CC BY
25
4. Evtyukov S.A., Medres E.P Proektirovanie i stroitelstvo oblegchennykh na sypej s primeneniem EPS-blokov // Zhurn. "Avtomobilnye dorogi", №10, 2007, s.73-75.
5. Evtyukov S.A., Medres E.P., Ryabinin G.A. Spektor stroitelstvo, raschet i proektirovanie oblegchennykh nasypej //Izd. ID "Petropolis". - SPb.,2009. 260 s.
Евтюков Сергей Аркадьевич - доктор технических наук, профессор ФГБОУ «Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет», г. Санкт-Петербург, E-mail: evsa@online.ru
Евтюков Станислав Сергеевич - аспирант Санкт-Петербургского государственного архитектурно-строительного университета, г. Санкт-Петербург.
Evtyukov Sergey - Professor, Doctor of Technical Sciences, FGBOU "Saint-Petersburg State University of Architecture and Civil Engineering", St. Petersburg, E-mail: evsa@online.ru
Evtyukov Stanislav - graduate of St. Petersburg State University of Architecture and Construction, St. Petersburg.
УДК 62-7+629.11-7
ТЕХНИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА НАЗЕМНЫХ ТРАНСПОРТНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ МАШИН
Евтюков С.С., Шавыраа Ч.Д.
Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет, Санкт-Петербург Тувинский государственный университет, Кызыл
TECHNICAL DIAGNOSTICS OF GROUND TRANSPORTATION AND PROCESSING VEHICLES
Evtyukov S.S., Shavyraa Ch.D.
Saint-Petersburg State University of Architecture and Civil Engineering,
Saint-Petersburg Tuvin State University, Kyzyl
В статье представлены основная техническая диагностика наземных транспортно-технологических машин, в частности, использование методов математического моделирования и программирования. Техническое диагностирование рассмотрено как сложная система, имеющая определенные цели.
Ключевые слова: диагностика, транспорт, моделирование, система, описание.
The article presents the main technical diagnostics of ground transportation and processing vehicles, in particular the use of mathematical modeling and programming. Technical diagnosis is considered as a complex system, which has specific goals.
Keywords: diagnostics, transport, modeling, system description.
Функциональное представление системы технической диагностики наземных транспортно-технологических машин (НТТМ) можно реализовать в общем виде, воспользовавшись предлагаемым М. Месаровичем и Я. Текахарой математическим описанием теории общих систем, представляя систему диагностирования в виде множества совокупностей всех правильных комбинаций составляющих его компонентов, так называемым теоретико-множественным представлением:
8^х{уь1£1}5 (1)
где: 8 - система, заданная на семействе множеств У= { V,. ¿е1}, как некоторое собственное подмножество декартова произведения х V; V,-компоненты декартова произведения х V; I- множество индексов.
Организация системы диагностирования наземных транспортно-технологических машин в значительной мере определяется перечнем задач, решаемых системой: определение работоспособности объекта - Ъ\, поиск дефектов - ¿2, прогнозирование — ¿3.
В большинстве случаев перед решается Ъ\.
Наиболее вероятны сочетания: Х\={Х\ ¡: Ъ2={Ъ\, Т2) ; Ъ-}=\Ъ\. }: г4={гь ъ2, Zз}.
Ъ\\\ Ъ-,, характерны для невосстанавливаемых объектов, Ъ2 и Ъ^ для восстанавливаемых.
Задачи Ъ\, являются компонентами декартова произведения У;. Поскольку 1-конечное число, выражение (1) можно представить в более простой форме в зависимости от вида решаемых задач, например, в случае используя свойство ассоциативности декартова произведения:
8су2х(у1ху3). (2)
Система диагностирования НТТМ проявляет все признаки системы типа «вход-выход». Если предположить, что множество индексов I разбивается на два
подмножества 1х и 1у таких, что г'] \, = 0 и 1х ^ 1у = I, то выражение (1) можно представить в виде: 8 с { Уъ 1е 1х} х { Уъ 1е 1у}, (3)
где: 1х-под множество индексов, соответствующих всем возможным состояниям объектов системы, определяемых состоянием объекта диагностирования (входным объектам X);
1у- подмножество индексов, соответствующих всем возможным состояниям объектов системы, отражаемым выходными объектами У, (диагностической информацией, получаемой техническими средствами диагностирования и исполнителями).
Выражение (3) имеет вид X—>У, по определению такая система является функциональной. Функциональное представление объекта дает возможность рассмотреть его как иерархически организованную систему. Подобное представление системы в виде иерархического образования имеет ряд особенностей и преимуществ:
- представление системы можно использовать для описания того, как влияют изменения приоритетов на верхних уровнях на приоритеты элементов на нижних уровнях;
- иерархии представляют более подробную информацию о структуре и функции системы на нижних уровнях и обеспечивают рассмотрение элементов и их целей на высших уровнях;
- по имеющимся исследованиям, системы, построенные иерархически, т.е. посредством модульного построения и затем сборки модулей, строятся намного эффективней, чем системы собранные в целом;
- иерархии устойчивы (малые изменения имеют незначительные проявления в системе) и гибки (добавления к хорошо сконструированной иерархии не разрушают ее основных характеристик).
Основываясь на теоретико-множественном представлении системы технической диагностики, можно реализовать второй и третий этапы программно-целевого метода управления сложными производственно-экономическими системами.
Дерево целей и дерево системы являются иерархически построенными конструкциями, т.к. группируют элементы по принципу взаимного влияния, образуя тем самым уровни (кластеры), что является признаком иерархий.
Дерево целей представляет собой классический пример иерархии с типовым набором уровней: уровень 1 - общая цель, уровень 2 - подцели, уровень 3 -функции, уровень 4 - факторы. Факторы разрабатывают сценарии реализации функций.
В свою очередь, дерево систем, построенное по принципу «субординации» элементов базового системотехнического комплекса, на «младшем» третьем уровне имеет исполнителей, реализующих сценарии. Подобным образом осуществляется взаимодействие дерева систем и дерева целей, возникают системные значимые связи.
Схема взаимодействия дерева целей и дерева систем представлена на рис. 1. Возникающие между уровнями дерева систем и дерева целей связи в большей степени относятся к связям взаимодействия, строения, функционирования и управления.
Блоки Г1-1-1 и 3-1, представляющие собой отражение влияния технической диагностики на систему технического обслуживания и ремонта и, опосредованно, на метасистему эксплуатации НТТМ, обладают наибольшим количеством динамических связей (рис. 1) I, т,п-доля реализации с учетом важности и весомости каждого фактора.
Исследования в области качества эксплуатации НТТМ проводились на кафедре наземных транспортно-технологических машин СПбГАСУ. Экспертным методом определен ряд показателей качества системы эксплуатации наземных транспортно-технологических машин, которые можно использовать для определения доли реализации системных связей с учетом важности влияния каждой. Эти исследования рассматривали два направления обеспечения качества эксплуатации парка НТТМ: обеспеченность всеми видами ресурсов и организованность, параметры весомости которых 5В, соответственно, составляют: обеспеченность ресурсами - (5В = 0,5); в свою очередь,
обеспеченность основными НТТМ - 5в<здм = 0,2; эксплуатационной базой - §ВЭб = 0,22 ; трудовыми ресурсами — §втр — 0.2: технологической обеспеченностью работ - 5вто=0,25; материалами и энергоносителями для обслуживающих работ -5вмэн= 0,03; управляемостью - §ву= 0,25 и т.д.
Рис. 1. Схема взаимодействия дерева целей и дерева систем НТТМ
В этом случае весомость связей 1Ь...,17 можно оценить, считая техническую диагностику обязательным элементом системы технического обслуживания и ремонта:
-II как технологическая обеспеченность обслуживающих работ, 0.5 * 0.25 * 0.1 0.01:
-Ь и 13 как эксплуатационные и технологические качества совокупности элементов базы, 5В2,з = 0,5 х 0,22 я 0,4 = 0,02;
-14 как структура эксплуатационной базы, §В4= 0,5 х 0,22 х 0,6 = 0,06;
-15 как связность и организованность основных и вспомогательных обслуживающих подразделений, 8В5 = 0,5 х 0,25 х 0,15 = 0,018;
-16 как технологическая обеспеченность, 5В6= 0,5 х 0,25 х 0,1 = ().() 125:
-1| как обеспеченность материалами и энергоносителями обслуживающих работ, 8В7= 0,5 х 0,03 = 0,015.
В итоге, суммарная доля реализации системы технической диагностики в системе эксплуатации НТТМ может быть оценена как сумма значений коэффициентов 5Ы...5В7 ,§втд = 0,01 + 0,02 + 0,06 + 0,018 + 0,0125 + 0,015 я 0,14.
На этом основании можно заключить, что система технической диагностики играет значительную роль в системе эксплуатации машин: суммарная доля ее реализации в общей структуре системотехнического комплекса эксплуатации строительно-дорожных машин составляет около 14%.
Воспользовавшись типологией системных связей, связи I]... 17, возникающие при взаимодействии дерева целей и дерева систем (рис. 1), можно охарактеризовать как связи функционирования, так как системы 3 уровня дерева систем в процессе своего существования способствуют реализации сценариев: уровень Г-дерева целей-достижение главной цели системы эксплуатации НТТМ: обеспечение и повышение качества эксплуатации для выполнения автотранспортных задач и безопасности движения.
Схему реализации системы технической диагностики НТТМ можно представить в виде классически выстроенной иерархии по методу Т. Саати, основываясь на дезагрегированный главной цели применения системы технической диагностики на составляющие элементы (цель—>■ подцели—»-функции (факторы)—»-сценарии). Очевидно, поскольку АТП (автомобильно-транспортные предприятия) в своей массе не идентичны по количеству и составу имеющихся автомобильных средств, различна будет и степень специализации работ по диагностированию, что означает отличный состав и различное функциональное назначение подразделений диагностического комплекса.
Таким образом, главная цель применения технической диагностики в автомобильно-транспортных предприятиях-обеспечение и повышение эффективности эксплуатации НТТМ в автомобильно-дорожном комплексе для успешного выполнения задач организации перевозок и безопасности дорожного движения-достигается реализацией сценариев, представленных на 4 уровне структурного графа использования технической диагностики в АТП.
Библиографический список
1. Евтюков С.А., Ахтямов А.Г. Алгоритм определения экономического эффекта применения дагностических комплексов// Актуальные проблемы современного строительства. Часть II, 2006. С. 160-166.
Bibliograflcheskij spisok
1. Evtyukov S.A., Akhtyamov A.G. Algoritm opredeleniya ekonomicheskogo effekta primeneniya dagnosticheskikh kompleksov// Aktualnye problemy sovremennogo stroitelstva. Chast II, 2006. S. 160-166.
Евтюков Станислав Сергеевич - аспирант ФГБОУ «Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет», г. Санкт-Петербург, E-mail: Evtyukov@mail.ru
Шавыраа Чечек Деспи-ооловна - кандидат технических наук, доцент, заведующая кафедрой Транспортно-технологические средства ФГБОУ ВПО «Тувинский государственный университет», г. Кызыл, E-mail: Shavyraa@mail.ru
Evtyukov Stanislav - graduate student FGBOU "Saint-Petersburg State University of Architecture and Construction, Saint-Petersburg, E-mail: Evtyukov@mail. ra
Shavyraa Chechek - Ph.D., Associate Professor, Head of Department of Transportation and technological means of FGBOU VPO "Tuvan State University", Kyzyl, E-mail: Shavyraa@mail.ru
