[go: up one dir, main page]

RU2358320C2 - Device for determining optimum program for technical servicing system - Google Patents

Device for determining optimum program for technical servicing system Download PDF

Info

Publication number
RU2358320C2
RU2358320C2 RU2007106124/09A RU2007106124A RU2358320C2 RU 2358320 C2 RU2358320 C2 RU 2358320C2 RU 2007106124/09 A RU2007106124/09 A RU 2007106124/09A RU 2007106124 A RU2007106124 A RU 2007106124A RU 2358320 C2 RU2358320 C2 RU 2358320C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input
output
block
unit
memory
Prior art date
Application number
RU2007106124/09A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2007106124A (en
Inventor
Владимир Дмитриевич Гришин (RU)
Владимир Дмитриевич Гришин
Борис Владимирович Москвин (RU)
Борис Владимирович Москвин
Андрей Викторович Чижевский (RU)
Андрей Викторович Чижевский
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Военно-космическая академия имени А.Ф. Можайского Министерства обороны РФ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Военно-космическая академия имени А.Ф. Можайского Министерства обороны РФ filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Военно-космическая академия имени А.Ф. Можайского Министерства обороны РФ
Priority to RU2007106124/09A priority Critical patent/RU2358320C2/en
Publication of RU2007106124A publication Critical patent/RU2007106124A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2358320C2 publication Critical patent/RU2358320C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Feedback Control In General (AREA)
  • Measuring Volume Flow (AREA)

Abstract

FIELD: physics; computer engineering.
SUBSTANCE: present invention relates to computer engineering. It can be used in scientific research and technology, where there is need to determine the optimum time program for servicing technical equipment making up a single complex or system. This outcome is achieved by that, the device has a memory unit, two multiplier units, three adders, two dividers, a subtractor, non-linearity unit, time sensor, comparator unit, integrator, three delay elements, OR gate, monostable multivibrator, memory element, switch, and a shift register. The device differs from the prototype by presence of a shift register, a second divider, second multiplier unit and a range of new inter-unit connections.
EFFECT: more functional capabilities and wider field of application.
3 dwg

Description

Изобретение относится к моделирующим устройствам (может относиться к устройствам контроля). Оно может быть использовано в научных исследованиях и практике эксплуатации для определения оптимальных сроков обслуживания средств технических комплексов и систем.The invention relates to modeling devices (may relate to control devices). It can be used in scientific research and operational practice to determine the optimal terms for servicing the means of technical complexes and systems.

Существует ряд работ, в том числе [1, 2, 3], в которых рассматриваются различные стратегии технического обслуживания изделий и систем. Предложенные в них подходы не доведены до алгоритмов и устройств, обеспечивающих их практическое применение без соответствующих доработок.There are a number of works, including [1, 2, 3], which discuss various strategies for the maintenance of products and systems. The approaches proposed in them are not brought to the algorithms and devices that ensure their practical application without corresponding modifications.

Известно устройство [4], предназначенное для определения оптимального по критерию минимума коэффициента простоя периода технического обслуживания изделия. Его недостатком является узкая область применения, ограниченная изделиями, не входящими непосредственно в состав сложной системы. Кроме того, оно ориентированно на изделия с мгновенным проявлением отказов при их возникновении.A device is known [4], designed to determine the optimal criterion of minimum downtime for the period of maintenance of the product. Its disadvantage is a narrow scope, limited to products that are not directly part of a complex system. In addition, it is focused on products with an instant manifestation of failures when they occur.

Известны также устройства [5, 6], обеспечивающие определение оптимального периода обслуживания сложной системы, реализуя минимаксный критерий. При этом все подсистемы, входящие в сложную систему, должны обслуживаться с одинаковой периодичностью, соответствующей оптимальному периоду самой ненадежной подсистемы. Эти устройства целесообразно использовать для систем, подсистемы которых близки по надежности. Если же подсистемы существенно различаются по надежности, то обслуживание их с одинаковой периодичностью, вычисленной устройствами [5, 6], не позволит рационально использовать надежностный потенциал остальных, более надежных систем.Devices are also known [5, 6], which provide the determination of the optimal service period of a complex system by implementing the minimax criterion. Moreover, all subsystems that are part of a complex system must be serviced with the same frequency, corresponding to the optimal period of the most unreliable subsystem. It is advisable to use these devices for systems whose subsystems are close in reliability. If the subsystems significantly differ in reliability, then servicing them with the same frequency calculated by the devices [5, 6] will not allow rational use of the reliability potential of other, more reliable systems.

В завершение отметим, что в данных устройствах за показатель качества функционирования системы принят коэффициент готовности. Они не обеспечивают определение оптимальных сроков обслуживания при использовании других показателей, в том числе коэффициента простоя. Таким образом, можно заключить, что устройства [5, 6] обладают ограниченной областью применения.In conclusion, we note that in these devices the readiness coefficient is adopted as an indicator of the quality of the system's functioning. They do not provide a determination of the optimal terms of service when using other indicators, including the downtime coefficient. Thus, we can conclude that the devices [5, 6] have a limited scope.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному изобретению является устройство [7], содержащее пять сумматоров, блок перемножения, блок нелинейности, четыре элемента памяти, интегратор, два таймера, блок деления, три элемента задержки, два триггера, элемент ИЛИ, два компаратора и три ключа.The closest in technical essence to the claimed invention is a device [7], containing five adders, a multiplication unit, a nonlinearity unit, four memory elements, an integrator, two timers, a division unit, three delay elements, two triggers, an OR element, two comparators and three the key.

Недостатками устройства являются ограниченные функциональные возможности и область применения, так как оно ориентированно на обособленные изделия, непосредственно не входящие в сложную систему, и не предназначено для определения временных программ обслуживания.The disadvantages of the device are limited functionality and scope, as it focuses on isolated products that are not directly part of a complex system, and is not intended to determine temporary maintenance programs.

Целью заявленного технического решения является расширение функциональных возможностей и области применения устройства. Цель достигается путем реализации математической модели, позволяющей определять временную программу обслуживания системы, обеспечивающую оптимальную периодичность обслуживания каждой из подсистем и системы в целом.The purpose of the claimed technical solution is to expand the functionality and scope of the device. The goal is achieved by implementing a mathematical model that allows you to define a temporary system maintenance program that provides the optimal frequency of service for each of the subsystems and the system as a whole.

Система, как известно, включает в себя совокупность средств (элементов), находящихся в отношениях и связях друг с другом, образующих определенную целостность, единство. Примером технической системы является система управления воздушным движением. Ее функциональными элементами являются: радиотехнический комплекс, аппаратура передачи данных, иформационно-вычислительный комплекс, комплекс средств отображения информации и другие. Количественные показатели надежности и ремонтопригодности средств системы различны, поэтому и оптимальные сроки их обслуживания разные. Определение оптимальных программ подобных систем является актуальной задачей.The system, as you know, includes a set of means (elements) that are in relationships and relationships with each other, forming a certain integrity, unity. An example of a technical system is an air traffic control system. Its functional elements are: a radio engineering complex, data transmission equipment, an information-computer complex, a complex of information display facilities, and others. Quantitative indicators of reliability and maintainability of the system tools are different, therefore, the optimal terms for their maintenance are different. Determining the optimal programs for such systems is an urgent task.

Процесс обслуживания технических средств имеет циклический характер. Средняя продолжительность цикла обслуживания каждого средства системы выражается следующим соотношением:The process of servicing hardware is cyclical in nature. The average duration of the maintenance cycle of each system tool is expressed by the following ratio:

Figure 00000001
Figure 00000001

где τ - период обслуживания;where τ is the service period;

τк - средняя продолжительность контроля состояния;τ to - the average duration of state monitoring;

τп - средняя продолжительность предупредительной профилактики;τ p - the average duration of preventive prevention;

τв - средняя продолжительность аварийно-восстановительных работ;τ in - the average duration of emergency recovery work;

Р(τ) - вероятность безотказной работы средства на периоде τ.P (τ) - the probability of failure of the tool on the period τ.

Считаем, что фактическое состояние средства выявляется в плановые сеансы контроля. В связи с этим имеет место следующее соотношение:We believe that the actual state of the funds is revealed in the scheduled control sessions. In this regard, the following relation holds:

Figure 00000002
Figure 00000002

где τф - среднее время работоспособного состояния;where τ f - the average time of a healthy state;

τо - среднее время нахождения средства в отказе на периоде τ.τ about - the average time spent in failure by the period τ.

Время работоспособного состояния средства на периоде обслуживания определяется так:The working time of the product during the maintenance period is determined as follows:

Figure 00000003
Figure 00000003

При экспонентециальном законе распределения времени возникновение отказов справедливо следующее соотношение:With the exponential law of time distribution, the occurrence of failures is valid for the following relation:

Р(τ)=ехр{-λτ}, P (τ) = exp {-λτ},

где λ - интенсивность отказов средства.where λ is the failure rate of the facility.

Организация эксплуатации средств предусматривает определение рациональных или оптимальных в некотором смысле сроков технического обслуживания, обеспечивающих требуемое качество функционирования этих средств.The organization of the operation of the means provides for the determination of rational or, in a sense, optimal terms of maintenance, ensuring the required quality of functioning of these means.

Важным показателем качества функционирования является коэффициент простоя. Его значение может быть вычислено с помощью соотношения:An important indicator of the quality of functioning is the idle rate. Its value can be calculated using the relation:

Figure 00000004
Figure 00000004

Анализ функции Кп(τ) (фиг.1) показывает, что существует период технического обслуживания, при котором коэффициент простоя достигает минимального значения The analysis of the function To p (τ) (figure 1) shows that there is a maintenance period at which the downtime coefficient reaches a minimum value

Кп*. Задачу определения оптимального периода обслуживания средств запишем в следующем виде:To p *. The task of determining the optimal period for servicing the funds is written as follows:

Figure 00000005
Figure 00000005

Рассмотренный подход целесообразно использовать применительно к отдельным, функционально обособленным средствам. Однако наряду с такими средствами широкое применение получили технические комплексы, включающие в себя множество различных по структуре, сложности и надежности средств. Каждому из этих средств будет соответствовать свой оптимальный период τ*i технического обслуживания. Множество вычисленных значений τ*i, соответствующее множеству средств комплекса i=1,n, могут образовать во времени такую совокупность циклов обслуживания, что практическая ее реализация окажется нерациональной либо невозможной. Поэтому возникает необходимость упорядочить эту совокупность путем нахождения компромиссных, близких к оптимальным, значений периодов обслуживания для всех средств комплекса. Такой компромисс является отражением решающего правила, которое вводится неформально и определяет собой допустимое отклонение значений периодов обслуживания средств от оптимальных τ*i значений. Конструктивным с точки зрения упорядочения сроков обслуживания разнонадежных средств комплекса является кратность периодов их обслуживания. Различные средства комплекса (или группы средств) будут обслуживаться с различной периодичностью: The considered approach is advisable to use in relation to individual, functionally separate means. However, along with such tools, technical complexes have become widely used, which include many different in structure, complexity and reliability of the means. Each of these tools will have its own optimal maintenance period τ * i . The set of calculated values of τ * i , corresponding to the set of tools of the complex i = 1, n, can form such a set of service cycles in time that its practical implementation will be irrational or impossible. Therefore, there is a need to streamline this aggregate by finding compromise, close to optimal, values of service periods for all means of the complex. Such a compromise is a reflection of the decisive rule, which is introduced informally and determines the acceptable deviation of the values of the periods of servicing the funds from the optimal τ * i values. Constructive from the point of view of streamlining the terms of servicing the multi-reliable facilities of the complex is the multiplicity of the periods of their servicing. Different facilities of the complex (or groups of facilities) will be serviced at different intervals:

р, 2τp, … mτp}, p , 2τ p , ... mτ p },

где τр - расчетное время периода обслуживания наименее надежного средства;where τ p is the estimated time of the service period of the least reliable means;

m - количество разнонадежных средств (групп средств) комплекса.m is the number of highly reliable means (groups of means) of the complex.

Начало каждого интервала времени kτp, k=1,m, будет соответствовать началу цикла обслуживания одного или нескольких близких по надежности средств комплекса. Отдельное средство комплекса Si будет обслуживаться с периодом kiτp достаточно близким к τ*i.The beginning of each time interval kτ p , k = 1, m, will correspond to the beginning of the maintenance cycle of one or more complex facilities close in reliability. A separate facility of the complex S i will be serviced with a period k i τ p sufficiently close to τ * i .

Решающее правило заключается в том, чтобы обеспечивалась кратность периодов обслуживания средств комплекса τi=kiτp и выполнялось условие:The decisive rule is to ensure that the multiplicity of the service periods of the complex means τ i = k i τ p is ensured and the condition:

Figure 00000006
Figure 00000006

Соотношение (6) отражает общий подход к решению рассматриваемой задачи. Однако имеет практическую значимость его частный вариант, используемый в заявленном изобретении, а именноRelation (6) reflects the general approach to solving the problem under consideration. However, its particular variant used in the claimed invention is of practical importance, namely

Figure 00000007
Figure 00000007

где

Figure 00000008
- оптимальный период технического обслуживания наименее надежного средства системы.Where
Figure 00000008
- The optimal maintenance period for the least reliable system tool.

Это условие трансформируется в выбор некоторого допустимого значения коэффициента простоя Кпiд которое обеспечивает выполнение требования минимизации (7) и определяет границы допустимого значения τдi периода обслуживания средства. Значение τдi определяется исходя из того, что коэффициент простоя каждого средства будет равен некоторому допустимому значению, то есть Кпiпiд.This condition is transformed into the choice of a certain acceptable value of the idle coefficient K p d which ensures the fulfillment of the minimization requirement (7) and determines the boundaries of the permissible value τ d i of the service period of the facility. The value of τ d i is determined on the basis that the downtime coefficient of each tool will be equal to some acceptable value, that is, K pi = K pi d .

На фиг.1 в качестве примера показаны результаты исследования зависимости Кп(τ) для трех разнонадежных средств и дана графическая интерпретация результатов реализации соотношения (7).Figure 1 shows, by way of example, the results of a study of the dependence of K p (τ) for three differently reliable means and a graphical interpretation of the results of the implementation of relation (7) is given.

Некоторое отклонение Kпi от минимального Kпi* позволяет расширить область допустимых значений τдi периода обслуживания. Значение Кпiд можно определить как некоторую часть 0<µ≤1 от минимального значения, то есть Кпiд=µКпi*. При этом τдi не ограничивается только τ*i оптимальным значением, а будет находиться в интервале тднiдiдкон.i, где τднi=τ*i-Δτli, τдкон.i*i+Δτ2i (фиг.1). Это позволяет определить конкретные (вычислительные) значения периодов обслуживания τвычii средств комплекса, обеспечивающие функционирование этих средств с минимально возможными коэффициентами простоя Kпiвыч≤Kпiд.Some deviation of K pi from the minimum K pi * allows you to expand the range of acceptable values τ d i of the service period. The value of K pi d can be defined as some part 0 <µ≤1 of the minimum value, that is, K pi d = µK pi * . Moreover, τ d i is not limited only to τ * i by the optimal value, but will be in the interval t d nid id kon.i , where τ d ni = τ * i -Δτ li , τ d kon.i = τ * i + Δτ 2i (Fig. 1). This allows you to identify the specific (computing) values of the periods of service T calc i = τ i complex means for the operation of these funds with the least possible downtime coefficients K calc ≤K pi pi d.

Отметим, что предпочтительной для решения поставленной задачи является область значений периода τi, ограниченная оптимальным значением τ*i и максимально допустимым τдкон.i, то есть τ*ii≤τдкон.i. Поскольку периоды обслуживания отдельных средств находятся из условия их кратности, то этим обеспечивается рациональное в организационном плане обслуживание комплекса средств в целом.Note that the preferred region for solving this problem is the range of values of the period τ i limited by the optimal value τ * i and the maximum allowable τ d end.i , i.e., τ * ii ≤τ d end.i. Since the periods of servicing individual funds are determined by the condition of their multiplicity, this ensures rational organizational maintenance of the complex of funds as a whole.

Результаты решения поставленной задачи применительно к рассмотренному примеру (система состоит из трех средств) можно представить в виде временных графиков обслуживания средств системы, представленных на фиг.3,The results of solving the problem in relation to the considered example (the system consists of three tools) can be presented in the form of timelines for servicing the system tools, presented in figure 3,

где Т - периодичность обслуживания системы в целом.where T is the frequency of servicing the system as a whole.

Из приведенных на фиг.3 графиков видно, что периодичность обслуживания различных средств системы разная, при этомFrom the graphs shown in figure 3 it can be seen that the frequency of maintenance of various system tools is different, while

Figure 00000009
,
Figure 00000010
Figure 00000009
,
Figure 00000010

Повторим, что

Figure 00000011
- оптимальный период наименее надежного средства системы.Repeat that
Figure 00000011
- the optimal period of the least reliable means of the system.

Предложенная модель может быть реализована аппаратурно с помощью предлагаемого устройства, схема которого показана на фиг.2. Устройство содержит блок памяти 1, в который поступают исходные данные, первый 2 и второй 17 блоки умножения, первый 3, второй 4 и третий 6 сумматоры, блок нелинейности 5, реализующий функцию P(t), датчик времени 7, вырабатывающий значение времени Δτ. Устройство также содержит первый 18, второй 12 и третий 11 элементы задержки, блок сравнения 8, первый 9 и второй 16 блоки деления, ждущий мультивибратор 13, схему ИЛИ 20, элемент памяти 14, интегратор 10, ключ 15, сдвиговый регистр 19, обеспечивающий считывание исходных данных для каждой подсистемы, и вычитатель 21. Отметим, что в составе заявленного устройства блок памяти 1, датчик времени 7, блок сравнения 8, ждущий мультивибратор 13, вычитатель 21 эквивалентны аналогичным блокам прототипа, а именно: элементу памяти, таймеру, компаратору, триггеру, сумматору, что учтено в формуле изобретения.The proposed model can be implemented in hardware using the proposed device, a diagram of which is shown in figure 2. The device contains a memory block 1, which receives the initial data, the first 2 and second 17 multiplication blocks, the first 3, second 4 and third 6 adders, a nonlinearity block 5 that implements the function P (t), a time sensor 7, which generates a time value Δτ. The device also contains the first 18, second 12 and third 11 delay elements, a comparison unit 8, the first 9 and second 16 dividing units, a waiting multivibrator 13, an OR 20 circuit, a memory element 14, an integrator 10, a key 15, a shift register 19, providing reading the source data for each subsystem, and the subtractor 21. Note that in the composition of the claimed device, the memory block 1, the time sensor 7, the comparison unit 8, the waiting multivibrator 13, the subtractor 21 are equivalent to the similar prototype blocks, namely: a memory element, timer, comparator, trigger adder What is considered in the claims.

Перед началом работы устройства в блок памяти 1 заносятся значения исходных величин: Кпiд, λi, τпiвi, τкiвi, τ*i, τ*min, где τ*min - оптимальный период обслуживания наименее надежного средства комплекса, a τ*i - аналогичные величины остальных средств этого комплекса. Отметим, что блок памяти 1 разделен на n зон по возможному количеству подсистем средств сложной системы комплекса.Before starting the operation of the apparatus in the memory unit 1 for charting the initial values: K d pi, λ i, τ piBi, τ Bi Ki + τ, τ * i, τ * min , where τ * min - optimal maintenance period the least reliable means of the complex, a τ * i - similar values of the remaining means of this complex. Note that memory block 1 is divided into n zones according to the possible number of subsystems of means of a complex system of the complex.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

По сигналу «Пуск», поступающему с первого входа устройства, сдвиговый регистр 19 обнуляется. Этот же сигнал, задержанный первым элементом задержки 18, пройдя через схему ИЛИ 20, устанавливает единицу в первом разряде сдвигового регистра 19, а также запускает датчик времени 7. По сигналу сдвигового регистра 19 считываются значения входных величин из блока памяти 1 на функциональные элементы устройства. Датчик времени 7 вырабатывает значение времени Δτ и передает его на второй вход третьего сумматора 6, на первый вход которого с пятого выхода блока памяти 1 поступает оптимальное значение периода обслуживания τ*1 первой из исследуемых подсистем. Результат сложения τ*1+Δτ с выхода третьего сумматора 6 передается на вторые входы второго сумматора 4 и блока нелинейности 5, а также через элемент задержки 11 в элемент памяти 14. На первый вход второго сумматора 4 с четвертого выхода бока памяти 1 передается величина τк1в1, а с третьего выхода блока памяти 1 на первый вход блока нелинейности 5 поступает значение λ1. В блоке нелинейности 5 формируется сигнал P(τ*i+Δτ), который передается на первый вход интегратора 10 и на второй вход первого блока умножения 2. На первый вход первого блока умножения 2 со второго выхода блока памяти 1 поступает значение τп1в1. Сигнал, соответствующий величине P(τ*i+Δτ)(τпiв1), с выхода первого блока умножения 2 передается на первый вход первого сумматора 3. Значение The signal "Start", coming from the first input of the device, the shift register 19 is reset. The same signal, delayed by the first delay element 18, passing through the OR circuit 20, sets the unit in the first category of the shift register 19, and also starts the time sensor 7. The signal of the shift register 19 reads the values of the input quantities from the memory unit 1 to the functional elements of the device. The time sensor 7 generates a time value Δτ and transfers it to the second input of the third adder 6, the first input of which from the fifth output of the memory unit 1 receives the optimal value of the service period τ * 1 of the first of the studied subsystems. The result of adding τ * 1 + Δτ from the output of the third adder 6 is transmitted to the second inputs of the second adder 4 and the nonlinearity block 5, and also through the delay element 11 to the memory element 14. The value τ is transmitted to the first input of the second adder 4 from the fourth output of the memory side 1 k1 + τ B1 , and from the third output of the memory block 1, the value λ 1 is supplied to the first input of the nonlinearity block 5. In the nonlinearity block 5, a signal P (τ * i + Δτ) is generated, which is transmitted to the first input of the integrator 10 and to the second input of the first multiplication block 2. The value τ p1 -T is received at the first input of the first multiplication block 2 from the second output of memory block 1 c1 . The signal corresponding to the value P (τ * i + Δτ) pic1), with the output of the first multiplier 2 is transmitted to the first input of the first adder 3. Significance

*i+Δτ)+(τk1в1) с выхода второго сумматора 4 поступает на второй вход первого сумматора 3, в результате на его выходе формируется сигнал, соответствующий согласно (1) длительности цикла обслуживания τц=Р(τ*1+Δτ)(τп1в1)+(τ*1+Δτ)+(τк1в1), и передается на второй вход первого блока деления 9 и на первый вход вычитателя 21. В то же время в интеграторе 10 вычисляется значение времени:* i + Δτ) + (τ k1 + τ b1 ) from the output of the second adder 4 goes to the second input of the first adder 3, as a result, a signal is generated at its output that corresponds, according to (1), the duration of the service cycle τ c = P (τ * 1 + Δτ) (τ c1 n1 -τ) + (τ * 1 + Δτ) + (τ k1 + τ c1), and transmitted to the second input of the first divider 9 and the first input of the subtracter 21. at the same time, integrator 10 calculates the time value:

Figure 00000012
Figure 00000012

и предается на второй вход вычитателя 21.and transferred to the second input of the subtractor 21.

В вычитателе 21 формируется сигнал, соответствующий времени простоя средства. Его значение с учетом (2) выражается так:A signal corresponding to the downtime of the means is generated in the subtractor 21. Its value, taking into account (2), is expressed as follows:

Figure 00000013
Figure 00000013

Сигнал τпрост.1 из вычитателя передается в первый блок деления 9, где вычисляется значение коэффициента простоя Kп1 в соответствии с (4) и передается на второй вход компаратора 8, на первый вход которого с первого выхода блока памяти 1 поступает значение Кп1д. В компараторе 8 сравниваются между собой входные величины. Если окажется, что вычисленное значение Кп1*1+Δτ)≤Кп1д, то управляющий сигнал вырабатывается на первом выходе компаратора 8 и передается в датчик времени 7, в результате чего выходной сигнал датчика времени 7 увеличится на Δτ, то есть он станет равным 2Δτ, и процесс вычисления значения Kп1 повторится, но при новом значении периода обслуживания, то есть τ1*1+2Δτ. Цикл вычисления Кп1 будет повторяться с каждым m-ным увеличением значения периода τ11*+mΔτ до тех пор, пока будет сохраняться неравенство Кп1≤Кп1д. Как только в компараторе 8 окажется, что вычисленное значение Кп1п1д, на втором выходе компаратора 8 появится управляющий сигнал, который запустит ждущий мультивибратор 13. Управляющий сигнал, с выхода мультивибратора 13, поступает на второй вход интегратора 10 и сбрасывает его значение в ноль, открывает ключ 15 и поступает на второй вход элемента памяти 14. По этому сигналу вычисленное значение периода обслуживания, задержанное элементом 11 на один цикл вычисления τi1*+(m-1)Δτ, с выхода элемента памяти 14 через ключ 15 поступает на второй вход второго блока деления 16. На первые входы второго блока деления 16 и второго блока умножения 17 с шестого выхода блока памяти 1 поступает сигнал, соответствующий значению τ*min. Во втором блоке деления 16 формируется сигнал как результат целочисленного деления N=τ1*min и передается во второй блок умножения 17, где вычисляется искомая величина τвыч1=Nτ*min и передается на выход устройства. В то же время управляющий сигнал с выхода мультивибратора 13 через второй элемент задержки 12 поступает непосредственно на второй вход датчика времени 7, устанавливая его в нулевое состояние. Кроме того, выходной сигнал второго элемента задержки 12 через схему ИЛИ 20 запускает датчик времени 7 и переводит выходной сигнал сдвигового регистра 19 на один шаг, что обеспечивает считывание исходных данных из блока памяти 1 для второй подсистемы, и работа устройства повторяется, но уже с новыми значениями входных величин.Τ prost.1 signal from the subtractor is transmitted to the first dividing unit 9 where the calculated value of the coefficient K n1 layup in accordance with (4) and transmitted to the second input of the comparator 8, to a first input of which the first output of the storage unit 1 is supplied value K n1 d . In the comparator 8, the input quantities are compared with each other. If it appears that the computed value of K n1* 1 + Δτ) ≤K d n1, the control signal is generated at the first output 8 of the comparator and transmitted to the timer 7, whereby the time the sensor 7 output signal increased by Δτ, i.e. it will be equal to 2Δτ, and the process of calculating the value of K n1 repeated, but with the new value of the maintenance period, ie T 1 = τ * 1 + 2Δτ. Calculating K n1 cycle will be repeated every m-nym incrementing the period τ 1 = τ 1 * + mΔτ as long as there is retained the inequality K n1 d n1 ≤K. As soon as it turns out in comparator 8 that the calculated value K p1 > K p1 d , a control signal appears on the second output of comparator 8, which starts the waiting multivibrator 13. The control signal, from the output of the multivibrator 13, is fed to the second input of the integrator 10 and resets its value to zero, opens the key 15 and enters the second input of the memory element 14. According to this signal, the calculated value of the service period delayed by the element 11 for one calculation cycle τ i = τ 1 * + (m-1) Δτ, from the output of the memory element 14 through key 15 goes to the second input the second division block 16. The signal corresponding to the value of τ * min is received at the first inputs of the second division block 16 and the second multiplication block 17 from the sixth output of the memory block 1. In the second division block 16, a signal is generated as a result of integer division N = τ 1 / τ * min and transmitted to the second multiplication block 17, where the desired value τ subtract 1 = Nτ * min is calculated and transmitted to the output of the device. At the same time, the control signal from the output of the multivibrator 13 through the second delay element 12 is fed directly to the second input of the time sensor 7, setting it to zero. In addition, the output signal of the second delay element 12 through the OR circuit 20 starts the time sensor 7 and transfers the output signal of the shift register 19 by one step, which ensures the reading of the initial data from the memory unit 1 for the second subsystem, and the operation of the device is repeated, but with new ones input values.

После вычисления τвычi, соответствующего последней подсистеме исследуемой системы, работа устройства заканчивается.After calculating τ subt i corresponding to the last subsystem of the system under study, the operation of the device ends.

Положительный эффект, который дает предлагаемое техническое решение, состоит в том, что устройство позволяет на основе принципа кратности определить периоды технического обслуживания подсистем сложной системы. Практическая реализация предложенного решения является более рациональной с точки зрения расходования материального и временного ресурсов, организации технического обслуживания системы и использования надежностных ресурсов подсистем.The positive effect that the proposed technical solution provides is that the device allows, on the basis of the principle of multiplicity, to determine the periods of maintenance of subsystems of a complex system. The practical implementation of the proposed solution is more rational in terms of spending material and time resources, organizing the maintenance of the system and using the reliable resources of the subsystems.

Источники информацииInformation sources

1. Дружинин Г.В. Процессы технического обслуживания автоматизированных систем. - М.: Энергия, 1973.1. Druzhinin G.V. Maintenance processes of automated systems. - M .: Energy, 1973.

2. Барзилович Е.Ю. Модели технического обслуживания сложных систем. - М.: Высшая школа, 1982.2. Barzilovich E.Yu. Maintenance models for complex systems. - M.: Higher School, 1982.

3. Абраменко Б.С., Маслов А.Я., Немудрук Л.Н. Эксплуатация автоматизированных систем управления. МО СССР, 1984.3. Abramenko B.S., Maslov A.Ya., Nemudruk L.N. Operation of automated control systems. USSR Ministry of Defense, 1984.

4. Воробьев Г.Н., Гришин В.Д., Денченков В.А. А.С. СССР №1320825, М. Кл. 4 G07C 3/08, 1987.4. Vorobev G.N., Grishin V.D., Denchenkov V.A. A.S. USSR No. 1320825, M. Cl. 4 G07C 3/08, 1987.

5. Воробьев Г.Н., Гришин В.Д., Марков Д.И. А.С. СССР №1437888, М. Кл. 4 G07C 3/02, 1988.5. Vorobev G.N., Grishin V.D., Markov D.I. A.S. USSR No. 1437888, M. Cl. 4 G07C 3/02, 1988.

6. Воробьев Г.Н., Гришин В.Д., Тимофеев А.Н. А.С. СССР №1679512, М. Кл. 5 G07C 3/02, 1991.6. Vorobev G.N., Grishin V.D., Timofeev A.N. A.S. USSR No. 1679512, M. Cl. 5 G07C 3/02, 1991.

7. Гришин В.Д., Мануйлов Ю.С., Щенев А.Н. Патент РФ №2206123, М. Кл. 7 G07C 3/08, 2003.7. Grishin V.D., Manuylov Yu.S., Schenev A.N. RF patent No. 2206123, M. Cl. 7 G07C 3/08, 2003.

Claims (1)

Устройство для определения оптимальной временной программы технического обслуживания системы, содержащее три элемента задержки, схему ИЛИ, датчик времени, выход которого подключен ко второму входу третьего сумматора, выход которого соединен со вторым входом второго сумматора, блок памяти, четвертый вход которого является четвертым входом устройства, а третий выход, предназначенный для вывода заданных значений периодов обслуживания средств системы, подключен к первому входу блока нелинейности, выход которого соединен с информационным входом интегратора и со вторым входом первого блока умножения, выход которого подключен к первому входу первого сумматора, выход которого соединен с первым входом вычитателя, выход которого подключен к первому входу первого блока деления, выход которого соединен со вторым входом блока сравнения, второй выход которого через мультивибратор соединен с управляющим входом элемента памяти и разрешающим входом ключа, информационный вход которого подключен к выходу элемента памяти, отличающееся тем, что в него введены второй блок деления, второй блок умножения и сдвиговый регистр, первый вход которого является первым входом устройства и соединен через первый элемент задержки с первым входом схемы ИЛИ, второй вход подключен к выходу схемы ИЛИ и ко второму входу датчика времени, а каждый из n выходов соединен индивидуально с соответствующим управляющим входом ln блока памяти, второй, третий, пятый, шестой и седьмой входы которого являются соответствующими информационными входами устройства, а первый выход, предназначенный для вывода заданных допустимых значений коэффициентов простоя средств системы, подключен к первому входу блока сравнения, первый выход которого соединен с третьим входом датчика времени, первый вход которого связан со вторым входом схемы ИЛИ непосредственно, а через второй элемент задержки соединен с выходом мультивибратора и управляющим входом интегратора, выход которого подключен ко второму входу вычитателя, первый вход которого соединен со вторым входом первого блока деления, второй выход блока памяти, предназначенный для вывода заданных значений разности средней продолжительности предупредительной профилактики и средней продолжительности аварийно-восстановительных работ, подключен к первому входу первого блока умножения, четвертый выход блока памяти, предназначенный для вывода заданных значений суммы средней продолжительности контроля состояния и средней продолжительности аварийно-восстановительных работ, соединен с первым входом второго сумматора, выход которого соединен со вторым входом первого сумматора, а второй вход связан непосредственно со вторым входом блока нелинейности, а через третий элемент задержки - с информационным входом элемента памяти, пятый выход блока памяти, предназначенный для вывода заданных оптимальных значений периодов обслуживания исследуемых средств системы, подключен к первому входу третьего сумматора, шестой выход блока памяти, предназначенный для вывода оптимального значения периода обслуживания наименее надежного средства системы, подключен к первым входам второго блока умножения и второго блока деления, второй вход которого соединен с выходом ключа, а выход - со вторым входом второго блока умножения, выход которого является выходом устройства. A device for determining the optimal time program for system maintenance, containing three delay elements, an OR circuit, a time sensor, the output of which is connected to the second input of the third adder, the output of which is connected to the second input of the second adder, a memory unit, the fourth input of which is the fourth input of the device, and the third output, designed to output the set values of the periods of service of the system’s means, is connected to the first input of the nonlinearity block, the output of which is connected to information the integrator’s input and the second input of the first multiplication unit, the output of which is connected to the first input of the first adder, the output of which is connected to the first input of the subtractor, the output of which is connected to the first input of the first division unit, the output of which is connected to the second input of the comparison unit, the second output of which the multivibrator is connected to the control input of the memory element and the enabling input of the key, the information input of which is connected to the output of the memory element, characterized in that a second division block is inserted into it, the second a swarm multiplication unit and a shift register, the first input of which is the first input of the device and connected through the first delay element to the first input of the OR circuit, the second input is connected to the output of the OR circuit and to the second input of the time sensor, and each of n outputs is individually connected to the corresponding control the input ln of the memory block, the second, third, fifth, sixth and seventh inputs of which are the corresponding information inputs of the device, and the first output, designed to output the specified allowable values of the coefficients When the system means, it is connected to the first input of the comparison unit, the first output of which is connected to the third input of the time sensor, the first input of which is connected to the second input of the OR circuit directly, and through the second delay element it is connected to the output of the multivibrator and the control input of the integrator, the output of which is connected to the second input of the subtractor, the first input of which is connected to the second input of the first division block, the second output of the memory block, designed to output the set values of the difference of the average duration of the pre prophylactic prevention and the average duration of emergency recovery work, connected to the first input of the first multiplication block, the fourth output of the memory block, designed to display the set values of the sum of the average duration of the state monitoring and the average duration of emergency recovery work, is connected to the first input of the second adder, the output of which connected to the second input of the first adder, and the second input is connected directly to the second input of the nonlinearity block, and through the third element LCD - with the information input of the memory element, the fifth output of the memory unit, designed to output the specified optimal values of the service periods of the system tools under study, is connected to the first input of the third adder, the sixth output of the memory unit, designed to display the optimal values of the service period of the least reliable system tools, is connected to the first inputs of the second multiplication block and the second division block, the second input of which is connected to the key output, and the output to the second input of the second multiplication block, the output which is the output of the device.
RU2007106124/09A 2007-02-19 2007-02-19 Device for determining optimum program for technical servicing system RU2358320C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007106124/09A RU2358320C2 (en) 2007-02-19 2007-02-19 Device for determining optimum program for technical servicing system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007106124/09A RU2358320C2 (en) 2007-02-19 2007-02-19 Device for determining optimum program for technical servicing system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2007106124A RU2007106124A (en) 2008-08-27
RU2358320C2 true RU2358320C2 (en) 2009-06-10

Family

ID=41024927

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007106124/09A RU2358320C2 (en) 2007-02-19 2007-02-19 Device for determining optimum program for technical servicing system

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2358320C2 (en)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2429542C2 (en) * 2009-07-20 2011-09-20 Учреждение Российской академии наук Санкт-Петербургский институт информатики и автоматизации РАН (СПИИРАН) Apparatus for determining optimum programmes for system maintenance
RU2429543C2 (en) * 2009-07-20 2011-09-20 Учреждение Российской академии наук Санкт-Петербургский институт информатики и автоматизации РАН (СПИИРАН) Apparatus for determining optimum periods for system maintenance
RU2452027C2 (en) * 2010-08-13 2012-05-27 Учреждение Российской академии наук Санкт-Петербургский институт информатики и автоматизации РАН (СПИИРАН) Device for determining values of operational characteristics of article
RU2475854C1 (en) * 2011-09-01 2013-02-20 Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" Method of determining time for conducting regular preventive maintenance of object and system for realising said method
RU2542666C1 (en) * 2014-02-19 2015-02-20 Общество с ограниченной ответственностью"Научно-технический центр Инновационных космических технологий СПИИРАН"(ООО"НТЦ ИКТ СПИИРАН") Device for determination of optimal period for control of product technical condition
RU2604437C2 (en) * 2015-05-06 2016-12-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение "4 Центральный научно-исследовательский институт" Министерства обороны Российской Федерации Article optimum maintenance period determining device
EA026844B1 (en) * 2013-03-29 2017-05-31 Открытое акционерное общество "Российские железные дороги" (ОАО "РЖД") Method for making a decision on maintenance of a railway infrastructure facility
RU2728955C1 (en) * 2019-11-14 2020-08-03 Федеральное государственное бюджетное учреждение "4 Центральный научно-исследовательский институт" Министерства обороны Российской Федерации Apparatus for determining rational program of maintenance and operation of article

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU976461A1 (en) * 1981-05-18 1982-11-23 Военный Инженерный Краснознаменный Институт Им.А.Ф.Можайского Device for determining optimum period of servicing system
DE10126733A1 (en) * 2001-05-31 2002-12-05 Wilo Gmbh Lifetime monitoring on circulation pumps
RU2206123C2 (en) * 2001-04-25 2003-06-10 Военный инженерно-космический университет им. А.Ф. Можайского Device for evaluating optimal manufacture intervals for part

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU976461A1 (en) * 1981-05-18 1982-11-23 Военный Инженерный Краснознаменный Институт Им.А.Ф.Можайского Device for determining optimum period of servicing system
RU2206123C2 (en) * 2001-04-25 2003-06-10 Военный инженерно-космический университет им. А.Ф. Можайского Device for evaluating optimal manufacture intervals for part
DE10126733A1 (en) * 2001-05-31 2002-12-05 Wilo Gmbh Lifetime monitoring on circulation pumps

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2429542C2 (en) * 2009-07-20 2011-09-20 Учреждение Российской академии наук Санкт-Петербургский институт информатики и автоматизации РАН (СПИИРАН) Apparatus for determining optimum programmes for system maintenance
RU2429543C2 (en) * 2009-07-20 2011-09-20 Учреждение Российской академии наук Санкт-Петербургский институт информатики и автоматизации РАН (СПИИРАН) Apparatus for determining optimum periods for system maintenance
RU2452027C2 (en) * 2010-08-13 2012-05-27 Учреждение Российской академии наук Санкт-Петербургский институт информатики и автоматизации РАН (СПИИРАН) Device for determining values of operational characteristics of article
RU2475854C1 (en) * 2011-09-01 2013-02-20 Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" Method of determining time for conducting regular preventive maintenance of object and system for realising said method
EA026844B1 (en) * 2013-03-29 2017-05-31 Открытое акционерное общество "Российские железные дороги" (ОАО "РЖД") Method for making a decision on maintenance of a railway infrastructure facility
RU2542666C1 (en) * 2014-02-19 2015-02-20 Общество с ограниченной ответственностью"Научно-технический центр Инновационных космических технологий СПИИРАН"(ООО"НТЦ ИКТ СПИИРАН") Device for determination of optimal period for control of product technical condition
RU2604437C2 (en) * 2015-05-06 2016-12-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение "4 Центральный научно-исследовательский институт" Министерства обороны Российской Федерации Article optimum maintenance period determining device
RU2728955C1 (en) * 2019-11-14 2020-08-03 Федеральное государственное бюджетное учреждение "4 Центральный научно-исследовательский институт" Министерства обороны Российской Федерации Apparatus for determining rational program of maintenance and operation of article

Also Published As

Publication number Publication date
RU2007106124A (en) 2008-08-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2358320C2 (en) Device for determining optimum program for technical servicing system
EP3777083B1 (en) Anomaly detection and processing for seasonal data
RU2573266C1 (en) Method of monitoring digital transmission systems and apparatus therefor
US9882705B2 (en) Communication apparatus, communication method, and computer readable medium using propagation delay for time synchronization
CN103677756A (en) System and method for synchronizing processor instruction execution
RU2342706C2 (en) Device for determining optimum servicing program of system
Cacheux et al. Assessment of the expected number and frequency of failures of periodically tested systems
RU2429542C2 (en) Apparatus for determining optimum programmes for system maintenance
RU2410750C1 (en) Apparatus for evaluating performance of scientific research and developmental work
RU2604437C2 (en) Article optimum maintenance period determining device
CN113052417B (en) Resource allocation method and device
US10733331B2 (en) Information processing apparatus, information processing method, and recording medium
RU2429543C2 (en) Apparatus for determining optimum periods for system maintenance
RU2551793C1 (en) Device for predicting random events
RU2537040C1 (en) Apparatus for determining optimum maintenance period of article
Singh et al. Bulk queue with Bernoulli vacation and m-optional services under N-policy
RU2728955C1 (en) Apparatus for determining rational program of maintenance and operation of article
RU2479041C1 (en) Device for determination of optimal period of control and management of product technical condition
RU2476934C1 (en) Apparatus for determining optimum frequency of inspecting condition of article
CN106687997B (en) Method and system for identifying time lag index of event to be predicted
RU2525756C2 (en) Apparatus for determining values of operational characteristics of article for periodic use
CN109542725B (en) Service quality monitoring method and device for distributed system and monitoring server
RU2580099C2 (en) Apparatus for determining values ??of characteristics of readiness for use product
RU2273882C1 (en) Device for determining product reliability characteristics
RU2565890C1 (en) Device to determine parameters of maintenance strategy of system facilities

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090220