Содержание к диссертации
Введение
1 Анализ работоспособности мостовых кранов как объекта управления 10
1.1. Работоспособность основных узлов крана в процессе эксплуатации 10
1.2. Статистические данные о техническом состоянии и отказах в системе кран- подкрановый путь 15
1.3. Опыт управления техническим состоянием мостовых кранов 27
1.4. Формулировка цели и задач исследования 32
Выводы по 1-ой главе 32
2. Математические модели процесса изменения технического состояния 35
2.1. Классификация видов изменения технического состояния 35
2.2. Модели движения крана 37
2.3. Модель изнашивания 64
2.4. Имитационное моделирование процесса изменения технического состояния 71
Выводы по 2-ой главе 82
3. Управление техническим состоянием мостовых кранов 84
3.1. Общая блок-схема управления 84
3.2. Управление по прогнозируемому состоянию 86
3.3. Управление по оперативно оцененному состоянию 92
3.4. Управленческие решения 99
Выводы по 3-ей главе 101
4. Информационное обеспечение системы управления техническим состоянием мостовых кранов
4.1. Структура информационного обеспечения 103
4.2. Идентификация параметров моделей 107
4.3. Экспериментальная база данных о техническом состоянии мостовых кранов 109
Выводы по 4-ой главе 113
Заключение 115
Список используемой литературы І17
Приложения
- Работоспособность основных узлов крана в процессе эксплуатации
- Классификация видов изменения технического состояния
- Общая блок-схема управления
- Структура информационного обеспечения
Введение к работе
Вопросам качества продукции в настоящее время уделяется большое
значение. При этом требуется, чтобы они рассматривались и решались на всех стадиях жизненного цикла продукции. Применительно к техническим изделиям такими стадиями являются маркетинговое исследование, проектирование, изготовление (включая монтаж и испытания), реализация, использование по назначению, транспортирование, хранение, техническое обслуживание и ремонт, утилизация.
Основными аспектами качества являются методологический, инженерный, маркетинговый, экономический, социологический и правовой. В методологическом аспекте под качеством понимается совокупность всех свойств изделия. В инженерном аспекте — только часть свойств, связанная с удовлетворением определенных потребностей при использовании изделия в соответствии с назначением. При этом рассматривается большое число показателей качества, включая показатели технического состояния. В маркетинговом аспекте интересуются небольшим числом потребительских свойств изделия. В остальных аспектах рассматривают не сами свойства, а то, что они дают с позиций экономической, социальной и правовой оценки,
В настоящей работе рассматривается инженерный аспект качества мостовых кранов на стадии эксплуатации, т.е. при их использовании, техническом обслуживании и ремонте, С системных позиций необходимо различать внутреннее и внешнее качество мостовых кранов. При рассмотрении отдельных подъемно-транспортных средств как систем, имеющих внутреннее строение (механизмы, узлы, элементы, связи, взаимодействие, использованные материалы, техническое состояние), обнаруживается внутреннее, материально-структурное качество.
На отдельных стадиях жизненного цикла мостовые краны по необходимости определенное время находятся в сфере различных, больших
5 по масштабу (размеру) систем, по существу выступая в роли своеобразных элементов этих систем. На стадии проектирования, например, к таким системам относятся системы стандартизации и унификации и патентно-правовая. В них мостовые краны, будучи еще в форме комплекта чертежей, являются объектами согласования. На стадии изготовления они попадают в технологическую систему, являясь предметом труда, и должны быть технологичными. Здесь они приобретают форму материальной модели (опытного, головного или серийного образца). В системе межнавигационного (на речном транспорте) или технологического простоя мостовые краны приобретают форму объекта хранения, в транспортной системе — форму груза, а в системе реализации - форму товара.
В процессе использования мостовых кранов по назначению они одновременно находятся в составе целого комплекса взаимосвязанных систем. В плане перемещения грузов краны являются элементами системы производственной или транспортной логистики. При взаимодействии с производственным персоналом каждый кран оказывается элементом человеко-машинной (эргатической) системы, где взаимодействуют две подсистемы — безопасности и эргодизайна. При этом эргодизайн предполагает учет возможностей и потребностей человека-оператора (крановщика, стропальщика), а подсистема безопасности, помимо создания безопасных условий, предназначена обеспечить индивидуальную и коллективную защиту. Здесь существуют еще две системы — экологическая и ресурсосберегающая. В системе логистики могут быть выделены такие подсистемы, как успокоения груза, фиксации положения крана и др. В итоге мостовые краны на стадии использования по назначению находятся в комплексной системе функционирования.
При техническом обслуживании и ремонте кран находится в соответствующей системе и должен обладать ремонтопригодностью.
Каждая система и подсистема, в сфере которой оказывается кран,
предъявляет набор конкретных требований. Необходимо заблаговременно обеспечить соответствие крана этим требованиям тем или иным способом. Совокупность свойств крана, проявляющаяся в рассмотренных системах, является его внешним качеством.
Продолжительность пребывания подъемно-транспортного
оборудования в различных системах неодинакова. Наиболее длительно (весь срок службы) оно находится в комплексной системе функционирования. В связи с этим целесообразно выделить две разновидности внешнего качества кранов: функциональную и потенциально-системную. Последняя представляет совокупное внешнее качество, проявляющее отдельные свои грани в различных потециально-возможных системах.
Показатели внутреннего и внешнего качества мостовых кранов — это меры, используемые при количественной оценке отдельных свойств. Для оценки внутреннего качества предназначены следующие основные группы показателей: конструктивного совершенства, структуры и сложности, материального состава, взаимозаменяемости, добротности сборки и технического состояния.
Функциональное качество кранов можно оценить следующими основными группами показателей: логистичности (паспортные характеристики, области, способы и условия использования, характеристики безотказности и долговечности), безопасности, эргодизайна, экономичности по эксплуатационным расходам, экологичности.
Для оценки потенциально-системного качества группы показателей
целесообразно формировать в соответствии со свойствами: патентно-
правовые, стандартизации и унификации, технологичности изготовления,
контролепригодности, сохраняемости, транспортабельности,
конкурентоспособности, ремонтопригодности, утилизируемости.
При управлении техническим состоянием мостовых кранов необходимо обеспечить поддержание и восстановление показателей функционального
7
качества, а также потенциально-системных показателей, связанных с
эксплуатацией. Выполнению этой задачи будут способствовать или
затруднять работу фактические значения показателей структуры и сложности,
взаимозаменяемости, добротности сборки, стандартизации (например,
коэффициент использования в проекте крана стандартизованных изделий),
контролепригодности (диагностируемо сти), сохраняемости и
ремонто при год ности.
Рассмотренные разновидности и группы показателей внешнего качества кранов относятся к определенным стадиям жизненного цикла. Вместе с тем на всех стадиях краны постоянно находятся в экономической системе, поэтому необходимо выделить особую группу экономических показателей их качества, имеющих интегральный характер. В качестве таких показателей могут выступать обычно используемые в организационно-экономических науках меры, например, затраты времени, труда, материальных, энергетических, финансовых и других ресурсов.
Техническое состояние мостовых кранов, таким образом, является особой разновидностью качества на стадии эксплуатации, имеющей свои показатели, связанные со многими другими показателями качества. Техническое состояние крана непосредственно не направлено на удовлетворение производственных потребностей, оно лишь создает предпосылки для возможности его использования по назначению. Оно является служебным качеством (качеством первого уровня), опираясь на которое кран проявляет свое функциональное качество (качество второго, потребительского уровня). Поскольку качество в методологическом и инженерном аспектах представляет собой совокупность свойств, дадим определение технического состояния.
Техническое состояние мостового крана — это совокупность свойств, обусловливающих его пригодность к безопасному и эффективному использованию по назначению в определенных условиях. Под
8 определенными условиями здесь понимается соблюдение рекомендуемых режимов нагружения крана, регулярный контроль состояния, своевременное и качественное техническое обслуживание и ремонт. Эффективность использования оценивается по эксплуатационным расходам и степени использования паспортных характеристик крана.
Актуальность исследования процессов, управления техническим состоянием мостовых кранов определяется совокупностью причин. Во-первых, кранами мостового типа оборудованы пролеты многих цехов машиностроительных заводов и складов транспортных и производственных предприятий. От безотказности и долговечности их работы непосредственно зависят ритм и безопасность производственного процесса, а также экономические показатели. Во-вторых, мостовые краны, будучи собственностью" предприятий различных отраслей, должны удовлетворять требованиям единого надзорного органа - Госгортехнадзора. В-третьих, регулярным обследованием технического состояния подъемно-транспортного оборудования занимаются специализированные фирмы, имеющие соответствующие лицензии. По результатам обследования создается соответствующая документация для поддержания и восстановления технического состояния кранов и подкрановых путей. Наконец, использование современных информационных технологий позволяет упорядочить весь процесс управления техническим состоянием большого парка мостовых кранов предприятий района, города или области, создать компьютерные базы данных по однотипным кранам, повысить эффективность принимаемых управленческих решений. Фактически действует система управления техническим состоянием мостовых кранов и других подъемно-транспортных машин, однако она не исследована строгими научными методами, протекающие в ней процессы не формализованы, информационная поддержка управленческих решений недостаточна. При решении организационных вопросов необходимо учитывать требования
9 международных стандартов ИСО семейства 9000:2000 [82]. Одним из принципов управления качеством является процессный подход. Он должен быть положен в основу создания системы управления техническим состоянием кранов.
В настоящей работе на методологическом уровне решены вопросы
структуры корпоративно-централизованной. системы управления
техническим состоянием парка мостовых кранов различных предприятий, построены модели изменения технического состояния отдельных элементов кранов, имеющих малый срок службы, выполнено имитационное моделирование и прогнозирование их долговечности с учетом условий работы, предложена методика информационного обеспечения моделей, рассмотрены подходы к созданию экспериментальной базы данных для мостовых кранов, сформулированы задачи дальнейших исследований.
Работоспособность основных узлов крана в процессе эксплуатации
Техническое состояние мостового крана проявляется на двух уровнях: 1) материально-структурном; 2) функциональном. На материально-структурном уровне оно оценивается прямыми показателями в результате дефектации механизмов, узлов и систем после разборки. При этом различают два вида технического состояния контролируемого объекта — исправен и неисправен. Причиной неисправности являются повреждения, связанные с появлением дефектов как отдельных несоответствий техническим требованиям. На функциональном уровне техническое состояние оценивается косвенными показателями в результате диагностирования объектов без их разборки.
Материально-структурный уровень Вид события Бегповреждений Несущественное повреждение Существенное повреждение
Видсостояния Исправность Неисправность (непредельное состояние) Неисправность (предельноесостояние)
Функциональный уровень Вид события Беї откат Частичный откаї Полный отказ Вид состой н и я Полкан работоспособность Ограниченнаяработоспособность Неработоспособность
Поскольку косвенный показатель в общем случае является функцией нескольких прямых показателей, при диагностировании возникает задача распознавания технического состояния [63]. Здесь различают такие виды технического состояния, как работоспособность и неработоспособность с учетом всех возможных режимов работы объекта, правильное функционирование и неправильное функционирование в конкретном режиме работы. В таблице 1 показана взаимосвязь видов дефектов, событий и технических состояний с учетом уровня рассмотрения.
СУК - система управления крана. В процессе эксплуатации крана в его узлах, деталях и используемых материалах протекают физические процессы различного характера, они определяют виды изменения технического состояния. Большинство процессов имеет непрерывный характер, однако внешнее проявление может быть дискретным, например, в случае появления усталостных трещин в элементах металлоконструкций. После изготовления или ремонта узлов их работоспособность максимальна, по мере изменения технического состояния уменьшается запас работоспособности. При изменении параметров до предельно допустимого значения наступает параметрический отказ. Это не означает, что дальнейшее использование узла практически невозможно, но темпы дальнейшего деградирования прогрессивно возрастают, поэтому экономически нецелесообразна эксплуатация узла после наступления предельного состояния.
При оценке запаса работоспособности возникает необходимость выбора метода измерения значений параметров, определяющих техническое состояние узла. В зависимости от ситуации возможно использование метода одной из следующих групп: 1) экспериментальные; 2) экспертные; 3) расчетные. Экспериментальные методы наиболее предпочтительны, однако требуют наличие доступа к контролируемым узлам и возможности прямой или косвенной оценки параметров инструментальными (измерительными, диагностическими, испытательными) или регистрационными средствами (счетчиками, регистраторами, анализаторами). В случае отсутствия таковых или невозможности их использования приходится ограничиваться органолептическими методами, основанными на использовании возможностей органов чувств специалистов. Например, при осмотрах металлоконструкций кранов, многие трещины в материале и сварных швах которых не всегда выявляются техническими средствами. При невозможности использования экспериментальных методов в последнее время начинают широко использовать методы одиночной и групповой экспертной оценки. В ряде случаев прибегают к расчетным методам, в частности при прогнозировании технического состояния, когда известна предыстория процесса (физического изнашивания, развития трещины и т.д.).
В ответственных случаях целесообразно параллельное использование разных методов для повышения достоверности оценки технического состояния. Расчетные методы часто сопровождают экспериментальные методы (косвенные измерения и др.);, а также экспертные методы групповой оценки.
От безотказной работы подъемно-транс портного оборудования зависит ритм основного производства и его безопасность. Аварии на кранах неизбежно приводят к тяжелым последствиям. За правильностью монтажа и технической эксплуатацией кранов наряду со службами предприятий ведет контроль специальная инспекция — Госгортехнадзор России.
Для решения возникающих научно-технических задач выполнено большое число исследований. К числу основополагающих относятся работы [5, 29, 31, 52, 55, 62]. Исследованию причин возникновения и методам выявления дефектов металлоконструкций посвящены работы [16, 33, 37, 67, 73, 89, 110]. Анализ неисправностей основных механизмов кранов выполнен в работах [100, 104, 108, 109]. Наиболее важной в плане износов является пара ходовое колесо - подкрановый путь. Результаты исследования этой пары отражены в работах [3,5,27,31,48,52,55,57,58,61,68, 114].
Согласно работе Голошейкина В.И. [29] источником перекоса моста мостового крана, влияющего на изнашивание ходовых колес и рельсов, являются следующие дефекты опорно-ходовой части: 1. Деформация моста в плане. 2. Ходовые колеса установлены с перекосом как в плане, так и по высоте. 3. Неодинаковый (в пределах допустимых отклонений) диаметр приводных колес. 4. Различие жесткостей механических характеристик приводных электродвигателей. 5. Разная регулировка тормозов и другие дефекты пускорегулирующей аппаратуры. Указанный автор предлагает ряд конструктивных мероприятий для повышения износостойкости ходовых колес. Конопля А.С. [69, 70, 71] исследовал движение крана с помощью математической модели и получил зависимости для основных параметров. При этом учитывались различные типы электропривода механизма передвижения, упругое и избыточное скольжение ходовых колес. Аникеева Ф.Л. [6] на основе эксплуатационных испытаний построила характеристики изнашивания и изменения твердости ходовых колес в процессе работы. Выделены две составляющие процесса изменения технического состояния ходовых колес: 1. Пластическая деформация дорожки катания; 2. Молекулярно-механический износ реборд ходового колеса. Существенному повышению срока службы реборд колес способствует се рекомендация по применению дисульфидмолибденовых смазочных стержней. Представляют интерес ее исследования в части влияния точности установки ходовых колес на срок их службы [3].
Классификация видов изменения технического состояния
В течение срока службы мостового крана в его узлах, деталях, используемых материалах, протекают физические процессы различного характера. Интенсивность их протекания в узлах различна. Обычно один вид процессов преобладает над другими и определяет вид изменения технического состояния.
При обследовании кранов наблюдается механическое и коррозионно-механическое изнашивание. Механическому изнашиванию подвержены узлы трения механизмов, а также ходовые колеса и рельсы подкранового пути.
Усталостные разрушения в основном появляются в результате циклического нагружения деталей.
Деформации деталей и элементов конструкций происходят из-за действия механических сил, вследствие ползучести материала и его структурного изменения. Деформированию подвергаются в основном элементы металлоконструкций кранов. Пластические деформации элементов, как правило, не сопровождаются их разрушением» но они могут не только нарушать нормальную работу установленных на них механизмов, но и представлять опасность для металлоконструкции в целом.
Загрязнение рабочих поверхностей механизмов происходит вследствие накопления продуктов изнашивания. Кроме того, наблюдается загрязнение электрических контактов аппаратуры управления.
Разрегулирование отдельных узлов и систем происходит вследствие вибрации, изнашивания, изменения температур и старения материалов.
Причинами возникновения трещин могут быть перегрузки, замерзание воды в замкнутых сечениях, а также усталостные явления, наблюдающиеся в материалах. Усталостные трещины зарождаются в местах повышенной концентрации напряжений, т.е. около сварных швов, отверстий, в районе резких изменений сечений. Стальные канаты подъемно-транспортных машин также выбраковываются по усталостному износу.
Указанные виды изменения технического состояния связаны между собой. Усталостные трещины могут быть ускорены деформацией или чрезмерным износом. Деформация может быть следствием износа или ослабления крепления. Изнашивание происходит, в основном, вследствие трения, а также физических, химических и тепловых факторов, сопровождающих его.
Детальная классификация неисправностей, возникающих в процессе использования кранов по назначению, и причин их возникновения необходима при сборе и первичной обработке информации о техническом состоянии. Знание многих вопросов на физическом уровне необходимо при принятии управленческих решений по устранению конкретных дефектов. Однако при решении вопросов организации системы управления техническим состоянием большого числа кранов и ее информационного обеспечения достаточно общей классификации.
Из определения технического состояния мостового крана как особой разновидности его качества на стадии эксплуатации следует, что изменение технического состояния сопряжено с ухудшением свойств крана, обеспечивающих безопасное и эффективное использование по назначению.
Исследование технического состояния как объекта управления включает в себя изучение реальных физических элементов крана и их взаимодействия, а также построение и анализ моделей изменения тех параметров, значения которых определяют пригодность или непригодность объекта к дальнейшему использованию.
При изучении реальных элементов крана выполняется анализ последствий физических процессов с целью выявления механизмов возникновения и признаков характерных неисправностей, сбор и обработка статистических данных о частоте их появления, затратах времени и использовании других ресурсов для устранения дефектов.
В тех случаях, когда проведение экспериментального исследования процесса изменения технического состояния элемента в необходимом объеме затруднено или невозможно по тем или иным причинам, исследование может быть выполнено с помощью математической модели.
Моделирование как метод научного познания широко применяется во многих науках. Очевидно, что моделирование процессов изменения технического состояния, несмотря на наличие специфических моментов, подчиняется общим закономерностям моделирования, установлению которых в последние десятилетия уделялось большое внимание [53, 63, 107].
Используя общее определение модели [107], будем понимать под моделью процесса изменения технического состояния другой объект любой природы (мысленно представляемый или материально реализованный), способный замещать исследуемый объект и позволяющий получать необходимую информацию.
Под моделированием процесса изменения технического состояния мостового крана будем понимать построение (или выбор) и анализ модели с целью установления причин и определения закономерностей его деградирования в процессе работы и обоснования выбора необходимых управленческих воздействий при восстановлении работоспособности. В ряде случаев возможны рекомендации по совершенствованию конструкции элементов крана.
Построение модели связано с выделением основных, существенных особенностей физических процессов в объекте, составлением формализованных описаний и поиском их предметных интерпретаций- Из множества возможных неисправностей объекта на модели рассматриваются только наиболее характерные, так как для объектов даже небольшой сложности число возможных неисправностей и их комбинаций велико, а с увеличением числа учитываемых неисправностей размерность модели быстро растет.
Одной из наиболее существенных причин изменения технического состояния мостовых кранов является изнашивание ходовых колес. Поэтому в данной работе разработана математическая модель и выполнено имитационное компьютерное моделирование процесса изнашивания.
Из определения модели видно, что моделирование может быть мысленным (идеальным) и предметным (материальным). Оба указанных вида моделирования могут быть осуществлены в реальном и измененном времени. В большинстве случаев анализ моделей выполняется заранее, т.е. в опережающем режиме.
Общая блок-схема управления
Процесс управления техническим состоянием мостовых кранов в наиболее общем виде представлен на рис. 25. Индексом і обозначена конкретная машина. Свойства технических средств машины ТС/ выступают в качестве объекта управления, В результате работы с учетом условий эксплуатации УЭ, наблюдается изменение технического состояния, которое регистрируется по контролируемым показателям состояния КПС,-.
Для поддержания и восстановления технического состояния машины вырабатываются и осуществляются соответствующие режимные РВ, и материально-структурные МСВ, управляющие воздействия при техническом обслуживании и ремонте (предупреждающие и корректирующие).
Во всем процессе управления первым элементом является проверка технического состояния ПТС,, которую проводит обслуживающий персонал крана, работники ремонтной службы и надзорных органов, ПТС,- проводится в форме оперативного контроля параметров функционирования, периодического осмотра отдельных агрегатов и узлов, статических, динамических и других испытаний, технического диагностирования, дефектации, инспекторских осмотров и освидетельствований. Оценка технического состояния OTQ производится с учетом действующих нормативных требований НТ/.
При управлении по оперативно оцененному состоянию принятие оперативного решения ПОР,- осуществляется с учетом требований заданного критерия работоспособности кр узлов крана- Необходимый объем оперативного технического обслуживания по состоянию ОТОС, или оперативного ремонта ОРСг определяется по оперативному решению ОР/. Оперативное решение также определяет возможные воздействия ВВ, на условия эксплуатации. Принятие статистического решения ПРС производится на основе оценки параметрической надежности ОПН, полученной в результате анализа надежности АН по множеству данных {Д} об изменениях технического состояния и постепенных отказах группы однотипных узлов. Для этого необходимо учитывать установленные требования к значению критерия параметрической надежности к1Ш. Статистическое решение СР должно предусматривать периодическое выполнение некоторого определенного объема регламентированного технического обслуживания РТО и ремонта РР» создание комплексов запасных деталей, узлов, инструментов, приборов (ЗИП) заданной номенклатуры и объема, а также мероприятия по улучшению условий эксплуатации МУ.
Описанный процесс управления техническим состоянием мостовых кранов является замкнутым. Контролируемые показатели технического состояния напрямую зависят от характера и объема выполненных работ по техническому обслуживанию и ремонту» улучшению условий эксплуатации, а последние в свою очередь определяются на основе оценки технического состояния.
Для эффективной организации процесса управления нужно знать характеристики объекта управления, которые связывают контролируемые показатели технического состояния с условиями эксплуатации и управляющими воздействиями. Выбор контролируемых показателей является самостоятельной задачей. Необходимо определить основные режимы и схемы проверки технического состояния основных узлов крана.
Наличие контуров оперативного управления состоянием каждого крана и статистического управления по прогнозируемому состоянию группы однотипных машин требует изучения взаимосвязи характеристик параметрической надежности с совокупностью характеристик изменения технического состояния.
Целью прогнозирования технического состояния является определение возможных состояний основных узлов, агрегатов или крана в целом в определенный момент времени в будущем или само время достижения заданного (например, предельного) состояния. В том и в другом случае процесс изменения технического состояния является объектом прогнозирования, В первом случае имеет место так называемый поисковый прогноз, а во втором - нормативный прогноз [64].
Весь цикл прогнозирования разделен на три основные этапа: — прогнозная ретроспекция; — прогнозный диагноз; — проспекция.
Этап прогнозной ретроспекции рассматривает предысторию процесса изменения технического состояния и условий эксплуатации (прогнозный фон). Осуществляется это с помощью результатов проверки (диагностирования) состояния, которые были получены в прошлом в различные моменты времени. Прогнозный фон — это совокупность условий целевого использования, технического обслуживания и ремонта кранов, а также технологического обслуживания при использовании. Результатом первого этапа является описание процесса изменения технического состояния в предшествующий период (период основания прогноза).
Этап прогнозного диагноза дает возможность оценки технического состояния и прогнозного фона на данный (текущий) момент времени. Он также позволяет создать систематизированное описание объекта прогнозирования и прогнозного фона для определения тенденций их изменения. Результатом второго этапа становится разработка или выбор модели прогнозирования.
Этап проспекции решает задачи оценки ожидаемого прогнозного фона, разработки самого прогноза и оценки его достоверности и точности.
Исходя из степени изученности объекта прогнозирования, а также от наличия информации (ее полноты и вида) о предыстории изменения его технического состояния, используют различные прогнозные модели и методы прогнозирования. При достаточной изученности объектов целесообразно применять аналитические модели и методы прогнозной экстраполяции, которые основаны на методах математической экстраполяции.
Структура информационного обеспечения
Информационная подсистема в составе системы управления техническим состоянием эксплуатируемых объектов предназначена для сбора, накопления, хранения, обработки необходимой информации и ее использования при принятии управленческих решений. При этом повышается степень обоснованности принимаемых решений, обеспечивается своевременность предупреждающих и корректирующих воздействий на объекты. В результате достигается более высокая эффективность использования технологического оборудования предприятий, снижается вероятность эксплуатационных отказов и нарушений ритма производства.
Здесь под информационной подсистемой понимается совокупность информации, математических методов и моделей, технических, программных и других средств, а также специалистов, занимающихся обработкой информации, подготовкой проектов управленческих решений и необходимой технической документации.
Рассматриваемая подсистема относится к уровню управления организационно-технологическими процессами и обеспечивает поддержание и восстановление работоспособности мостовых кранов ряда промышленных предприятий, обследование технического состояния которых осуществляет специализированная организация.
Отдельные функции управления осуществляются разными организациями, разобщенными территориально и юридически. Система управления по своей сути является корпоративно — централизованной. Обычно централизованность управления предполагает охват либо всех стадий жизненного цикла продукции (проектирование, изготовление, использование по назначению, техническое обслуживание и ремонт), либо всех уровней управления соответствующим предприятием на той или иной стадии. В данной работе централ изованн ость понимается в плане использования обобщенной по многим предприятиям информации о техническом состоянии однотипных кранов и построение на базе полученной статистики единых моделей его изменения, а также использование одинаковой методики оценки и единой нормативной базы.
Информационная подсистема в связи с указанной особенностью также имеет корпоративно-централизованную структуру и соответствующий характер функционирования. Информационная технология как процесс, использующий совокупность методов и средств реализации операций в информационной подсистеме, основывается на выполнении четко регламентированных правил. Информационное обеспечение является важнейшим элементом информационной системы и реализуемой в ней информационной технологии. Оно включает в себя; — систему показателей технического состояния мостовых кранов; — потоков информации; — принятую систему классификации и кодирования информации о техническом состоянии; — необходимую документацию; — различные информационные массивы.
По типу пользовательского интерфейса информационные технологии обычно подразделяют на пакетные, диалоговые и сетевые. В данном случае использование пакетной технологии не представляется возможным, поскольку пользователю не удается повлиять на процесс обработки данных. Диалоговая технология позволяет взаимодействовать с компьютером в интерактивном режиме и оперативно получать информацию для подготовки проекта управленческого решения. Однако территориальная разобщенность информационных ресурсов системы управления делает предпочтительной сетевую технологию предполагающую телекоммуникационные средства доступа к этим ресурсам.
На крупных предприятиях обычно существуют локально-вычислительные сети соответствующей конфигурации, предусматривающие возможность сбора и хранения информации о техническом состоянии оборудования, в том числе мостовых кранов, предназначенной для решения задач службой главного механика предприятия.
В специализированной организации по обследованию технического состояния крапов создается центральный сервер, в результате возникает трехуровневая модель "клиент-сервер", В качестве центральной вычислительной системы, в этой корпоративной вычислительной сети, реализуемой для организации автоматизированного банка данных, целесообразно использовать UNIX-сервер.
При рассмотрении структуры первичной информации о техническом состоянии контролируемых объектов, выделяются отдельные ее элементы. Возможно несколько подходов к структуризации информации в системах управления техническим состоянием эксплуатируемых объектов- При логическом подходе устанавливаются структурные элементы в зависимости от функционального назначения информации и ее особенностей. Выделены такие структурные единицы, как реквизит, показатель, информационное сообщение, информационный массив, информационный поток. Реквизиты как информационные единицы низшего уровня отражают отдельные свойства контролируемых узлов, они включают в себя сочетания цифр или букв имеющих смысловое содержание, не поддающееся дальнейшему делению. Буквенная информация может быть кодовым обозначением контролируемого объекта- Реквизиты разделены на реквизиты-признаки и реквизиты-основания.
Реквизиты-признаки характеризуют качественную сторону объекта контроля (подшипник качения, ходовое колесо, приводной вал, канат, ось, и т.п.), а реквизиты-основания несут количественную информацию. Однородные реквизиты-признаки объединены в номенклатуры (номенклатура подшипников качения и т.п.). Каждый реквизит-признак имеет форму и содержание. Форма - это уже рассмотренное наименование объекта. Содержание раскрывает характер дефекта (износ, зазор, трещины и т.п.). Одному наименованию объекта может соответствовать несколько содержательных значений.
