CC BY
17
УДК 519.9
МЕТОД ПОВЫШЕНИЯ ЭКОНОМИЧНОСТИ ИСПЫТАНИЙ
А.В. Танаев
В статье рассмотрен процесс испытаний изделия вооружения и военной техники (ВВТ) с целью повышения эффективности путем коррекции технологического процесса испытаний, обеспечивающего снижение затрат, потребных для проведения испытаний. На конкретном примере изделия ВВТ, как сложной технической системы (СТС) рассмотрен метод контроля, позволяющий путем матричного анализа и синтеза сократить затраты на испытания.
Ключевые слова: изделие ВВТ, технологический процесс испытаний, метод матричного анализа и синтеза.
Предлагаемая статья является дальнейшим продолжением рассмотрения тематики, предложенной в статьях [1 - 3], где описан процесс коррекции входного контроля изделия ВВТ на стадии серийного производства.
В работе [4] предлагается следующие виды испытаний:
- внешние воздействия (механические воздействия - растяжение, изгиб, кручение, вибрационные и ударные нагрузки);
- температурные нагрузки (тепловое воздействие, холодоустойчивость);
- атмосферные воздействия (атмосферное давление, осадки - роса, иней, изморозь, обледенение, морская вода, туман, пыль);
- солнечное, ультрафиолетовое, электромагнитное, ионизирующее, рентгеновское и гамма излучение;
- специальные среды.
В работах [5, 6] рассматривалось планирование работ при сборке изделия с учетом агрегирования информации, построение расписания движения элементов изделия и узлов.
К методам контроля готовой продукции изделий ВВТ, которые назовем объектами испытаний (ОИ), относятся испытания ОИ на стадии серийного производства (СП) перед передачей их на стадию эксплуатации. Это испытания всего ОИ с подтверждением его готовности.
Согласно [4] порядок испытаний следующий:
1) внешний осмотр ОИ;
2) внешние воздействия;
3) заключение о годности ОИ.
Внешние воздействия включают испытания на:
- механические нагрузки (растяжение, изгиб, кручение, удар, линейные ускорения);
- тепловые нагрузки (повышенная температура, пониженная температура);
- атмосферные воздействия:
осадки (роса, иней, изморозь, обледенение, туман),
пыль;
- излучение (солнечное, ультрафиолетовое, рентгеновское и гамма-, электромагнитное, ионизирующее;
- специальные среды;
- электростатическое поле.
Принято допущение: после первого отказа испытания ОИ прекращаются и переходят к следующему ОИ.
Предлагается следующий технологический процесс проведения испытаний ОИ:
1) внешний осмотр ОИ с занесением в журнал;
2) изгиб;
3) вибрационные нагрузки;
4) нагрузки от линейных ускорений;
5) тепловые циклические нагрузки;
6) работоспособность при повышенной и пониженной температуре;
7) излучение (солнечное, ультрафиолетовое, электромагнитное, гамма-);
8) атмосферные осадки (роса, дождь, обледенение);
9) проверка работоспособности ОИ;
10) составление заключения о годности.
Информацию об испытаниях ОИ представим в виде матрицы, строки которой являются ОИ, а столбцы - видами испытаний. Если при испытаниях произошел отказ на каком-то виде испытаний, то для этого вида испытаний ОИ присваивается «1» в данном столбе на текущей строке, в противном случае «0».
Причем, если в результате проведенных испытаний ОИ оказался годным, то строка состоит из нулей. С точки зрения отказов строка не является информативной и ее не следует помещать в предложенную матрицу. Таким образом, матрица будет содержать информацию об отказах на определенных видах испытаний ОИ. Назовем такую матрицу матрицей отказов.
Далее элементы матрицы отказов суммируем по столбцам, получим новую матрицу-строку. Затем ранжируем элементы матрицы- строки по убыванию за исключением первого и последнего элементов, так как первый и последний столбы матрицы отказов нельзя менять местами. Полученная ранжированная матрица позволит изменить порядок следования испытаний, то есть скорректировать технологический процесс испытаний ОИ.
Поясним сказанное на примере. Проведены испытания «К» ОИ, при этом зафиксировано «п» отказов. Тогда матрица отказов следующая:
0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 00
0 0
01 00 00
0 0
0000 0000
00 00
0 0
(1)
2 0 0 0 4 0
0| 0|
(2) (3)
Строка матрица будет:
|0 1 1
Ранжированная матрица-строка составит:
|0 1 4 2 1 0 0 0 0
Ввиду того, что изменить расположение оборудования для испытаний и рабочих мест практически невозможно, то следует скорректировать технологический процесс испытаний ОИ.
Тогда новый технологический процесс испытаний ОИ будет:
1) внешний осмотр ОИ с занесением в журнал;
2) изгиб;
3) атмосферные осадки (роса, дождь, обледенение); атмосферные осадки (роса, дождь, обледенение);
4) нагрузки от линейных ускорений;
5) вибрационные нагрузки;
6) тепловые циклические нагрузки;
7) работоспособность при повышенной и пониженной температуре;
8) излучение (солнечное, ультрафиолетовое, электромагнитное, гамма-);
9) проверка работоспособности ОИ;
10) составление заключения о годности.
Экономичность представленных технологических процессов приведем в графическом виде, представленном на рисунке. Из рисунка видно, что закрашенная площадь (б) меньше чем площадь (а). Обозначим площадь закрашенной фигуры на рисунке 1а - , площадь на рисунке 1б - Б2 .
Повышение экономичности испытаний по скорректированному технологическому процессу испытаний составит отношение (в процентах):
(4)
П = ^-Б2упт100
По приведенному примеру имеем при:
1
1
1
1
N = 100, п = 8, = 69 , Б2 = 47 повышение экономической эффективности на 2,6%, но при этом освобождается дорогостоящее оборудование, что также повышает экономичность испытаний.
Предложенный метод очень полезен как при стопроцентном контроле ОИ, и при выборочном контроле.
а
б
Графическое представление отказов: а - существующий технологический процесс испытаний ОИ; б - скорректированный технологический процесс испытаний ОИ
Выводы Предложенный метод позволят:
-повысить экономичность испытаний при стопроцентном и выборочном контроле;
-освободить дорогостоящее оборудование.
Список литературы
1. Клевенков Б.З. Кластерный анализ как метод повышения эффективности испытаний на стадии серийного производства/ А.В. Гусев, А.Г. Кондратьев, В. П.Танаев, А.В. Танаев// Известия РАРАН 2016. Вып.№ 3 (93). С. 110 - 115
2. Танаев А.В., Танаев А.В. Методические вопросы оптимизации входного контроля на стадии серийного производства // Сборник научных статей по материалам научно-практической конференции «Машиностроение: передовые технологии и инновации» (1 марта 2017 г.), г. Рязань, МПУ, г. Рязань Вестник политеха. 2017.№1. С. 242 - 247
3. Танаев А.В. К вопросу повышения экономичности испытаний на стадии серийного производства // Известия РАРАН. 2017 Вып.№ 2 (97). С. 83 - 85
4. Машиностроение: энциклопедия в 40 т.Технология производства машин т.Ш-7. Измерения, контроль, испытания и диагностика. М: Машиностроение, 1996. 464 с.
5. Ларина Е.А., Сидоренко А.М., Хоботов Е.Н. Выбор порядка сборки узлов и агрегатов при планировании работ на предприятиях с дискретным характером производства //Проблемы управления 2013. №3. С. 71 - 77
б.Зак Ю. А. Свойства допустимых и оптимальных последовательностей выполнения работ на одной машине // Проблемы управления 2012. №5 С. 54 - 61
7. Хохлов Н.И. Эффективность, надежность и испытания оружия и систем вооружения/М.В.Грязев, А.В.Игнатов, В.П.Танаев, Н.Е. Стари-ков//учеб.пособие. Тула :ТулГУ, 2016. 268 с.
Танаев Александр Викторович, начальник цеха, Россия, Тула, АО «Конструкторское бюро приборостроения им. академика А. Г. Шипунова»
METHOD OF INCREASING THE ECONOMY OF TESTS A.V. Tanayev
The article describes the process of testing weapons and military equipment (IWT) in order to improve efficiency by correcting the testing process, which reduces the costs required for testing. On a specific example of an article of weapons and military equipment, as a complex technical system (CTS), a control method is considered, which makes it possible, by means of matrix analysis and synthesis, to reduce test costs.
Key words: IWT product, technological testing process, matrix analysis and synthesis method.
TanaevAlexander Viktorovich, Head of the Workshop of the «Design Bureau for Instrument Engineering named after Academician A.G. Shipunova»
