Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Теоретические основы эксплуатации средств автоматизированного управления учебник

..pdf
Скачиваний:
8
Добавлен:
25.10.2023
Размер:
16.52 Mб
Скачать

40

обслуживающего персонала, поскольку в армейских условиях команд­ ный состав занимается обучением подчиненных. В наиболее сложных случаях личный состав обращается за консультацией к командиру, который должен уметь быстро принять наиболее целесообразное ре­ шение. Для этого командир должен обладать высокими теоретиче­ скими знаниями и хорошо знать свою технику. В практике эксплуа­ тации сложных систем при недостаточной квалификации обслуживаю­ щего персонала часто встречаются случаи, когда личный состав расчета не в состоянии обнаружить или устранить неисправность. В этих случаях командир должен выполнить эту работу, одновре­ менно обучая своих подчиненных.

К организационным факторам, влияющим на эксплуатационную технологичность, следует отнести общую организацию процесса экс­ плуатации, условия работы обслуживающего персонала, обеспечен­ ность контрольно-измерительными приборами, инструментом, каче­ ство технической документации и т .д .

В первую очередь можно сравнивать показатели процесса ре­ монта силами боевого расчета и силами специально выделенной группы или ремонтного органа. При этом можно показать, что при выполнении ремонта силами ремонтного органа время восстановле­ ния без учета длительности доставки аппаратуры в ремонтный орган будет меньше, а качество ремонта выше. Кроме того, в ремонтном органе гораздо эффективнее используется КИА и ЗИП, что делает процесс ремонта выгодным с экономической точки зрения.

Однако временные и стоимостные характеристики доставки ап­ паратуры в ремонт могут изменить указанные соотношения и сде­ лать ремонт силами боевого расчета более выгодным. Вообще же фактические организационные потери времени зависят от органи­ зации работы в части и, следовательно, от организаторских спо­ собностей командного состава.

Технические описания служат основным справочным материалом при отыскании неисправностей, регулировке, контроле качества. Поэтому необходимо, чтобы в них были приведены спецификация, электрокалибровочные карты напряжений и сопротивлений, инструк­ ции по поиску неисправностей, порядок проверки и регулировки и необходимые сведения по ремонту. Только некоторые из техниче­ ских описаний отвечают всем этим требованиям. Как правило, в технических описаниях сложных систем часть этих требований не выполнена.

41

Кроме того, технические описания, составляемые заводамиизготовителями, имеют очень много недостатков в глубине и сти­ ле изложения, часто встречаются случаи, когда в блоки и устрой­ ства системы вносится ряд изменений, а технические описания оста­ ются прежними. Все это сильно затрудняет процесс ремонта.

Ремонт значительно ускоряется при наличии специальных руко­ водств по ремонту с указанием оптимальных маршрутов при поиске неисправностей, правил замены элементов, схемы расположения ЗИП, рационального расположения инструмента, организации рабочего места, порядка регулировки и проверки работоспособности и дру­ гих сведений.

§ 3 .3 . РАСЧЕТ ПОКАЗАТЕЛЕЙ РЕМОНТОПРИГОДНОСТИ

При теоретическом определении характеристик ремонтопригод­ ности следует иметь в виду, что последние в сильной степени за­ висят от многих факторов. Поэтому рассчитать показатели ремон­ топригодности можно только для вполне конкретных условий, кото­ рые должны быть оговорены перед началом расчета.

Следовательно, перед началом расчета необходимо знать (вы­ брать ):

-квалификацию специалистов, производящих ремонт;

-комплект применяемой КПА;

-комплект инструмента и приспособлений;

-состав ЗИП и его размещение;

-метод поиска неисправностей;

-организацию ремонта.

Полученные в результате расчета характеристики будут отве­ чать поставленным условиям. При необходимости эти условия можно изменить, выполнить новый расчет показателей.и т .д . Таким обра­ зом, могут быть получены расчетные зависимости основных показа­ телей ремонтопригодности от внешних условий.

Большие трудности при теоретическом определении ремонто­ пригодности создают вопросы непроизводительных потерь времени. Чтобы в некоторой степени устранить эт.и трудности,в большинст­ ве случаев в технических условиях на разработку задают, а при расчете ремонтопригодности определяют только технические со­ ставляющие средних значений времени ремонта.

Рассмотрим методы решения этой задачи.

42

С т а т и с т и ч е с к и й м е т о д . В основу этого метода положены статистические сведения о времени, необходимом для устранения неисправностей, связанных с выходом из строя ти­ повых элементов радиоэлектронной аппаратуры (табл.3 .5) при раз­ личных ее конструктивных решениях 0 ), 53].

Метод можно использовать для ориентировочного расчета сред­ него времени ремонта в процессе проектирования аппаратуры. Для расчета определяется общее количество типовых элементов по группам: постоянных резисторов, переменных резисторов, конден­ саторов малой емкости,электролитических конденсаторов,трансфор­ маторов, разъемов и т .п . Необходимые величины для удобства рас­

четов заносятся

в таблицу, подобную табл.3 .4 [53] .

 

 

 

- Т а б л и ц а 3. 4

Элемент

Количество

Интенсивность

Условная

в системе

отказов

вероятность

 

пс

Л - іо 6

отказов

 

 

Радиолампы..................

79

23,5

0,885

Транзисторы..............

15

0,6

0,004

Резисторы....................

180

0,2"

0,016

Конденсаторы.............

91

0,16

0,0068

Трансформаторы...

5

0,86

0,0018

Переключатели...........

12

0,92

0,0001

Индуктивности...........

45

0,57

0,012

Реле..............................

17

2,7

0,021

Разъемы........................

14

0,85

0,0055

Диоды............................

10

10,5

0,048

Далее последовательно определяется средняя величина интен­ сивности отказов элементов данного типа по формуле

Ь л

s=>

где т - число групп элементов.

Используя статистические данные, приведенные в табл.3 .5 , о среднем времени ремонта 0^ при отказе элементов L-й группы,по формуле

можно определить среднее время ремонта системы

43

Т а б л и ц а 3.5

Тип элемента

Среднее

время устране­

ния отказа

элемента,

 

 

час

Радиолампы..........................................................

0,225

-

0,956

Транзисторы.......................................................

0,456

-

1,685

Резисторы............................................................

0,3

-

1,275

Переменные резисторы....................................

0,46

-

2,11

Конденсаторы.....................................................

0,4

-

1,70

Электролитические конденсаторы..............

0,25

-

0,396

Катушки индуктивности..................................

0,5

-

2,125

Реле......................................................................

0,7

-

2,975

Разъемы................................................................

0,75

-

3,188

Переключатели..................................................

0,25

-

1,063

Электродвигатели.............................................

1,25

-

5,313

Электроизмерительные приборы....................

0,4

-

1,7

Кварцы..................................................................

0,175

-

0,744

Сигнальные лампы................. ...........................

0,03

 

0,128

Предохранители.................................................

0,025

-

0,106

Прочие детали...................................................

0,575

-

2,414

Как видно из изложенного, ориентировочный расчет среднего времени ремонта весьма прост, но требует большого объема ста­ тистических сведений. Однако ценность этого метода снижается прежде всего тем, что он действителен только для аппаратуры,в

которой будут

использованы те же метода конструирования, что и

в аппаратуре,

по которой собирались сведения о величинах ф. .

Применение новых методов конструирования или принципиально но­ вых измерительных приборов в процессе эксплуатации (автоматов контроля и поиска неисправностей) приводит к тому, что ста­ рые статистичэсню сведения становятся совершенно непригодными.

М е т о д о ц е н к и о п е р а ц и й . В основу этого метода расчета среднего времени ремонта положено выражение,свя­ зывающее среднее значение случайной величины со значением ее возможных реализаций и вероятностями появления этих реализаций. Для среднего времени ремонта это выражение может быть записано в виде

N

 

 

 

44

где

-

условная

вероятность отказа системы по причине отка-

_

 

за j -го

элемента;

0.

-

среднее

время ремонта системы при условии выхода из

строя J -го элемента;

N - число элементов в системе.

Метод оценки операций требует знания конструктивных особен­ ностей рассчитываемой системы. Поэтому он может быть использо­ ван только после изготовления опытного ее образца.

Условная вероятность отказа системы по причине выхода из строя j -го ее элемента с достаточной для расчета степенью точ­ ности может быть найдена по формуле

Среднее время ремонта при отказе J -го элемента может быть определено путем анализа всех операций, необходимых для устра­ нения этого отказа. При условии, что известны конструкция аппа­ ратуры, комплект применяемой КИА, инструмент, приспособления, размещение ЗИП, метод обнаружения неисправного элемента и ха­ рактерные признаки поведения системы при отказе этого элемента, процесс действия человека-оператора может быть достаточно стро­ го представлен или промоделирован. При этом с достаточной точ­ ностью можно определить среднее время подготовки рабочего места

Ѳп м

, среднее время подготовки аппаратуры к

ремонту Ѳп

, сред­

нее

время обеспечения запасным элементом Ѳзип

, среднее

время

устранения отказа Ѳу , среднее время послеремонтной регулировки Ѳр и среднее время проведения заключительных операций . Для этого необходимо знать время выполнения элементарных операций, таких, как отвертывание винтов и гаек, пайка элементов, измере­ ние параметров, отсчет величин по шкале прибора или по экрану осциллографа и т .п .

Обобщение опыта работы хорошо подготовленного технического состава, имеющего стаж работы на радиоэлектронных системах, дает возможность привести среднее время, необходимое для выпол­ нения отдельных элементарных операций (табл.3 .6 ).

Более сложным является вопрос об определении среднего вре­ мени отыскания j - го неисправного элемента. Для определения этой составляющей должен быть построен граф поиска неисправностей, представляющий собой последовательность проверок от начала по­

45

иска до обнаружения неисправности каждого из элементов. Исполь­ зуя такой граф поиска и суммируя последовательно время проверок, можно определить время Ѳот, в среднем необходимое для отыскания каждого неисправного элемента .

 

 

Т а б л и ц а 3. 6

Операции

Среднее время, необ­

ходимое

для проведе­

 

 

ния

операций

Вывертывание или завертывание винта с

10

-

20

сек

закрепленной гайкой................................

 

То же, с незакрепленной

гайкой

15

-

20

сек

Вывертывание или завертывание болта с

 

 

 

 

закрепленной гайкой и с помощью обыч­

30

-

50

сек

ных гаечных ключей......................................

 

То же, с незакрепленной гайкой.................

40

-

60

сек

Вывертывание или завертывание винтов

 

 

 

 

или болтов, расположенных в трудно­

3

- 5

мин

доступных местах...........................................

 

Отпайка навесных резисторов и конденса­

3

- 4

мин

торов..................................................................

 

Подготовка навесных резисторов и конден­

 

 

 

 

саторов к постановке на место и поста­

3

- 4

мин

новка их............................................................

 

Пайка провода к лепестку..............................

40

-

60

сек

Измерение напряжения с

использованием

 

 

 

 

встроенного стрелочного измерительно­

5 - 1 0

сек

го прибора......................................

................

То же, с использованием переносного стре­

30

-

40

сек

лочного прибора.............................................

 

Измерение параметров импульсов с исполь­

10

-

30

сек

зованием встроенного

осциллографа.. . .

То же, с использованием внешнего осцил­

2 - 4

мин

лографа..............................................................

 

Измерение сопротивления

элементов схемы

10

-

20

сек

без отпайки.....................................................

 

Измерение сопротивления

элементов схемы

2

- 5

мин

с отпайкой.......................................................

 

Измерение тока с использованием перенос-

3

- 6

сек

юго стрелочного прибора............................

Если процесс поиска неисправностей автоматизирован или регламентирован специальной инструкцией, то, следуя этой ин­ струкции и зная время, необходимое для проведения элементар­ ных операций, предусмотренных этой инструкцией, можно опреде­ лить порядок действий оператора и рассчитать время отыскания

46

неисправности каждого элемента. Выполнив такие расчеты для всех элементов, получим необходимые для дальнейшего расчета величины Sj по формуле

Ѳ,= ф

+ S

+ 5

+ Ѳ

+ Ѳ . + Ѳ

}

+ Ѳ .

і

' п.м

“п.а

°зип

m j

yj

pj

 

Ha первый взгляд такой метод определения величин 0j кажется излишне громоздким. Однако целый ряд элементарных операций по­ вторяется при отказе элементов, принадлежащих одному каскаду или группе каскадов. Это в значительной мере облегчает опреде­ ление времени . После определения величин ^ . и ^ рассчиты­ вается величина Ѳ .

Метод оценки операций может быть использован и для опреде­ ления среднего времени контроля и среднего времени проведения технического обслуживания. Для этого необходимо построить граф операций, оценить их продолжительность и учесть вероятности альтернатив при наличии альтернативных ситуаций.

§ 3 . 4 . ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ РЕМОНТОПРИГОДНОСТИ

Методы практического определения ремонтопригодности можно разделить на две большие группы: методы экспериментального опре­ деления ремонтопригодности и методы испытаний систем на ремонто­ пригодность.

Основная задача первой группы - определение основных пока­ зателей ремонтопригодности выпускаемой или находящейся в экс­ плуатации радиоэлектронной аппаратуры. При этом можно рассмат­ ривать следующие вопросы:

1. Определение закона распределения времени ремонта.

2 . Определение основных параметров закона распределения при условии, что вид закона распределения известен.

3. Определение среднего значения времени ремонта.

4. Определение вероятности выполнения операций за заданное время.

Основной целью второй группы методов является определение факта, что действительные показатели ремонтопригодности аппа­ ратуры находятся в пределах, установленных техническими усло­ виями. При этом чаще всего ставится задача определения факта, что среднее время ремонта аппаратуры меньше, чем заданная в технических условиях величина.

При экспериментальном определении характеристик ремонто­

47

пригодности необходимо всегда иметь в виду, что величина иско­ мых характеристик в сильной степени зависит от способов изме­ рений, качества контрольно-измерительной аппаратуры, квалифи­ кации личного состава, применяемых методов поиска неисправно­ стей и т .п . Все это создает определенные трудности в получении характеристик ремонтопригодности. По этой причине вопросам орга­ низации эксперимента следует придавать очень большое значение. Если ведется обработка данных, получаемых из строевых ча­

стей, то полученные величины соответствуют сложившемуся поло­ жению в частях, т .е . соответствуют определенной квалификации личного состава, определенному составу КИА, принятой на воору­ жение, конкретным фермам организации ремонта и т .д . Полученные таким образом сведения с этой точки зрения отражают реальную действительность и являются усредненными по указанным факто­ рам.

Если же ставится задача организации специального экспери­ мента с целью получения характеристик ремонтопригодности, то необходимо создавать средние условия, имеющие место в практи­ ке эксплуатации. Это означает, что применяемый комплект кон­ трольно-испытательной аппаратуры должен соответствовать штат­ ному комплекту. В отдельных случаях нужно еще учесть имеющую­ ся в частях дополнительную аппаратуру общего применения.

Гораздо труднее при постановке такого эксперимента подо­ брать соответствующую квалификацию личного состава. Однако если этот пункт требований не будет выполнен, достоверность полученных результатов будет недостаточной.

Кроме того, так как время ремонта зависит от таких состав­ ляющих, как время подготовки КИА и инструмента и время обеспе­ чения ЗИП, то должны быть созданы условия, наиболее близкие к реальному положению работы станции на позиции, т .е . после уст­ ранения каждого отказа КИА и инструмент должны приводиться в положение, соответствующее их хранению при боевой работе стан­ ций. Это же правило относится и к технической документации, ко­ торая должна в точности соответствовать боевой документации и храниться, как положено, в боевых условиях.

При организации испытаний радиоэлектронной аппаратуры на ремонтопригодность все перечисленные условия должны быть вы­ полнены. Во избежание спорных ситуаций они должны быть четко оговорены в технических условиях.

В заключение нужно подчеркнуть очевидное требование - со-

48

хранение неизменности условий в течение всего времени экспе­ римента .

Яри проведении испытаний на ремонтопригодность нет необхо­ димости в точном определении величины среднего времени ремонта, достаточно лишь определить, что эта величина меньше (или боль­ ше) заданного уровня.

Возможно два метода организации испытаний: совмещенные испы­ тания на надежность и ремонтопригодность и специальные испыта­ ния на ремонтопригодность.

При проведении совмещенных испытаний фиксируются не только интервалы времени безотказной работы, но и интервалы времени ремонта. Обработка полученных данных ведется по правилам мето­ да однократной выборки или последовательных испытаний.

При организации специальных испытаний на ремонтопригодность для ускорения процесса накопления данных отказы можно вводить искусственно. Однако поскольку в реальных условиях возникнове­ ние отказов обусловлено реальной надежностью элементов системы, число вводимых отказов должно быть пропорционально интенсивно­ сти отказов групп элементов системы.

Число

отказов, вводимых в

I -ю группу элементов, можно опре­

делить

по

формуле

 

 

 

mL = М

ni h

 

 

к

 

 

Е nsAs

где М -

общее количество вводимых отказов;

nL -

число элементов L

группы;

Л;

-

интенсивность отказов

элемента і- й группы;

к

-

число групп элементов.

49

Г Л А В А 4

ГОТОВНОСТЬ СРЕДСТВ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО УПРАВЛЕНИЯ И СВЯЗИ

§4 .1 . ГОТОВНОСТЬ СРЕДСТВ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО УПРАВЛЕНИЯ

ИСВЯЗИ МНОГОКРАТНОГО ПРИМЕНЕНИЯ

Время перевода средства в готовность

Любое средство в начальный момент времени (в момент поступ­ ления команды на подготовку) может находиться в одном из п ис­ ходных состояний SL U = 1 , 2 , 3 , . . . , / ? ) .

Для определенности суждений за состояние Sn будем принимать состояние средства в фазе применения, которое обеспечивает вы­ полнение поставленной задачи. Время перевода средства Т*„ из состояния ^ в состояние Sn определяет его готовность. Это вре­ мя является случайной величиной, хотя и связано с выполнением заранее предусмотренных операций, необходимых для приведения средства в соответствующее рабочее состояние. Случайность вре­ мени Т* обусловливается тем, что влияние различных факторов на процесс подготовки заранее точно учесть невозможно.

К числу факторов, влияющих на величину времени Т*п , отно­ сятся:

-уровень натренированности (подготовленности) личного со­ става, производящего подготовку средств;

-моральное, физическое и психологическое состояние лично­ го состава;

-условия работы личного состава, определяемые метеороло­ гической обстановкой, временем года и суток, использованием индивидуальных средств защиты;

-наличие контрольно-измерительной аппаратуры и ее исправ­

ность ;

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ