[go: up one dir, main page]

RU2429542C2 - Apparatus for determining optimum programmes for system maintenance - Google Patents

Apparatus for determining optimum programmes for system maintenance Download PDF

Info

Publication number
RU2429542C2
RU2429542C2 RU2009127954/08A RU2009127954A RU2429542C2 RU 2429542 C2 RU2429542 C2 RU 2429542C2 RU 2009127954/08 A RU2009127954/08 A RU 2009127954/08A RU 2009127954 A RU2009127954 A RU 2009127954A RU 2429542 C2 RU2429542 C2 RU 2429542C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input
output
unit
adder
delay element
Prior art date
Application number
RU2009127954/08A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2009127954A (en
Inventor
Владимир Дмитриевич Гришин (RU)
Владимир Дмитриевич Гришин
Борис Владимирович Соколов (RU)
Борис Владимирович Соколов
Ирина Андреевна Петрова (RU)
Ирина Андреевна Петрова
Original Assignee
Учреждение Российской академии наук Санкт-Петербургский институт информатики и автоматизации РАН (СПИИРАН)
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 Учреждение Российской академии наук Санкт-Петербургский институт информатики и автоматизации РАН (СПИИРАН) filed Critical Учреждение Российской академии наук Санкт-Петербургский институт информатики и автоматизации РАН (СПИИРАН)
Priority to RU2009127954/08A priority Critical patent/RU2429542C2/en
Publication of RU2009127954A publication Critical patent/RU2009127954A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2429542C2 publication Critical patent/RU2429542C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Safety Devices In Control Systems (AREA)
  • Measuring Volume Flow (AREA)
  • Feedback Control In General (AREA)

Abstract

FIELD: information technology.
SUBSTANCE: device has a memory unit, two multipliers, three adders, a nonlineartity unit, a time sensor, four delay elements, a comparator unit, two dividers, a flip flop, four switches, a shift register, three rectifier diodes, an OR circuit, two subtractors, a monostable multivibrator, a memory element and an integrator.
EFFECT: broader functional capabilities of the device owing to possibility of determining and transmitting as output data values of the downtime ratio and maintenance time.
2 dwg

Description

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к устройствам контроля. Оно применимо в научных исследованиях и практике эксплуатации для определения оптимальных сроков обслуживания средств технических комплексов и систем.The invention relates to computer technology, in particular to control devices. It is applicable in scientific research and operational practice to determine the optimal service life of means of technical complexes and systems.

Известны устройства [1, 2], предназначенные для определения оптимальных по критерию минимума коэффициента простоя периодов технического обслуживания изделий. Их недостатком является узкая область применения, ограниченная изделиями, не входящими непосредственно в состав сложных систем.Known devices [1, 2], designed to determine optimal criteria for minimum downtime of periods of maintenance of products. Their disadvantage is the narrow scope, limited to products that are not directly part of complex systems.

Известно также устройство [3], обеспечивающее определение оптимального периода обслуживания сложной системы, реализуя максиминный критерий. При этом все подсистемы входящие в сложную систему, должны обслуживаться с одинаковой периодичностью, обеспечивающей минимум коэффициента простоя самого ненадежного средства. Это устройство целесообразно использовать для систем, подсистемы которых близки по надежности. Если же подсистемы существенно различаются по надежности, то обслуживание их с одинаковой периодичностью, вычисленной устройством [3], не позволит рационально использовать надежностный потенциал остальных, более надежных подсистем.Also known is a device [3], which provides the determination of the optimal service period of a complex system, realizing the maximin criterion. Moreover, all subsystems included in a complex system must be serviced with the same frequency, ensuring a minimum downtime of the most unreliable means. This device is advisable to use 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 device [3] will not allow rational use of the reliability potential of the other, more reliable subsystems.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является устройство [4], содержащее блок памяти, блок нелинейности, датчик времени, блок сравнения, два блока деления, интегратор, три элемента задержки, мультивибратор, элемент памяти, ключ, сдвиговый регистр, схему ИЛИ, два блока умножения, три сумматора и вычитатель.The closest in technical essence to the claimed invention is a device [4], comprising a memory unit, a nonlinearity unit, a time sensor, a comparison unit, two division units, an integrator, three delay elements, a multivibrator, a memory element, a key, a shift register, an OR circuit, two blocks of multiplication, three adders and a subtractor.

Недостатками устройства являются ограниченные функциональные и информативные возможности, так как единственным выходным параметром устройства является период технического обслуживания, значение которого вычисляется индивидуально для каждой подсистемы, входящей в состав системы.The disadvantages of the device are limited functional and informative capabilities, since the only output parameter of the device is the maintenance period, the value of which is calculated individually for each subsystem that is part of the system.

Целью заявляемого технического решения является расширение функциональных и информативных возможностей устройства. Цель достигается путем введения в схему прототипа ряда функциональных элементов, позволяющих дополнительно к возможностям прототипа определять и подавать в качестве выходных данных по каждому средству значений коэффициента простоя и времени обслуживания, соответствующих вычисленным значениям периодов обслуживания.The purpose of the proposed technical solution is to expand the functional and informative capabilities of the device. The goal is achieved by introducing a number of functional elements into the prototype circuitry, which, in addition to the prototype capabilities, can be used to determine and serve as output data for each tool the values of the downtime coefficient and service time corresponding to the calculated values of the service periods.

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, информационно-вычислительный комплекс, комплекс средств отображения и другие. Количественные показатели надежности и ремонтопригодности средств систем различны, поэтому и оптимальные сроки их обслуживания разные. Определение оптимальных программ обслуживания 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 and computer complex, a complex of display facilities, and others. Quantitative indicators of reliability and maintainability of system tools are different, therefore, the optimal terms for their maintenance are different. Determining the optimal maintenance programs for such systems is an urgent task.

Процесс обслуживания имеет периодический характер. Длительность цикла обслуживания в общем случае может быть представлена в следующем виде:The maintenance process is periodic. The duration of the service cycle in the general case can be represented as follows:

Figure 00000001
Figure 00000001

где:Where:

- τ - период обслуживания;- 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;

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

Время, необходимое для выполнения операций обслуживания, составляет:The time required to perform maintenance operations is:

Figure 00000002
Figure 00000002

илиor

Figure 00000003
Figure 00000003

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

Figure 00000004
Figure 00000004

где:Where:

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

- τо - среднее время нахождения изделия в отказе на периоде τ.- τ about - the average time spent by the product in failure over 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 00000005
Figure 00000005

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:

P(t)=exp{-λτ}P (t) = exp {-λτ}

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

Организация технической эксплуатации средств предусматривает определение рациональных или оптимальных в некотором смысле сроков технического обслуживания, обеспечивающая требуемое качество функционирования этих средств.The organization of the technical operation of the means provides for the determination of rational or, in a sense, optimal terms for maintenance, which ensures 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 00000006
Figure 00000006

илиor

Figure 00000007
Figure 00000007

Анализ функции KП(τ) показывает, что существует период технического обслуживания, при котором коэффициент простоя достигает минимального значения

Figure 00000008
The analysis of the function K P (τ) shows that there is a maintenance period at which the downtime coefficient reaches a minimum value
Figure 00000008

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

Figure 00000009
Figure 00000009

Рассмотренный подход целесообразно использовать применительно к отдельным, функционально обособленным средствам. Однако наряду с такими средствами широкое применение получили технические системы, включающие в себя множество различных по структуре, сложности и надежности средств. Каждому из этих средств будет соответствовать свой оптимальный период

Figure 00000010
технического обслуживания. Множество вычисленных значении
Figure 00000011
, соответствующее множеству средств системы
Figure 00000012
Figure 00000013
, могут образовать во времени такую совокупность циклов обслуживания, что практическая ее реализация окажется нерациональной либо невозможной. Поэтому возникает необходимость упорядочивания этой совокупности путем нахождения компромиссных, близких к оптимальным, значений периодов обслуживания для всех средств системы. Такой компромисс является отражением решающего правила, которое вводится неформально и определяет собой допустимое отклонение значений периодов обслуживания средств от оптимальных
Figure 00000011
значений. Конструктивным с точки зрения упорядочивания сроков обслуживания разнонадежных средств является кратность периодов их обслуживания. Различные средства системы (или группы средств) будут обслуживаться с различной периодичностью: {τp,2τp,…mτp}, где:The considered approach is advisable to use in relation to individual, functionally separate means. However, along with such tools, technical systems have been widely used, including many different means in structure, complexity and reliability. Each of these funds will have its own optimal period.
Figure 00000010
Maintenance. Many calculated values
Figure 00000011
corresponding to a variety of system tools
Figure 00000012
Figure 00000013
, can form in time such a set of service cycles 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 the service periods for all system tools. Such a compromise is a reflection of the decisive rule, which is introduced informally and determines the allowable deviation of the values of the periods of servicing funds from the optimal
Figure 00000011
values. Constructive from the point of view of streamlining the terms of service of multi-reliable means is the multiplicity of periods of their service. Different facilities of the system (or groups of facilities) will be serviced at different intervals: {τ p , 2τ p , ... mτ p }, where:

τp - расчетное (вычисленное) значения периода обслуживания наименее надежного средства;τ p is the calculated (calculated) value of the service period of the least reliable means;

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

Начало каждого интервала времени

Figure 00000014
будет соответствовать началу цикла обслуживания одного или нескольких близких по надежности средств. Отдельное i-е средство системы будет обслуживаться с периодом τi=kiτp, достаточно близким к
Figure 00000010
.The beginning of each time interval
Figure 00000014
will correspond to the beginning of the servicing cycle of one or several close in reliability means. A separate ith facility of the system will be serviced with a period τ i = k i τ p sufficiently close to
Figure 00000010
.

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

Figure 00000015
Figure 00000015

Соотношение (7) отображает общий подход к решению рассматриваемой задачи. Однако имеет практическую значимость его частный вариант, используемый в заявленном изобретении, а именно:Relation (7) 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 00000016
Figure 00000016

где:Where:

Figure 00000017
- оптимальный период технического обслуживания наименее надежного средства системы.
Figure 00000017
- The optimal maintenance period for the least reliable system tool.

Это условие трансформируется в выбор некоторого допустимого значения коэффициента простоя

Figure 00000018
, которое обеспечивает выполнение требования минимизации (8) и определяет границы допустимого значения
Figure 00000019
периода обслуживания средства. Значение
Figure 00000020
определяется исходя из того, что коэффициент простоя каждого средства будет равен не более допустимого значения, т.е.
Figure 00000021
.This condition is transformed into the choice of some acceptable value for the idle rate
Figure 00000018
, which ensures the fulfillment of the minimization requirement (8) and defines the boundaries of the permissible value
Figure 00000019
period of service funds. Value
Figure 00000020
determined on the basis that the downtime coefficient of each tool will be equal to no more than the permissible value, i.e.
Figure 00000021
.

Некоторое отклонение

Figure 00000022
от минимального
Figure 00000023
позволяет расширить область допустимых значений
Figure 00000024
периода обслуживания. Значение
Figure 00000025
можно определить как некоторую часть 0<µ≤1 от минимального значения, то есть
Figure 00000026
. Тогда
Figure 00000027
. При этом
Figure 00000028
не ограничивается только
Figure 00000029
оптимальным значением, а будет находиться в интервале
Figure 00000030
, где
Figure 00000031
,
Figure 00000032
. Это позволяет определить конкретные (вычисленные) значения периодов обслуживания
Figure 00000033
средств системы, обеспечивающих функционирование этих средств с минимально возможными коэффициентами простоя
Figure 00000034
.Some deviation
Figure 00000022
from the minimum
Figure 00000023
allows you to expand the range of acceptable values
Figure 00000024
service period. Value
Figure 00000025
can be defined as some part 0 <µ≤1 of the minimum value, i.e.
Figure 00000026
. Then
Figure 00000027
. Wherein
Figure 00000028
not limited to
Figure 00000029
optimal value, and will be in the range
Figure 00000030
where
Figure 00000031
,
Figure 00000032
. This allows you to determine the specific (calculated) values of the service periods.
Figure 00000033
system tools that ensure the functioning of these tools with the lowest possible downtime factors
Figure 00000034
.

Подставляя в (2) и (5) вычисленные значения

Figure 00000035
, получаем вычисленные значения
Figure 00000036
и
Figure 00000037
соответственно.Substituting the calculated values in (2) and (5)
Figure 00000035
we get the calculated values
Figure 00000036
and
Figure 00000037
respectively.

Отметим, что предпочтительным для решения поставленной задачи является область значений периода τi, ограниченная оптимальным значением

Figure 00000038
и максимально допустимым
Figure 00000039
, то есть
Figure 00000040
.Note that the preferred for solving the problem is the range of values of the period τ i , limited by the optimal value
Figure 00000038
and as much as possible
Figure 00000039
, i.e
Figure 00000040
.

На фиг.1 в качестве примера показаны результаты исследования зависимости KП(τ) для трех разнонадежных средств и дана графическая интерпретация результатов реализации соотношения (8). Из представленного видно, что вычисленные значения периодов обслуживания второго и третьего средств системы соответственно составляют

Figure 00000041
Figure 1 shows, by way of example, the results of a study of the dependence K P (τ) for three differently reliable means and a graphical interpretation of the results of the implementation of relation (8) is given. From the presented it can be seen that the calculated values of the service periods of the second and third means of the system, respectively, are
Figure 00000041

Поскольку периоды обслуживания отдельных средств находятся из условия их кратности, то этим обеспечивается рациональное, в организационном плане, обслуживание комплекса средств системы в целом.Since the periods of servicing individual funds are determined by the condition of their multiplicity, this ensures rational, in the organizational plan, maintenance of the complex of funds of the system as a whole.

Предложенная модель может быть реализована аппаратурно с помощью предлагаемого устройства, схема которого показана на фиг.2.The proposed model can be implemented in hardware using the proposed device, a diagram of which is shown in figure 2.

Устройство содержит блок памяти 3, в который поступают с 2-7 входов устройства исходные данные, первый 4 и второй 21 блоки умножения, первый 6, второй 7 и третий 12 сумматоры, блок нелинейности 11, реализующий функцию P(t), датчик времени 8, вырабатывающий значение времени Δτ, первый 1, второй 16, третий 17 и четвертый 30 элементы задержки, блок сравнения 13, первый 9 и второй 20 блоки деления, триггер 15 (эквивалент ждущего мультивибратора прототипа), первый 19, второй 27, третий 28 и четвертый 29 ключи (логические элементы И), сдвиговый регистр 2, обеспечивающий считывание исходных данных для каждой подсистемы, а также первый 23, второй 24 и третий 26 вентили (логические элементы И-НЕ), схему ИЛИ 5, первый 10 и второй 22 вычитатели, ждущий мультивибратор 25, элемент памяти 18 и интегратор 14.The device contains a memory unit 3, which receives input data from 2-7 inputs of the device, the first 4 and second 21 blocks of multiplication, the first 6, second 7 and third 12 adders, a nonlinearity block 11 that implements the function P (t), time sensor 8 generating a time value Δτ, first 1, second 16, third 17 and fourth 30 delay elements, comparison unit 13, first 9 and second 20 division blocks, trigger 15 (equivalent of a waiting prototype multivibrator), first 19, second 27, third 28 and fourth 29 keys (logical elements AND), shift register 2, providing read The source data for each subsystem, as well as the first 23, second 24, and third 26 gates (NAND gates), OR 5, first 10 and second 22 subtracters, waiting for multivibrator 25, memory element 18 and integrator 14.

Перед началом работы устройства исходная информация (значение вводных величин):

Figure 00000042
λi, τпi-τвi;, τкi+τвi,
Figure 00000043
,
Figure 00000044
заносятся в блок памяти 3 через его входы 2-7. Отметим, что блок памяти 3 разделен на n зон по возможному количеству подсистем сложной системы.Before starting the operation of the device, the initial information (the value of the input values):
Figure 00000042
λ i, τ -τ pi Bi;, τ + τ Ki Bi,
Figure 00000043
,
Figure 00000044
entered into the memory block 3 through its inputs 2-7. Note that the memory block 3 is divided into n zones according to the possible number of subsystems of a complex system.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

По сигналу «Пуск», поступающему с первого входа устройства, сдвиговый регистр 2 обнуляется. Этот же сигнал, задержанный первым элементом задержки 1, пройдя через схему ИЛИ 5, устанавливает единицу в первом разряде сдвигового регистра 2, а также запускает датчик времени 8. По сигналу сдвигового регистра 2 считываются значения входных величин, соответствующие первому средству системы, из блока памяти 3 на функциональные элементы устройства. Датчик времени 8 вырабатывает значение времени Δτ и передает на вход третьего сумматора 12, на первый вход которого с пятого выхода блока памяти 3 поступает оптимальное значение периода обслуживания

Figure 00000045
первого из исследуемых средств. Результат сложения
Figure 00000046
с выхода третьего сумматора 12 проходит через первый вентиль 23 и передается на вторые входы второго сумматора 7 и блока нелинейности 11, а также последовательно через третий вентиль 26 и второй элемент задержки 16 в элемент памяти 18. На первый вход второго сумматора 7 с четвертого выхода блока памяти 3 передается величина
Figure 00000047
а с третьего выхода блока памяти 3 на первый вход блока нелинейности 11 поступает значение λ1. В блоке нелинейности 11 формируется сигнал
Figure 00000048
и передается на первый вход интегратора 14 и на второй вход первого блока умножения 4. На первый вход первого блока умножения 4 со второго выхода блока памяти 3 поступает значение τn1-τв1. Сигнал, соответствующий величине
Figure 00000049
с выхода первого блока умножения 4 передается на первый вход первого сумматор 6. Значение
Figure 00000050
с выхода второго сумматора 7 поступает на второй вход первого сумматора 6, в результате на его выходе формируется сигнал, соответствующей сумме
Figure 00000051
и передается на первые входы первого блока деления 9, первого 10 и второго 22 вычитателей. В то же время в интеграторе 14, в соответствии с (4), вычисляется значение времени:By the “Start” signal coming from the first input of the device, the shift register 2 is reset. The same signal, delayed by the first delay element 1, passing through the OR circuit 5, sets the unit in the first category of the shift register 2, and also starts the time sensor 8. According to the signal of the shift register 2, the values of the input quantities corresponding to the first tool of the system are read from the memory block 3 on the functional elements of the device. The time sensor 8 generates a time value Δτ and transfers to the input of the third adder 12, the first input of which from the fifth output of the memory unit 3 receives the optimal value of the service period
Figure 00000045
the first of the investigated funds. Addition result
Figure 00000046
from the output of the third adder 12 passes through the first gate 23 and is transmitted to the second inputs of the second adder 7 and the nonlinearity block 11, as well as sequentially through the third gate 26 and the second delay element 16 to the memory element 18. To the first input of the second adder 7 from the fourth output of the block memory 3 is transmitted value
Figure 00000047
and from the third output of the memory unit 3, the value λ 1 is supplied to the first input of the non-linearity unit 11. In the nonlinearity block 11, a signal is generated
Figure 00000048
and transferred to a first input of the integrator 14 and the second input of the first multiplier block 4. In the first input from the second output of the storage unit 3 of the first multiplication block 4 enters the value τ n1 -τ c1. Signal corresponding to
Figure 00000049
from the output of the first block of multiplication 4 is transmitted to the first input of the first adder 6. Value
Figure 00000050
from the output of the second adder 7 goes to the second input of the first adder 6, as a result, a signal corresponding to the sum is generated at its output
Figure 00000051
and transmitted to the first inputs of the first division block 9, the first 10 and second 22 subtracters. At the same time, in the integrator 14, in accordance with (4), the time value is calculated:

Figure 00000052
Figure 00000052

и передается на второй вход первого вычитателя 10.and transmitted to the second input of the first subtractor 10.

В вычитателе 10 формируется сигнал, соответствующий времени простоя средства. Его значения с учетом (2) и (3) выражается так:In the subtractor 10, a signal is generated corresponding to the downtime of the tool. Its values, taking into account (2) and (3), are expressed as follows:

Figure 00000053
Figure 00000053

Сигнал τпрост.1 из вычитателя 10 передается в первый блок деления 9, где вычисляется значение коэффициента простоя

Figure 00000054
в соответствии с (5). Выходной сигнал блока деления 9 проходит через второй вентиль 24 и передается на второй вход блока сравнения 13, на первый вход которого с первого выхода блока памяти 3 поступает значение
Figure 00000055
В блоке сравнения 13 сравниваются между собой входные величины. Если окажется что вычисленное значение
Figure 00000056
то на первом выходе блока сравнения 13 вырабатывается управляющий сигнал и передается в датчик времени 8. В результате чего выходной сигнал датчика времени 8 увеличивается на Δτ, то есть он становится равным 2Δτ и процесс вычисления значения
Figure 00000054
повторяется, но при новом значении периода обслуживания, то есть
Figure 00000057
. Цикл вычисления
Figure 00000054
будет повторяться с каждым m-ным увеличением значения периода
Figure 00000058
, до тех пор, пока будет сохраняться неравенство
Figure 00000059
. Как только в блоке сравнения 13 окажется, что
Figure 00000060
на втором выходе блока сравнения 13 появится управляющий сигнал, который запустит ждущий мультивибратор 25, а триггер 15 переведет в единичное состояние. Управляющий сигнал с выхода ждущего мультивибратора 25 поступает на второй вход интегратора 14 и сбрасывает его значение в ноль. Управляющий сигнал триггера 15 поступает на первый 23, второй 24 и третий 26 вентили, первый 19 и второй 27 ключи, на управляющий вход элемента памяти 18, а также на входы третьего 17 и четвертого 30 элементов задержки. Вычисленное значение периода обслуживания, задержанное вторым элементом задержки 16 на один цикл вычисления
Figure 00000061
, с выхода элемента памяти 18 через первый ключ 19 поступает на второй вход второго блока деления 20. На первые входы второго блока деления 20 и второго блока умножения 21 с шестого выхода блока памяти 3 поступает сигнал, соответствующий значению
Figure 00000062
. Во втором блоке деления 20 формируется сигнал, как результат целочисленного деления
Figure 00000063
и передается во второй блок умножения 21, где вычисляется искомая величина
Figure 00000064
и передается на первый выход устройства. Кроме того, вычисленное значение времени технического обслуживания
Figure 00000065
с выхода второго блока умножения 21, через второй ключ 27 поступает на входы второго сумматора 7, блока нелинейности 11 и второго вычитателя 22. Во втором сумматоре 7 формируется и передается на второй вход первого сумматора 6 сигнал, соответствующий величине
Figure 00000066
. В блоке нелинейности 11 реализуется функция
Figure 00000067
и передается на второй вход первого блока умножения 4 и на первый вход интегратора 14, где формируется согласно (4) и передается на второй вход первого вычитателя 10 сигнал, соответствующий вычисленному значению
Figure 00000068
времени работоспособного состояния данного средства. В первом блоке умножения 4 получается произведение
Figure 00000069
и передается на первый вход первого сумматора 6, где реализуется сумма
Figure 00000070
соответствующая делителю соотношения (5), и передается на первые входы первого блока деления 9, первого 10 и второго 22 вычитателей. В блоке 10 формируется сигнал, соответствующий числителю соотношения (5) и передается на второй вход первого блока деления 9. К этому времени выходной сигнал четвертого элемента задержки 30 открывает третий 28 и четвертый 29 ключи. В результате вычисленное значение коэффициента простоя
Figure 00000071
первого из исследуемых средств системы с выхода первого блока деления 9 через третий ключ 28 поступит на третий выход устройства. В то же время значение параметра
Figure 00000072
вычисленное в соответствии с (2), с выхода второго вычитателя 22 через четвертый ключ 29 поступит на второй выход устройства. На этом закончится цикл работы устройства по определению значений искомых величин для одного из средств системы. Далее, выходной сигнал третьего элемента задержки 17 переводит триггер 15 в нулевое состояние. В связи с этим все ключи закрываются, а вентили открываются. Кроме того, выходной сигнал третьего элемента задержки 17 переводит датчик времени 8 в нулевое состояние, а пройдя через схему ИЛИ 5, вновь запускает его в работу и переключает сдвиговый регистр на считывание исходных данных из блока памяти 3, соответствующих следующему средству исследуемой системы. Процесс определения вычисленных значений
Figure 00000073
,
Figure 00000074
Figure 00000075
повторится.The signal τ is simple. 1 from the subtractor 10 is transmitted to the first division unit 9, where the value of the idle coefficient is calculated
Figure 00000054
in accordance with (5). The output signal of the division unit 9 passes through the second valve 24 and is transmitted to the second input of the comparison unit 13, the first input of which from the first output of the memory unit 3 receives the value
Figure 00000055
In the comparison unit 13, the input quantities are compared with each other. If it turns out that the calculated value
Figure 00000056
then, at the first output of the comparison unit 13, a control signal is generated and transmitted to the time sensor 8. As a result, the output signal of the time sensor 8 is increased by Δτ, that is, it becomes equal to 2Δτ and the process of calculating the value
Figure 00000054
repeats, but with a new value for the service period, i.e.
Figure 00000057
. Calculation cycle
Figure 00000054
will be repeated with each m-th increase in the value of the period
Figure 00000058
as long as inequality persists
Figure 00000059
. As soon as in the block of comparison 13 it turns out that
Figure 00000060
at the second output of the comparison unit 13, a control signal appears that will trigger the waiting multivibrator 25, and the trigger 15 will translate into a single state. The control signal from the output of the standby multivibrator 25 is fed to the second input of the integrator 14 and resets its value to zero. The control signal of the trigger 15 is supplied to the first 23, second 24 and third 26 gates, the first 19 and second 27 keys, to the control input of the memory element 18, as well as to the inputs of the third 17 and fourth 30 delay elements. The calculated value of the service period delayed by the second delay element 16 for one calculation cycle
Figure 00000061
, from the output of the memory element 18 through the first key 19 is fed to the second input of the second division unit 20. The signal corresponding to the value is received at the first inputs of the second division unit 20 and the second multiplication unit 21 from the sixth output of the memory unit 3
Figure 00000062
. In the second division block 20, a signal is generated as a result of integer division
Figure 00000063
and transferred to the second block of multiplication 21, where the desired value is calculated
Figure 00000064
and transmitted to the first output of the device. In addition, the calculated maintenance time value
Figure 00000065
from the output of the second multiplication block 21, through the second key 27 it enters the inputs of the second adder 7, the nonlinearity block 11 and the second subtractor 22. In the second adder 7, a signal corresponding to the value is generated and transmitted to the second input of the first adder 6
Figure 00000066
. In the block of nonlinearity 11, the function
Figure 00000067
and is transmitted to the second input of the first multiplication unit 4 and to the first input of the integrator 14, where it is formed according to (4) and the signal corresponding to the calculated value is transmitted to the second input of the first subtractor 10
Figure 00000068
the working time of this tool. In the first block of multiplication 4, we obtain the product
Figure 00000069
and transmitted to the first input of the first adder 6, where the amount is realized
Figure 00000070
corresponding to the divider of the relation (5), and is transmitted to the first inputs of the first division unit 9, the first 10 and second 22 subtracters. In block 10, a signal is generated corresponding to the numerator of ratio (5) and transmitted to the second input of the first division unit 9. By this time, the output signal of the fourth delay element 30 opens the third 28 and fourth 29 keys. As a result, the calculated idle rate
Figure 00000071
the first of the investigated means of the system from the output of the first division unit 9 through the third key 28 will go to the third output of the device. At the same time, the value of the parameter
Figure 00000072
calculated in accordance with (2), from the output of the second subtractor 22 through the fourth key 29 will go to the second output of the device. This completes the cycle of the device to determine the values of the desired quantities for one of the means of the system. Further, the output signal of the third delay element 17 puts the trigger 15 in the zero state. In this regard, all keys are closed, and the valves open. In addition, the output signal of the third delay element 17 puts the time sensor 8 in the zero state, and after passing through the OR 5 circuit, it starts up again and switches the shift register to read the initial data from the memory block 3 corresponding to the next tool of the system under study. The process of determining calculated values
Figure 00000073
,
Figure 00000074
Figure 00000075
will happen again.

После вычисления значений искомых величин, соответствующих последнему средству исследуемой системы, работа устройства заканчивается.After calculating the values of the sought quantities corresponding to the last tool 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 определять периоды технического обслуживания, коэффициенты простоя и время обслуживания средств сложной системы. Практическая реализация предложенного решения является более рациональной с точки зрения организации обслуживания и расходования, материального и временного ресурсов, на техническое обслуживание системы, а также использования надежностных ресурсов средств, составляющих систему.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, downtime coefficients and the service time of a complex system. The practical implementation of the proposed solution is more rational in terms of the organization of maintenance and expenditure, material and time resources, for the maintenance of the system, as well as the use of reliable resources of the funds that make up the system.

При составлении и описании были использованы следующие источники информации:In compiling and describing, the following sources of information were used:

1. Воробьев Г.Н., Гришин В.Д., Денченков В.А. А.С. СССР №1320825 МПК G07C 3/08, 1987.1. Vorobiev G.N., Grishin V.D., Denchenkov V.A. A.S. USSR No. 1320825 IPC G07C 3/08, 1987.

2. Гришин В.Д., Мануйлов Ю.С., Щенев А.Н. Патент РФ №2206123 МПК G07C 3/08, 2003.2. Grishin V.D., Manuylov Yu.S., Schenev A.N. RF patent No. 2206123 IPC G07C 3/08, 2003.

3. Гришин В.Д., Петрошенко А.В., Красноруцкий С.Н. Патент РФ №2308765 МПК G07C 3/00, 2007.3. Grishin V.D., Petroshenko A.V., Krasnorutsky S.N. RF patent №2308765 IPC G07C 3/00, 2007.

4. Гришин В.Д., Москвин Б.В., Чижевский А.В. Патент РФ №2358320 МПК G07C 3/08, 2009.4. Grishin V.D., Moskvin B.V., Chizhevsky A.V. RF patent №2358320 IPC G07C 3/08, 2009.

Claims (1)

Устройство для определения оптимальной программы технического обслуживания системы, содержащее 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 к первому входу датчика времени, а каждый из n выходов соединен индивидуально с соответствующим управляющим входом
Figure 00000076
блока памяти, входы которого с второго по седьмой являются информационными входами устройства, а первый выход, предназначенный для вывода заданных допустимых значений
Figure 00000077
коэффициентов простоя средств системы, подключен к первому входу блока сравнения, второй выход которого подключен к первому входу триггера, а первый выход соединен с третьим входом датчика времени, выход которого подключен ко второму входу третьего сумматора, а второй вход связан со вторым входом схемы ИЛИ непосредственно и через второй элемент задержки соединен с выходом триггера, с управляющими входами первого ключа и элемента памяти, информационный вход которого связан с выходом второго элемента задержки, а выход подключен к информационному входу первого ключа, выход которого соединен со вторым входом второго блока деления, выход которого связан со вторым входом второго блока умножения, выход которого является первым выходом устройства, на который поступают вычисленные значения
Figure 00000078
периодов обслуживания средств системы, а первый вход, вместе с первым входом второго блока деления, соединен с шестым выходом блока памяти, предназначенного для вывода оптимального значения
Figure 00000079
периода обслуживания наименее надежного средства системы, пятый выход которого, предназначенный для вывода оптимальных значений
Figure 00000080
периодов обслуживания исследуемых средств системы, подключен к первому входу третьего сумматора, четвертый выход блока памяти, предназначенный для вывода заданных значений суммы
Figure 00000081
средних продолжительностей контроля и аварийно-восстановительных работ средств системы, соединен с первым входом второго сумматора, выход которого подключен ко второму входу первого сумматора, первый вход которого соединен с выходом первого блока умножения, а выход связан с первыми входами первого вычитателя и первого блока деления, второй вход которого соединен с выходом первого вычитателя, второй вход которого подключен к выходу интегратора, первый вход которого, вместе со вторым входом первого блока умножения, соединен с выходом блока нелинейности, первый вход которого подключен к третьему выходу блока памяти, предназначенного для вывода заданных значений λi интенсивности отказов средств системы, второй выход блока памяти, предназначенный для вывода заданных значений разности τПi-τBi; средней продолжительности предупредительной профилактики и средней продолжительности аварийно-восстановительных работ, подключен к первому входу первого блока умножения, отличающееся тем, что в него введены второй вычитатель, мультивибратор, работающий в ждущем режиме, три вентиля, три ключа и четвертый элемент задержки, причем первый вход триггера через мультивибратор соединен со вторым входом интегратора, а второй вход подключен к выходу третьего элемента задержки, вход которого соединен с входом четвертого элемента задержки, с разрешающими входами первого и третьего вентилей, второго ключа и второго вентиля, выход которого подключен ко второму входу блока сравнения, а первый вход соединен с выходом первого блока деления и с информационным входом третьего ключа, выход которого является третьим выходом устройства, на который поступают вычисленные значения коэффициентов простоя
Figure 00000082
средств системы, а управляющий вход соединен с выходом четвертого элемента задержки и управляющим входом четвертого ключа, выход которого является вторым выходом устройства, на который поступают вычисленные значения времени обслуживания
Figure 00000083
средств системы, а информационный вход соединен с выходом второго вычитателя, первый вход которого связан с выходом первого сумматора, а второй вход соединен со вторыми входами второго сумматора и блока нелинейности, с информационным входом третьего вентиля, с выходами первого вентиля и второго ключа, информационный вход которого подключен к выходу второго блока умножения, информационный вход первого вентиля соединен с выходом третьего сумматора, а выход третьего вентиля связан с входом второго элемента задержки. A device for determining the optimal system maintenance program, containing 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 first input of the time sensor, and each of n outputs connected individually to the corresponding control input
Figure 00000076
a memory block, whose inputs from the second to the seventh are the information inputs of the device, and the first output, designed to output the specified valid values
Figure 00000077
the downtime coefficients of the system tools is connected to the first input of the comparison unit, the second output of which is connected to the first input of the trigger, and the first output is connected to the third input of the time sensor, the output of which is connected to the second input of the third adder, and the second input is connected to the second input of the OR circuit directly and through the second delay element is connected to the output of the trigger, with the control inputs of the first key and the memory element, the information input of which is connected to the output of the second delay element, and the output is connected to the information ionic first key entry, the output of which is connected to the second input of the second division unit, whose output is connected to a second input of the second multiplier, whose output is the first output device that receives the calculated values
Figure 00000078
periods of maintenance of system tools, and the first input, together with the first input of the second division unit, is connected to the sixth output of the memory unit, designed to display the optimal value
Figure 00000079
the service period of the least reliable means of the system, the fifth output of which is designed to output the optimal values
Figure 00000080
the service periods of the studied means of the system, connected to the first input of the third adder, the fourth output of the memory unit, designed to output the set values of the sum
Figure 00000081
the average duration of control and emergency recovery operations of the system means is connected to the first input of the second adder, the output of which is connected to the second input of the first adder, the first input of which is connected to the output of the first multiplication unit, and the output is connected to the first inputs of the first subtracter and the first division unit, the second input of which is connected to the output of the first subtractor, the second input of which is connected to the output of the integrator, the first input of which, together with the second input of the first multiplication unit, is connected to the output of the unit Single nonlinearity, the first input of which is connected to the third output of the failure rate memory unit for outputting predetermined values λ i means the system, the second output of the storage unit, for outputting predetermined τ Pi -τ Bi difference values; the average duration of preventive maintenance and the average duration of emergency recovery work is connected to the first input of the first multiplication unit, characterized in that it includes a second subtractor, a multivibrator that works in standby mode, three valves, three keys and a fourth delay element, with the first input a trigger through a multivibrator is connected to the second input of the integrator, and the second input is connected to the output of the third delay element, the input of which is connected to the input of the fourth delay element, with times decisive inputs of the first and third gates, the second key and the second gate, the output of which is connected to the second input of the comparison unit, and the first input is connected to the output of the first division unit and with the information input of the third key, the output of which is the third output of the device to which the calculated values downtime ratios
Figure 00000082
means of the system, and the control input is connected to the output of the fourth delay element and the control input of the fourth key, the output of which is the second output of the device, which receives the calculated values of the service time
Figure 00000083
means of the system, and the information input is connected to the output of the second subtractor, the first input of which is connected to the output of the first adder, and the second input is connected to the second inputs of the second adder and the nonlinearity block, with the information input of the third gate, with the outputs of the first valve and the second key, information input which is connected to the output of the second multiplication unit, the information input of the first gate is connected to the output of the third adder, and the output of the third gate is connected to the input of the second delay element.
RU2009127954/08A 2009-07-20 2009-07-20 Apparatus for determining optimum programmes for system maintenance RU2429542C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009127954/08A RU2429542C2 (en) 2009-07-20 2009-07-20 Apparatus for determining optimum programmes for system maintenance

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009127954/08A RU2429542C2 (en) 2009-07-20 2009-07-20 Apparatus for determining optimum programmes for system maintenance

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2009127954A RU2009127954A (en) 2011-01-27
RU2429542C2 true RU2429542C2 (en) 2011-09-20

Family

ID=44758842

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009127954/08A RU2429542C2 (en) 2009-07-20 2009-07-20 Apparatus for determining optimum programmes for system maintenance

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2429542C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2731583C1 (en) * 2019-12-09 2020-09-04 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный университет" Министерства обороны Российской Федерации Operating method of technical system
RU210462U1 (en) * 2021-11-30 2022-04-15 Федеральное государственное казённое военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия воздушно-космической обороны им. Маршала Советского Союза Г.К. Жукова" Министерства обороны Российской Федерации DEVICE FOR SOLVING THE PROBLEM OF DETERMINING THE VALUES OF RELIABILITY INDICATORS OF A RADAR STATION WHEN WORKING IN HEAT-INTENSE MODES

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1705847A1 (en) * 1990-03-20 1992-01-15 Военный Инженерный Краснознаменный Институт Им.А.Ф.Можайского Device for determination of optimal period of technical service of the device
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
RU2358320C2 (en) * 2007-02-19 2009-06-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Военно-космическая академия имени А.Ф. Можайского Министерства обороны РФ Device for determining optimum program for technical servicing system

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1705847A1 (en) * 1990-03-20 1992-01-15 Военный Инженерный Краснознаменный Институт Им.А.Ф.Можайского Device for determination of optimal period of technical service of the device
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
RU2358320C2 (en) * 2007-02-19 2009-06-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Военно-космическая академия имени А.Ф. Можайского Министерства обороны РФ Device for determining optimum program for technical servicing system

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2731583C1 (en) * 2019-12-09 2020-09-04 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный университет" Министерства обороны Российской Федерации Operating method of technical system
RU210462U1 (en) * 2021-11-30 2022-04-15 Федеральное государственное казённое военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия воздушно-космической обороны им. Маршала Советского Союза Г.К. Жукова" Министерства обороны Российской Федерации DEVICE FOR SOLVING THE PROBLEM OF DETERMINING THE VALUES OF RELIABILITY INDICATORS OF A RADAR STATION WHEN WORKING IN HEAT-INTENSE MODES

Also Published As

Publication number Publication date
RU2009127954A (en) 2011-01-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11301597B2 (en) Simulation apparatus and method
EP3777083B1 (en) Anomaly detection and processing for seasonal data
Buzen Fundamental operational laws of computer system performance
Mohanty Software cost estimation: Present and future
RU2358320C2 (en) Device for determining optimum program for technical servicing system
Zhang et al. Deterioration state space partitioning method for opportunistic maintenance modelling of identical multi-unit systems
RU2573266C1 (en) Method of monitoring digital transmission systems and apparatus therefor
Menear et al. Mastering hpc runtime prediction: From observing patterns to a methodological approach
CN111782480A (en) Method, device, system and medium for monitoring disk utilization rate
RU2429542C2 (en) Apparatus for determining optimum programmes for system maintenance
Rarig et al. Risk/dispersion index method
US20190129387A1 (en) Slicing and merging production events
RU2532723C2 (en) Method of supporting operation of organisational system
Honda et al. Predicting time range of development based on generalized software reliability model
RU2342706C2 (en) Device for determining optimum servicing program of system
RU2361276C1 (en) Device for determining optimum maintenance period of articles
US10733331B2 (en) Information processing apparatus, information processing method, and recording medium
Chen et al. Optimal variability sensitive condition-based maintenance with a Cox PH model
RU2429543C2 (en) Apparatus for determining optimum periods for system maintenance
RU2525754C2 (en) Device for determining values of operational characteristics of serviced articles
Siopa et al. Component redundancy allocation in optimal cost preventive maintenance scheduling
CN116797270A (en) Resource transfer amount prediction method, device, equipment and medium
RU2273881C1 (en) Device for determining reliability characteristics of product
RU195249U1 (en) Device for monitoring and analyzing product resource consumption
RU2537106C2 (en) Apparatus for determining optimum time of preparing system means for use

Legal Events

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

Effective date: 20110721

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20120910

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180721