Файл: Теоретические основы эксплуатации средств автоматизированного управления учебник..pdf

99

Г Л А В А 6

ПУТИ УЛУЧШЕНИЯ ЭКСПЛУАТАШОШО-ТЕХНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК

§ 6 .1 . ОРГАНИЗАЦИЯ СБОРА СВЕДЕНИИ ОБ ЭКСПЛУАТАЦИОННОТЕХНИЧЕСИИХ ХАРАКТЕРИСТЖАХ

Для получения достоверных сведений об эксплуатационно-тех­ нических характеристиках (ЭТХ) и фактическом состоянии техники осуществляется сбор статистики функционирования средств автома­ тизированного управления и связи.

Задачами системы сбора сведений являются:

1) определение фактических ЭТХ техники, необходимых для планирования ее боевого применения, для выдачи оператору данных о текущих значениях ЭТХ с целью поддержания у него уверенности

внадежности техники, для организации соревнования и т . п . ;

2)выявление типичных отказов с целью уточнения разработан­ ной системы профилактических мероприятий;

3)выявление конструктивных и схемных дефектов и разработ­ ка системы мероприятий по устранению этих дефектов;

4)анализ и обработка сведений об ЭТХ, которые могут быть использованы для оценки характеристик, родственных по назначе­ нию, конструкции, технологии изготовления и условиям эксплуа­ тации изделий.

К основным показателям ЭТХ относятся:

1) случайные величины:

- технический ресурс Г* ;

2)математические ожидания;

г

100

3)Л -характеристика;

4)вероятностные характеристики.

Числовые значения показателей работы аппаратуры определя­ ются на основании статистических данных, источниками которых являются сведения из аппаратных, технических и экспедиционных журналов постоянного учета режимов работы. Часто для определе­ ния фактических значений ЭТХ проводится опытная эксплуатация средств.

Особое значение имеет сбор данных об отказах. Одним из основ­ ных способов получения данных о надежности средств является об­ работка информации об отказах, условиях и причинах их возникно­ вения, получаемой в процессе эксплуатации.

В настоящее время наиболее распространен метод сбора данных, требующий наименьших затрат. Этот метод заключается в составле­ нии отчетов о работе аппаратуры тем персоналом, который ее экс­ плуатирует. Основным недостатком этого метода является сомни­ тельная точность, так как обслуживающему персоналу затруднитель­ но делать беспристрастные выводы, а главные проблемы не всегда являются для него очевидными.

Вотчетах об отказах должны быть следующие сведения:

1)тип изделия (устройства, элемента) и его паспортные дан­ ные (номер изделия, год выпуска, дата начала эксплуатации);

2)длительность исправной работы до повреждения;

3)режимы работы изделия и внешние условия работы;

4)характер отказа (обрыв, выход параметров за пределы до­ пусков);

5)причины появления отказа;

7)сведения об отказавшем элементе;

8)подпись ответственного лица.

Другим методом получения данных об отказах является интер­ вьюирование обслуживающего персонала. Соответствующая работа может быть проведена либо путем бесед, либо с помощью опросных карт. Этот метод не нашел широкого распространения из-за зна­ чительных затрат. Еще меньшее распространение получил выбороч­ ный метод сбора, когда наблюдения за работой аппаратуры произ­ водятся в выборочные моменты времени, а не непрерывно.

Собранная одним из перечисленных способов информация посту­ пает в центр сбора, где опытные инженеры проверяют эти сведе­ ния и, если они верны, направляют их в картотеку, создавая тем

IOI

самым историю элемента. Весьма удобно использование ЭВМ

§ 6 .2 . ПУТИ УЛУЧШЕНИЯ ЭКСіШАТАЩОШО-ТЕШНЕСгМХ ХАРАКТЕРИСТИК

Выше были рассмотрены основные эксплуатационно-технические характеристики: надежность, эксплуатационная технологичность, готовность и долговечность.

Первые две характеристики в значительной степени являются независимыми, вторые две - существенным образом определяются двумя первыми.

Для обеспечения высоких показателей эксплуатационно-техни­ ческих характеристик необходимо уделять им пристальное внима­ ние на этапах проектирования, производства и эксплуатации.

В настоящее время можно говорить о реальном успехе, кото­ рый достигнут в области повышения надежности. Это особенно за­ метно в повышении надежности элементов, количество отказов ко­

стем [ 71 ].

Когда были предприняты первые усилия повысить надежность, многие полагали, что это повышение будет столь существенным, что практически отпадет необходимость в техническом обслужи­ вании. Этот оптимизм был уменьшен возрастающей сложностью си- ■ стем и сейчас неразумно планировать разработку новых систем только на основе концепции абсолютной надежности. Столкнувшись с этой проблемой, ряд организаций вынужден уделять много внима­ ния сравнительно новому аспекту проектирования - обеспечению эксплуатационной технологичности. Сравнительно недавно эти во­ просы получили самостоятельное значение в технологии проекти­ рования.

Эксплуатационная технологичность имеет следующие характер­ ные черты:

1)ее можно рассматривать как средство для обеспечения не­ обходимого коэффициента готовности;

2)значительных достижений в эксплуатационной технологич­ ности можно достичь при незначительном увеличении затрат на об­ щую разработку системы;

102

3) эксплуатационная технологичность, предусмотренная при конструктивной разработке системы, позволит значительно сокра­ тить затраты на эксплуатацию системы.

Главное различие между надежностью и эксплуатационной тех­ нологичностью заключается в степени зависимости их от челове­ ческого фактора.

Надежность является неотъемлемым свойством самой системы. Она может быть снижена неправильной эксплуатацией. Но если си­ стема используется правильно и по назначению, то безотказность ее оборудования зависит прежде всего от достоинств конструкции.

Эксплуатационная технологичность по своей сущности зависит от человека, эксплуатирующего систему. Какими бы ни были высо­ кими характеристики эксплуатационной технологичности, обеспе­ чиваемые в процессе проектирования, они внутренне связаны с опытом, знаниями и квалификацией тех, кто эксплуатирует и под­ держивает систему, а также зависят от технических средств об­ служивания и снабжения.

В настоящее время основными путями улучшения эксплуатацион­ но-технических характеристик являются повышение надежности, ав­ томатизация процессов эксплуатации, всесторонний учет возможно­ стей операторов на всех этапах разработки, производства и экс­ плуатации техники. Статистика эксплуатации показывает, что ча­ стота отказов по вине человека составляет от 20 до 80$ всех слу­ чившихся отказов. Всесторонний учет возможностей оператора яв­ ляется содержанием инженерной психологии - науки о том, как сле­ дует конструировать аппаратуру, выбирать условия, при которых должен работать оператор, и методы работы операторов при опти­ мальном учете человеческих возможностей и ограничений. Специа­ листы инженерной психологии прежде всего интересуются конструк­ тивными характеристиками аппаратуры, процессами эксплуатации и обслуживания и характеристиками окружающих условий (шум, темпе­ ратура и т . п . ).

Вопросы автоматизации процессов эксплуатации составляют со­ держание специального раздела настоящего учебника. На учете фак­ торов инженерной психологии остановимся более подробно.

§ 6 .3 . РОЛЬ ФАКТОРОВ ИНЖЕНЕРНОЙ ПСИХОЛОГИИ

Для понимания поведения оператора необходимо использовать три параметра: входной сигнал S , внутреннюю реакцию 0 и от­ клик на выходе R . Входной сигнал представляет собой лго-

В ряде случаев человек превосходит машину;

- по чувствительности в весьма узком диапазоне частот ( f = = 20 + 20000 гц - звуковые колебания; Л = 30 т 1050 ммк - види­ мый спектр);

- по пониманию и истолкованию принимаемой информации,в том числе: по различению сигналов в зоне помех; опознаванию одина­ ковых сигналов в разных ситуациях, извлечению информации из от­ рывочных сигналов; способности выборочного восприятия сигналов;

-для решения большинства задач он не нуждается в трудоем­ ком предварительном программировании;

-он более гибок и может ориентироваться в непредвиденных ситуациях;

-он может вырабатывать оценку, восстанавливая в памяти предыдущие факты и методы решения.

Поэтому использование оператора целесообразно:

1)когда необходимо различать сигналы на фоне шумов, узна­ вать их форму в изменяющемся поле;

2)когда способности человека необходимы для выработки ре­ шения в непредвиденных ситуациях, для решения проблемных во­ просов;