CC BY
26
Рисунок 9 - WWT- преобразование по
первой и второй производной паров АТ
Модель обработки результатов измерений, построенная на основе вейвлет-преобразований позволяет, не повышая времени принятия решения, идентифицировать многокомпонентные парогазовые смеси, рассчитывать концентрации компонент как интегральные суммы WWT-разложения по первой и
второй производной [9]. Так как модель является эмпирической в силу формирования базиса по измерениям «чистых» веществ, то массив проб, необходимых для градуировки, снижается, что значительно повышает ценность применения эмпирического моделирования.
ЛИТЕРАТУРА
1. Налимова С.В. Анализ газочувствительных наноструктур с варьируемым типом и концентрацией адсорбционных центров: Автореф. дис. канд. физ.мат. наук: Санкт-Петербургский государственный электротехнический ун-т, СПб. — 2013. - 22 с.
2. Odor identification using SnCVbased sensor array / T. Maekawa, K. Suzuki, T. Takada, T. Kabay-ushi, M. Egashira // Sensors and Actuators. - 2001. - V. 80. - P. 51-58.
3. Мясников, И.А. Полупроводниковые сенсоры в физико-химических исследованиях./ И.А. Мясников,
B. Я. Сухарев, Л.Ю. Куприянов. - М.: Наука. - 1991. - 327 с.
4. Методы определения компонентов ракетных топлив и их производных в объектах производственной и окружающей среды. Методическое пособие. / Под ред. Л.М. Разбитной. - М.: Ин-т Биофизики. - 1988. - С. 68-70.
5. Тулупов П.Е., Колесников С.В. Кинетика превращения несимметричного диметилгидразина в гелевокислородной газовой фазе //В сб. «Загрязнение атмосферы и почвы». - С 102-108.
6. Ban D., Luo H., Liu H.C., Wasilevski Z.R., Spring Thorpe A.J., Glew R., Buchanan M. J. Appl. Phys. - 96 (9), 5243. - 2004. - С. 25-66.
7. Мисийчук Ю.И., Терещенко Г.Ф., Лебедев Г.П. и др. // Экологическая химия. - 1998. -№7(1). -
C. 42-47.
8. Вейвлет-преобразования в пакете Матлаб. https/ www.exponenta.ru
Зарайский А.А.
ФГБУ «3 ЦНИИ Минобороны России», Москва, Россия
ОСНОВНЫЕ АСПЕКТЫ КОНТРОЛЯ НАДЕЖНОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ СЛОЖНЫХ МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫХ КОМПЛЕКСОВ СПЕЦИАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ
Контроль надежности функционирования комплексов специального назначения (КСН) является важнейшей составной частью деятельности по управлению качеством ВВСТ, результаты которой неоднократно обсуждались в разных инстанциях.
Контроль надежности КСН целесообразно рассматривать в трех взаимоувязанных аспектах (таблицы 1-3) как:
- контроль технического состояния объекта;
- контроль мероприятий и процессов обеспечения надежности объекта;
- контроль показателей надежности объекта по стадиям его жизненного цикла.
Под контролем технического состояния понимается [1] технический контроль изделия для полу-
чения информации о фактических значениях параметров состояния, сопоставления ее с заранее установленными требованиями в технических условиях, эксплуатационной и ремонтной документации.
Состоянием правильного функционирования [1] считается вид технического состояния, в котором применяемое по назначению изделие в целом или его составная часть выполняют на заданном интервале времени предписанные им алгоритмы функционирования со значением параметров, соответствующими установленным требованиям.
Нарушение состояния объекта проявляется в увеличении числа (интенсивности) отказов конструктивного, функционального и параметрического типов. Вследствие структурной сложности и разнообразия, многофункциональности контроль должен осуществляться по функциям, а система контроля - принадлежать к классу развитых измерительно-информационных диагностических систем.
Контроль параметрической надежности заключается в определении вероятности того, что за заданный интервал времени ни одна из реализаций
Контроль технического
параметров состояния не выйдет за допустимые пределы.
Контроль надёжности осуществляется по совокупности показателей различного типа. Их разнообразие объясняется тем, что надёжность зависит от большого числа факторов, учесть влияние которых одним интегральным показателем невозможно.
Показатели надёжности комплекса зависят не только от показателей надёжности компонентов, но и от алгоритма (циклограммы) их взаимодействия.
Для сложных многофункциональных комплексов важное значение приобретает контроль динамики показателей надёжности:
- по стадиям разработки и испытаний;
- в ходе длительной эксплуатации (вследствие управляющих и возмущающих воздействий);
- в процессе экспериментальной отработки (доводки) изделий, их доработки по результатам испытаний.
Для корректного подтверждения выполнения заданных требований по надёжности особое значение приобретают этапы предварительных (ПИ) и государственных (ГИ) испытаний. состояния объекта Таблица 1
№ п/п Виды операций контроля Показатели эффективности контроля
1 Функциональный контроль Полнота, глубина и разрешающая способность контроля
2 Контроль работоспособности и правильности функционирования Вероятность безошибочной идентификации уровня работоспособности и правильности функционирования
3 Диагностирование технического состояния объекта Вероятностно-временные характеристики процессов поиска и обнаружения отказов (дефектов)
4 Диагностирование (тестирование) программного обеспечения Вероятность своевременного обнаружения ошибок ПО
5 Анализ возможных последствий отказов (дефектов) Вероятность правильного определения последствий отказов (дефектов)
6 Параметрический контроль работоспособности объекта Вероятность своевременного обнаружения, выхода определяющих параметров из допустимой области
7 Комплексный анализ результатов контроля Полнота обнаружения дефектов и ошибок
8 Прогнозирование изменения состояния объекта Риски ошибок I и II рода
9 Предупреждение параметрических отказов Качество мониторинга диагностических параметров
10 Организация процесса диагностирования Выбор рационального состава контрольных точек и проверок
11 Взаимодействия системы контроля с системой восстановления работоспособности Оперативность поиска, локализации и устранения причин отказов
Контроль мероприятий и процессов обеспечения надёжности объекта Таблица 2
№ п/п Содержание мероприятий и процессов Показатели качества (эффективности)
1 Планирование и выполнение ПОН Полнота и достаточность мероприятий ПОН, уровень их реализации
2 Разработка моделей количественной оценки и контроля показателей надёжности объекта (структурных схем расчёта надёжности) Адекватность моделей, методик и структурных схем
3 Контроль регламентированного прохождения физикохимических процессов при эксплуатации изделия Уменьшение доли внезапных отказов при эксплуатации
4 Обеспечение бездефектности изделий (безошибочности ПО) при отработке Доля своевременно выявленных дефектов (ошибок ПО)
5 Контроль эксплуатационной технологичности и ремонтопригодности изделий Полнота, достаточность, готовность и пополняемость комплектов ЗИП
6 Контроль решений по системе технического обслуживания и ремонта Показатели оперативности технического обслуживания и ремонта
7 Проведение доработок технического и программного обеспечения Достаточность и эффективность проведенных доработок, ожидаемое снижение интенсивности отказов
8 Идентификация и предупреждение отказов в условиях хранения Обоснованное назначение сроков сохраняемости
9 Идентификация и предупреждение перехода изделия в предельное состояние Обоснованное назначение сроков службы и их продление
10 Предупреждение ошибочных действий операторов Анализ качества эргономических решений
Контроль показателей надёжности по стадиям жизненного цикла Таблица 3
№ п/п Мероприятия по контролю и подтверждению выполнения заданных требований по надёжности Показатели эффективности мероприятий
1 Контроль результатов проектных (расчётных) оценок показателей надёжности Обоснованность и достоверность результатов расчётов
2 Контроль результатов экспериментальной отработки и стендовых испытаний Достаточность экспериментальных данных для идентификации работоспособности опытного образца
3 Контроль результатов экспериментальной оценки показателей надёжности (в рамках ПИ) Обоснованность вывода о возможности выполнения заданных требований по надёжности с учётом доработок
4 Контроль результатов оценки показателей надёжности (в рамках ГИ) Обоснованность вывода о выполнении заданных требований по надёжности. Эффективность проведенных доработок
5 Контроль результатов оценки показателей надёжности (в рамках опытной войсковой и штатной эксплуатации) Обоснованность вывода о подтверждении заданных требований по надёжности в эксплуатации (с учётом технического обслуживания и ремонта).
6 Контроль сохранения параметров изделий в условиях хранения Точность и достоверность оценки параметров
7 Оценка динамики интенсивности отказов по стадиям жизненного цикла Точность и достоверность оценки
8 Корректировка требований по надёжности Сбалансированность рисков Заказчика, Поставщика и Потребителя
Подтверждение заданных требований по надежности на этапе ПИ регламентируется действующими нормативными документами на основе метода односторонних доверительных границ или по точечной
Решающие правила контроля
оценке (среднему значению) показателей надежности, которые определяются экспериментальным или расчетно-экспериментальным методом. Решающие
правила, используемые при реализации указанных методов, приведены в таблице 4. показателей надёжности Таблица 4
Метод оценки показателей надежности Решающие правила оценки (контроля)
Условия соответствия Условия несоответствия
по доверительным границам Тон—Тз Кгн— Кгз Тв — Твз rri В Тон<Тз Кгн< Кгз Тв >Твз
по среднему значению Т о > ТЗ КГ > К Гз Тв — ТВз То<ТЗ Кг <К Гз ТВ >ТВз
Доверительная граница является гарантированным уровнем показателя надежности с заданной доверительной вероятностью оценки у=0,8 в отличие от точечной оценки (среднего значения), контроль по которому обеспечивает доверительную вероятность у =0,5. Оценка по доверительным границам обеспечивает минимальный риск Заказчика.
Расчет доверительных границ Тон, Т% и средних
значений Tо , Тв оцениваемых показателей надежности по экспериментальным данным осуществляется по формулам:
ТОН -
2tz
ZU 2r)
2
тв _ 2tez
В -ZU2r)
2
T 0
fz
r
Тв - — r
при m Ф 0
>
T
ОН
|ln(l ~r)\
при m - 0
число учитываемых отказов изделия; ty
суммарная наработка изделия; t
в Z
суммарное
время восстановления всех отказов изделия.
*М 2r) и ZU 2r) - квантили хи-квадрат рас-2 2
пределения, соответствующие вероятности у=0,8 а и числу степеней свободы к.
Значения К
ГН
К
т,
он
и к г определяются по формулам:
Т о
Кг
Т о + Тв
ГН гр гтлВ 5
Т он + TB
Точность оценки характеризуется величиной предельной относительной погрешности 5 в оценке показателя R:
где r
S - max(R Кн R
Rb - R}
где R - точечная оценка показателей надежности; Rh, Rb - нижняя и верхняя границы односторонних доверительных интервалов показателя надежности.
При оценке показателей безотказности КСН экспериментальным методом по нижней доверительной
границе результаты контроля наиболее сильно зависят не только от достигнутого уровня надежности изделий, но и от объема испытаний (количества отказов). Вследствие противоречия между высоким заданным значением средней наработки КСН и весьма ограниченным временем проведения предварительных испытаний (в первую очередь объемом натурных проверок в их рамках) целесообразно использовать для контроля план безотказных испытаний. При наличии отказов требуемый объём испытаний резко возрастает.
При оценке по среднему значению необходимый объём наработки гораздо меньше. Однако, при этом существенно снижается точность контроля - значительно возрастают среднеквадратическое отклонение (СКО) точечной оценки показателей безотказности or, а также систематические ошибки при принятии решений по правилам, приведенным в таблице 4.
Определенное сокращение требуемого объема испытаний и повышение точности оценки возможно за счет использования расчетно-экспериментального метода испытаний (РЭМ), в рамках которого показатели надежности всех или некоторых составных частей опытного образца определяются по результатам испытаний и (или) эксплуатации, а показатели надежности изделия в целом рассматриваются по математическим моделям (структурным схемам расчета надежности). Однако, имеющийся объем объективных экспериментальных данных о надежности составных частей невелик для реализации РЭМ при его целостном применении.
Основной базой для выполнения процедуры подтверждения заданных требований перед началом ПИ является совокупность проведенных расчетов показателей надежности КСН. Как правило, данные расчеты основаны на суммировании средних значений интенсивностей отказов компонентов, полученных (из разных источников) в предположении о стационарности потока отказов. В расчетах не принимается во внимание тот факт, что для высоконадежных комплексов редкие отказы имеют внезапный характер, и не проводится определение среднеквадратического отклонения (СКО) полученных точечных оценок интенсивности потока отказов. Следовательно, результаты расчетных оценок изначально характеризуются низкой точностью и достоверностью и нуждаются в экспериментальном подтверждении на ПИ в условиях, воспроизводящих внешние и внутренние факторы, сопутствующие реальным процессам эксплуатации КСН. При этом основными задачами испытаний на надежность изделий в рамках ПИ являются:
- проведение прогонов изделий в различных режимах и условиях в интересах накопления наработки изделий нарастающим итогом, а также статистических данных о выполнении заданных функций и сохранении целостности;
- проведение циклических проверок изделий, направленных на поиск и выявление скрытых конструкционных и технологических дефектов аппаратуры и ошибок программного обеспечения, инициирующих возникновение отказов в ходе испытаний и последующей эксплуатации образцов.
В общем случае дефекты имеют случайную природу и проявляются с некоторой вероятностью в зависимости от соотношения случайных вариаций действующих нагрузок и несущей способности, понимаемых прежде всего в смысле информационноуправляющих воздействий. Ряд дефектов может проявляться не сразу, а после совокупности циклов проверок (испытаний).
Если дефект проявляется случайно, после r проверок (циклов проверок), то оценка вероятности его проявления в соответствии с методом максимального правдоподобия (ММП) равна 1/r. Вероятность g не проявления дефекта и условная вероятность безотказной работы КСН (при безотказной работе всех подсистем) при наличии дефекта оценивается по зависимости [2]:
r -1
g =---- •
r
После выявления дефекта проводится доработка для его устранения. Однако после доработок некоторые дефекты могут проявиться повторно. Это свидетельствует о том, что доработка оказалась неэффективной и дефекты могут сохраниться с измененной вероятностью непроявления. В связи с опасностью сохранения и повторного проявления дефектов целесообразно задать требование к вероятности g не менее 0,990 (на этапе ПИ) и 0,999 на этапе ГИ. При этом количество проверок с успешным результатом на ПИ должно составить не менее 100.
Таким образом, для подтверждения возможности выполнения заданных требований по надежности опытный образец КСН должен соответствовать следующим требованиям и условиям:
- должны быть выполнены мероприятия ПОНр;
- расчетные значения показателей надежности соответствуют заданным значениям;
- в ходе ПИ не выявлено отказов, учитываемых в соответствии с установленными критериями;
- в процессе проведения установленного числа экспериментальных проверок (циклов проверок) на работоспособность и функционирование конструктивных и технологических дефектов и ошибок ПО не выявлено.
В процессе расчета в соответствии с ГОСТ 24.701, ГОСТ РВ 15.210 определяются значения со-
вокупности оцениваемых показателей, характеризующих надежность реализации системных (составных) функций на различных уровнях декомпозиции КСН. Основными требованиями к выполнению таких функций является обеспечение:
- своевременного предоставления достоверной информации пользователям в интерактивном режиме;
- устойчивости процессов управления в подсистемах, поддержания информационного взаимодействия компонентов КСН;
- полного и своевременного доступа пользователей к информационным ресурсам подсистем и внешним абонентам;
- защиты информации от дестабилизирующих воздействий.
Сложность и многофункциональность КСН предопределяет ограниченность его формализации структурными схемами надежности последовательно-параллельного типа. В связи с этим отдельными объектами оценки надежности являются функциональные подсистемы и контуры автоматизированного управления различных уровней, соответствующие структуре КСН.
Выделение контуров управления осуществляется исходя из анализа информационных связей, действующих между основными элементами КСН. Нарушение связности может быть вызвано отказами технических и программных средств, и приводить к нарушению информационно-вычислительного процесса в системе, в частности, процессов сбора данных, формирования и ведения баз данных, процессов представления информации должностным лицам и т.п.
Под отказом подсистемы понимается такая потеря ею работоспособности, при которой использование комплекса программно-технических средств в автоматизированном режиме становится невозможным или нецелесообразным (при полных отказах), или возможно, но с потерей важных свойств или функций (при частичных отказах).
Оценка показателей надежности проводится раздельно для каждой из подсистем и их результаты являются исходными для определения общих показателей надежности функционирования КСН. Кроме того, на основе показателей надежности отдельных программно-технических средств определяются интегральные показатели, характеризующие их применение в составе КСН.
В интересах повышения объективности оценки проводится уточнение исходных данных по элементам и анализ перечня возможных отказов подсистем.
Проведение расчетов указанных показателей является основой для оценки надежности функционирования подсистем в установившемся режиме (при длительной работе) и переходных процессах (при включении, реконфигурации структуры и т.п.), достаточности ЗИП, средств технического обслуживания и ремонта.
ЛИТЕРАТУРА
1. Надежность и эффективность в технике. Справочник: - М. «Машиностроение», 1987 г. т. 1. Методология. Организация. Терминология;
т. 9. Техническая диагностика.
2. Лукин В.Л., Сухорученков Б.Н. «Контроль безотказности технических систем» - Ю.: Издательство
ЗАО «ПСТМ», 2013 - 400 с.
УДК 005.35(075.8)
Пестряева С.Ю.
КОРПОРАТИВНАЯ СОЦИАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ
Корпоративная социальная ответственность
(КСО, также называемая корпоративная ответственность, ответственный бизнес и корпоративные социальные возможности ) — это концепция, в соответствии с которой организации учитывают интересы общества, возлагая на себя ответственность за влияние их деятельности на фирмы и прочие заинтересованные стороны общественной сферы. Это обязательство выходит за рамки установленного законом обязательства соблюдать законодательство и предполагает, что организации добровольно
принимают дополнительные меры для повышения качества жизни работников и их семей, а также местного сообщества и общества в целом.
Практика КСО является предметом многочисленных споров и критики!!!. Защитники утверждают, что имеется прочное экономическое обоснование КСО, и корпорации получают многочисленные преимущества от того, что работают на более широкую и продолжительную перспективу, чем собственная сиюминутная краткосрочная прибыль. Критики спорят, что КСО уводит в сторону от фундаментальной экономической роли бизнеса; одни утверждают, что
