областей знания.

Техническая система. Отметим, что при классификации именно технических систем возникает много вопросов. Любой подход не дает точного определения понятия «техническое средство».

Так, систему «автомобиль–самосвал» в соответствии с любой используемой схемой можно трактовать по-разному. Ведь объект автопрома – автомобиль – это совокупность подсистем: двигатель, привод, передаточный механизм, задний мост, колеса и т. д.

С других позиций, как объект применения на автомобиле изделий электротехники ‑ это фары, приборная доска, системе зажигания и т. д.

В другой классификации упорядочение систем в соответствии с принципами их действия – механическим, электрическим, гидравлическим и другими – также не позволяет унифицировать свойства и однозначно определить классы элементов систем, так как в настоящее время существует понятие "гибридные системы".

Таким образом, рассматривая совокупность объектов, выполняющих единый функциональный замысел "абстрактной машины" будем использовать для обозначения этой совокупности термин «техническая система».

Теория машин, разработанная гениальным отечественным ученым Артоболевским И. И., представляет собой основную часть общей теории технических систем, но современные концепции понимания более глубоки. Начать хотя бы с того, что технические системы (ТС или TS) – это в чистом виде и не механизмы, и не автоматы.

Рассмотрим особенности и общие понятия теории технических систем, выдвинутые одним из ведущих теоретиков в этой области В. Хубкой [42].

Цель его теории состоит в том, чтобы привести, имеющиеся знания по объекту теории – техническим системам – в единый комплекс понятий, определений и положений, основываясь на сущности и закономерностях структуры; законах создания и использования технических систем.

Этим ученым соединены воедино следующие определяющие положения теории: система понятий; система преобразований; технический процесс как элемент системы преобразований; техническая система как элемент системы преобразований; назначение технической системы; структура технической системы; свойства и оценивание технической системы; возникновение и развитие технической системы; эволюция технической системы; систематика – классы, типы и виды технической системы и др.

В соответствии с областью применения различают:

• общую теорию технических систем, которая справедлива для всех технических, в том числе и строительных машинных, систем;

• специальные теории, которые конкретизируют общую теорию для отдельных классов, типов и видов технических систем.

Структура специальной теории также может быть иерархической, например теории автомобилей, грузовых автомобилей, кранов, авторефрижераторов и т. п. Особое положение занимают специальные теории, которые применимы для нескольких отраслей техники, например теория механизмов, теория деталей машин и т. п., которые справедливы для тракторов, автомобилей, экскаваторов, скреперов и других изделий. Применение теории технических систем для исследования строительных технологических машин и основ их эксплуатации также имеет важные преимущества объединения системных теорий.

Теория выявляет закономерности, справедливые для всех объектов техники. Она способствует перенесению профессионального опыта из одной области (общего машиностроения) в другие (автомобиле- и тракторостроение, строительные конструкции) благодаря возможности переноса системных категорий.

Объединение всех объектов, то есть строительных и дорожных технологических машин, например грейдера или любой автомобильной базы строительной техники, в класс «технические системы» позволяет разработать единый подход к инженерной деятельности, не связанной с конкретным объектом техники и приемлемый во всех специальных областях.

В рамках этого подхода можно изучать и создавать методы конструирования технических систем вообще (шасси грузового автомобилей) и систем определенного класса (подъемного крана) в частности.

Работа с абстрактными понятиями заставляет инженера – конструктора автокрана или грейдера – применять научные методы там, где силы воображения и опыта недостаточно. Тем самым создаются условия для ухода от устаревших традиций и шаблонов. Теория технических систем позволяет трактовать любую техническую проблему целостно, с позиций системного подхода. Это является предпосылкой эффективного конструирования и успешного выполнения любых инженерных работ.

Теория технических систем связана с развитием автоматизированного проектирования. Использование кибернетических подходов и ЭВМ позволяет формализовать многие операции, используя алгоритмы логических операций процесса конструирования, и перевести процесс создания строительных технологических машин, а также систем их обслуживающих, на новый качественный уровень.

Таким образом, использование классов технических систем в исследованиях работоспособности машин строительного комплекса, основанных на аналогичности отношений, дает новую информационную базу для выявления максимального количества способов реализации определенной функции. Тем самым создаются предпосылки для того, чтобы из множества возможных решений выбрать наилучшее. Это позволяет создать каталоги рациональных конструкций, предложить клиентам всевозможные системы обслуживания.

Таким образом, строительная технологическая машина ‑ это техническая система.

Теория технических систем позволяет реализовать подходы, ориентирующие на конечную цель и позволяющие управлять взаимосвязями, обеспечивающими высокий уровень эксплуатационных показателей и сервисного обслуживания. Чтобы повысить эффективность эксплуатационных процессов и иметь взаимопонимание во всех областях деятельности следует пользоваться единой терминологией.

Рассмотрим особенности терминологии теории систем. При этом исходим из того, что имеем дело с обобщенным понятием, каким является класс строительных и дорожных машин, как технических систем, то есть машин строительного комплекса (МСК) или что то же самое, но более конкретно – строительная технологическая машина (СТМ). В связи с вышеуказанным в тексте также будет встречаться понятие и аббревиатура МСТК – машина строительного технологического комплекса.