![](/user_photo/_userpic.png)
книги из ГПНТБ / Теоретические основы эксплуатации средств автоматизированного управления учебник
..pdf250
где |
Р |
- |
вероятность |
безотказного хранения |
на |
момент про |
||
верки. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Среднее число образцов,, необходимых для пополнения храня |
|||||||
щейся партии за весь период хранения, |
определяется |
по формуле |
||||||
|
|
|
/ѵ;,= (/?г /;/Ѵ0{|ЫР + (/-р )(/-Р )](^ + 5[(/-р)} , |
(12.31) |
||||
где |
л? |
- |
число проверок за |
время £ . |
|
|
|
|
|
Заметим, что из условия хранения (12.31) непосредственно |
|||||||
следует, |
что |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
Н(*=(пг 1)Нои - ц ) . |
|
(12.32) |
||
|
Стоимость хранения NQ образцов в |
течение |
срока і равна |
|||||
|
|
|
|
^ |
+ лЛ < ѵ Ч Ѵ |
|
‘ 12-33> |
|
где |
С0 |
- |
стоимость одного образца; |
|
|
|
||
|
Ск - |
стоимость, его проверки. |
|
|
|
|||
|
Поскольку предполагается полная проверка хранящейся партии, |
|||||||
то |
число проверок за |
время |
хранения |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
---- |
• |
|
(12.34) |
|
|
|
|
|
Lnpmax |
|
|
|
Примем ддя простоты сравнения, .что период пополнения дня второго случая равен интервалу между проверками для первого случая. Тогда среднее число образцов, необходимых для пополне ния партии в течение всего срока хранения, определится выраже нием
^ v 'K f - V W ] - (І2і35)
Стоимость хранения при втором способе
• |
( І 2 -36) |
Величина ААг характеризует увеличение стоимости содержания склада и з-за необходимости хранения большего числа образцов...
При третьем способе число образцов, необходимое для предва рительного увеличения объема хранящейся партии, определяется из очевидного равенства
( Ѵ 'О ѵ ѵ ^ ’ |
(12.37) |
|
251
откуда
5 Рхр(^хр)
(12.38)
^Хр №хр)
Стоимость хранения в этом случае определяется по формуле
(12.39)
Сравнение полученных выражений показывает, что
.и) |
<3). |
, ( 2) |
N„ >Nn |
с,> с3 |
Уменьшение числа образцов, необходимых для пополнения, при втором способе по сравнению с первым происходит в результате того, что остаются исправными образцы, которые при первом спо собе выводились из строя и ошибочно браковались при проверках. Некоторое увеличение /Ѵп ' . по сравнению с Nn связано с тем, что при третьем способе дополнительные образцы хранятся весь срок хранения, тогда как при втором способе партия пополняет ся ими периодически.
Снижение стоимости хранения при втором способе происходит как за счет уменьшения стоимости контроля, тан и за счет умень шения числа образцов, необходимых для пополнения. Увеличение
стоимости |
С по |
сравнению с С |
происходит за счет того, что |
|||||
/Ѵп |
/Ѵп |
, а |
также за |
счет |
необходимости хранения большего |
|||
числа образцов. |
|
|
,,(3) |
.,(2) |
|
|
||
|
„ |
|
|
|
и С,-С |
неве- |
||
|
В реальных условиях разности /ѵп - |
Л/п |
||||||
лики по сравнению с Nn |
и С2 . |
В силу этого, указанные способы |
||||||
можно считать практически равноценными. |
Однако организация хра |
нения по третьему способу выгоднее, поскольку нет необходимо сти в дополнительных мероприятиях в процессе хранения, что яв ляется неоспоримым преимуществом этого способа.
§ 12.4. ВЫБОРОЧНЫЙ КОНТРОЛЬ СРЕДСТВ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО УПРАВЛЕНИЯ И СВЯЗИ В ПРОЦЕССЕ ХРАНЕНИЯ
Во всех случаях хранения средств автоматизированного управ ления и связи организуется выборочный контроль их состояния с целью:
а) проверки качества хранящихся средств, т .е . проверки со ответствия показателей их сохранности заданным (требуемым) зна чениям;
252
б) проверки соответствия условий хранения заданным усло виям, т .е . проверки качества работы подразделений, обеспечи вающих хранение.
Контроль качества хранящихся средств управления и связи но сит, как правило, плановый характер. При решении второй задачи проверка может быть как плановой, так и внеплановой.
Очевидно, что для решения обеих задач нет необходимости контролировать состояние всех N хранящихся средств, посколь ку необходимые сведения можно получить, проведя проверку неко торого количества образцов /? «= N , которое принято называть объемом выборки.
При организации выборочного контроля применяются методы однократной и двукратной выборки.
Суть метода однократной выборки состоит в следующем. Уста-? навливаются определенный объем выборки п и контрольный норма тив с . Если при проведении контроля выборки число неисправных образцов будет меньше с , то качество хранящихся средств счита ется удовлетворительным. Если число неисправных образцов будет больше контрольного норматива, то качества хранящихся средств признается неудовлетворительным и принимаются соответствующие меры.
Аналогично поступают и при оценке условий хранения или цри проверке качества работы обслуживающего персонала, обеспечиваю щего хранение средств управления и связи.
Идея метода двукратной выборки заключается в том, что из контролируемой партии случайным образом выбирается первая вы борка объемом nt . Для оценки результатов контроля назначаются два контрольных норматива cf и с2 .
По результатам испытаний возможны следующие ситуации и при нимаемые решения:
1.Число неисправных образцов меньше первого контрольного норматива cf . В этом случае принимается решение о том, что ка чество хранящихся средств (условия хранения) соответствует за данным требованиям, и испытания на этом заканчиваются.
2.Число неисправных образцов больше второго контрольного - норматива с2 . В этом случае принимается решение о том, что ка чество хранящихся средств (условия хранения) не соответствует заданным требованиям. Испытания на этом также заканчиваются.
3 . Число неисправных образцов лежит в пределах между cf и сг В этом случае выбирается новая выборка, как правило, большего
253
объема nz , которая контролируется по той же программе испыта ний.
Далее по результатам испытаний первой и второй выборки рас считывается некоторая оценочная функция f(nf ; п2) и сравнивается с третьим контрольным нормативом.
Если f (п} ■, пг ) sz с 3 |
, |
то качество хранящихся средств |
признается удовлетворительным, |
если же f (/?, ; пг ) =*■С3, - не |
|
удовлетворительным. |
|
|
Ограничимся изложением исходных положений и расчетных фор мул только для случая распределения Пуассона и метода однократ ной выборки.
Рассмотрим методику определения величин п и с применительно к.контролю качества хранящихся средств. При этом будем счи тать, что число средств достаточно велико.
Вкачестве критерия качества хранящихся средств управления
исвязи примем величину
где |
М - |
число неисправных образцов; |
|
|
||||||
|
N - |
общее число хранящихся образцов. |
|
|||||||
|
Качество группы хранящихся средств можно оценивать тремя |
|||||||||
категориями: |
хорошее |
(s |
s,) |
, допустимое (s( ^ s «=с s 2 ) |
и |
|||||
плохое |
(s |
а |
sz) |
. Величины s, |
и s? |
устанавливаются специальны |
||||
ми документами и при вычислении искомых величин считаются |
за |
|||||||||
данными. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Кроме |
величин |
s( |
и s2 считаются заданными: |
|
|||||
|
1) |
d |
- |
вероятность |
того, |
что партия первой категории |
с |
|||
s s |
s, |
в результате проверки будет забракована, |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
d=P(/n=*C) |
при s ^ s ; , |
|
|
где |
т - |
доля неисправных образцов в выборке; |
|
|||||||
|
2) |
§ |
- вероятность того, что. партия третьей категории с |
|||||||
SäS2 по результатам контроля будет |
оценена положительно, |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
ß =Р(т < с) |
при Ssss2 , |
|
В этих условиях ставится задача определения объема выбор ки с и контрольного норматива с .
Наиболее просто эта задача решается цри использовании с п е циальных таблиц. Для распределения Пуассона такие таблицы при ведены, в частности, в работе [21].
254
Порядок пользования таблицами следующий: |
|
||||
I . |
Определить отношение величин |
sf |
и |
s2 : |
|
2. |
По таблице I при известных q , d |
|
и ß найти |
значение |
|
контрольного норматива с . |
|
|
|
|
|
3 . |
По таблице П при известных с |
и о( |
определить |
вспомога |
тельную величину а , являющуюся математическим ожиданием доли
неисправных средств в выборке. |
|
|
|
|
|||
4 . |
Из выражения |
|
|
|
|
|
|
найти |
объем выборки. |
|
|
10%, d |
|
|
|
П р и м е р . |
Пусть s, = |
5$, |
s2= |
» р ■ 0 ,1 , |
Требует |
||
ся найти п н е . |
|
|
|
|
|
|
|
Определим соотношение |
s, |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
Г|- |
-0,5. |
|
|
||
По таблице I |
при q = 0,5 |
и |
d = ß = 0,1 |
найдем С= |
13. По таб |
||
лице П при с = 13 и о( = 0,1 найдем |
а = 9,5. |
|
|||||
Рассчитаем объем выборки: |
|
|
|
|
п=-^- = 190. si
Применение метода двукратной выборки позволяет несколько уменьшить (до 10$) объем выборки. Такая незначительйая эконо мия дает право утверждать, что оба метода практически равноцен ны, оербенно в случае контроля небольшой партии техники. При этом следует отметить, что применение метода двукратной выбор ки требует более сложных вычислений и определения большего чис ла величин. В силу всего сказанного метод двукратной выборки применяется гораздо реже.
255
Г Л А В А 13
ОРГАНИЗАЦИЯ РЕМОНТА СЕЕДСТВ СВЯЗИ
§13Л . ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Вобщем случае ремонт средств связи может производиться либо силами боевого расчета, либо силами специальных ремонт ных предприятий. В отдельных случаях ремонт средств связи мо жет выполняться на заводе-изготовителе.
Очевидно, что наиболее оперативным способом устранения воз никших в процессе эксплуатации неисправностей является ремонт силами боевого расчета. Однако при этом неизбежно возникают трудности, связанные с необходимостью оснащения каждого рас чета комплектом контрольно-измерительной аппаратуры (КИА), ин струмента и приспособлений, что существенно удорожает стоимость эксплуатации. Кроме того, ремонт сложной техники требует от бое вого расчета специальных знаний, навыков и тренировки. Эти ка чества трудно обеспечить при сокращенном сроке службы. Поэтому время ремонта при такой организации велико, а качество ремонта невысоко.
Создание в части или соединении специальных ремонтных орга нов в значительной степени устраняет эти недостатки. Действи тельно, реморган достаточно снабдить лишь одним или несколькими комплектами КИА и инструмента, что снижает затраты на эксплуа тацию. Кроме того, специализация личного состава реморгана на выполнении ремонта уменьшает среднее время ремонта и улучшает его качество. С другой стороны, создание реморгана требует спе циальных штатных единиц, помещений и решения организационных проблем, что в некоторых случаях уменьшает получаемый выигрыш. Кроме того, время простоя техники в неисправном состоянии уве-
256
личивается как за счет необходимости транспортировки техники в реыорган, так и за счет возможности простоя техники в "оче реди" на входе в реморган.
На основе обобщения опыта в армии СМ сложилась следующая схема организации ремонта: мелкие неисправности, для устране ния которых не требуется сложной измерительной техники и сложного инструмента, устраняются силами боевого расчета.
Средние по сложности неисправности устраняются силами ре монтной группы. Очень сложные неисправности, связанные с не обходимостью настройки или регулировки с использованием спе циальной аппаратуры и стендов, устраняются в реморганах цен трального подчинения.
Рациональная организация ремонта требует решения многих во просов,среди которых вопрос о целесообразной доле отказов,уст-
Р и с .ІЗ .І. Общая модель системы ремонта средств связи
раняемых силами боевого расчета, вопрос об оптимальной мощно сти войсковых реморганов и ряд других.
Рассмотрим основные из них.
Очевидно, что ремонт средств связи можно рассматривать как процесс массового обслуживания и анализировать с помощью показателей, используемых в теории массового обслуживания» Для анализа общего случая можно применить модель, изображен ную на рис.13 .I .
257
Пусть в части или соединении эксплуатируются N однотипных средств св я зи ^ ', каждое из которых имеет постоянный параметр потока отказов (интенсивность поступления требований), раншй Л.
Некоторая доля |
этих отказов |
- это мелкие отказы. Они устраня |
|||
ются силами боевого расчета. |
Обозначим параметр потока мелких |
||||
отказов через и ). |
|
|
|
||
Другая часть отказов по |
своей сложности - |
это средние |
от |
||
казы, которые могут быть устранены в реморгане |
среднего |
зве |
|||
на. |
Обозначим |
параметр потока средних по сложности отказов |
|||
через |
Л . |
|
|
|
|
Последняя часть отказов |
- сложные отказы. Для их устране |
ния необходимо наличие специальной контрольно-измерительной ап паратуры и приспособлений. Поэтому ремонт этих неисправностей
может быть выполнен |
только силами реморгана старшего звена. |
|
Пусть интенсивность поступления каждого средства |
в сложный |
|
ремонт будет е, . Очевидно, что |
|
|
|
Л + (і)+ ^ = Л ■ |
( ІЗ .І ) |
Примем, что поток отказов каждого средства является про |
||
стейшим. Это условие |
не является принципиальным, |
однако оно в |
весьма большой степени упрощает анализ и конечные результаты. При возникновении неисправности в зависимости от ее слож ности средство поступает в соответствующий реморган, как это изображено на р и с.І З .І . После восстановления средство возвра щается в фазу эксплуатации. Условимся, что время восстановле
ния силами боевого расчета |
Ѳ, |
распределено по экспоненциально |
му закону с параметром -0= |
|
. Время восстановления в рем- |
органах всех звеньев также имеет экспоненциальное рас
пределение с параметром .
£
Очевидно, что при восстановлении средств силами боевого рас чета очереди не создается. Это эквивалентно неограниченной про пускной способности первого внутреннего кольца узла восстанов
ления. |
При восстановлении силами войскового реморгана может воз |
|
никать |
очередь. Поэтому пропускную способность этого звена уз |
|
ла восстановления обозначим через |
. Заметим, что величина Ьг |
Здесь и далее под однотипными средствами связи необходи мо понимать средства, обладающие примерно одинаковыми характе ристиками надежности и требующие для устранения неисправностей приблизительно одинаковых временных затрат.
258
представляет собой число специалистов, способных самостоятель но вести ремонт средств, или число рабочих мест в рассматривае мо»! реморгане.
Ввиду большой мощности реморганов старших звеньев и отно
сительно малых величия ^ будем считать, |
что |
очередь на входе |
в ремонтный цех практически отсутствует, |
т .е , |
примем условие |
неограниченной пропускной способности. |
|
|
Этой же моделью описывается случай восстановления сложных средств в войсковых ремонтных органах, имеющих несколько спе циализированных цехов, например: механический, радиоэлектрон ный, электротехнический, оптический и т .п . В зависимости от вида отказа средство поступает в соответствующий цех. При этом на входе в каждый цех может создаваться самостоятельная очередь.
С другой стороны, в рассматриваемую модель вписывается слу чай, когда при отказах, требующих малых трудозатрат для восста новления, средство ремонтируется, а цри более сложных отказахсписывается и заменяется из числа запасных.
Случайность моментов поступлений средств в ремонт и случай ная длительность ремонта приводят к положению, при котором чис ло средств, находящихся в данный момент в том или ином звене узла восстановления, также будет случайной величиной. Поэтому необходимо ввести понятие "состояние узла восстановления", вы числить вероятности нахождения узла восстановления в каждом из состояний и определить средние характеристики:
а) среднее число средств в узле восстановления п ; б) среднее количество средств в каждом звене узла восста
новления п{ ,п2, пз ;
в) |
среднее число средств в очереди т ; |
г) |
среднюю загрузку специалистов войскового ремонтного ор |
гана £с |
; |
д) |
относительную долю рабочего времени боевого расчета,за |
трачиваемого на выполнение ремонта, £Sp ; |
|
е) |
коэффициент готовности каждой станции И . |
Решению этой задачи посвящен следующий параграф. |
|
§ |
13.2. ВЫВОД ВЫРАЖЕНИЙ ДЛЯ ОСНОВНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК |
|
УЗЛА ВОССТАНОВЛЕНИЯ |
Состояние узла восстановления будем характеризовать числом средств, находящихся в том или ином звене этого узла. Поэтому для обозначения состояния необходимо использовать тройной ин-
259
деке, причем каждое число этого индекса обозначает количество средств, находящихся в соответствующем звене узла восстановле ния, Например, состояние Ет соответствует наличию двух средств, ремонтируемых боевым расчетом, одного средства в войсковом ре монтном органе и двух средств, находящихся в ремонте в стар шем звене. Последними состояниями являются состояния, сумма
Рис.13 .2, Пространственный граф переходов для случая трех звеньев в системе ремонта
индексов которых равна N . Следовательно, условие полной груп пы событий может быть написано в виде
N N'H N'K-5
2 |
2 |
2 |
р =/ . |
(13.2) |
К=0 |
S=fl |
r=0 |
KSr |
|
Для облегчения процесса составления системы линейных алге браических уравнений, описывающих процесс функционирования узла