книги из ГПНТБ / Теоретические основы эксплуатации средств автоматизированного управления учебник

180

Г Л А В А 10

ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ СРЕДСТВ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО УПРАВЛЕНИЯ И СВЯЗИ

§ ІО .І. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Техническое обслуживание есть комплекс мероприятий, прово­ димых личным составом на средствах связи и управления с целью:

-обеспечения постоянной готовности к работе;

-обеспечения заданного уровня надежности в процессе экс­ плуатации;

-предупреждения отказов и неисправностей;

-поддержания основных характеристик средств автоматизиро­ ванного управления и связи в цределах, соответствующих техни­ ческим условиям;

-повышения межремонтных сроков эксплуатации.

Одной из основных форм технического обслуживания являются регламентные работы (регламенты), проводимые с целью поддержа­ ния эксплуатационно-технических и технических характеристик средств автоматизированного управления и связи на требуемом уровне в течение всего периода эксплуатации. Отличительной и наиболее важной особенностью данного вида технического обслу­ живания является то, что регламенты проводятся по вполне опре­ деленным правилам в установленные сроки с указанием конкретных мероприятий и порядка их выполнения (в соответствии с единым регламентом). При этом выполняются работы, связанные с провер­ кой работоспособности (контролем состояния) аппаратуры и уст­ ранением выявленных неисправностей, а также работы, направлен­ ные. на предупреждение отказов в процессе дальнейшей эксплуа­ тации.

181

Помимо регламентных работ в состав технического обслужива­ ния входит внеплановое обслуживание, проводимое, в отличие от регламентов, по мере возникновения необходимости.

Согласно классификации, приведенной в главе I , техническое обслуживание включает в себя:

1) вспомогательные мероприятия (предварительные и заключи­ тельные), имеющие целью подготовить'технику, инструмент, кон­ трольно-измерительную аппаратуру, ЗИП и рабочее место к обслу­ живанию, а также привести технику и вспомогательное имущество

висходное состояние после завершения всех работ;

2)контрольные мероприятия, имеющие целью проверить работо­ способность аппаратуры, выявить возникшие в процессе применения или хранения отказы и повреждения, установить характер и вели­ чину отклонения основных параметров от номинальных значений;

3)ремонтные мероприятия, направленные на устранение выяв­ ленных неисправностей;

4)профилактические мероприятия, призванные обеспечить за­ данную степень надежности техники за счет своевременного преду­ преждения потенциальных отказов.

Качественное техническое обслуживание достигается [55]:

-четкой организацией, планированием и своевременным тех­ нически грамотным выполнением регламентных работ в полном объ­ еме;

-твердым знанием личным составом объема и методики прове­ дения регламентов;

-своевременным материально-техническим обеспечением выпол­

няемых работ;

-систематическим анализом отказов и неисправностей и про­ ведением необходимых мероприятий по их предупреждению и уст­ ранению;

-контролем объема, качества и своевременности проведения

работ.

Рассмотрим критерии, с помощью которых может быть оценено качество технического обслуживания.

Основными количественными характеристиками, определяющими процесс организации и выполнения технического обслуживания,яв­ ляются:

-период проведения технического обслуживания;

-время, затраченное на проведение технического обслужи -

ванжя;

182

-стоимость проведения технического обслуживания;

-объем технического обслуживания.

Оптимизация указанных характеристик проводится с учетом ря­ да эксплуатационных и экономических показателей, наиболее общи­ ми из которых являются:

1)заданный уровень надежности средств автоматизированного управления и связи в интервале между очередными техническими обслуживаниями;

2)заданная готовность средств;

3)допустимые экономические или временные затраты на про­ ведение технического обслуживания.

Вкачестве критерия эффективности проведения технического обслуживания чаще всего используется коэффициент эффективности

К, позваляющий количественно оценить степень повышения без­ отказности техники за счет проведения технического обслуживания:

Н- Т'г.о ~ Т

Г- то же, для средства, на котором обслуживание не про­

водится.

Помимо этого критерия используются частные коэффициенты г о -, товности и простоя средств автоматизированного управления и связи.

Коэффициент простоя Я го показывает относительное время простоя средств и з-за проведения технического обслуживания:

В последнее время получают широкое распространение стоимост­ ные критерии, позволяющие свести все процессы к стоимости их вы­

184

кую же величину, что и при отказ.е от обслуживания за счет со­ кращения времени простоя. Очевидно, что стоимость эксплуатации в первом случае увеличится на величину Д Сэ .

Целесообразность проведения технического обслуживания мо­ жет быть выражена коэффициентом целесообразности

ИНТО I

ущерб, нанесенный отказом от обслуживания, не окупается умень­ шением стоимости эксплуатации и коэффициента простоя техники и проведение регламентных работ экономически целесообразно. Есте­ ственно, что при Кщт0 < I более выгодно отказаться от обслу­ живания техники.

Рассчитать величину ущерба, нанесенного невыполнением за­ дачи, обычно, трудно, поэтому при оценке целесообразности про­ ведения технического обслуживания можно использовать другой

Рассмотрим в качестве примера целесообразность проведения регламентных работ, на технике, находящейся в режиме хранения. Предположим, что для решения задачи требуется N средств,при­ чем число N является функцией вероятности их безотказной ра­ боты за время выполнения задачи P3ad(t) . Это означает, что при проведении регламентов на хранящейся технике все отказы

185

стью P3adW , очевидно, потребуется N' систем {N'^N). В этом случае стоимость выполнения задачи

(10.7)

С' = N'C,

Отсюда нетрудно вычислить коэффициент целесообразности прове-г дения регламентов

ности аппаратуры и заданной вероятности, выполнения задачи РзадШ. Пусть, например, задача будет выполнена, если в интервале [0*£] окажется исправной хотя бы одна система. В этом случае веро­ ятность выполнения задачи с помощью N систем определится по формуле

где f>(t) - вероятность безотказной работы одной системы в ин­ тервале [0 т t] .

В свою очередь, вероятность выполнения задачи при отказе от регламентных работ

где - период хранения.

В частном случае, при экспоненциальном распределении вре-- мени безотказного хранения и времени безотказной работы систе­ мы справедливо равенство

Приравняв правые части выражений (10.9) и (10.10) и проде­ лав надлежащие преобразования, получим число систем /V', необ­ ходимых для выполнения задачи с заданной вероятностью при от­ казе от контроля:

С учетом выражения (10.12) коэффициент целесообразности проведения регламентных работ на технике примет вид

186

проведения регламентных работ не зависит от числа систем,пред­ назначенных для выполнения задачи, а определяется, как и еле-- довало ожидать, надежностью системы в период хранения и приме­ нения и стоимостными показателями. Целесообразность проведения регламентных работ при других режимах работы аппаратуры может быть определена аналогичным образом.

Поскольку вопросам организации регламентных работ и содер­ жанию, ремонтных мероприятий посвящены отдельные главы ( г л .I I

и15), рассмотрим более подробно лишь содержание контрольных

ипрофилактических мероприятий.

§ 10 .2 . СОДЕРЖАНИЕ КОНТРОЛЬНЫХ МЕРОПРИЯТИЙ

Задачей контрольных мероприятий в общем случае является установление соответствия параметров аппаратуры в целом и от­ дельных ее элементов техническим условиям. Наибольшее распро­ странение получили метод внешнего осмотра, качественный и ко­ личественный методы контроля.

Внешний осмотр заключается в проверке комплектности техни­ ки, ее внешнего состояния (отсутствие грязи, коррозии, механи­ ческих повреждений), состояния отдельных элементов (предохра­ нителей, тумблеров, кнопок, переключателей, индикаторов и т.п.). Несмотря на субъективность оценки, внешний осмотр остается од­ ним из важнейших способов контроля и используется во всех рег­ ламентах технического обслуживания.

Качественный контроль работоспособности производится при включенной аппаратуре. При этом по внешним признакам обеспечи­ вается получение информации о состоянии аппаратуры, наличии или отсутствии внутренних повреждений или явных признаков не­ нормальной работы.

Перечисленные виды контроля входят в состав всех регламент­ ных работ и позволяют качественно судить о состоянии средств связи и управления. Однако они не решают задачи количе­ ственной оценки состояния аппаратуры по параметрам, оценки стабильности параметров во времени, не полностью обеспечивают выполнение настроечных, регулировочных и ремонтных работ, не

187

позволяют получить данные для прогнозирования отказов. Указан­ ных недостатков лишен количественный (инструментальный) кон­ троль.

Инструментальный контроль предполагает проверку основных параметров техники,.необходимых для достаточно обоснованной оценки ее состояния, с помощью контрольно-измерительной аппа­ ратуры (КИА). Этот метод широко используется при техническом

времени контроля предпочтительней сервисная аппаратура, однако использование ее не всегда экономически оправдано..

В общем случае контрольные мероприятия, проводимые в про­ цессе технического обслуживания, определяются задачами, поставоленными для каждого вида обслуживания, и изложены,, как правило, в инструкциях по эксплуатации соответствующих средств связи и управления, а также в других руководящих документах.

Количественная оценка процесса контроля при техническом обслуживании в основном не отличается от количественной оценки процесса регламентных работ (см. § Ю Л ). Помимо перечисленных в данном параграфе критериев часто используется коэффициент глу­ бины контроля ук , равный отношению числа контролируемых пара­ метров N' к максимальному (предельному) количеству параметров

Очевидно, что глубина контроля должна обеспечивать задан­ ную вероятность нормального функционирования аппаратуры. С этой точки.зрения представляется целесообразным обеспечивать величи­ ну , близкую к единице. Однако такой, подход не учитывает вре­ менных характеристик процесса контроля, а также того обстоятель­ ства, что многие параметры реальной системы взаимосвязаны и контроль одного или нескольких из них может дать достаточно полную информацию о состоянии остальных параметров. Вопросы оптимизации числа контролируемых параметров, выбора последова­ тельности контроля, влияния достоверности результатов контроля на принятие решения о состоянии системы и т .п . достаточно под­ робно рассмотрены в главе 8 .

г

188

§ 10 .3 . ПРОФИЛАКТИЧЕСКИЕ МЕРОПРИЯТИЯ

Профилактическое обслуживание представляет собой комплекс мероприятий, направленных на поддержание аппаратуры в исправ­ ном состоянии, предупреждение отказов и продление ресурса. В общей системе эксплуатации этот вид обслуживания является од­ ним из важнейших.

Основные мероприятия, проводимые цри профилактическом об­ служивании, можно разделить на две группы:

-механические операции (смазка, чистка, регулировка,кре­ пежные работы);

-электрические.операции, связанные с настройкой и регу»

лировкой параметров, заменой или регулировкой отдельных эле­ ментов схемы и т .п .

Основной целью профилактики является предупреждение отка­ зов . С этой.точки зрения удобно рассматривать профилактические мероприятия, основанные на статистических данных об отказах аппаратуры в целом или отдельных ее элементов, а также меро­ приятия, основанные на прогнозировании отказов.

К числу мероприятий пергой группы можно отнести работы, выполняемые независимо от фактического состояния профилактируемнх элементов на основании априорных статистических данных об их надежности. Наиболее часто такие мероприятия применяют» ся для предотвращения отказов электромеханических и механиче­ ских элементов.

Под прогнозированием отказов понимают экспериментальное или аналитическое предсказание моментов возникновения отказов на основе статистических испытаний.. Знание этих моментов, а также элемента или группы элементов, обусловливающих потенци­ альный отказ, позволяет подвергнуть аппаратуру своевременному профилактическому воздействию с целью предотвращения отказа. Вопросы прогнозирования отказов достаточно подробно освещены в соответствующей литературе.

Отметим следующее обстоятельство. В некоторых работах по эксплуатации и надежности радиоэлектронных систем понятие "про­ филактические мероприятия" имеет различное значение. Так, на­ пример, в работе [53] эти мероприятия отождествлены с прогно­ зированием отказов. На наш взгляд, такая трактовка несколько обедняет содержание технического обслуживания,. Например,отож­ дествление профилактики с регламентами справедливо только для