Научная статья на тему 'О методологии научного исследования эффективности оценки деградационного изменения технических устройств'

О методологии научного исследования эффективности оценки деградационного изменения технических устройств Текст научной статьи по специальности «Прочие технологии»

CC BY
78
14
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Область наук
Ключевые слова
ТЕХНИЧЕСКИЕ УСТРОЙСТВА / МЕТОДОЛОГИЯ НАУЧНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ / ДЕФЕКТЫ УСТРОЙСТВ / ПРОМЫШЛЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ / УСЛОВИЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ

Аннотация научной статьи по прочим технологиям, автор научной работы — Костиков Ю. А., Чернова Т. А.

В данной работе описывается методология научного исследования деградационных состояний технических устройств. Вводится понятие деградационного процесса и выполняется классификация методов исследования таких процессов для повышения экономической эффективности рассматриваемых устройств. Предложены подходы по моделированию деградационных процессов и структурного исследования комплексных технических объектов. В работе сформирована концепция и структурная схема комплексной методологии исследования и моделирования деградационных процессов сложных технических систем на примере электротехнических объектов. Предложено выполнять оценку режимов безотказной работы электротехнических устройств и их остаточного ресурса по изменению деградационного отклонения характеристического параметра. Использование такого предложения существенно упрощает моделирование и снижает на порядок системы уравнений. Практическим результатом разработки является: прогноз и упреждение неожиданных аварий (особенно критичных в авиации); снижение требований к выделению специального времени на проведение контрольных испытаний и к вмешательству в конструкцию устройств; определение индивидуального остаточного ресурса конкретного объекта в конкретных индивидуальных условиях эксплуатации; увеличение сроков эксплуатации без снижения эксплуатационной опасности; исключение снятия с эксплуатации годных устройств. Предложенная методология математического моделирования деградационного состояния сложных технических объектов, ориентированная на информационно-компьютерную реализацию обладает рядом новационных сущностных черт.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «О методологии научного исследования эффективности оценки деградационного изменения технических устройств»

О методологии научного исследования эффективности оценки деградационного изменения технических устройств

Костиков Юрий Александрович

кандидат физико-математических наук, заведующий кафедрой 812, Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет), jkostikov@mail.ru

Чернова Татьяна Александровна

доктор технических наук, профессор кафедры 813, Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет), chernova3244@gmail.com

В данной работе описывается методология научного исследования деградационных состояний технических устройств. Вводится понятие деградационного процесса и выполняется классификация методов исследования таких процессов для повышения экономической эффективности рассматриваемых устройств. Предложены подходы по моделированию деградационных процессов и структурного исследования комплексных технических объектов. В работе сформирована концепция и структурная схема комплексной методологии исследования и моделирования деградационных процессов сложных технических систем на примере электротехнических объектов. Предложено выполнять оценку режимов безотказной работы электротехнических устройств и их остаточного ресурса по изменению деградационного отклонения характеристического параметра. Использование такого предложения существенно упрощает моделирование и снижает на порядок системы уравнений. Практическим результатом разработки является: прогноз и упреждение неожиданных аварий (особенно критичных в авиации); снижение требований к выделению специального времени на проведение контрольных испытаний и к вмешательству в конструкцию устройств; определение индивидуального остаточного ресурса конкретного объекта в конкретных индивидуальных условиях эксплуатации; увеличение сроков эксплуатации без снижения эксплуатационной опасности; исключение снятия с эксплуатации годных устройств. Предложенная методология математического моделирования деградаци-онного состояния сложных технических объектов, ориентированная на информационно-компьютерную реализацию обладает рядом новационных сущностных черт. Ключевые слова: технические устройства, методология научного исследования, дефекты устройств, промышленные процессы, условия эксплуатации

Введение

В повседневной экономической деятельности человека очень важно, чтобы окружающие его изделия и агрегаты корректно выполняли свою функцию. В настоящее время уровень техники настолько высок, что даже обычные электронные изделия представляют собой сложнейшее устройство, состоящие из множества узлов. Именно поэтому важно обеспечить безотказную работу всех элементов электронного устройства. И для этих целей необходимо научиться предсказывать отказ технических устройств.

Необходимой теоретической базой для рассмотрения методологических основ обнаружения предотказного состояния и предотвращения отказов в эксплуатации является представление об основных методах теории надежности, применяемых на различных этапах жизненного цикла изделия. Применение этих методов позволяет качественно оценивать степень деградаци-онных процессов, что позволяет повысить экономическую эффективность от использования технических изделий.

В настоящее время прослеживается несколько тенденций. Одна из них — классическая, основанная на статистической теории надежности, сложившаяся в условиях массового производства, позволяет планировать стратегии обслуживания в среднем для партии идентичных изделий и не гарантирует оптимальное обслуживание каждого отдельного изделия этой партии. Однако накопление статистических данных об отказах различного вида техники показало, что отказы происходят как в период назначенного ресурса, так и за его пределами,— поэтому наблюдается устойчиво растущая потребность в разработке методов обслуживания каждого конкретного изделия по его фактическому состоянию.

Идентификация фактического состояния сложных технических систем, обнаружение пре-дотказного состояния, прогнозирование динами-

0 55 I» £

55 П П Н

и ы

а

а

«

а б

ки изменения состояния в процессе эксплуатации, определение остаточного ресурса — все эти задачи составляют части единой проблемы — обеспечения безотказного функционирования техники. Решение этих задач базируется на использовании всего опыта, накопленного к настоящему времени в научно-техническом направлении «надежность». Эффективность обслуживания по фактическому состоянию зависит в первую очередь от точности идентификации деградационных процессов, протекающих при эксплуатации изделия.

Деградационные процессы, обусловленные естественным старением объектов, изнашиванием, коррозией и усталостью материалов, узлов и объекта в целом при соблюдении всех правил и норм его проектирования, изготовления и эксплуатации, присущи всем объектам «живущим во времени», находящимся в эксплуатации или на хранении. Снижение качества объектов носит необратимый характер и его нельзя ни исключить, ни уменьшить.

Деградационные процессы.

Деградационными процессами называют процессы постепенного ухудшения, разрушения присущи всем объектам и изделиям, «живущим во времени», находящимся в эксплуатации или при хранении. Объекты различного назначения, работающие по различным физическим законам, выполненные из различных материалов, с течением времени изнашиваются, изменяют свои свойства и показатели, которые всегда ухудшаются. Анализ деградационных процессов различных объектов показал, что все они обладают некоторой общностью и специфичностью закономерностей:

1) Вследствие деградации свойства и показатели объектов всегда ухудшаются.

2) Деградационные изменения всегда имеют необратимый характер.

3) Влияние деградационных процессов нельзя исключить или уменьшить резервированием.

4) Вследствие уникальности изделий, изготовленных на одной промышленной линии, уникальности комплекса допусков, уникальности условий эксплуатации, деградационные процессы в каждом объекте уникальны, присущи именно этому объекту.

5) Для повышения эффективности эксплуатации технических устройств необходимы методы учета деградационных процессов в каждом конкретном объекте, работающем в конкретных условиях эксплуатации.

Поэтому их исследования целесообразно выделить в особую область. Настоящая работа представляет собой первый опыт анализа области исследования деградационных процессов электротехнических устройств.

В эксплуатации деградация технических объектов и их элементов приводит к нарушению их работоспособности, т.е. к отказам.

Деградационные отказы происходят на заключительной стадии жизненного цикла (ЖЦ) изделия, на заключительной стадии его эксплуатации, когда из-за естественных процессов всякое изделие или его части приближаются к предельному состоянию по условиям физического износа.

До появления деградационных отказов возникают ранние отказы из-за дефектов, не обнаруженных в процессе производства, приемочного контроля или нарушения условий эксплуатации (например, внезапные «скачки» напряжения). Такие отказы носят случайный характер. Методика снижения случайных отказов основана на статистическом анализе их проявления в постэксплуатационный период и на учете статистических данных по отказам при проектировании и производстве изделий.

Для проведения исследований по деграда-ционному состоянию электротехнических объектов целесообразно определить следующие термины.

Деградационное изменение — изменение параметров и характеристик устройств из-за их старения, «деградации».

Деградационное отклонение — отклонение значений параметров и характеристик устройств от номинальных, обусловленное деградацион-ными процессами.

Наработкой называют продолжительность или объем работы электротехнического изделия в единицах времени или в других единицах (например, для электродвигателей в количестве циклов запуск-останов).

Технический ресурс — наработка изделия от начала эксплуатации или от её возобновления после среднего или капитального ремонта до наступления предельного состояния.

Остаточный ресурс — наработка изделия от последнего момента его контроля до наступления предельного состояния.

Безотказность характеризуют следующие показатели. Вероятность безотказной работы — вероятность того, что в пределах заданной наработки отказ устройства не возникнет. Интенсивность отказов — условная плотность вероятности возникновения отказа, определяемая для рассматриваемого момента времени при условии, что до этого момента отказ не возник.

Классификация методов научного исследования деградационных процессов.

Исследование деградационных процессов сложных технических объектов предполагает использование как фундаментальных исследований, глубоких, всесторонних, основанных на объективных законах естественных наук, с це-

лью получения новых основополагающих знаний об объекте, так и прикладных исследований в конкретной предметной области, к которой относится объект.

Прикладные исследования ориентированы на решение практических задач, связанных с эксплуатацией объекта.

Исследование деградационных процессов подразумевает количественные и качественные исследования. Количественные исследования — есть совокупность методов определения количественных значений характеристик и показателей объекта с требуемыми уровнями точности. Качественные исследования содержат совокупность методов идентификации его состояния «исправно-неисправно», выявление тенденций показателей и характеристик анализа, их чувствительность на уровне минимально фиксируемых количественных оценок.

При исследовании деградационных процессов технических объектов возможны как уникальные исследования, присущие только рассматриваемому объекту и отдельным его элементам, так и комплексные, используемые при исследовании элементов не только одной промышленной группы, но предназначенные для смежных или похожих областей эксплуатации, работающих на основе различных физических законов.

Исследование деградационных процессов для любых объектов, как сложных по своей структуре, так и не сложных, требует привлечения всех средств системного анализа по следующим причинам [3]. Во-первых, задача исследования деградационных процессов не может быть сразу представлена и решена с помощью формальных математических методов. В этих процессах имеет место большая начальная и последующая эксплуатационная неопределенность, многокритериальность. Каждый серийный объект уникален своими допусками, своими условиями эксплуатации и своими закономерностями течения процессов и изменения показателей. Во-вторых, анализ деградационных процессов сложных технических объектов, состоящих из частей, подчас работающих на различных физических и математических законах, требует расчленения этих объектов на более обозримые элементы, в которых деградационные процессы лучше поддаются исследованию, наблюдению, установлению закономерностей. Но при этом должно сохраняться целостное системное представление о состоянии всего объекта, об оставшейся продолжительности его безотказной работы. Здесь важны принципы структуризации, иерархичности, множественности и целостности [3]. В-третьих, анализ деградаци-онных процессов простых объектов, тоже требует системного подхода, учета различных физи-

ческих процессов в объекте, их взаимосвязи и оценки таким образом состояния объекта в целом. Так, например, анализ деградационных процессов в катушке индуктивности должен учитывать электромагнитные процессы, тепловые процессы, состояние изоляции витков, межвит-ковые замыкания, механические повреждения стальных пластин магнитопровода и изолированных витков обмотки, вибрацию стальных пластин магнитопровода и др. В-четвертых, для анализа деградационных процессов сложного аварийно опасного технического объекта целесообразна организация коллективного принятия решения специалистов-экспертов различных областей знаний. В-пятых, для проведения конкретного исследования деградационных процессов необходима разработка методики системного анализа, определяющей виды, последовательность и сроки проведения испытаний, методы их выполнения, объединяющая, соответственно, специалистов различных областей знаний. И конечно же, все исследования дегра-дационных процессов сложных технических объектов, обобщения исследований, принятие решений должны базироваться на теории, понятиях и методах системного анализа.

Математические модели исследования де-градационного износа технических объектов.

Для реализации поставленной цели, для разработки математической модели деградации сложных технических объектов, для создания теории их деградационного изменения необходимо формирование методологии исследований [4].

Метод — это способ деятельности субъекта в любой форме. Любой научный метод разрабатывается на основе определенной теории, которая выступает его необходимой предпосылкой. Теория и метод тождественны и различны. Их единство в том, что они взаимосвязаны, представляют собой аналог, отражение реальной действительности. Различия теории и метода в следующем:

а) Теория — результат предыдущей деятельности. Метод — исходный пункт и предпосылка последующей деятельности.

б) Главные функции теории — объяснение и предсказание (с целью отыскания истины, законов, причины), метода - регуляция и ориентация деятельности.

в) Теория — система идеальных образов, отражающих сущность, закономерности объекта, метод — система правил, предписаний для дальнейшего познания и изменения действительности;

г) Теория нацелена на решение проблемы — что собой представляет данный предмет. Метод — на выявление способов и механизмов его исследования и преобразования.

0 В

£

В

m fi H

и ы

а

а

«

а б

Методология — совокупность методов; сложная динамичная, целостная, субординированная система способов, приемов, принципов разных уровней, сферы действия, направленности, содержания [5].

Анализ состояния теории и практики дегра-дационного старения сложных технических объектов показал, что для моделирования их де-градационного износа целесообразны следующие методы: информационные, математические, имитационные.

Табличная информационная модель, содержащая значения исследуемых показателей в зависимости от требуемых факторов (от независимых аргументов, от временных факторов, от количества включений-выключений, от количества запусков и др.) отражает состояние и динамику изменения состояния эксплуатируемого объекта. При этом, совокупность показателей объекта в определенный момент времени, отражающая его состояние (вектор координат состояния), представляет собой статическую информационную модель. А табличные функции изменения показателей в интервалах наблюдения, в интервалах исследования представляют собой динамические информационные модели.

Особую важность для исследования дегра-дационных процессов имеет имитационное моделирование. Как отмечено выше, каждый серийный объект имеет свои индивидуальные характеристики и допуски, эксплуатируется в индивидуальных условиях, изменение его показателей нельзя заранее вычислить или предсказать. Поэтому для каждого объекта целесообразен мониторинг его показателей в его режимах эксплуатации, учет всех событий и особенностей, как режимов эксплуатации, так и соответствующего изменения параметров самого объекта. Таким образом, для каждого объекта необходима имитационная информационная модель [5]. При таком подходе могут быть учтены не только деградационные процессы старения и износа элементов объекта при допустимых условиях эксплуатации, но и износ элементов, материалов от действия случайных факторов, изменяющих уровни показателей, но не способных разрушить объект в целом. (Например, оплавление изоляции витков обмотки при случайных «скачках» напряжения, тока.)

Кроме того, при моделировании объектов со сложной структурой необходимо морфологическое имитационное моделирование, отражающее внутреннюю структуру объекта и связи его элементов. По результатам имитационной информационной модели, как обобщение, установление закономерностей возможно формирование математических аналитических моделей деградационных изменений параметров и характеристик. Аналитическая модель представ-

ляется в виде аналитических функциональных соотношений: функциональных зависимостей, уравнений. Аналитические модели могут быть построены на основе объекта или на основе статистической обработки эмпирических данных. Виды моделей деградационных процессов и их взаимосвязь представлены на рис 1.

Рис 1. Виды моделей деградационных процессов.

Предсказательная функция теории дегра-дационного износа технических объектов.

Предсказание — суждение о состоянии объекта в будущем, основанное на логических умозаключениях.

Предвидение — суждение о состоянии объекта в будущем, основанное на познании закономерностей развития объекта.

Для научного предвидения выделяют три формы: гипотезу, прогноз и план.

Гипотеза — предположение, предварительное суждение о развитии какого-либо явления, которое может произойти или не произойти. В гипотезе формулируют, чаще всего, общие закономерности развития явления или изменения состояния объекта на качественном уровне.

Прогноз — максимально вероятное (практически достоверное) обоснованное заключение о состоянии и изменении объекта в будущем, об альтернативных путях и сроках его достижения. По сравнению с гипотезой, прогноз имеет большую определенность, содержит не только качественные, но и количественные характеристики. Фактически средством реализации научно-технического прогноза можно считать план.

План содержит строгую последовательность мероприятий с четкими сроками их выполнения для того, чтобы обеспечить в будущем достижение определенных целей.

В области анализа деградационных процессов важны все формы научного предвидения. По наблюдению динамики изменения показателей объекта в процессе его эксплуатации, возможно сформировать гипотезу о закономерностях его деградационных изменений, математически установить закономерности и, таким образом, сделать научно обоснованный прогноз раз-

вития событий, оценки остаточного ресурса и спланировать время безотказной эксплуатации объекта. Для уточнения результатов прогноза, повышения эффективности использования исследуемого объекта на базе научно обоснованного прогноза целесообразна разработка детального плана контрольных испытаний, обеспечивающего учет всех значимых событий, не допускающего исключений (не учет) существенных факторов, но не загроможденного излишней избыточностью данных испытаний.

Метод прогнозирования — способ исследования объекта прогнозирования. Для исследования деградационных процессов целесообразны интуитивные и формализованные методы.

Интуитивные методы прогнозирования основаны на опыте и знаниях экспертов, специалистов высокого уровня по исследуемому объекту. Эксперт («опытный») — считается источником накопленной достоверной информации о предмете исследования. Экспертные методы прогнозирования делятся на индивидуальные и коллективные. Индивидуальные экспертные оценки представляют мнения отдельных экспертов, выражаемых независимо друг от друга. Они могут быть реализованы в форме интервью, анкетного опроса, протокольного заключения, аналитической оценки или морфологического анализа. Коллективные экспертные оценки объединяют, обобщают индивидуальные оценки всей группы специалистов-экспертов. При этом используют методы оценки согласованности мнений экспертов; для генерации новых идей используют методы «мозговой атаки»; для принятия решений — методы экспертных комиссий. Однако, экспертные оценки, важные в повседневной практике эксплуатации объекта, носят зачастую качественный характер, очень приближенные количественные значения.

Формализованные методы прогнозирования основаны на формировании информационных и математических моделей [8]. В результате формализованных методов получают математические зависимости, по которым вычисляют будущие значения деградационных изменений характеристик, то есть выполняют прогноз.

Методика прогнозирования — совокупность определенных приемов, правил и алгоритмов разработки моделей прогнозов.

Методика прогнозирования зависит от способов получения исходных данных о деградации: от постановки серий специализированных (зачастую ускоренных) испытаний или от сбора данных непосредственно в процессе эксплуатации; от использования аналитических детерминированных фундаментальных законов или от формирования статистических совокупностей данных.

Модель прогноза — функциональная зависимость, адекватно описывающая исследуемый

процесс и позволяющая вычислить значения характеристик и показателей в заданные моменты времени в будущем. Для прогноза деградацион-ных процессов целесообразны модели предметной области и модели временных рядов.

Модели предметной области анализа дегра-дационного старения технических объектов основаны на соответствующих фундаментальных законах физики этой области: на законах механики, термодинамики, электротехники и т.д.

Модели временных рядов основаны на имитационных информационных данных непосредственно исследуемого объекта в конкретных условиях эксплуатации. Они устанавливают зависимости будущих значений характеристик от их значений и изменений в прошлом. Такие модели универсальны для различных физических и предметных областей.

Модели временных рядов рекуррентно устанавливают следующие, будущие значения характеристик по нескольким предыдущим значениям. А так как в истории эксплуатации каждого конкретного устройства должны быть учтены все режимы и факторы, последовательность исходных данных должна имитационно отражать реальные процессы, то модель прогноза деграда-ционных процессов можно охарактеризовать как имитационно-рекуррентную. Совокупность методов научного прогнозирования деградационных процессов представлена на рис 2.

Рис. 2. Методы научного прогнозирования Определение закона деградационного изменения конкретного технического объекта в индивидуальных условиях эксплуатации.

Важнейшая ключевая задача научного исследования — «поднять опыт до всеобщего», найти законы данной предметной области, определенной сферы реальной действительности, выразить их в соответствующих понятиях, теориях, принципах.

Закон — ключевой элемент теории. Закон есть связь между явлениями и процессами, которая является:

О В

£

В

m fi H

и ы

а

1. объективной, выражает реальные отношения вещей.

2. существенной, конкретно-всеобщей, присущей всем без исключения процессам данного класса, действующей всегда и везде.

3. необходимой, тесно связанной с проявляемой сущностью.

4. внутренней, отражающей самые глубинные связи и зависимости данной предметной области.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

5. повторяющейся, устойчивой, отражающей постоянство определенного явления.

Аналитические функции изменения характеристических параметров технических объектов при их деградации, найденные на основе перечисленных методов исследования, отражают законы деградационного состояния этих объектов, удовлетворяющие всем вышеперечисленным требованиям.

Структурная схема комплекса исследования деградационного износа технических объектов.

В результате приведенного анализа по формированию методологии исследования де-градационного износа технических объектов разработана структурная схема комплекса (рис 3). В каждом блоке схемы указаны его функциональные назначения.

3

а б

Рис 3. Структурная схема комплекса исследования.

Заключение.

В работе сформирована концепция и структурная схема комплексной методологии исследования и моделирования деградационных процессов сложных технических систем на примере электротехнических объектов. Предложено выполнять оценку режимов безотказной работы электротехнических устройств и их остаточного

ресурса по изменению деградационного отклонения характеристического параметра. Использование такого предложения существенно упрощает моделирование и снижает на порядок системы уравнений.

Практическим результатом разработки является: прогноз и упреждение неожиданных аварий (особенно критичных в авиации); снижение требований к выделению специального времени на проведение контрольных испытаний и к вмешательству в конструкцию устройств; определение индивидуального остаточного ресурса конкретного объекта в конкретных индивидуальных условиях эксплуатации; увеличение сроков эксплуатации без снижения эксплуатационной опасности; исключение снятия с эксплуатации годных устройств.

Предложенная методология математического моделирования деградационного состояния сложных технических объектов, ориентированная на информационно-компьютерную реализацию обладает рядом новационных сущностных черт.

1) Применение метапредметных, междисциплинарных знаний; понимание законов различных процессов (например, механики, электродинамики, термодинамики) не только по их явным проявлениям, но и во взаимосвязи.

2) Реализация методов интеллектуального анализа данных, обусловленного системным подходом в исследовании.

3) Использование в научном исследовании многоальтернативного, многокритериального, вероятностно-статистического подхода принятия решений.

4) Обеспечение безотказности эксплуатации сложных технических объектов, надежное предупреждение отказов, что несомненно принесет пользу в экономической деятельности человека.

Литература

1. Селуянов В.Н., Шестаков М.П., Космина И.П. Научно-методическая деятельность: учебник .- М.: Флинта: Наука, 2005. - 288с.

2. Сидняев Н.И. Теория планирования эксперимента и анализ статистических данных. -М.: Издательство: Юрайт-Издат, 2012. - 399с.

3. Волкова В.Н., Денисов А.А. Теория систем: Учебник для студентов вузов. - М.: Высшая школа, 2006. - 511с.

4. Лисов А.А., Чернова Т.А., Горбунов М.С. Моделирование предельных состояний в эксплуатации электромеханических преобразователей. Труды МАИ, 2017, Выпуск № 95, электронный журнал: http://www.mai.ru/science/trudy/_

5. Байбородова Л.В., Чернявская А.П. Методология и методы научного исследования: 2-е изд., испр. и доп. Учебное пособие. - М.: Юрайт-Издат, 2018. - 221 с.

6. Вержбицкий В.М. Основы численных методов. Учебник. М.: Директ-Медиа, 2013. - 847с.

7. Бахвалов Н.С. Численные методы: Учеб. пособие для физ-.мат. спец. Вузов. - М.: БИНОМ. Лаб. знаний, 2003. - 632с.

8. Винокуров В.А., Костиков Ю.А. Байесовская и тихоновская экстраполяция случайного процесса. Доклады АН СССР, 1986. - 290 №3, 526 - 530с.

9. Андреев И.Д. Теория как форма организации научного знания. - М.: Наука, 1979. - 301 с.

On the methodology of scientific research on the

effectiveness of assessing the degradation of technical devices Kostikov Yu.A., Chernova T.A.

Moscow Aviation Institute (National Research University) In this paper, the methodology of scientific investigation of degradation states of technical devices is described. The concept of the degradation process is introduced and the classification of methods for studying such processes is performed to increase the economic efficiency of the devices under consideration. Approaches to modeling degradation processes and structural research of complex technical objects are proposed. In work the concept and the structural scheme of a complex methodology of research and modeling of degradation processes of complex technical systems on an example of electrotechnical objects is generated. It is suggested to carry out an assessment of the modes of failure-free operation of electrotechnical devices and their residual life by changing the degradation deviation of the characteristic parameter. The use of such a proposal greatly simplifies the modeling and reduces the order of the system of equations. The practical result of the development is: forecast and anticipation of unexpected accidents (especially critical in aviation); reduction of the requirements for the allocation of special time for carrying out control tests and for interference in the design of devices; Determination of individual residual resource of a particular facility in specific individual operating conditions; extended service life without reducing operational risk; Excluding the decommissioning of suitable devices. The proposed methodology of mathematical modeling of the degradation state of complex technical objects, oriented to information-computer implementation, has a number of innovative substantive features. Keywords: technical devices, methodology of scientific research, device defects, industrial processes, operating conditions

References

1. Seluyanov VN, Shestakov MP, Kosmina I.P. Scientific and

methodological activity: textbook .- Moscow: Flint: Science, 2005. - 288p.

2. Sidnyaev N.I. The theory of experimental planning and analysis of statistical data. - М .: Publishing house: WpawT-M3flaT, 2012. - 399c.

3. Volkova VN, Denisov AA Theory of Systems: A Textbook for

University Students. - Moscow: Higher School, 2006. - 511c.

4. Lisov AA, Chernova TA, Gorbunov M.S. Modeling of limit states in operation of electromechanical converters. Proceedings of the MAI, 2017, Issue No. 95, electronic journal: http://www.mai.ru/science/trudy/_

5. Bayborodova LV, Chernyavskaya A.P. Methodology and methods of scientific research: 2 nd ed., Rev. and additional. Tutorial. - Moscow: Yurayt-Izdat, 2018. - 221s.

6. Verzhbitsky V.M. Fundamentals of numerical methods. Textbook. M .: Direct-Media, 2013. - 847s.

7. Bakhvalov NS Numerical methods: Proc. allowance for phys. -

mat. specialist. High schools. - Moscow: BINOM. Lab. knowledge, 2003. - 632p.

8. Vinokurov VA, Kostikov Yu.A. Bayesian and Tikhonov extrapolation of a random process. Reports of the USSR Academy of Sciences, 1986. - 290 №3, 526 - 530c.

9. Andreev I.D. Theory as a form of organization of scientific

knowledge. - Moscow: Nauka, 1979. - 301s.

О R U

£

R

n

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.