Файл: Теоретические основы эксплуатации средств автоматизированного управления учебник..pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.04.2024
Просмотров: 239
Скачиваний: 0
255
Г Л А В А 13
ОРГАНИЗАЦИЯ РЕМОНТА СЕЕДСТВ СВЯЗИ
§13Л . ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Вобщем случае ремонт средств связи может производиться либо силами боевого расчета, либо силами специальных ремонт ных предприятий. В отдельных случаях ремонт средств связи мо жет выполняться на заводе-изготовителе.
Очевидно, что наиболее оперативным способом устранения воз никших в процессе эксплуатации неисправностей является ремонт силами боевого расчета. Однако при этом неизбежно возникают трудности, связанные с необходимостью оснащения каждого рас чета комплектом контрольно-измерительной аппаратуры (КИА), ин струмента и приспособлений, что существенно удорожает стоимость эксплуатации. Кроме того, ремонт сложной техники требует от бое вого расчета специальных знаний, навыков и тренировки. Эти ка чества трудно обеспечить при сокращенном сроке службы. Поэтому время ремонта при такой организации велико, а качество ремонта невысоко.
Создание в части или соединении специальных ремонтных орга нов в значительной степени устраняет эти недостатки. Действи тельно, реморган достаточно снабдить лишь одним или несколькими комплектами КИА и инструмента, что снижает затраты на эксплуа тацию. Кроме того, специализация личного состава реморгана на выполнении ремонта уменьшает среднее время ремонта и улучшает его качество. С другой стороны, создание реморгана требует спе циальных штатных единиц, помещений и решения организационных проблем, что в некоторых случаях уменьшает получаемый выигрыш. Кроме того, время простоя техники в неисправном состоянии уве-
256
личивается как за счет необходимости транспортировки техники в реыорган, так и за счет возможности простоя техники в "оче реди" на входе в реморган.
На основе обобщения опыта в армии СМ сложилась следующая схема организации ремонта: мелкие неисправности, для устране ния которых не требуется сложной измерительной техники и сложного инструмента, устраняются силами боевого расчета.
Средние по сложности неисправности устраняются силами ре монтной группы. Очень сложные неисправности, связанные с не обходимостью настройки или регулировки с использованием спе циальной аппаратуры и стендов, устраняются в реморганах цен трального подчинения.
Рациональная организация ремонта требует решения многих во просов,среди которых вопрос о целесообразной доле отказов,уст-
Р и с .ІЗ .І. Общая модель системы ремонта средств связи
раняемых силами боевого расчета, вопрос об оптимальной мощно сти войсковых реморганов и ряд других.
Рассмотрим основные из них.
Очевидно, что ремонт средств связи можно рассматривать как процесс массового обслуживания и анализировать с помощью показателей, используемых в теории массового обслуживания» Для анализа общего случая можно применить модель, изображен ную на рис.13 .I .
257
Пусть в части или соединении эксплуатируются N однотипных средств св я зи ^ ', каждое из которых имеет постоянный параметр потока отказов (интенсивность поступления требований), раншй Л.
Некоторая доля |
этих отказов |
- это мелкие отказы. Они устраня |
|||
ются силами боевого расчета. |
Обозначим параметр потока мелких |
||||
отказов через и ). |
|
|
|
||
Другая часть отказов по |
своей сложности - |
это средние |
от |
||
казы, которые могут быть устранены в реморгане |
среднего |
зве |
|||
на. |
Обозначим |
параметр потока средних по сложности отказов |
|||
через |
Л . |
|
|
|
|
Последняя часть отказов |
- сложные отказы. Для их устране |
ния необходимо наличие специальной контрольно-измерительной ап паратуры и приспособлений. Поэтому ремонт этих неисправностей
может быть выполнен |
только силами реморгана старшего звена. |
|
Пусть интенсивность поступления каждого средства |
в сложный |
|
ремонт будет е, . Очевидно, что |
|
|
|
Л + (і)+ ^ = Л ■ |
( ІЗ .І ) |
Примем, что поток отказов каждого средства является про |
||
стейшим. Это условие |
не является принципиальным, |
однако оно в |
весьма большой степени упрощает анализ и конечные результаты. При возникновении неисправности в зависимости от ее слож ности средство поступает в соответствующий реморган, как это изображено на р и с.І З .І . После восстановления средство возвра щается в фазу эксплуатации. Условимся, что время восстановле
ния силами боевого расчета |
Ѳ, |
распределено по экспоненциально |
му закону с параметром -0= |
|
. Время восстановления в рем- |
органах всех звеньев также имеет экспоненциальное рас
пределение с параметром .
£
Очевидно, что при восстановлении средств силами боевого рас чета очереди не создается. Это эквивалентно неограниченной про пускной способности первого внутреннего кольца узла восстанов
ления. |
При восстановлении силами войскового реморгана может воз |
|
никать |
очередь. Поэтому пропускную способность этого звена уз |
|
ла восстановления обозначим через |
. Заметим, что величина Ьг |
Здесь и далее под однотипными средствами связи необходи мо понимать средства, обладающие примерно одинаковыми характе ристиками надежности и требующие для устранения неисправностей приблизительно одинаковых временных затрат.
258
представляет собой число специалистов, способных самостоятель но вести ремонт средств, или число рабочих мест в рассматривае мо»! реморгане.
Ввиду большой мощности реморганов старших звеньев и отно
сительно малых величия ^ будем считать, |
что |
очередь на входе |
в ремонтный цех практически отсутствует, |
т .е , |
примем условие |
неограниченной пропускной способности. |
|
|
Этой же моделью описывается случай восстановления сложных средств в войсковых ремонтных органах, имеющих несколько спе циализированных цехов, например: механический, радиоэлектрон ный, электротехнический, оптический и т .п . В зависимости от вида отказа средство поступает в соответствующий цех. При этом на входе в каждый цех может создаваться самостоятельная очередь.
С другой стороны, в рассматриваемую модель вписывается слу чай, когда при отказах, требующих малых трудозатрат для восста новления, средство ремонтируется, а цри более сложных отказахсписывается и заменяется из числа запасных.
Случайность моментов поступлений средств в ремонт и случай ная длительность ремонта приводят к положению, при котором чис ло средств, находящихся в данный момент в том или ином звене узла восстановления, также будет случайной величиной. Поэтому необходимо ввести понятие "состояние узла восстановления", вы числить вероятности нахождения узла восстановления в каждом из состояний и определить средние характеристики:
а) среднее число средств в узле восстановления п ; б) среднее количество средств в каждом звене узла восста
новления п{ ,п2, пз ;
в) |
среднее число средств в очереди т ; |
г) |
среднюю загрузку специалистов войскового ремонтного ор |
гана £с |
; |
д) |
относительную долю рабочего времени боевого расчета,за |
трачиваемого на выполнение ремонта, £Sp ; |
|
е) |
коэффициент готовности каждой станции И . |
Решению этой задачи посвящен следующий параграф. |
|
§ |
13.2. ВЫВОД ВЫРАЖЕНИЙ ДЛЯ ОСНОВНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК |
|
УЗЛА ВОССТАНОВЛЕНИЯ |
Состояние узла восстановления будем характеризовать числом средств, находящихся в том или ином звене этого узла. Поэтому для обозначения состояния необходимо использовать тройной ин-
259
деке, причем каждое число этого индекса обозначает количество средств, находящихся в соответствующем звене узла восстановле ния, Например, состояние Ет соответствует наличию двух средств, ремонтируемых боевым расчетом, одного средства в войсковом ре монтном органе и двух средств, находящихся в ремонте в стар шем звене. Последними состояниями являются состояния, сумма
Рис.13 .2, Пространственный граф переходов для случая трех звеньев в системе ремонта
индексов которых равна N . Следовательно, условие полной груп пы событий может быть написано в виде
N N'H N'K-5
2 |
2 |
2 |
р =/ . |
(13.2) |
К=0 |
S=fl |
r=0 |
KSr |
|
Для облегчения процесса составления системы линейных алге браических уравнений, описывающих процесс функционирования узла
260
восстановления в стационарном режиме, изобразим пространствен
ный граф переходов, каждая ось которого соответствует |
одному |
||||||||||||
из звеньев узла восстановления (ри с.1 3 .2 ). |
На |
основе |
этого |
||||||||||
графа |
и фрагмента общего графа, |
изображенного на ри с .13.3, на |
|||||||||||
пишем указанную систему в следующем виде: |
|
|
|
||||||||||
|
~^юо+Кю+ ^oot) Рооо+ |
|
|
|
|
Рою+ ^001P00t~® 1 |
|
||||||
|
~ (tL)20fl+ J \ m + |
P W 0 + |
^200 Р !00+ № іЮ Р ио + |
Ф й ( P w i +(ü iooPo o o |
|
||||||||
|
“K/+A»/+ |
$ооі)Рооі+®ооіРооо+$оо2РіЮ2*^іоіРт+}1оііРоіГ^’ |
|
||||||||||
|
^020+ ^ !lll + Foio)POW+ -''o/0 Р І00^У'020 Р 020+ % 0 Р П 0^ $ 0 П Р0)1 |
|
|||||||||||
|
—(а) |
+0 |
+ji |
+ и |
|
+ в |
|
+ф |
) P |
+ |
|
||
|
' Htl,sr |
HS r |
H,S + J ,r |
‘ US Г |
' H S . r H |
TH S r / |
H S r |
|
(13.3) |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
P K+I,sr+ |
^ n & r |
P K,S-l,r+ ^K,S*l,r Р Ң, Ы ! , Г |
|
|||||||
+ |
^ KSr P KS,I--I + tyl<S,r+1P KS,r+I ~ 0 |
> |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
• \) |
P |
|
|
GL) |
P |
|
—Q |
|
|
|
|
|
|
V N0Q |
N 0 0 |
|
N 0 0 /Ѵ-/,00 |
» |
|
|
|
|||
|
|
|
F o /ko P o m + ^ o M O P o,n -i,o ~ P > |
|
|
|
|||||||
|
|
|
Ф |
P |
|
+£ |
P |
,~ 0 |
|
; |
|
||
|
|
|
T DON |
QON |
|
^ O O N |
0O,N-l |
u ' |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Определим интенсивности прямых переходов на графе р и с.13.2» изображенных в виде сплошных линий. Принимая условие, что сред ства эксплуатируются независимо друг от друга, будем иметь:
(в) % 5 Г
Лк$г
—(N+1, -K-s-r) оз
I о
U n + I - h - s - г ) А
1о
Г(/ Ѵ+/ —w—S -Z ') £
1о
При |
N -r-s, |
|
при |
K>N~S-r ; |
(13. 4) |
при |
N -H -f, |
|
(13.5)
при S^N -H -r;
при Ossrs; N-K-S,
(13.6)
При r> N-K-s.
Очевидно, что при независимом функционировании указанных звень ев узла восстановления интенсивности обратных переходов, изо браженных пунктирными линиями, будут иметь вид: