CC BY
31
Ерхова И.А.
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ НАЗНАЧЕНИЯ КОНТРОЛЬНО-ДИАГНОСТИЧЕСКИХ И РЕМОНТНЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ
Для обоснования системы технического обслуживания и ремонта машин для пожаротушения общим для всех видов техники является критерий экономии общественного труда. Периодичность профилактических воздействий можно определить с помощью следующих основных критериев: удельные затраты на технического обслуживания и ремонт, допускаемый уровень безотказности, минимальные удельные затраты на технического обслуживания и ремонт при условии обеспеченности требуемого уровня безотказности.
В качестве критерия оптимизации допускаемых параметров технического состояния деталей, и системы технического обслуживания и ремонта можно принять минимум суммарных удельных затрат на проведение контрольно-диагностических работ, предупредительных ремонтов и устранение последствий отказов с учетом возможных потерь от вынужденных простоев и ухудшения функционирования объекта.
Целевой функционал минимальных удельных издержек можно записать в общем:
ТҐТГ \ ~ С0 + UK (КУП) + UFp(KVn) + СЗПЧ (КУП) + UOT (КУП) + ССП ' РСП
Ь{КуП) - min------------------- ----------------------- ,
ТСЛ
где Кш - комплекс управляющих параметров {S, P, R, П, D), включающий:
S - стратегию ремонта составной части, P - структуру и содержание ремонтных воздействий, R - критерии предельного состояния и правила назначения вида ремонта, П - правила определения рационального объема попутных ремонтных работ, D - технические требования на диагностирование и контроль параметров технического состояния; Со, Ссп - средние затраты, связанные с приобретением и списанием рассматриваемого объекта, руб.; ик(Куп) - издержки на проведение контрольно-диагностических работ; Upp(Kyn) -издержки на проведение ремонтных работ; Сзпч(Куп) - стоимость замененных запасных частей; иот(Куп) -
потери, связанные с устранением последствий отказов; Рсп - вероятность списания объекта.
Основная особенность функционала состоит в том, что все виды издержек определяются в функции от
Куп:
L(Kyn) = f( S, P, R, П, D).
Отсюда видно, что комплексное решение возможно при применении единой методической основы для обоснования Куп и получения единой оценки эффективности применения Куп.
Чтобы обосновать структуру и содержание ремонтных воздействий Р используются методы, которые состоят в оптимизации периодичности контрольных работ и их группировании для диагностических параметров и независимого доступа для ремонта или замены. Однако большое число составных частей объектов ремонта имеет зависимый доступ для контроля и ремонта. Следовательно, нужно применять методику определения P и D для группового контроля и ремонта составных частей с зависимым доступом. Для исследуемого варианта группового контроля с частичной разборкой определим суммарные удельные издержки:
ВГр + Gp {(мк, D ) Got (мк ,D )
Grp ------------------------------------1-,
?МК ?МК
где Вгр - стоимость группового контроля с учетом разборки; Оот(^мк, DonT) - средние суммарные вероятностные удельные издержки на устранение последствий отказов за межконтрольную наработку tm; Gp(tm, DonT) - средние вероятностные издержки на ремонт по состоянию за tm.
В рамках оптимизации Куп исследование групповых ремонтных воздействий сложная задача. Поэтому стремиться построить методику только аналитически нецелесообразно. Единственно возможным представляется применение метода Монте-Карло, который позволяет не ограничивать решения существенными для результата допущениями. Метод основан на представлении объекта в виде математической модели. Процесс технической эксплуатации (диагностика, контроль и ремонт) и изменение технического состояния объекта моделируется для N реализаций. Куп определяет правила назначения ремонтных работ. Исходя из средних удельных издержек при различных вариантах Куп можно получить оптимальные решения и соответствующие им управляющие параметры: tm, П, R, D, коэффициенты охвата ремонта и др. На отдельных этапах также сле-
дует использовать аналитические решения.
Модель технической эксплуатации должна охватывать разные стратегии ремонта и варианты управления техническим состоянием (рис. 1). Для машин пожаротушения стратегия «по потребности» может реализоваться в своем предельном выражении «по отказу» или сочетаться с назначением при отказе одной из составных частей попутных регламентированных замен групп деталей, либо проведением определенного объема работ текущего ремонта по состоянию (т.е. предварительным контролем и назначением замен по допускаемому отклонению параметра).
Рис.1. Маршрут доступа
При стратегии ремонта «по состоянию» можно рассматривать варианты, аналогичные указанным выше стратегиям «по потребности». Отличие в том только, что ремонтные работы вызывает не отказ, а предупредительный ремонт (на основании диагностических параметров) с целью предупреждения отказа.
