Цели диагностирования: Билет №37 Виды, порядок технического обслуживания сизод Билет 37,38 ГИА

Лекция 1. Терминология, цели и задачи технической диагностики

Термины и определения

Оборудование – собирательный термин, который включает в себя машины, агрегаты, механизмы, узлы, а также аппараты, колонны, установки, технологические линии, электротехнические и теплотехнические объекты, сети, технологические и обвязочные трубопроводы и другие устройства, используемые при производстве продукции и выполняющие те или иные технологические функции. Примеры оборудования: энергетическое, механическое, электрическое, химическое, машиностроительное.

Термин «агрегат» имеет два прочтения:

1. Агрегат – это структурная единица, которая выполняет замкнутый цикл в общей постановке задачи. Для металлургических предприятий это совокупность машин, механизмов, устройств и сооружений, связанных единым технологическим процессом. Примеры: доменная печь, электросталеплавильная печь, установка «печь-ковш», прокатный стан и др.
2. Агрегат – сборочная единица, обладающая свойствами полной взаимозаменяемости, независимой сборки и самостоятельного выполнения определенной функции в изделиях различного назначения, например фурма конвертера, электродвигатель, редуктор, насос и др. .

Машина – комплекс механизмов, предназначенный для выполнения полезной работы, связанной с процессом производства, транспортировки, преобразования энергии или информации. Примеры: машина для вскрытия чугунной летки, разливочный кран и др.

Механизм – система кинематически связанных узлов и деталей, предназначенная для преобразования вида движения. Примеры: редуктор, кривошипно-шатунный механизм, винтовая передача и др.

Узел – изделие, составные части которого соединяют между собой на предприятии-изготовителе. Это сборочная единица, собираемая отдельно от других составных частей изделия или изделия в целом, способная выполнять определенную функцию в изделиях одного назначения только совместно с другими составными частями. Термин соответствует агрегату как части механического оборудования, включая разъёмное или неразъёмное соединение нескольких деталей. Примеры: подшипник, узел барабана, ролик конвейера и др.

Деталь – изделие, изготовленное из материала одной марки без применения сборочных операций. Это изделие, изготовленное как одно целое, разделение которого на части невозможно без повреждения. Примеры: вал, гайка, болт, лопатка, зубчатое колесо и др.

Стадии существования машины

Стадии существования машины: проектирование, изготовление и эксплуатация. Идеи и свойства, заложенные конструкторами и машиностроителями, реализуются и проявляются на стадии эксплуатации.

Эксплуатация – совокупность всех фаз существования оборудования с момента взятия на балансовый учёт и до списания, включая периоды хранения, транспортирования, использования по назначению и все виды технического обслуживания и ремонта.

Хранение – комплекс мероприятий по защите от разрушающего воздействия внешней среды и разукомплектования. Ревизия – комплекс работ по установлению степени износа изделия для определения необходимого объёма ремонтных работ. Сборка – комплекс работ по воссозданию изделия из составных частей. Монтаж – вид сборочных операций, выполняемых с использованием грузоподъёмных машин для установки изделия на место. Наладка – приведение фактических отклонений режимов работы в соответствие с нормативными. Разборка – расчленение изделия на составные части.

Техническое обслуживание – комплекс операций по поддержанию работоспособности или исправности изделия. Может включать: мойку, контроль технического состояния, очистку, смазывание, крепление резьбовых соединений, замену составных частей, регулировку.

Текущий ремонт – ремонт, выполняемый для обеспечения или восстановления работоспособности изделия путём замены или восстановления отдельных частей. Капитальный ремонт – ремонт, выполняемый для восстановления исправности и близкого к полному восстановлению ресурса изделия с заменой его частей, включая базовые.

Плановый ремонт – ремонт, остановка на который осуществляется по требованиям нормативно-технической документации. Неплановый ремонт – ремонт, осуществляемый без предварительного назначения. Регламентированный ремонт – плановый ремонт, выполняемый с периодичностью и в объёме установленном эксплуатационной документацией. Ремонт по техническому состоянию – плановый ремонт, объём и сроки которого определяются техническим состоянием изделия.

Виды технического состояния

Исправное состояние – состояние объекта, при котором он способен выполнять все заданные функции объекта.

Неисправное состояние – состояние объекта, при котором он неспособен выполнять хотя бы одну из заданных функций объекта. Неисправность часто является следствием отказа объекта, но может иметь место и без него.

Работоспособное состояние – состояние объекта, при котором он способен выполнять все требуемые функции.

Неработоспособное состояние – состояние объекта, при котором он неспособен выполнять хотя бы одну из требуемых функций.

Критическое состояние – состояние объекта, которое может привести к травмам работающего персонала, значительному материальному ущербу или другим неприемлемым последствиям. Критическое состояние не всегда является следствием критической неисправности. Для конкретного объекта должны быть установлены критерии критического состояния.

Предельное состояние – состояние объекта, при котором его дальнейшая эксплуатация недопустима или нецелесообразна, либо восстановление его работоспособного состоянии невозможно или нецелесообразно. Предельное состояние наступает тогда, когда параметр потока отказов становится неприемлемым и (или) объект считают неремонтопригодным в результате неисправности.

Техническое состояние определяется наличием и развитием в объекте неисправностей. Виды неисправностей:

• дефект – каждое несоответствие объекта установленным требованиям;
• повреждение – событие, заключающееся в нарушении исправного состояния объекта, при сохранении работоспособного состояния.

Развитие неисправностей приводит к отказу.

Отказ – событие, заключающееся в нарушении работоспособного состояния объекта, т. е. в утрате объектом способности выполнять требуемую функцию. Отказ является событием в отличие от «неисправности», которая является состоянием и причиной отказа.

Сбой – самоустраняющийся отказ или однократный отказ, устраняемый незначительным вмешательством оператора. Это событие, при котором в результате временного изменения параметров объекта возникают помехи, воздействующие на работоспособность.

В зависимости от необходимости проведения технического обслуживания и ремонта различают следующие категории технического состояния:

• хорошее – техническое обслуживание и ремонт не требуются;
• удовлетворительное – осуществляется техническое обслуживание и ремонт в соответствии с планом;
• плохое – проводится внеочередное техническое обслуживание или ремонт;
• аварийное – требуется немедленная остановка и ремонт.

Техническая диагностика – область знаний о распознавании состояния технических систем (объектов), исследующая формы проявления технического состояния, разрабатывающая методы и средства его определения.

Техническая система – материальный объект искусственного происхождения, который состоит из элементов, объединённых связями и вступающих в определённые отношения между собой и с внешней средой, для выполнения определенных полезных функций. Технической системой необходимо управлять для получения эффективного результата.

Управление – это процесс получения, хранения и обработки информации для организации целенаправленных действий.

Служба технического диагностирования – подразделение, обеспечивающее технические службы предприятия информацией о техническом состоянии, прогнозе и причинах появления данного состояния.

Диагностирование – операции, проводимые с целью установления наличия неисправности и определения причин ее появления.

Диагностирование технического состояния объекта осуществляется средствами диагностирования (аппаратными и программными).

Средства и объект диагностирования, взаимодействующие между собой, образуют систему диагностирования.

Результатом диагностирования является диагноз, определяющий техническое состояние – установление неисправности в объекте и отнесение объекта к определенной категории технического состояния. Осуществляется диагностирование в соответствии с разрабатываемым алгоритмом.

Алгоритм технического диагностирования (контроля технического состояния) – совокупность предписаний, определяющих последовательность действий при проведении диагностирования или контроля. В общем случае алгоритм ‑ последовательность действий, построенная по определенным правилам для достижения поставленной цели.

Задачи технической диагностики

1. Определение состояния, в котором находится объект в настоящий момент времени.
2. Определение состояния, в котором окажется объект – это задачи прогноза, необходимые для определения сроков диагностирования и ремонта.
3. Определение состояния, в котором находился объект – это задачи генезиса, используются для определения причин отказа, развития повреждения.

Основными задачами технической диагностики, как науки, являются:

• определение технического состояния объекта диагностирования в условиях ограниченной информации;
• изучение методов и средств получения диагностической информации;
• разработка алгоритмов автоматизированного контроля, поиска дефектов;
• минимизация постановки диагноза.

Техническая диагностика изучает методы получения и оценки диагностической информации, диагностические модели и алгоритмы принятия решений. Техническая диагностика базируется на двух теориях: теории распознавания и теории контролепригодности (рисунок 1).

Рисунок 1 – Структура технической диагностики

Теория распознавания, используя диагностические модели при исследовании объекта, определяет решающие правила для распознавания текущего состояния и вида неисправности. Благодаря известным характеристикам неисправностей появляется возможность разработки оптимальных алгоритмов (последовательности) распознавания.

Теория контролепригодности решает вопросы рациональной последовательности поиска, отказавшего или неисправного элемента, контроля состояния объекта. Решения базируются на использовании диагностической информации характеризующей состояние объекта.

Контролепригодность – приспособленность объекта к измерению диагностических параметров средствами диагностирования, свойство изделия обеспечивать достоверную оценку технического состояния и раннее обнаружение неисправностей и отказов. Контролеспособность создается конструкцией изделия и принятой системой технического диагностирования.

Диагностическая модель – формализованное описание объекта технического диагностирования, необходимое для решения задач диагностирования. Формы описания: аналитическая, табличная, векторная, графическая.

Диагностический параметр – параметр (признак) объекта, количественно или качественно характеризующий техническое состояние объекта. Диагностические параметры имеют следующие градации: номинальный, предельно допустимый, предельно возможный, аварийный.

Главная задача диагностирования – получение информации о техническом состоянии объекта.

Стандартное определение по ГОСТ 20911-89 «Техническая диагностика. Термины и определения»: «Техническое состояние характеризуется в определенный момент времени, при определенных условиях внешней среды, значениями параметров, установленных технической документацией на объект».

Определение технического состояния по ГОСТ 19919-74: «Техническое состояние – совокупность подверженных в процессе производства или эксплуатации свойств объекта, характеризуемое в определенный момент признаками, установленными технической документацией на этот объект».

В основе диагностирования лежит решение задачи распознавания технического состояния объекта. Состояние объекта, применительно к механическому оборудованию характеризуется диагностическими параметрами: входными, выходными и внутренними (рисунок 2).

Рисунок 2 – Диагностические параметры объекта

Входные параметры – внешние условия и управляющие воздействия (частота вращения, прилагаемый момент, сила, мощность, давление, подача, скорость). Выходные параметры (реакции) – параметры, показывающие поведение объекта (вибрация, шум, температура, равномерность вращения и др.). Внутренние параметры – параметры, определяющие структуру объекта и характеризующие процессы, происходящие внутри его (размеры деталей, зазоры, шероховатость, распределение сил и напряжений, механические характеристики материала и др.).

Влияние входных параметров при определении технического состояния должно быть исключено посредством приведения к стандартным условиям. Данное обстоятельство должно быть учтено при проведении измерений на испытательных стендах и в промышленных условиях. Измерения диагностических параметров необходимо выполнять при неизменной нагрузке.

Диагностические параметры могут быть прямыми – непосредственно отражающими внутренние параметры машин (момент, частота и равномерность вращения, зазоры, шероховатость поверхности) и косвенными – отражающими связь между внутренними и выходными параметрами (физические поля: вибрационные, акустические, тепловые). При решении задач диагностирования обычно предпочтение отдается косвенным параметрам благодаря большей доступности к проведению измерений на работающем оборудовании без разборки механизма.

Процесс функционирования механизма определяют не только внутренние свойства элементов механизма. На работоспособность механической системы влияют равнозначно прикладываемые силы, и качество технического обслуживания. Именно эти три фактора: внутренние свойства элементов, прикладываемые силы, качество технического обслуживания и ремонта определяют такое понятие как техническое состояние (рисунок 3). Проявление технического состояния возможно в виде отказов (поломок) деталей или с позиций технической диагностики – в виде изменения диагностических параметров, субъективных и объективных.

Рисунок 3 – Факторы, определяющие техническое состояние

Вопросы для самостоятельного контроля

1. Что такое оборудование, агрегат, машина, механизм, узел, деталь?
2. Перечислите стадии эксплуатации механического оборудования.
3. В каком состоянии может находиться механизм?
4. Что изучает техническая диагностика как наука?
5. Какие задачи решает техническая диагностика?
6. Расскажите об основных теориях технической диагностики.
7. Какие параметры характеризуют техническое состояние объекта?

Материал предоставил Сидоров Владимир Анатольевич.

5
3
голоса

Рейтинг статьи

12.Цели и задачи инженерной диагностики а/д

Задачами
диагностики являются проверка
работоспособности и правильности
функционирования рассматриваемого
объекта и поиск дефектов, нарушающих
исправность или правильность его
функционирования. Постановка этих задач
предполагает, во-первых, прямое или
косвенное определение вида возможных
дефектов, во-вторых, наличие формализованных
методов построения алгоритмов
диагностирования, реализация которых
обеспечивает обнаружение дефектов
заданного вида с требуемой полнотой
или поиска последних.

ЦЕЛИ
ДИАГНОСТИРОВАНИЯ:

• определение
текущего технического состояния
автомобиль­ной дороги;

• прогнозирование
технического состояния автомобильной
до­роги;

*
выяснение первопричин возникновения
дефектов

Диагностика
транспортно-эксплуатационного состояния
решает следующие задачи:

—
Сбор объективной информации о
транспортно-эксплуатационном состоянии
и технико-эксплуатационном качестве
автомобильных дорог;

-Оценка
транспортно-эксплуатационного состояния
дорог с определением участков, требующих
ремонта, и выявление причин этого
несоответствия;

-Прогнозирование
изменения состояния автомобильных
дорог и разработка рекомендаций по
повышению их транспортно-эксплуатационного
состояния с определением видов и объемов
работ;

-Планирование
дорожных работ с учетом полного и
ограниченного финансирования; —
Формирование автоматизированного банка
дорожных данных, включающего в себя
обработку, хранение и выдачу информации
о транспортно-эксплуатационном состоянии
сети автомобильных дорог.

Так
уж сложилось, что системы управления
состоянием покрытий в бывшем Советском
Союзе не были востребованы, и не получили
развития. И только в последние годы
диагностика как система оценки состояния
автомобильных дорог переросла в науку.
Она имеет определенный теоретический
фундамент, располагает практическими
методами неразрушающего и разрушающего
контроля, базируется на постоянно
совершенствующейся приборно-измерительной
базе. Дорожная диагностика, как и другие
науки, прошла свой исторический путь
развития, имеет прошлое, настоящее и
будущее.

В
прошлом в основе оценки качества дорог
лежали визуальные методы, а измерение
технических и эксплуатационных
характеристик проезжей части производилось
с помощью простейших инструментов и
приборов. По мере развития сети
автомобильных дорог, повышения уровня
механизации их строительства, содержания
и ремонта получили дальнейшее
совершенствование методы контроля, как
технологических процессов, так и
эксплуатационных качеств дорожных
сооружений.

В
настоящее время дорожная диагностика
охватывает комплекс установившихся
теоретических положений о прочности и
надежности дорожных одежд, ровности,
шероховатости и сцепных качеств дорожных
покрытий, об инженерном, архитектурном
и информационном обустройстве дорог,
экологической и дорожно-транспортной
безопасности, а также о системе управления
качеством дорог, технологии и организации
работ по их содержанию и ремонту.

Мировая
и отечественная практика свидетельствует,
что для оценки качества дорог в целом
и для определения всех основных
технических и транспортно-эксплуатационных
параметров в настоящее время широко
используются технические и автоматизированные
средства, передвижные установки,
лаборатории, испытательные стенды и
пр. Получаемые при этом экспериментальные
характеристики и являются основой для
формирования и накопления Банка дорожных
данных (БДД). Регулярность сбора информации
о состоянии дорог и систематичность ее
обработка позволяет иметь оперативные
данные для принятия управленческих
решений о рациональном расходовании
материальных и финансовых ресурсов.

В
перспективе дорожная диагностика, можно
предположить, будет развиваться на
основе телекоммуникационных систем.

Решение четырех основных задач диагностической инженерии

В то время как совместимость данных между разнородными инструментами оценки надежности и продуктами остается проблемой из-за конструкций подсистем и между ними, цели тестируемости на уровне «интегрированной системы» или продукта на местах (доступность, стоимость владения , Миссия/Эксплуатационный успех и Безопасность) остаются без изменений:

1. Повышенная доступность
2. Снижение стоимости владения
3. Миссия или операционный успех (надежность)
4. Повышение безопасности

Эти четыре (4) цели могут не быть конкретно определены в документе «Требования к проектированию или поддержке», но, тем не менее, конечный пользователь или заказчик будет добиваться «обмена» или «балансирования» этих целей. . Производитель продукта должен учитывать, в какой степени он может разработать продукт, который может удовлетворить или превзойти такие потребности клиента, не увеличивая затраты на разработку продукта или поддержку.

Интеграция действий RAMS для управления жизненным циклом продукта (PLM)

Показатели деятельности RAMS (надежность, доступность, ремонтопригодность и безопасность) слишком часто выполняются независимо в рамках соответствующих проектных дисциплин. Каждая дисциплина проектирования обычно имеет свои собственные требования к доставке продукта для оценки дизайна. Таким образом, это создает еще одну проблему в эффективном балансировании четырех (4) целей тестируемости в процессе разработки дизайна, что является предшественником любого эффективного PLM, поскольку балансирование действий RAMS будет ограничивать эффективность поддержки. Эта задача может быть решена только при влиянии на дизайн в рамках более широкой области тестируемости системы и проектирования диагностики интегрированных систем.

Сокращение повторяющихся затрат на разработку и добавление возможностей и наград в SOW

Слишком часто производитель («Системный интегратор», «Генеральный подрядчик» или субподрядчики) пытается свести к минимуму любые усилия по разработке, которые не указаны в объеме или не указаны в их контракт или документ с требованиями к проектированию. Таким образом, стороны, занимающиеся разработкой дизайна, по своей сути соперничают за это «урезание» дополнительных затрат, а не исследуют жизнеспособность более масштабного обогащения и предотвращения затрат в своих процессах разработки дизайна. В противном случае предоставьте сторонам, занимающимся разработкой дизайна, возможность добавить финансирование в свое ТЗ (Техническое задание) для новых возможностей, которые могут быть созданы и предоставлены их клиентам в качестве дополнительных продуктов для оценки проекта «под ключ» или выходных данных диагностической последовательности для отдел публикаций или даже непосредственно в производственную лабораторию или в развернутую среду.

Снижение затрат на разработку за счет повышения эффективности PLM и поддержки

По мере того, как мы продвигаемся по жизненному циклу разработки дизайна, который в конечном итоге установит ограничения PLM во время поддержки, у нас появляются новые возможности для улучшения продуктов оценки проекта, поскольку они становятся действительно «интегрированными». с другими данными оценки проекта из участвующих дисциплин дизайна. Часто обнаружение неполной информации и «устаревших» данных в сочетании с текущими данными. Таким образом, это открытие предлагает еще одно преимущество, улучшая «соответствие проектных данных», что является немедленным преимуществом разработки и часто сокращает запоздалые и дорогостоящие открытия на более поздних этапах жизненного цикла.

Но поскольку этот процесс разработки дизайна по своей сути «усложнен» в процессе ISDD, вы начнете осознавать новый и мощный побочный эффект, а именно, бесплатное, непреднамеренное улучшение эффективности поддержки. !

Традиционные шаги по предотвращению затрат могут стать серьезными ошибками при разработке сложных проектов

Попытка повсеместно минимизировать затраты на разработку слишком часто может быть ФАКТОРОМ ЗАТРАТ!

Правда в том, что многие инженеры-проектировщики не исследовали продуктивные подходы к использованию своих рабочих продуктов, а их менеджеры программ, как правило, не уделяли времени серьезному обсуждению новых и универсальных подходов и инструментов для повышения ценности своих усилий. Мы видим это все время – и мы напрямую слышим жалобы. Таким образом, мы фактически «АКТИВНО СЛУШАЕМ» как инженеров, так и менеджеров.

Являясь поставщиком решений мирового класса, мы должны способствовать решению этих задач при одновременном снижении затрат — как на разработку дизайна, так и на жизненный цикл (ы) поддержки. Это может быть достигнуто только в том случае, если мы сможем значительно расширить возможности совместной работы без увеличения рабочей нагрузки или затрат. ISDD легко достигает этой цели, просто находя способ использования результатов всех этих дисциплин проектирования таким образом, чтобы повысить полезность и точность их работы И работы других дисциплин дизайна.

Конечная цель состоит в том, чтобы инвестиции в разработку дизайна повысили эффективность жизнеобеспечения. Поскольку размер и сложность систем продолжают увеличиваться, способность детализировать и находить первопричины сбоев по-прежнему становится все более сложной задачей. Многие из традиционных методов вычисления низкоуровневой статистики надежности или ремонтопригодности в сложных проектах и ​​переноса этих данных на системный уровень для обеспечения соответствия системным требованиям становятся все более дорогостоящими и сложными.

Соревнуетесь между партнерскими дизайнерскими дисциплинами?

В то время как вспомогательные конструкции нижнего уровня могут быть разработаны для удовлетворения их собственных специфических требований к надежности и ремонтопригодности, сложная интегрированная система также должна иметь возможность быстро, эффективно, недорого и безопасно отслеживать сбои в этих интегрированных системах и управлять ими. Это обсуждение использует области в рамках традиционных процессов разработки дизайна, которые систематически способствуют решению растущих проблем устойчивого развития, возникающих в результате достижения независимых и часто конкурирующих междисциплинарных целей оценки.

Создание междисциплинарного дизайна «Торговое пространство»

Обширный подтверждающий характер проектирования интегрированной диагностики систем, или «ISDD», охватывает междисциплинарное «торговое пространство», раскрывая неиспользованный ROI от балансировки и повторного использования продуктов оценки проекта и артефактов данных. более инклюзивно и беспрепятственно в рамках внедренного решения по техническому обслуживанию.

После того, как мы представим каждую проектную дисциплину в том виде, в каком она традиционно содержится в своем собственном круге на этой диаграмме Венна, мы опишем общие цели каждой дисциплины и то, как продукты их независимых оценок характеризуются для обслуживания целей поддержки развернутой системы.

Вклад компании Reliability Engineering

Давайте начнем с изучения круга, представляющего дисциплину проектирования надежности. Для больших комплексных интегрированных систем проектирование надежности является важным процессом анализа, который должен работать одновременно с другими дисциплинами проектирования и должен начинаться на ранней стадии разработки продукта. Это может быть выполнено очень широко и последовательно, или это может быть выполнено, чтобы отразить индивидуальные таланты и предпочтения отдельного инженера.

Для сложных систем это выполняется для удовлетворения системных требований, которые обычно включают множество инструментов и методов, которые часто варьируются от организации к организации. В то время как функциональная совместимость между разнородными инструментами оценки надежности и продуктами остается проблемой из-за конструкций подсистем и между ними, цели на уровне «интегрированной системы» или продукта на местах (доступность, стоимость владения, успех миссии / эксплуатации и безопасность) остаются неизменными.

По существу, проектирование надежности способствует проведению анализа, который лучше всего прогнозирует ожидаемый надежный срок службы для каждого компонента, используемого в системе. Дисциплина также должна учитывать, как, когда и каков критический характер любого из сбоев для любого из компонентов системы, а также каков результат или влияние сбоя на всю интегрированную систему. Хотя это чрезмерное упрощение, оно является основой для расчета многих продуктов надежности, таких как частота отказов компонентов или конструкции, режимы отказов, последствия отказов, среднее время между отказами, критичность или серьезность отказа, а также ряд показателей надежности более высокого уровня. продукты на основе оценки, включая FMECA, RPN и анализ дерева отказов (FTA).

Вклад отдела технического обслуживания

Инженерный отдел технического обслуживания предоставляет информацию о том, как следует поддерживать проект в случае возникновения какого-либо отказа или до того, как отказ может произойти, чтобы гарантировать, что продукт или система способны работать или функционировать должным образом, когда они выходят из строя. нужно для эксплуатации.

Кроме того, инженер по техническому обслуживанию должен предоставить информацию об ожидаемой продолжительности корректирующего действия по техническому обслуживанию или ремонту, которая может включать ожидаемое время на изоляцию, удаление, закупку и замену неисправного элемента. Хотя это упрощение, это основа для расчета таких продуктов, как среднее время изоляции, среднее время ремонта, среднее время задержки логистики и эксплуатационная готовность, чтобы указать некоторые из наиболее узнаваемых показателей.

Дисциплина также может оценивать инструменты и методы для минимизации подобных будущих отказов путем отслеживания, составления отчетов (FRACAS) и изучения корректирующих действий, выполняемых для обслуживания полевых систем, или путем внесения этих исправлений во время выполнения операций, которые просто управляют для смягчения последствий отказов по мере их возникновения (ISHM) или в ожидании неизбежного возникновения отказа (PHM) на основе наблюдаемых условий отказа (CBM).

Вклад от Diagnostics Engineering

Диагностика Инжиниринг — это процесс, который лучше всего работает на самых ранних стадиях разработки проекта, чтобы повлиять на устойчивость проекта. Это чрезвычайно ценная возможность, которая оказывает существенное влияние на эффективность любого выбранного подхода к поддержке, включая проектирование для тестируемости (DFT), бортовое управление работоспособностью или любую парадигму(ы) управляемого устранения неполадок или развивающуюся философию обслуживания.

Если такая возможность в настоящее время недоступна, инженеры по диагностике все же могут значительно обогатить текущие диагностические возможности сложных устаревших систем, сначала установив базовый уровень диагностических возможностей проекта (FD/FI). Это может немедленно гарантировать, что проект будет гораздо более полно учитывать будущие модификации дизайна, требующие интеграции с развивающимися и новыми технологическими достижениями в парадигмах тестирования или поддержки. В конце концов, захваченный проект позволит повторно использовать данные диагностической оценки в связанных будущих проектах или перепрофилировать для широкого спектра будущих возможностей увеличения затрат.

Диагностический инжиниринг — это дисциплина, которая предоставляет варианты упреждающей поддержки для будущих разработок, приносящих дивиденды на протяжении всего жизненного цикла эксплуатируемого продукта или системы. Это оказывает огромное влияние на полезность продуктов данных, полученных в результате инвестиций в усилия по обеспечению надежности и технического обслуживания.

Эта дисциплина определяет, можно ли обнаружить или изолировать сбои и как оптимально разработать подход к наблюдению или обнаружению этих сбоев, чтобы обеспечить выявление и своевременное устранение правильного сбоя. Он предлагает непревзойденное понимание проверки эффективности BIT и любой целостности дизайна Health Management или PHM на уровне интегрированных систем.

Диагностическая инженерия: охватывает все аспекты диагностического дизайна;

Объединяет логистику с дизайном; Облегчает сотрудничество и интеграцию;

и унифицирует инженерно-диагностические методики

В то время как устаревшие проекты могут быть значительно обогащены в любое время за счет сбора знаний о проектировании в форме, которая может быть использована для непрерывной диагностики жизненного цикла системы, собранные знания о проектировании также могут обеспечить быстрый старт в параллельном варианте. конструкции, а также новые разработки.

В идеале деятельность по ISDD должна выполняться итеративно в процессе разработки, чтобы ее можно было использовать для оценки и влияния на конструкцию с точки зрения диагностики, гарантируя, что цели, которые она разделяет с проектированием надежности и ремонтопригодности, сбалансированы и постоянно максимизируются на протяжении всего процесса разработки. жизненный цикл полевой системы.

Техническая диагностика – активное участие в разработке проекта на РАННЕМ этапе

Раннее привлечение диагностической инженерии обеспечит влияние на проект подходов к обеспечению устойчивости, поскольку оценки всех этих проектных дисциплин больше не ограничиваются только рассмотрением требований – вместо этого продукты оценки работают над формированием «сбалансированного» «актива» базы знаний, который может быть использован непосредственно в роли активного игрока в реализации решения по обеспечению устойчивости.

Своевременное выполнение диагностической инженерии обеспечит улучшенное обнаружение неисправностей, снижение ложных устранений / RTOK / CND, снижение ложных тревог, снижение систем / прерываний миссии, снижение затрат на техническое обслуживание, эффективную изоляцию до оптимального уровня ремонта, эксплуатационную доступность и способность однозначно изолировать критические сбои, т. е. заблаговременно обнаруживать, где тестовые точки или датчики не могут различить основные причины любого низкоуровневого сбоя компонента из-за встроенной конструкции интегрированной системы или ограничений управления работоспособностью.

Реализация преимуществ беспрепятственного расширения взаимосвязи между дисциплинами проектирования

Когда ISDD выполняется в среде подтверждающей разработки, инженерные работы по системам, надежности, техническому обслуживанию и диагностике участвуют в совместном использовании и использовании данных синхронизированным образом с использованием идентичных и совместно используемых артефактов данных. — неоднократно перепроверялись на «соответствие» интегрированного дизайна с точки зрения последовательности, полноты и упущений, при этом выполнялись намного раньше в процессе разработки дизайна.

Метрики, принадлежащие каждой независимой дисциплине, традиционно служат для оценки или оценки того, насколько каждая дисциплина способна удовлетворить свои независимые дисциплинарные требования. При таком традиционном подходе трудно понять, как эти независимые требования часто служат разным целям, конкурируя с метриками и требованиями, обслуживаемыми сопутствующими дисциплинами.

Пример конкурирующих целей

Например, если цель состоит в том, чтобы уменьшить количество ложных срабатываний, мы можем увеличить успех миссии, но это может увеличить количество ложных удалений. Когда конструкция не была оптимизирована для обеспечения оптимизированного обнаружения неисправностей, что может привести к увеличению стоимости владения с точки зрения потребности в чрезмерных запасных частях для исправных компонентов, то есть компонентов со значительным оставшимся сроком службы. Поскольку диагностическая инженерия предоставляет информацию о составе группы сбоев, мы будем знать, когда мы достигнем ограничений диагностических возможностей и должны удалить группу сбоев или набор элементов, подозреваемых в сбое, для исправления. Однако, если бы мы попытались свести к минимуму инвестиции в диагностическую инженерию, наша замена могла бы быть неправильной и не устранить сбои или даже «замаскировать» необнаруживаемые сбои и, таким образом, увеличить потерю доступности системы — многие из этих ценных оценок невозможны без включение высокотехнологичной диагностической техники.

Согласование, синхронизация и «интеграция» FTA с FMECA

Еще одним преимуществом ISDD является то, что он может полностью учитывать анализы надежности и безопасности, независимо разработанные партнерскими организациями или сторонними группами разработчиков подсистем. Уже одно это устраняет риск для тщательности системного анализа надежности и безопасности при любом традиционном подходе.

ISDD поможет вам работать так, как вы работаете, или так, как вам кажется. Поскольку парадигма ISDD способна включать и перекрестно проверять диагностические данные проекта, полученные из независимо разработанных анализов FMECA и FTA, многие несоответствия обнаруживаются на менее затратном этапе разработки проекта.

Как правило, сотрудничающие проектные группы или организации используют набор доморощенных «управляемых данными» методов, чтобы помочь в расчете безопасности подсистемы и конечного продукта (или любых других основанных на системе) прогнозах на основе доступных талант, ресурсы, документация, требования к проекту, процессы проектирования и ограничения часто могут быть неопределимыми усилиями.

Когда происходит интеграция данных из этих вспомогательных проектов, большинство несоответствий или ошибок не очевидны и легко упускаются из виду даже во время проверки проекта. Это связано с тем, что ни один другой подход, кроме ISDD, не полагается на продукты оценки FTA и FMECA для интеграции с любым или всеми проектами в рамках полностью интегрированной системы.

ISDD в Sustainment

После того, как проект введен в эксплуатацию и поддерживается, характеристики отказов проекта навсегда изменяются. Вот почему поддержку и связанную с ней философию обслуживания необходимо рассматривать с точки зрения ограничений диагностической целостности конструкции интегрированных систем (полевой продукт). Традиционные оценки проекта не могут эффективно отразить динамику парадигмы поддержки в реальном мире и, следовательно, должны снова входить в цикл пересмотра оценки проекта, а также для каждой итерации или обновления проекта. Это дорогостоящее мероприятие, которого в значительной степени можно избежать — при условии, что диагностические взаимозависимости фиксируются и сохраняются в eXpress, где любые обновления дизайна легко рассматриваются, оцениваются и могут быть оптимизированы по желанию до того, как они будут беспрепятственно перенесены в развивающуюся парадигму поддержки.

Как становится очевидным при использовании ISDD, любое изменение конструкции повлияет на всю способность обеспечения жизнеобеспечения с точки зрения (безопасность, эксплуатационная готовность, эксплуатационный успех, стоимость владения) прогнозных расчетов или моделирования. К счастью, ISDD предоставляет уникальную возможность быть полностью готовым к таким неизбежным обстоятельствам. ISDD позволяет объединять обновления дизайна или технологии, которые, по сути, беспрепятственно используются в одной и той же (общей) «базе знаний» по проектированию интегрированных систем. Таким образом, а также поскольку поддержка и связанная с ней философия обслуживания в конечном итоге будут зависеть от знания диагностических ограничений полевой системы, ISDD может преобразовать диагностическую неопределенность нового проекта и любые дорогостоящие циклы доработки оценки проекта в тривиальные задачи, сохраняя и расширяя захваченная экспертная база знаний по диагностическому дизайну для любых будущих задач.

с ISDD, оценки дизайна рассмотрим влияние технического обслуживания на:

• HM Эффективность
• Системная безопасность и готовность
• Стоимость и доступность

Связанные видео:

Реализуя междисциплинированное значение