Устройство для оценки влияния функционального состояния конструктивных узлов на безопасность эксплуатации технических средств

Изобретение относится к области эксплуатации технических средств и предназначено для определения влияния конструктивных особенностей технических средств на их безопасность и надежность в условиях эксплуатации. Имеются банк конструктивных, эксплуатационных и технологических показателей узлов и банк признаков конструктивных, эксплуатационных и технологических показателей узлов. С первым из указанных банков связан блок сравнения влияния конструктивных, эксплуатационных и технологических показателей узлов на безопасность эксплуатации технических средств. Блок расчета вектора приоритетов показателей каждого из узлов для определения их веса влияния на безопасность эксплуатации технических средств включен с возможностью взаимодействия с блоком сравнения и связан с блоком определения отношения согласованности экспертных оценок для формирования вектора приоритетов показателей узлов. Блок определения стратегии технического обслуживания по повышению безопасности и эффективности применения технического средства включен с возможностью получения данных от банка признаков конструктивных, эксплуатационных и технологических показателей узлов и вектора приоритетов показателей узлов от блока определения отношения согласованности. Блок определения количественного значения признаков показателей узлов связан с блоком определения стратегии технического обслуживания и выполнен с возможностью определения стратегии технического обслуживания по всем признакам показателей узлов технического средства с учетом их приоритета и веса. Блок выделения величины относительного коэффициента показателей узла включен с возможностью получения данных от блока определения количественного значения признаков показателей узлов и выявления общего количественного значения признаков показателей узлов по результатам выделенной величины относительного коэффициента показателей узлов. Изобретение позволяет повысить безопасность эксплуатации технических средств. 2 ил.

 

Изобретение относится к области эксплуатации конструктивных узлов транспортных средств, а именно определения влияния конструктивных особенностей транспортных средств на их безопасность и надежность в условиях эксплуатации для выбора стратегии технического обслуживания.

Технический результат предложенного технического решения заключается в повышении безопасности эксплуатации технических средств за счет оценки технического состояния узлов с учетом влияния конструктивно-эксплуатационных и технологических показателей узлов, а также свойств этих показателей на безопасность и эффективность применения технических средств в условиях эксплуатации.

Сущность изобретения состоит в том, что устройство для оценки влияния функционального состояния конструктивных узлов на безопасность эксплуатации технических средств содержит банк конструктивных, эксплуатационных и технологических показателей узлов и банк признаков конструктивных, эксплуатационных и технологических показателей узлов, а также блок сравнения влияния конструктивных, эксплуатационных и технологических показателей узлов на безопасность эксплуатации технических средств, связанный с первым из указанных банков, блок расчета вектора приоритетов показателей каждого из узлов для определения их веса влияния на безопасность эксплуатации технических средств, включенный с возможностью взаимодействия с упомянутым блоком сравнения и связанный с блоком определения отношения согласованности экспертных оценок для формирования вектора приоритетов показателей узлов, блок определения стратегии технического обслуживания по повышению безопасности и эффективности применения технического средства, включенный с возможностью получения данных от банка свойств конструктивных, эксплуатационных и технологических показателей узлов и вектора приоритетов показателей узлов от упомянутого блока определения отношения согласованности, блок определения количественного значения признаков показателей узлов, связанный с блоком определения стратегии технического обслуживания и выполненный с возможностью определения стратегии технического обслуживания по всем признакам показателей узлов технического средства с учетом их приоритета и веса, блок выделения величины относительного коэффициента показателей узлов, включенный с возможностью получения данных от блока определения количественного значения признаков показателей узлов и выявления общего количественного значения признаков показателей узлов, принадлежащих каждой стратегии технического обслуживания, и блок выбора оптимальной стратегии технического обслуживания узлов по результатам выделенной величины относительного коэффициента показателей узлов.

Изобретение поясняется графически блок-схемой на фиг.1.

Блок-схема включает в себя блок банка данных 1 конструктивных, эксплуатационных и технологических показателей Р_i, узлов, оказывающих непосредственное влияние на безопасность эксплуатации технических средств, и блок банка признаков р_ij показателей узлов P_i, ).

С блоком банка данных 1 связан блок сравнения 3 показателей Р_i, влияющих на безопасность эксплуатации технических средств по девятибальной шкале, выбор которой обоснован в (см. Саати Т.Л., Кернс К. Аналитическое планирование. Организация систем. - М.: Радио и связь, 1991, с.31). Блок сравнения 3 взаимодействует с блоком расчета вектора приоритетов (собственного вектора) 4 из полученной матрицы парных сравнений, выражающего ранг (вес) w_i влияния соответствующих показателей узлов Р_i на безопасность и эффективность применения технического средства.

С блоком расчета вектора приоритетов 4 связан блок определения численного значения отношения согласованности (OS) 5, в котором производится оценка последовательности высказываний эксперта, характеризующая точность полученных весов показателей по формуле , где IS - индекс согласованности экспертных оценок; SS - случайная согласованность экспертных оценок матрицы размерностью N, полученная экспериментально в (см. Саати Т.Л., Кернс К. Аналитическое планирование. Организация систем. - М.: Радио и связь, 1991, с.39) для N=1, 2, ..., 15. Индекс согласованности вычисляется по формуле , где λ_max - наибольшее собственное значение обратно симметричной матрицы парного сравнения.

Поступающие в блок определения стратегии 6 данные с блока признаков показателей узлов 2 и блока отношения согласованности 5 вектор приоритетов показателей узлов используются для определения стратегии технического обслуживания S_lij, где l=1,2,3 по повышению безопасности и эффективности применения технического средства, .

С блоком 6 связан блок количественного значения 7 для определения стратегии технического обслуживания по всем признакам р_ij показателей узлов Р_i узла технического средства с учетом их ранга w_i,

По данным с блока 7 в блоке выделения величины относительного коэффициента 8 показателей узлов Р_i вычисляется относительный коэффициент m_l=S_l/М, где , a - общее количественное значение признаков p_ij показателей узлов Р_i принадлежащих каждой стратегии технического обслуживания S_l.

По результатам величины относительного коэффициента m_l в блоке выделения 9 определяется стратегия технического обслуживания S_lэ узлов для повышения безопасности и эффективности применения технического средства по формуле .

На фиг.2 приведен результат работы устройства при проведении опыта с использованием ЭВМ. При начальных данных ранжированных показателей с весами равными: Р₁=0,32; P₂=0,5; Р₃=0,18 определена третья стратегия технического обслуживания S_3э по максимальному относительному коэффициенту равному 0,1875.

Предложенное устройство позволяет повысить безопасность эксплуатации технических средств за счет оценки технического состояния узлов с учетом влияния конструктивно-эксплуатационных и технологических показателей узлов, а также свойств этих показателей на безопасность и эффективность применения технических средств в условиях эксплуатации.

Устройство для оценки влияния функционального состояния конструктивных узлов на безопасность эксплуатации технических средств, содержащее банк конструктивных, эксплуатационных и технологических показателей узлов и банк признаков конструктивных, эксплуатационных и технологических показателей узлов, а также блок сравнения влияния конструктивных, эксплуатационных и технологических показателей узлов на безопасность эксплуатации технических средств, связанный с первым из указанных банков, блок расчета вектора приоритетов показателей каждого из узлов для определения их веса влияния на безопасность эксплуатации технических средств, включенный с возможностью взаимодействия с упомянутым блоком сравнения и связанный с блоком определения отношения согласованности экспертных оценок для формирования вектора приоритетов показателей узлов, блок определения стратегии технического обслуживания по повышению безопасности и эффективности применения технического средства, включенный с возможностью получения данных от банка признаков конструктивных, эксплуатационных и технологических показателей узлов и вектора приоритетов показателей узлов от упомянутого блока определения отношения согласованности, блок определения количественного значения признаков показателей узлов, связанный с блоком определения стратегии технического обслуживания и выполненный с возможностью определения стратегии технического обслуживания по всем признакам показателей узлов технического средства с учетом их приоритета и веса, блок выделения величины относительного коэффициента показателей узла, включенный с возможностью получения данных от блока определения количественного значения признаков показателей узлов и выявления общего количественного значения признаков показателей узлов по результатам выделенной величины относительного коэффициента показателей узлов.