Смекни!
smekni.com

Експлуатація складних технічних об'єктів (стр. 2 из 4)

Завдання дослідження властивостей об'єктів такого класу пов'язані з нагромадженням статистики про результати застосування й оцінкою фактичного рівня надійності. Знання рівня надійності й наслідків відмов виробу дозволяє правильно застосовувати його. При цьому, по необхідності, застосовується резервування як основний шлях захисту від наслідків відмов.

Об'єкти (системи) великої серії. Їх застосовують у широкому діапазоні зовнішніх впливів, причому певні умови експлуатації конкретного зразка проявляються тільки в процесі експлуатації. Застосування таких систем є або періодичним, або безперервним, до вичерпання ресурсу.

При розробці нового виробу, як правило, розширюється діапазон умов експлуатації або вдосконалиться конструкція й технологія. При цьому властивості узагальнення по подобі, перевазі прямого поширення, а також ряд інших важелів дозволяють одержати задовільні діагностичні моделі.

Оцінку параметрів ТС системи проводять на стадії проектування за інформацією, зібраної за результатами роботи виробів-аналогів. Основні проблеми створення пов'язані з відпрацьовуванням нових рішень (конструкції, технології, експлуатації). За результатами досвідченої експлуатації підбирають раціональні режими контролю й ремонту.

Унікальні об'єкти (системи). Побудована в єдиному екземплярі система працює в умовах змінних (можливо, випадкових), передбачуваних з деяким попередженням впливів. У процесі створення використовують апробовані раніше рішення, а система безперервного контролю й обслуговування гарантує своєчасне виявлення несправностей і запобігання поломок і аварій. Ефективні експертні системи, експертні системи, із функціями виробітку прототипу й узагальнення.

При використанні ознак класифікації систем варто мати на увазі, що аспект досліджень, пов'язаних з обґрунтуванням рішень на різних стадіях створення техніки, може мінятися. Відповідно, міняється клас об'єкта системного дослідження (моделювання).

Для характеристики особливостей взаємодії системи із зовнішнім середовищем ураховують:

факт наявності взаємодії (розімкнуті системи) або відсутності його (замкнуті системи);

число й функціональне призначення контурів взаємодії із зовнішнім середовищем (цільовий контур, контур підтримки працездатності, контур енергозабезпечення, контур життєзабезпечення й т.п.);

вивченість (ступінь невизначеності) взаємодій;

для детермінованих - точність або діапазон можливих значень;

для випадкових - діапазон, вид розподілу, параметри розподілу;

для навмисних - діапазон або правило вибору можливих значень.

Для характеристики особливостей внутрішньої будови (структури) систем використовуються наступні ознаки:

Стійкість структури (системи з постійною або змінною структурою).

Наявність і ступінь участі оператора в цільовому або допоміжному контурах (системи ручного керування, автоматизовані й автоматичні;

Наявність у структурі системи осіб (колективних органів) ухвалення рішення, їхня підпорядкованість, централізація системи. У зв'язку із цим розрізняють системи: організаційні, ієрархічні, централізовані, децентралізовані, з антагоністичними інтересами, з неантагоністичними інтересами й т.д. Приміром, нейросетевой аналіз схованих закономірностей у даних параметрів промислових установок, у ряді випадків, дозволяє виявити штучну, цілеспрямовану й характерну їхню зміну операторами з тією або іншою метою.

Для обліку специфіки загальносистемних інтегральних властивостей (поводження) систем ураховують:

Наявність тих або інших регуляторних властивостей (системи стабілізації, спостереження, попередження, програмного керування й т.п.).

Здатність до аналізу обстановки (системи з розпізнаванням ситуацій, з оцінкою працездатності, із прогнозом надійності й т.д.).

Використання адаптації (системи з навчанням, самонавчанням, гнучкими стратегіями, наявністю волі вибору рішень).

Можливість зміни рівня організації.

Будемо розглядати системи як об'єкти дослідження їхніх експлуатаційних властивостей нейросетевими методами. Тоді метою класифікації систем є виділення груп виробів, для яких може бути запропонований загальний підхід, що забезпечує єдність у питаннях завдання вимог, забезпечення, оцінки, контролю ТС, застосування загальних методів аналізу й синтезу, обґрунтування конструкторських, технологічних і експлуатаційних параметрів, а також параметрів діагностичних моделей.

Вибір ознак класифікації систем проводять на основі аналізу виділених заздалегідь груп характеристик:

умови експлуатації;

конструкційні, технологічні, експлуатаційні параметри;

властивості і їхня стійкість.

Для характеристики умов експлуатації звичайно використовують перелік факторів, що впливають на виріб, і їхніх діапазонів. Такі переліки можуть бути складені для кожного з режимів експлуатації: зберігання, транспортування, чергування, застосування й т.п.

Крім цього, нерідко виникає необхідність в оцінці умов експлуатації за рівнем невизначеності й відтворюваності умов. Особливо це стосується досліджень експлуатаційних характеристик, а також вибору раціональних способів їхнього забезпечення й контролю.

Впливу на об'єкт можуть бути постійні й змінні, а також відомі, випадково непередбачені й навмисні. Комплекс умов може бути відтвореним при випробуваннях досвідчених зразків або відтвореним тільки при експлуатації (застосуванні) штатних об'єктів.

Для характеристики конструкційних і технологічних особливостей систем їх розрізняють: по обсязі випуску, новизні конструкції й (або) технології. По обсязі випуску розрізняють об'єкти масового, серійного й одиничного виробництва. По характеристиці властивостей і режимам застосування (експлуатації) розрізняють виробу: з одним або декількома рівнями працездатності; однократного, багаторазового, періодичного або безперервного застосування.


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.