WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 | 2 ||

Разработанная система обеспечивает решение задач математической увязки СЧ СК с показателями качества (надежность, безопасность, устойчивость, живучесть и др.); расчета значений показателей качества СЧ СК; хранения результатов расчета с обеспечением защиты информации от несанкционированного доступа; разработки мероприятий по повышению уровня качества СК до допустимой величины в том случае, если по результатам вычисления он оказался ниже нормы; адаптации СК под международные системы стандартизации и сертификации на основе применения компьютерных технологий и т.п.

К возможностям системы, направленным на повышение эффективной работы пользователя, можно отнести обеспечение пользователя удобными и "гибкими" средствами для проведения расчетов; предоставление эффективных средств для поиска и сортировки хранящейся информации; возможность расширения математического аппарата ("самообучение" системы); получение отчетов по проведенным вычислениям и другой информации, хранящейся в базе данных и т.п.

Разработка внутреннего интерфейса автоматизированной системы контроля и обеспечения качества заключалась в программной реализации лексического анализатора; построении синтаксического анализа; реализации программных процедур и функций построения деревьев разбора и приведений; разработке грамматики внутреннего языка программирования; выборе и программной реализации структур данных; реализации программных модулей, использующих теорию конечных автоматов; создании лингвистического обеспечения автоматизированной системы [6].

Программная реализация описанных выше подходов гарантирует эффективную работу автоматизированной системы при решении задач обеспечения и контроля качества СК.

Обоснована возможность применения разработанной автоматизированной системы при проектно-конструкторском обеспечении качества СК (рис.9). Приведен пример использования внутреннего языка математического программирования системы при реализации инженерно-аналитического аппарата. Также показаны возможности расширения системы обеспечения и контроля качества СК для агрегатов и систем других отраслей промышленности.

Пользователю предоставляется достаточно информативное рабочее пространство, где он может видеть основные показатели качества, а также СЧ СК, которые были им заранее введены для оценки уровня их качества. При вводе новых СЧ СК для оценки уровня качества, результаты ранее введенных и рассчитанных СЧ хранятся в системе. При интенсивной работе пользователя с автоматизированной системой он получает специализированную базу данных (базу знаний), в которой хранится перечень введенных СЧ СК, их связь с показателями качества; созданные пользователем математические методики расчета единичных или комплексных показателей качества, а также результаты вычислений и оценки.

Рис.9. Фрагмент рабочего окна системы обеспечения и контроля качества

Упомянутая выше связь показателей качества СЧ СК может быть описана двумя способами: с помощью фиксированных параметров и свойств, а также с помощью соответствующей методики расчета. Для описания связи с помощью расчетных методик в системе предусмотрен специализированный внутренний язык математического программирования, с помощью которого пользователь получает возможность использования любого математического аппарата, наряду с тем, который имеется в составе базового математического обеспечения [10]. При реализации автоматизированной системы в состав базового математического аппарата были интегрированы методика проведения расчета значений вероятности безотказной работы составных частей СК; методика расстановки датчиков контроля состава воздушной среды в системах взрывопредупреждения; методика прогнозирования срока службы СЧ СК по контролируемому параметру на этапе эксплуатации и т.п.

Перечисленные выше методики предоставляют пользователю математический аппарат для расчета значений показателей качества, а также обеспечивают графический интерфейс для работы с этими компонентами [14,15,16]. В качестве примера рассмотрим расчет значений вероятности безотказной работы СЧ СК. Диалог с пользователем при проведении вычислений с помощью интегрированных методик сводится к вводу необходимых для расчета значений в соответствующие поля (рис.10) с проведением последующих автоматизированных расчетов [2].

Рис.10. Диалоговое окно при проведении расчета вероятности
безотказной работы СЧ СК

Рис.11. Рабочее окно вычисления
среднего квадратического отклонения
интенсивности отказов

В составе автоматизированной системы разработана база данных, предназначенная для сбора, обработки и изучения статистической информации об отказах СЧ СК [4,7,8]. С помощью базы данных анализа и оценки надежности СЧ СК можно решить такие задачи, как выявление отказавшей СЧ; определение причины отказа; разработка мероприятий, которые обеспечат дальнейшую работу СЧ; оценка надежности систем (рис.12).

Рис.12. База данных анализа и оценки надежности СЧ СК

В целом разработанная автоматизированная система является универсальным средством для проведения исследований и расчетов как в области обеспечения качества СК, так и для проведения исследований в других областях промышленности. Эта возможность обусловлена следующими преимуществами системы:

во-первых, разработанный для системы внутренний язык математического программирования является мощным средством разработки (по возможностям сравним с такими системами, как Match Cad, Match Lab и др.), позволяющим создавать программы для расчетов по сложным математическим и инженерным методикам;

во-вторых, к системе возможно подключать дополнительные модули, разработанные специалистами других областей промышленности [11,13].

ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

Выполненные исследования и их результаты свидетельствуют о достижении поставленной в диссертационной работе цели – обеспечении требуемого уровня качества СК на основе единого методологического подхода к рассмотрению задачи комплексной оценки качества СК и их СЧ, реализованного посредством разработки автоматизированной системы обеспечения и контроля качества.

1. Рассмотрен СК как объект обеспечения качества, а также исследованы его основные характеристики. Проведен анализ показателей качества СК, что дает возможность выявить наиболее приоритетные показатели, которые в первую очередь необходимо рассматривать при решении задачи обеспечения качества. По результатам анализа показателей качества создана матричная модель взаимосвязи показателей качества СЧ и СК в целом, которая легла в основу разработки автоматизированной системы обеспечения и контроля качества.

2. Разработан алгоритм решения задач по обеспечению требуемого уровня качества СЧ СК на стадии проектирования. Реализована схема общих методических рекомендаций по анализу и использованию результатов анализа элементной структуры, операционной структуры и функциональной структуры СЧ СК. Обосновано применение необходимого математического аппарата.

3.Исследованы мероприятия по анализу надежности СК. Дано научное обоснование критериев и показателей надежности, описаны методы разработки моделей функционирования СК, представлены методы анализа надежности технических систем, а также методы расчета надежности систем с большим числом состояний. Сформулированы математические модели СЧ СК, применяемые для оценки уровня их качества при создании и функционировании. Приведен пример программной реализации этих моделей – на основе методики расстановки датчиков контроля состава воздушной среды в системах взрывопредупреждения.

4. Получен обобщенный показатель качества СЧ СК и СК в целом, разработанный на основе проведенного исследования единичных показателей качества. Предложены системные показатели, предназначенные для контроля и обеспечения качества проектируемых и эксплуатируемых СК: критерий уровня организации элементной структуры СК, показатель равномерного обслуживания РКН, показатель производительности СК и др.

5. Рассмотрены вопросы управления качеством в процессе создания СК. Дана классификация состояний, в которых находится СК, рассмотрено разделение отказов по причинам. Приведен пример работы пользователя со статистическими данными, касающимися отказов СК "Зенит" и его СЧ за период его эксплуатации. Данная работа проводится с помощью созданной базы данных анализа и оценки надежности СЧ. Реализованная база данных является одним из опциональных модулей автоматизированной системы обеспечения и контроля качества СК.

6. Сформулирована общая модель надежности СК. Рассмотрены теоретические основы составления матриц состояний и переходов. Дано описание общей модели функционирования СК в аспекте надежности в терминах дифференциальных уравнений в частных производных.

7. Исследованы типовые задачи управления качеством, применяемые при эксплуатации СК. Проанализированы подходы к контролю и обеспечению качества СК и их СЧ при эксплуатации. Предложено методическое обеспечение управления техническим состоянием составных частей СК при эксплуатации с учетом результатов мониторинга.

8. Разработана подсистема, предназначенная для контроля качества СК на протяжении всего жизненного цикла. Использование этой подсистемы производится с целью оценки возможности продления срока эксплуатации СЧ СК. Разработанная подсистема управления техническим состоянием СЧ СК с учетом результатов мониторинга входит в состав автоматизированной системы обеспечения и контроля качества СК.

9. Разработаны основные функциональные модули автоматизированной системы обеспечения и контроля качества. Приведено описание основных компонентов разрабатываемой системы. Сформированы методы построения внутреннего интерфейса автоматизированной системы. Описаны основные модули, реализованные в системе обеспечения и контроля качества. С использованием теоретических основ программирования компиляторов и теории конечных автоматов создан внутренний язык математического программирования автоматизированной системы. Описаны структуры данных, используемые при создании внутреннего интерфейса системы обеспечения и контроля качества и приведены примеры их использования в работе системы.

10. Разработана методика применения автоматизированной системы обеспечения и контроля качества. Проведена апробация созданной системы применительно к СЧ СК, доказавшая эффективность ее использования.

Основные положения диссертации отражены в следующих публикациях:

  1. Блатиков Г.А., Смирнов В.И. Автоматизация проектирования систем газового контроля для стартовых и технических комплексов. // Информационные технологии в проектировании и производстве. Вып.2. – М.: ВИМИ, 2002. – С.72 75.
  2. Блатиков Г.А., Бирюков Г.П., Кукушкин Ю.Ф. Методика расчета значений вероятности безотказной работы составных частей ракетно-космических комплексов. // Научные труды МАТИ им. К.Э. Циолковского. Вып. 5 (77). – М.: ЛАТМЭС – МАТИ, 2002. – С.156–161.
  3. Блатиков Г.А., Смирнов В.И. Автоматизация проектирования систем газового контроля для стартовых и технических комплексов ракет. // XXVII Гагаринские чтения. – М.: МАТИ, 2002. – С.112–113.
  4. Блатиков Г.А., Торпачев А.В. Разработка баз данных конструкторско-технологического назначения. // Новости техники. Вып. 1. – М.: ФГУП КБТМ, 2002. – С.116–119.
  5. Блатиков Г.А. Кукушкин Ю.Ф., Смирнов В.И., Торпачев А.В. Решение задач по обеспечению качества изделий ракетно-космической техники с использованием информационных технологий. // Информационные технологии в проектировании и производстве. Вып.4. – М.: ВИМИ, 2003. – С.60–64.
  6. Блатиков Г.А., Торпачев А.В. Основы разработки трансляторов. // Новости техники. Вып. 2. – М.: ФГУП КБТМ, 2003. – С.20–36.
  7. Блатиков Г.А., Кукушкин Ю.Ф. Разработка автоматизированной системы для анализа надежности стартовых комплексов. // Труды XXVIII академических чтений по космонавтике. – М.: Война и мир, 2004. – С.255–256.
  8. Блатиков Г.А., Кукушкин Ю.Ф. Разработка автоматизированной системы для оценки надежности стартовых комплексов. // Новые материалы и технологии НМТ-2004. – М: МАТИ, 2004. – С.62–63.
  9. Блатиков Г.А., Кукушкин Ю.Ф., Торпачев А.В. Автоматизированная методика прогнозирования срока службы ракетно-космических комплексов. // Труды XXIX академических чтений по космонавтике. – М.: Война и мир, 2005. – С.250–251.
  10. Блатиков Г.А., Кукушкин Ю.Ф., Торпачев А.В. Современный подход к созданию автоматизированной системы обеспечения качества изделий аэрокосмической техники. // Информационные технологии в проектировании и производстве. Вып. 1. – М.: ВИМИ, 2005. – С.59–62.
  11. Блатиков Г.А., Кукушкин Ю.Ф., Торпачев А.В. Оценка надежности наземного технологического оборудования с использованием специализированного программного обеспечения. // Ракетно-космические комплексы. Вып. 1. – М.: МАТИ – КБТМ, 2005. – С.56–60.
  12. Блатиков Г.А., Кукушкин Ю.Ф., Торпачев А.В. Основные принципы создания программных модулей автоматизированной системы обеспечения качества изделий. // Научные труды МАТИ им. К.Э. Циолковского. Вып. 8 (80). – М.: ИТЦ МАТИ, 2005. – С.256–262.
  13. Блатиков Г.А., Кукушкин Ю.Ф., Торпачев А.В. Состав и принципы работы автоматизированной системы контроля и обеспечения качества стартовых комплексов. // Ракетно-космические комплексы. Вып. 1. – М.: МАТИ – КБТМ, 2006. – С.86–91.
  14. Блатиков Г.А. Создание программных модулей для автоматизированной системы обеспечения качества стартовых комплексов. // XXXII Гагаринские чтения. – М.: МАТИ им. К.Э. Циолковского, 2006. – С.90–91.
  15. Блатиков Г.А. Решение задач обеспечении качества аэрокосмических изделий с помощью специализированной автоматизированной системы. // Новые материалы и технологии НМТ-2006. – М: МАТИ, 2006. – С.103–104.
  16. Блатиков Г.А., Торпачев А.В. Принципы взаимодействия программных модулей автоматизированной системы обеспечения качества стартовых комплексов. // Труды XXXI академических чтений по космонавтике. – М.: Комиссия РАН по разработке научного наследия пионеров освоения космического пространства, 2007. – С.297–298.
  17. Блатиков Г.А., Бирюков Г.П. Системные показатели качества стартовых комплексов. // Ракетно-космические комплексы. Вып. 1. – М.: МАТИ – КБТМ, 2007. – С.37–41.

18. Блатиков Г.А., Бирюков Г.П., Торпачев А.В. Оценка эффективности стартовых комплексов с помощью системных показателей качества. // Авиационная промышленность. Вып. 3. – М.: НИАТ, 2008 – С.5056.

Pages:     | 1 | 2 ||






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»