книги из ГПНТБ / Теоретические основы эксплуатации средств автоматизированного управления учебник

130

нение каждой из операций подготовки является необходимым усло­ вием выполнения задач, стоящих перед данным средством.

Если момент начала работы спланирован, заранее, то естественно, что к этому моменту необходимые средства автоматизиро­ ванного управления и связи должны быть подготовлены и работо­ способны. Требования подготовленности и работоспособности в значительной степени противоречивы. Действительно, слишком ран­ нее начало подготовки приведет к тому, что подготовленная и ра­

ченном состоянии. Необходимо так выбрать момент начала подго­

работы, время подготовки и время ремонта средств имеют экспо­

тоспособными и подготавливаться, находиться в состоянии отказа и ремонтироваться и быть подготовленными и работоспособными. Вероятности пребывания в этих состояниях в момент времени і будем обозначать соответственно Uf(t), U2(t) и U3(t) .

134

управления и связи используются без предварительной проверки. Это положение относится не только к средствам управления и свя­ зи в целом, но и к отдельным их составным частям. Поэтому при разработке вопросов подготовки в первую очередь встает вопрос об объеме и целесообразности контрольных мероприятий.

Решая вопросы целесообразности контроля средств перед их применением, необходимо учитывать целый ряд факторов. Учет этих факторов позволяет ввести несколько условий целесообразности контроля данного средства управления и связи определенной кон­ трольно-измерительной аппаратурой при заданных стратегиях кон­ троля и подготовки.

Рассмотрение начнем с необходимого условия целесообразно­ сти, которое выводится из анализа достоверности контроля.

Под достоверностью контроля принято понимать степень уве­ ренности в том, что средство управления, допущенное по резуль­ татам контроля к применению, действительно исправно. В ряде источников эта величина называется "уверенностью командира". За меру этой"уверенности"принимается вероятность того, что по­ лученный в процессе контроля положительный результат соответ­ ствует действительности.

Наряду с таким определением достоверности можно ввести и достоверность отрицательного результата контроля как вероят­ ность того, что полученный при контроле отрицательный резуль­

контрольно-измерительной аппаратуры. Средство должно обязатель­ но пройти цикл контроля и может быть допущено к работе толь­ ко при положительном результате контроля, В случае отказа кон­ трольно-измерительной аппаратуры применение данного средства задерживается до ее восстановления и завершения контроля.

Определим достоверность контроля такого средства управле­ ния и связи, считая заданными следующие величины:

-вероятность Я исправного состояния проверяемого сред­ ства перед контролем;

-вероятность d принятия исправного средства за неисправ­

ное;

136

В тех случаях, когда контроль вообще не проводится, вероят­ ность исправного состояния средства управления и связи опреде­ ляется произведением вероятности исправного состояния в процес­ се предшествующего хранения и в послеподготовительный период.

Эту величину можно рассматривать как достоверность исправного состояния в случае отсутствия контроля:

Контроль всегда проводится с целью повышения уверенности в исправном состоянии средств управления и связи. Введем коэффи­ циент целесообразности контроля

управления и связи и контроль в процессе подготовки, безуслов­ но, полезен. При к < I контроль сникает степень уверенности в исправном состоянии, не говоря ухе о временных и экономических затратах на его проведение. В этом случае контроль нецелесооб­ разен.

Подставив в формулу (8.14) значения достоверностей контро­ ля (8.12) и (8 .1 3 ), получим

подготовки обслуживающего персонала, в зависимости от вероят­ ности исправного состояния средства к моменту контроля сущест­

ности контроля. Если это условие не выполняется, то контроль нецелесообразен ни при каких сочетаниях других характеристик процесса контроля.

Полученное необходимое троля может быть применено управления и связи в целом, но и к процессу контроля его составных частей и отдельных параметров.

Перейдем к рассмотрению условий целесообразности гонтроля, связанных с ограниче­ ниями, накладываемыми на вре­ мя и стоимость контроля.

Временные ограничения осо­ бенно существенны для средств управления и связи военного назначения. В силу случайно­ го характера времени контро­ ля введение таких ограничений

и формулировка удобного для практики условия, определяющего временную целесообразность контроля, значительно усложняются. В наиболее общем виде это условие может быть записано как огра­

Более простое условие можно получить, вводя ограничения на гарантированное время контроля, т .е . на время, за которое контроль будет завершен с заданной вероятностью.

Время контроля средств автоматизированного управления и связи складывается из времени последовательной проверки от­

138

дельных их параметров. При достаточно большом числе проверяе­ мых параметров закон распределения времени контроля должен быть

лиза тактических требований к средствам управления и связи. Не­ выполнение условия целесообразности контроля, связанного с вре­ менными ограничениями, вынуждает изменять объем контроля или принимать меры для его ускорения. Одной из таких мер является автоматизация контроля.

Перейдем к рассмотрению экономической стороны контроля.Нач­ нем с наиболее общего случая. Отказ от контроля приведет к то­ му, что к работе будут допущены отказавшие средства, кото­ рые не смогут выполнить стоящую перед ними задачу. В результа­ те этого будет нанесен определенный материальный ущерб Сущ .ве­ личина которого зависит от вида средств и выполняемой ими за­ дачи.

С другой стороны, отказ от контроля уменьшает стоимость подготовки на величину стоимости контроля Сн и за счет умень­ шения времени подготовки повышает готовность средств автомати­ зированного управления. Увеличение готовности можно оценить стоимостным эквивалентом ДС .

Можно ввести коэффициент целесообразности контроля

(/-я ) С

(8.19)

где Р - вероятность отсутствия ущерба, численно равная веро­ ятности отсутствия отказов к моменту начала применения.

Если к > I , то ущерб, причиненный отказом от контроля, не окупается уменьшением стоимости подготовки и увеличением готов­ ности. В этом случае контроль перед применением экономически целесообразен. Если к < I , то выгоднее не контролировать сред­ ства перед их применением.

139

Ввиду сложности вычисления стоимости ущерба рассматривае­ мая задача может быть решена путем сравнения стоимости выпол­ нения задачи при наличии контроля средств перед работой(Cf) и отказе от такого контроля (С2) . в этом случае коэффициент целе­ сообразности контроля можно записать в виде

Эта форма записи более удобна для проведения расчетов и может быть использована в целом ряде практических случаев. Поясним

ееиспользование примером.

Пр и м е р . Пусть для решения поставленной задачи требу­ ется N средств управления и связи. Эта величина является функ­ цией безотказности средств, т .е . N - ф (Я ).

Если контроль исключает допуск к применению отказавших средств, то потребное количество средств определяется их без­

отказностью за время работы t ;

N, = ф[ЯШ ] •

При отказе от контроля безотказность средств должна опре­ деляться с учетом предшествующего их хранения и потребное чис­ ло средств определится соотношением

/ѵг-ф[ад^]- н+ьн.

Стоимость выполнения задачи определяется как

C=N{Cc + C3) ,

где £ - стоимость одного средства; Сэ - стоимость его эксплуатации^

Стоимость эксплуатации средств может быть разделена на две составляющих, одной из которых является стоимость контроля пе­ ред применением:

Сэ = С'з + С« -

Тогда коэффициент целесообразности контроля можно записать в виде

л;(сс+ са')» і«(се + ср

Н =