ИМИТАЦИОННЫЙ СТАТИСТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ПАРАМЕТРОВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ НА СУДАХ ДЛЯ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ НАДЕЖНОСТИ ТЕХНИКИ
Аннотация
В статье предложено рассмотрение вопросов надежности и качества судового электромеханического оборудования в части реализации задач функциональной диагностики и прогнозирования рисков их ухудшения на базе статистической концепции теории надежности. Реализация этого подхода позволит принимать более эффективные упреждающие управленческие решения по сравнению с традиционной практикой реагировать на уже случившиеся отказы техники. При этом непрерывная статистическая обработка основных параметров технологических процессов должна осуществляться непосредственно на борту судов и обеспечивать накопление данных всей предыстории текущих событий для анализа опасных тенденций их изменений (эволюции). Это положение соответствует требованиям Российского морского регистра судоходства к системе мониторинга механических установок на судах. Для достижения этой цели существует достаточно полный набор первичных датчиков, средства преобразования измерений в цифровой формат и соответствующие вычислительные ресурсы для их обработки. На судах уже эксплуатируются бортовые информационно-коммуникационные системы передачи текущих данных вахтенным операторам, смежным системам автоматизированного управления в системы регистрации аварийных ситуаций («черный ящик») и другим судовым потребителям информации. Однако необходимо дополнительно обеспечить экипажи судов результатами статистической обработки текущих параметров технологических процессов с учетом анализа всех предыдущих приборно-измеряемых данных. В статье обсуждаются способы хранения этих данных на судах в «статистически упакованном» виде и машинные методы их обработки с использованием ЭВМ. Объективный приборный контроль и автоматическое прогнозирование опасных тенденций ухудшения технического состояния судового оборудования обеспечит руководство судовладельческих компаний и командование экипажей возможностью своевременного планирования текущих задач эксплуатации, включая использование судов по прямому назначению и проведение ремонтно-восстановительных работ по фактическому состоянию техники. Кроме того, повысится безопасность мореплавания, снизятся сроки и стоимость технического обслуживания судов. Указанное направление исследований особенно важно для судов Арктического района плавания, для которых характерны повышенные требования к живучести судов и безопасности мореплавания, функционирование техники в условиях суровой природной среды и значительной удаленности от средств берегового обеспечения.
Ключевые слова
суда, оборудование, параметры, имитационное моделирование, статистический анализ, надежность, диагностика, прогноз
Читать полный текст статьи: PDF
Список литературы
Ahmad R. An overview of time-based and condition-based maintenance in industrial application / R. Ahmad, S. Kamaruddin // Computers & Industrial Engineering. - 2012. - Vol. 63. - Is. 1. - Pp. 135-149. DOI: 10.1016/j.cie.2012.02.002.
Shin J-H. On condition based maintenance policy / J-H Shin, H-B Jun // Journal of Computational Design and Engineering. - 2015. - Vol. 2. - Is. 2. - Pp. 119-127. DOI: 10.1016/j.jcde.2014.12.006.
Zhu W. Condition-based maintenance policies for a combined wear and shock deterioration model with covariates / W. Zhu, M. Fouladirad, C. Bérenguer // Computers & Industrial Engineering. - 2015. - Vol. 85. - Pp. 268-283. DOI: 10.1016/j.cie.2015.04.005.
Do P. A proactive condition-based maintenance strategy with both perfect and imperfect maintenance actions / P. Do, A. Voisin, E. Levrat, B. Iung // Reliability Engineering & System Safety. - 2015. - Vol. 133. - Pp. 22-32. DOI: 10.1016/j.ress.2014.08.011.
Клюев В. В. Технические средства диагностирования: справочник / В. В. Клюев, П. П. Пархоменко, В. Е. Абрамчук [и др.]. - М.: Машиностроение, 1989. - 672 с.
Калявин В. П. Надежность и техническая диагностика судового электрооборудования и автоматики / В. П. Калявин, А. В. Мозгалевский, В. Л. Галка. - СПб.: Элмор, 1996. - 296 с.
Войтецкий В. В. Управление судовыми энергетическими установками / В. В. Войтецкий // Гл. 6.3. «Энциклопедия машиностроения. Общая методология и теория кораблестроения», т. IV-20, кн. 1. - СПб.: Политехника, 2003. - C. 502-510.
Мясников Ю. Н. Информационные технологии в пропульсивном комплексе морского судна / Ю. Н. Мясников, А. А. Иванченко, А. М. Никитин. - СПб.: Изд-во ГУМРФ им. адм. С. О. Макарова, 2013. - 405 с.
Ковтун Л. И. Мониторинг, упреждающее моделирование и ситуационный анализ аварийных процессов и мер противодействия для систем автоматизированного управления сложными комплексами машиностроения морской техники: программная разработка для ЭВМ / Л. И. Ковтун, Н. А. Шарков, Н. Л. Ковтун. - № 2010613335, от 20 мая 2010 г.
Шарков Н. А. Анализ и синтез иерархически-интегрированных человеко-машинных комплексов управления морской техникой в аварийных условиях на базе интеллектуальных технологий / Н. А. Шарков // Труды ЦНИИ им. акад. А. Н. Крылова. - 2010. - № 54. - С. 49-76.
Ковтун Л. И. Супервизорная система автоматизированного управления иерархически структурированными организационно-техническими комплексами морской техники с использованием имитационно-вычислительных симуляторов / Л. И. Ковтун // Труды ЦНИИ им. акад. А. Н. Крылова. - 2010. - № 54. - С. 5-48.
Шарков Н. А. Имитационное моделирование процессов управления жизненным циклом продукции судостроения с использованием методов нейронечетких систем / Н. А. Шарков, Н. Л. Ковтун // Труды ЦНИИ им. акад. А. Н. Крылова. - 2013. - № 78 (362). - С. 171-180.
Жиленков А. А. Перспективные пути повышения эффективности диагностирования параметров надежности эксплуатации морского бурового оборудования / А. А. Жиленков, А. А. Железняк, С. Г. Черный // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. - 2015. - № 1 (29). - С. 90-97.
Об авторах
Ковтун Николай Львович - аспирант
ФГУП «Крыловский государственный научный центр»
