Научная статья на тему 'Оценка эффективности приёмочного контроля высоконадежных изделий'

Оценка эффективности приёмочного контроля высоконадежных изделий Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
173
13
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — Ларин Валерий Павлович, Смирнов Владимир Александрович

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

Текст научной работы на тему «Оценка эффективности приёмочного контроля высоконадежных изделий»

Кривые 1 рассчитаны для соотношения мощности помехи к мощности сигнала д\= 0 дБ, кривые 2 - д\= 10 дБ, кривые 3 - ц\= 20 дБ, где -коэффициента помехоза-щиты.

Приведенные результаты расчетов подтверждают известный факт, что при частотном уплотнении достигается большая эффективность использования полосы канала связи, так как сигналы станций в меньшей степени оказывают влияние друг на друга [10]. Однако расчеты также показывают, что при действии даже незначительной помехи по входу ЗС пропускная способность такой линии резко падает при частотном уплотнении. Поэтому при наличии помех на входе ЗС целесообразнее использовать кодовое уплотнение сигналов.

Таким образом, можно сделать следующие выводы. С помощью правильного регулирования частоты несущей и полосы сигнала, можно узкополосную помеху «разместить» в стороне сигнала, что позволяет увеличить пропускную способность РТР. Однако при большом числе станций сети, работающих в одном стволе, выигрыш от такого регулирования появляется лишь тогда, когда мощность помехи выше мощности взаимных помех. Эффективность частотного разделения сигналов также падает при наличии помех по входу ЗС, так как этот метод не обладает помехозащищенностью.

Список литературы:

1. Артюшенко, В. М. Современные направления развития корпоративных сетей спутниковой связи [Текст] / В. М. Артюшенко, Т. С. Аббасова, Б. А. Кучеров // Двойные технологии. - 2014. - № 3 (68). - С. 67-72.

2. Артюшенко, В. М. Анализ систем управления космическим летательным аппаратом [Текст] / В. М. Ар-тюшенко, М. И. Видов // Информационные технологии. Радиоэлектроника. Телекоммуникации (ITRT-2011): сб. статей II Международной заочной научно-технической конференции. Тольятти, Изд-во ПВГУС. - 2011. - С. 1829.

3. Артюшенко, В. М. Организация информационного обмена между элементами наземного комплекса управления группировкой космических аппаратов [Текст] / В. М. Артюшенко, Б. А. Кучеров // Прикладная информатика. - 2014. - № 1 (49). - С. 33-43.

4. Артюшенко, В. М. Повышение оперативности бесконфликтного управления группировкой космических

аппаратов в условиях ресурсных ограничений [Текст] / В. М. Артюшенко, Б. А. Кучеров // Электротехнические и информационные комплексы и системы. - 2013. - Т. 9. № 3.

- С. 59-66.

5. Артюшенко, В. М. Оценка экономической эффективности использования автоматизированной системы распределения средств управления космическими аппаратами в условиях ресурсных ограничений [Текст] / В. М. Артюшенко, Б. А. Кучеров // Вестник поволжского государственного университета сервиса. Серия «Экономика». - 2013. - № 5 (31). - C. 131-136.

6. Артюшенко В. М. Оценка помеховой обстановки на борту космических аппаратов и земных станциях в корпоративных системах спутниковой связи [Текст] / В. М. Артюшенко, Б. А. Кучеров // Materials of the X International scientific and practical conference «Trends of modern science». - Volume 26. Technical sciences. Sheffield, Science and education LTD. - 2014. - РР.65-67.

7. Artuschenko, V. M. Optimization of parameters of ground station of satellite communication system / V. M. Artuschenko, B. A. Kucherov // European Science and Technology [Text]: materials of the VII international research and practice conference, Vol. II, Munich, April 23 th - 24th, 2014. / publishing office Vela Verlag Waldkraiburg - Munich

- Germany, 2014 - 624 p (PP. 397-400).

8. Artyushenko, V. M. Approach to solving problems of adjusting power, frequency and transmission speed in the corporate satellite communication systems [Text] / V. M. Artyushenko, B. A. Kucherov // Global Science and Innovation [Text] : materials of the II International/ Scientific Conference, Vol. II, Chicago, May 21-22nd, 2014 / publishing office Accent Graphics communications - Chicago - USA, 2014.- 312 p. - (РР.219-222).

9. Artyushenko, V. M. Evaluation of statistical and dynamic characteristics of lines corporate satellite communication network [Text] / V. M. Artyushenko, B. A. Kucherov // Science, Technology and Higher Education [Text] : materials of the V International research and practice conference, Westwood, June 20th, 2014 / publishing office Accent Graphics communications - Westwood - Canada, 2014. - 508 p. 420-424 р.

10. Адаптивные фильтры: Пер. с англ./ Под ред. К. Ф. Н. Коуэна и П. М. Гранта. - М.: Мир, 1988. - 392 с.

ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИЕМОЧНОГО КОНТРОЛЯ ВЫСОКОНАДЕЖНЫХ

ИЗДЕЛИЙ

Ларин Валерий Павлович

Докт. техн. наук, профессор кафедры микро- и нанотехнологий аэрокосмического приборостроения государственного университета аэрокосмического приборостроения (ГУАП), г. С.-Петербург. E-mail:

Смирнов Владимир Александрович Аспирант ГУАП, ведущий инженер-электроник ЗАО «НПЦ «Аквамарин», г. С.-Петербург

Эффективность приемочного контроля рассматривается в тех случаях, когда решаются задачи анализа мероприятий по повышению качества производимых изделий или сравнительной оценки вариантов модернизации существующей системы контроля. Приемочный контроль в соответствии с ГОСТ 20911 -89 предназначен для оценки

технического состояния, а при обнаружении отказа выполняется техническое диагностирование, основной задачей которого является поиск места и определение причин отказа. Как правило, современные системы приемочного контроля сложных технических объектов совмещают эти функции с включением в структуру соответствующих

устройств и применением программно-алгоритмического обеспечения [1, с.3].

Целью данной публикации является рассмотрение методологических и методических аспектов оценки эффективности приемочного контроля сложных ответственных изделий типа бортовых систем управления (БАСУ) летательными аппаратами (ЛА) [2, с.74-75]. Особенностями БАСУ как объектов контроля являются принадлежность к категории критических по последствиям отказов и требование высокого уровня безотказности при ограниченном ресурсе. Такие системы классифицируются как системы кратковременного действия и полностью характеризуются совокупностью состояний элементов в момент выполнения задачи. Следовательно, БАСУ, как объект контроля должна иметь после прохождения приемочного контроля начальное безотказное состояние с вероятностью, близкой к единице и сохранять это состояние в течение расчетной средней наработки до отказа Тср. Величина Тср = Ъоп + Ък включает в себя оперативное время 1оп, необходимое для выполнения основного задания при эксплуатации в составе ЛА и время ^ на выполнение мероприятий, предшествующих старту ЛА. Для операций контроля время ^ представляет собой ту часть наработки, исчерпание которой минимально допустимо при проведении приемочного (Тдоп) и последующего эксплуатационного контроля (включая время на поддержание достигнутой безотказности при хранении изделия).

Таким образом, для рассматриваемого класса объектов контроля эффективность технологической системы приемочного контроля (ТСПК) должна рассматриваться как задача обеспечения приёмки БАСУ с высокой вероят-

ностью безотказности на срок Тср при минимальном расходовании Примем это условие как выходной эффект системы, который по ГОСТ 27.002-89 [3] выражается заданным коэффициентом эффективности Кэф,, представляющим собой обобщенное наименование группы показателей, применяемых в различных отраслях техники и имеющих собственные наименования, обозначения и определения. На уровне технологической системы приемо-сдаточных испытаний наиболее адекватным показателем заданного коэффициента эффективности организации приемки по ГОСТ 27.004-85 [4] - это вероятность выполнения технологической системой задания.

Анализ эффективности ТСПК может быть проведен с различных точек зрения и с позиции различного уровня системного рассмотрения. В табл. 1 классификация вида эффективности и выходного эффекта в зависимости от качественного функционирования ТСПК для различных уровней иерархии производственной системы. Для решения задач системного анализа ТСПК, определяемых целью работы, используем сочетание системно-структурного и системно-функционального подходов, т.е. наряду с выделением наиболее общих принципов структурной организации ТСПК как системы, определяются важнейшие функциональные свойства элементов системы, подсистем и всей системы. Эффективность ТСПК, в зависимости от задачи анализа, может быть рассмотрена с позиции разных уровней системной иерархии. На уровне производственной системы эффективность ТСПК определяется совокупностью оценок экономической эффективности и технической эффективности Э — f (Еэк, Етех ).

Таблица 1

Классификация вида эффективности и выходного эффекта__

Уровни производственной системы Вид эффективности Рекомендуемый вид представления Кэф,

Производственная система Эффективность системы качества Вероятность выпуска изделий заданного уровня качества - Ркс

Технологическая система приемосдаточных испытаний Эффективность приемки Вероятность выполнения технологической системой задания - Ртс

Технологическая система приемочного контроля БАСУ Качество функционирования ТСПК Вероятность правильного и своевременного выполнения приемочного контроля - Рпс

Система принятия решений в ТСПР Качество решений Относительная вероятность правильных решений - С

Экономическая эффективность как комплексный показатель используется при решении типичных задач определения эффективности внедрения нового автоматизированного оборудования. При расчетах учитывают расходы на проектирование, разработку программного обеспечения, наладку, обучение операторов и т.д. Функционирование современных систем автоматизации производственных процессов поддерживается автоматизированной информационной системой, управление процессами, в том числе и процессом приемо-сдаточных испытаний, осуществляется PLM, поэтому при экономических расчетах необходимо учитывать затраты разработку и внедрение автоматизированных информационных технологий, а экономическую эффективность можно выразить следующей функциональной зависимостью:

Еэк — (р( Е, Еи ), где Ет - суммарные затраты

на проектирование и внедрение технических средств нового автоматизированного оборудования, а Еи - суммарные затраты на разработку и внедрение необходимого информационного обеспечения новой техники.

В рассматриваемом случае мы имеем дело с таким объектом контроля, у которого ущерб от невыполнения задачи при его использовании может многократно превысить расходы на достижение экономически оправданного варианта ТСПК. В связи с этим обстоятельством при анализе и оценке эффективности целесообразно основное внимание сосредоточить на технической эффективности

Етех , характеризующей качество функционирования J(x) ТСПК, где х - факторы, определяющие и обеспечива-

ющие качество функционирования. В общем виде качество функционирования ТСПК, являющееся оценкой достижения поставленной цели, можно выразить следующей функциональной зависимостью:

J(x) = [H(y), G(z)], где H(y) - характеристики безотказности ТСПК, G(z) - вероятностные характеристики достоверного оценивания контролируемых параметров и принятия решений по результатам контроля. В качестве целевого показателя, позволяющего оценивать J(x), на уровне непосредственного выполнения приемочного контроля, предлагается использовать Рпс - «вероятность правильного и своевременного выполнения приемочного контроля». Этот показатель представляет собой выходной эффект качественной оценки функционирования ТСПК. Термин «своевременность» введен в связи с упомянутым выше ограничением на время проведения контрольных операций. Своевременным будем считать окончание всей программы контроля при включенном состоянии БАСУ за одну приемку, регламентированную временем tx. Временные затраты на любые повторные проверки или повторное выполнение всей программы контроля будем считать нежелательным дополнением (С t) к заданному значению tK

и оценивать показателем I'' = (tK -М /) < Тдоп.

Реализация требуемого уровня H(y) не представляет особой проблемы в связи с известными методами и средствами обеспечения безотказности ТСПК как системы кратковременного действия. В то же время, вероятность обнаружения отказа в БАСУ и принятие достоверного решения при оценке результатов каждой проверки параметров и режимов по программе контроля, связано со значительным числом случайных факторов и наличием неопределенностей. Как показано в работах [1,6], одним из наиболее перспективных способов повышения достоверности оценки результатов приемочного контроля является применение интеллектуальных систем поддержки принятия решений (ИСППР). При отсутствии ИСППР вся ответственность за принятие правильного решения по результатам каждой проверки лежит на лице, принимающем решение (ЛПР), т.е. на контролере-операторе. В любом случае, и качество функционирования ТСПК, определяемое в основном характеристиками G(z), и показатель Рпс , связаны с принятием правильных решений по информации, полученной в результате контроля. Следовательно, для определения показателя Рпс выходного эффекта, как качественной характеристики эффективности ТСПР, необходимо детально проанализировать процесс оценки информации, получаемой в результате проведения приемочного контроля.

Информационная энтропия, характеризующая количество неопределенности в информации, является мерой ее хаотичности или мерой внутренней неупорядоченности информационной системы приемочного контроля, обеспечивающей прием или создание информации, ее хранение, передачу и использование. Уменьшения энтропии или неопределенности до минимально возможной величины, согласно теории информации, можно достичь за счет углубленного изучения имеющейся информации и поступления недостающей информации, изменяющей сте-

пень неосведомленности ЛПР о состоянии системы. Применение ИСППР позволяет повысить надежность технологического процесса приемочного контроля и является существенным фактором перевода ТСПК в детерминированное состояние, при котором у ЛПР складывается полное представление о процессе и тем самым управленческое решение принимается в условиях полной определенности.

В числе имеющихся информационных технологий предусмотрены методологии определения меры информации: синтаксической, семантической и прагматической. Традиционно информация оценивается ее количеством, и этого в большинстве задач анализа технических каналов связи является достаточно. Однако для ЛПР в системе ТСПР значение имеет не только и не столько количество информации, сколько ее ценность. Прагматический подход к определению меры информации отражает отношение информации и ЛПР, соответствие информации цели приемочного контроля и проявляется только при наличии их единства. Прагматический подход связан с рассмотрением ценности, полезности использования информации при выработке ЛПР решений для достижения цели и зависит от качества принятых решений и мер. Выбранный показатель Рпс соответствует всем этим требованиям. .

Ценность информации, которой ИСППР обеспечивает ЛПР, обусловливается комплексом основных потребительских показателей ее качества. Ценная информация, учитывающая особенности ее использования в ТСПК, должна быть достоверной, достаточно полной для принятия правильного решения, доступной, своевременной, репрезентативной, актуальной и представленной в удобном для восприятия виде.

Для вычисления количественного показателя ценности информации может быть применен способ В. И. Ко-рогодина [5], по которому ценность информации определяется приращением вероятности достижения той цели, для чего данная информация используется. Количественный показатель ценности информации, являясь обобщенным, интегральным измерителем результативности приемочного контроля, может быть использован в качестве показателя выходного эффекта применения ИСППР. В этом случае, формула для вычисления коэффициента эффективности ИСППР выглядит следующим образом:

Р„„, -Р„....

C =

_ пс1

- пс0

1-P.

пс0

где Рпс1 - вероятность безошибочного и своевременного выполнения приемочного контроля с использованием ИСППР, Рпс0 - вероятность безошибочного и своевременного выполнения приемочного контроля без использования ИСППР.

Моделирование показателя Рпс предлагается выполнять на основе применения инструмента байесовских сетей доверия (БСД). Как правило, данный подход реализуют при построении моделей системы, являющейся комплексом взаимосвязанных объектов различного типа. БСД позволяют рассматривать все множество наиболее значимых факторов процесса в их взаимосвязи и эффективно описывать динамику изменения вероятностей нахождения

процесса в различных состояниях в зависимости от состояний факторов [6, с.194]. Применительно к процессу приемочного контроля БАСУ байесовский подход позволяет проводить информационный анализ ТСПК, элементы которой вносят различный вклад в информацию о состоянии БАСУ и технологического процесса, и получать оценку целевого параметра сети, характеризующего качество выполнения приемочного контроля.

Байесовская сеть представляет собой направленный граф, состоящий из узлов и дуг. Узлы представляют собой переменные, а дуги - условные зависимости в модели. Отсутствие дуги между двумя переменными указывает на их условную независимость; т.е. вероятность одной из переменных не зависит непосредственно от состояния другой. Предлагаемый подход рассматривает задачу оценки Рпс как задачу классификации, т.е. принадлежности к одной из двух непересекающихся областей: приемочный контроль выполнен безошибочно, своевременно и приемочный контроль не выполнен безошибочно,

своевременно. На рис. 1 показана топология байесовской сети для процесса приемочного контроля, где родительский узел (результат выполнения приемочного контроля) представляет собой гипотезу, дочерние узлы (наиболее существенные факторы, влияющие на состояние родительского узла) - свидетельства.

Узлы БСД представляют собой дискретные случайные величины с конечным количеством состояний и приведены в табл. 2. Для количественного описания БСД используются таблицы безусловных вероятностей для гипотезы и условных вероятностей для свидетельств. В случае дискретного узла такая таблица содержит распределение вероятностей между всеми возможными состояниями этого узла. Численные значения параметров таблиц формируются экспертами на основании имеющейся на данный момент времени информации. Например, для переменной Вз (контрольно-проверочная аппаратура) таблица условных вероятностей выглядит следующим образом (табл. 3).

Рис. 1. Топология байесовской сети для процесса приемочного контроля БАСУ.

На этапе разработки ИСППР такой информацией является: экспериментальные и статистические данные, характеризующие работу, функционирующей в настоящее время, ТСПК без ИСППР; теоретические представления и субъективные оценки вероятностей экспертов, результаты предварительных экспериментов. По мере поступления дополнительных сведений эти значения подвергаются уточнению и, при наличии достаточного количества статистических данных, вероятностные суждения могут быть представлены с помощью частотной интерпретации вероятности.

Раскрытие неопределенности показателя эффективности приемочного контроля осуществляется в БСД путем вычисления вероятности состояния целевого элемента моделируемой системы. Суть рассуждений в байесовской сети: в систему поступает информация (свидетельства) о том, что события, соответствующие тем или иным ее узлам, произошли, и нашей задачей становится - оценить, как изменились вероятность состояния целевого узла (гипотезы). Можно сказать, что информация, приходящая в

наблюдаемые переменные (дочерние узлы), распространяется внутри байесовской сети и изменяет вероятностное распределение ненаблюдаемой переменной (родительского узла). Следует заметить, что байесовское понимание вероятности, в отличие от частотного, представляет собой степень доверия к правдоподобности гипотезы, а математическим базисом для вероятностного вывода является аппарат классической теории вероятностей. Вычисление апостериорной условной вероятности состояния родительского узла основано на применении четырех основных правил: формулы Байеса, формулы полной вероятности, правила обобщенной суммы и цепного правила. В качестве примера рассмотрим следующую ситуацию. Установлены следующие значения переменных: В1=1, В2=1, В3=1, В4=1, В5=1, В6=1. Необходимо вычислить вероятность А=1. Совместная вероятность наступления А, В1, В2, В3, В4, В5, В6, определяемая формулой полной вероятности и цепным правилом, имеет следующий вид:

Таблица 2

Узлы БСД и их дискретные состояния

Узел Значения переменных в узлах БСД Пояснение

Результат приемочного контроля А=1. Приемочный контроль выполнен безошибочно и своевременно А=2.Приемочный контроль не выполнен безошибочно и своевременно Вычисление вероятности правильного и своевременного выполнения приемочного контроля

Квалификация обслуживающего персонала В:=1. Средний уровень В1=2. Высокий уровень Оценка уровня профессиональной подготовки обслуживающего персонала

Готовность объекта -БАСУ В2=1. Отсутствие неисправностей и пре-дотказных состояний В2=2. Наличие неисправностей или пре-дотказных состояний Оценка технического состояния изделия

Технический уровень контрольно-проверочной аппаратуры Вз=1. Наличие неисправностей Вз=2.Отсутствие неисправностей Оценка технического состояния контрольно-проверочной аппаратуры

Достоверность результатов тестовых проверок В4=1. Наличие неопределенностей в результатах тестирования В4=2.Отсутствие неопределенностей в результатах тестирования Оценка неисправностей на их различимость, обеспечивающую глубину поиска до составной части после тестирования. Оценка запаса работоспособности параметров контроля

Интеллектуальный уровень системы поддержки принятия решений В5=1. Низкий уровень состояния БЗ и БД В5=2. Средний уровень состояния БД и БЗ В5=3. Высокий уровень состояния БД и БЗ Оценка совершенства БЗ и БД

Достоверность визуального и органолептического контроля В6=1. Наличие признаков неисправностей В6=2. Отсутствие признаков неисправностей Выявление косвенных диагностических признаков: световые и звуковые сигналы, изменение температуры, показания измерительных приборов, повреждения элементов, изоляции и др.

Таблица 3

Значения условных вероятностей Р(В3|А)_

Вз Р(Вз|А=1) Р(Вз|А=2)

1 0,2 0,15

2 0,8 0,85

Р(А, В1,В2,Вз,В4,В5,В6) = Р(А) - Р(ВХ | А) - Р(В2 | А, Вх) - Р(Вз | Л,В19В2) • -Р(В4 | А,В!,В2,Вз) -Р(В5 | А,В17В2,Вз,В4) -Р(Вб | А,В17В2,Вз,В4,В5) = = Р(А) - Р(ВХ | А) - Р(В2 | А) - Р(Вз | А) - Р(В4 | А) - Р(В | А) - Р(Вб | А).

Из формулы Байеса получаем следующее уравнение для вычисления апостериорной вероятности гипотезы:

Р(А = 11 Вх = 1,В2 =1,Вз = 1,В4 = 1,В5 = 1,Вб =1) = _ Р(А = 1) - Р(В1 = 1,В2=1,Вз=1,В4 = 1,В5=1,Вб=1|А = 1)_

Р(В = 1,В2 = 1,Вз =1,В4 = 1,В5 =1,Вб = 1)

6

Р(А = 1)-П Р(Вк = 1|А = 1)

_ Р(А = 1, В1 = 1,В2 =1,Вз =1,В4 = 1,В5 =1,В6 =1)

к=1

Р(В1 1,В2 1,Вз 1,В4 1,В5 =1,В6 = 1) ¿Р(Ап) -Р(В1,В2,Вз,В4,В5 | Ап)

п=1

6

Р(А = 1)-П Р(Вк = 1|А = 1)

к=1

£Р(Ап) -Р(В11 Ап) -Р(В2 | Ап) -Р(Вз | Ап) -Р(В4 | Ап) -Р(В5 | Ап)

п=1

где:

XP(An) • P(BX | An) • P(B2 | An) • Р(Вз | An) • P(B4 | An) • P(B5 |An) - P(B6 | An) =

n=1

= P(A = 1) • P(B1 =1| A = 1) • P(B2 =1| A = 1) • P(B3 =1| A = 1) • P(B4 = 1| A = 1) • •P(B5 = 1| A = 1) • P(B6 = 1| A = 1) + P(A = 2) • P(B1 =1| A = 2) • P(B2 = 1| A = 2) • •P(B3 =1| A = 2) • P(B4 = 11 A = 2) • P(B5 = 1| A = 2) • P(B6 =1| A = 2).

Таким образом, мы получили численное значение Pnci. Вычисление Рпс0 производится аналогичным способом, но при отсутствии в байесовской сети узла «Интеллектуальный уровень системы поддержки принятия решений».

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

Показатель относительного качества С определяем по формуле (1).

Критерием эффективности, позволяющим сопоставлять различные варианты u е U построения ИСППР,

является: W(u*) = max W(u), (2)

ueU

*

где U - оптимальный вариант, обеспечивающий максимальную эффективность в приемочном контроле, -варианты, удовлетворяющие условию Си > , -

требуемое значение С.

В результате моделирования, максимально учитывающего специфику приемочного контроля БАСУ, синтезируется новая информация, которую невозможно получить другими способами, особенно при отсутствии накопленных знаний по контролю нового изделия.

Дальнейшее повышение выходного эффекта ИС-ППР и эффективности процесса приемочного контроля в целом может быть достигнуто путем обучения БСД на имеющихся экспериментальных данных. Обучение можно разделить на два направления: выбор эффективной топологии сети с возможным добавлением новых узлов, коррекцией количества состояний узлов и настройка параметров условных и безусловных распределений для значений переменных в узлах. Численные значения условных вероятностей, которые используются для прогнозной оценки Рпс, могут быть получены на основания экспертной обработки результатов приближенных аналитических расчетов.

Вероятность Рпс определяется двумя составляющими Рпс = Рп ' Рс ,

где Рп - вероятность правильного выполнения приемочного контроля, Рс - вероятность своевременного его выполнения.

Вероятность правильного выполнения приемочного контроля - это степень соответствия результата контроля действительному техническому состоянию изделия и выражается через такой показатель качества приемочного контроля, как достоверность результатов контроля.

Своевременность решения задач контроля оценивается вероятностью того, что стоящие перед ТСПК задачи будут решены за время, не превышающее допустимое:

т

доп

P =P (тср <тдоп) = J Ф(Т) dT,

где Т^р - средняя продолжительность приемочного контроля, Т - допустимое время проведения приемочного контроля, ф(Т) - функция плотности времени проведения приемочного контроля. Эта вероятность по статистическим данным об отказах может оцениваться выражением:

Рс =ЬМ-

N„

U

где - число случаев несвоевременно проведенного контроля, - общее количество проведенных процессов приемочного контроля за календарный отрезок

времени, Рс - статистическая оценка вероятности своевременного проведения приемочного контроля. При

большом числе N статистическая оценка Р с практически совпадает с вероятностью своевременного проведения приемочного контроля Р .

т

т

ср пк

mm^

где Т - количество времени, которое проходится

на выполнение ьго приемочного контроля, т - общее количество проведенных процессов приемочного контроля, Тпк, = Т1 + Т2 + Тз + Т4 ,

где Т1 - время контроля правильности функционирования БАСУ в соответствии с инструкцией по отысканию и устранению неисправностей, а также, с инструкцией по комплексному контролю; Т2 - время контроля правильности функционирования БАСУ при изменении питающего напряжения; Т3 - дополнительное время на мероприятия по устранению несоответствия БАСУ какому-либо требованию ТУ; Т4 - время выполнения дополнительных проверок в выборочном режиме, в случае отрицательного результата тестовых проверок или наличия пре-дотказных состояний параметров;

Предложенные методологический подход и методика оценки эффективности ТСПК с ИСППР при проведении приемочного контроля высоконадежных изделий с ограничением на время контрольных операций расширяют сферу прикладных исследований теории эффективности и могут быть использованы при выполнении анализа с целью достижения высокой эффективности процесса функционирования технологических систем контроля.

m

1

Список литературы:

1. Смирнов В. А. Современный подход к совершенствованию технологических систем контроля и диагностирования сложных технических объектов. Сборник трудов Всероссийской научно-технической конференции «Теоретические и прикладные проблемы развития и совершенствования автоматизированных систем управления военного назначения» Часть II / под общ. Ред. В.В. Алейника, К.Е. Легкова, В.Д. Боева и др.; ответст. За вып.: С.В. Чернышев. - СПб.: ВКА имени А.Ф. Можайского, 2013. С. 216-220.

2. Смирнов В. А. Модель контролируемого параметра в бортовых системах управления // Научная сессия ГУАП: сб.докл. Ч.П. Технические науки. - СПб.: ГУАП. - 2013. - С. 74-77.

3. ГОСТ 27.002-89 - Надежность в технике. Основные понятия. Термины и определения. Госстандарт, 1989.

4. ГОСТ 27.004-85 - Надежность в технике. Системы технологические. Термины и определения. Госстандарт, 1985.

5. Корогодин В. И., Корогодина В. Л. Информация как основа жизни. - Дубна: Издательский центр "Феникс", 2000. С. 38.

6. Ларин В.П., Смирнов В.А. Интеллектуализация технологии приемочного контроля сложных технических объектов // Доклады Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники: IX междунар. науч.-практич. конф. «Электронные средства и системы управления», окт. 2013. - вып. 1(31). - 2014. - С. 191-196.

УДК 728.7(517.3) + 72.012.6

ОСОБЕННОСТИ МАШИННОГО ДИЗАЙНЕРСКОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ ИЗДЕЛИЙ С БЫСТРЫМ ПРОТОТИПИРОВАНИЕМ.

С. О. Никифоров

д-р техн. наук, проф., гл. науч. сотрудник Институт физического материаловедения СО РАН, г. Улан-Удэ

Б. С. Никифоров

канд.техн.наук., и.о. доцента кафедры технологии и предпринимательства педагогического института БГУ,

г.Улан-Удэ В. Н. Михайлов

аспирант Институт физического материаловедения СО РАН, г. Улан-Удэ

О. С. Никифорова

г. Улан-Удэ

Представлены особенности машинных дизайн - технологий проектирования изделий с процедурой быстрого проектирования на основе модульного синтеза. Дан алгоритм их структурного проектирования, и представлены их эксплуатационные показатели качества.

Ключевые слова: машинные дизайн - технологии, прототипирование, модульный синтез, быстрое прототи-пирование, показатели качества.

S.O. Nikiforov, Dr. Sc. Engineering,Prof

B.S. Nikiforov, Cand. Sc. Engineering, Assoc. Prof.

V.N. Mikhailov, P.G.

O.S. Nikiforova, P.G.

The features of machine design - technologies on the basis of modular synthesis with rapid prototyping. The algorithm of their structural design is given and their operational indicators of quality are presented.

Key words: machine design - technologies, designing, modular synthesis, modular synthesis, rapid prototyping, indications of quality.

Введение

Тема разработки и вывода на рынок качественно новых успешных продуктов чрезвычайно актуальна для развития экономики России. В этом плане при создании инновационных продуктов необходим целостный системный подход к исследованию, проектированию, изготовлению, эксплуатации, сервису, контролю и утилизации на основе понятия «жизненны цикл изделия» (ЖЦИ) [1], где это понятие образует цикл качества изделия на все его стороны (ГОСТ 15.004-82). Технические требования к изделию - это требования и нормы, определяющие показатели качества и эксплуатационные характеристики продукции с учетом действующих стандартов и норм. Главной целью проектирования продукции становится ее конкурентоспособность, определяемая качеством и затратами на его достижение, а успех этого определяется менеджментом качества на всех стадиях ЖЦИ. До 75% качества продукции

закладывается при проектировании и до 20% добавляется при его изготовлении. На заключительные стадии ЖЦИ -эксплуатацию, техническое обслуживание и ремонт - приходится от 5 до 10% качества, но и на этой стадии качество изделия определяется качеством проектирования и производства. Такой подход позволяет объединить процессы производства и проектировании продукции в единое целое и выявить общие закономерности формирования ее качества на данных стадиях.

Проектируемый дизайнером объект представляет собой некую пространственно организационную сущность средствами технического и художественного дизайна, которая при необходимости может быть овеществлена хотя бы в одном экземпляре, например, средствами быстрого прототипирования изделия [2,3] что позволяет быстро реагировать на конъюнктуру и потребности рынка.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.