Файл: Гальперин А.С. Прогнозирование числа ремонтов машин.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 27.07.2024
Просмотров: 102
Скачиваний: 0
то плотность распределения величины Z представится в следующем приближенном виде (точное значение не
приводим из-за |
его громоздкости) |
|
|
|
||
|
|
|
|
_ |
( Г . г - Г , ) » |
|
/(г) « |
2 |
1 |
е |
" 1°2 + |
1 > . |
(63) |
|
У 2^}/ |
( с т | - | - а ^ ) 3 |
|
|
|
|
Как видим, это распределение уж е не симметричное. |
||||||
Приведенные |
формулы (59), |
(61), |
(63) |
в ы р а ж а ю т |
||
плотность распределения величины Z через |
параметры |
|||||
распределений величии X и Y. |
|
|
|
|
||
Рассмотрим следующий пример. Годовая |
наработка |
|||||
некоторого агрегата, |
в ы р а ж е н н а я |
в тысячах |
часов, соот |
ветствует нормальному распределению со следующими
параметрами: среднее |
значение 7] = 4, |
среднеквадрати - |
||
ческое отклонение о\ = \. Его доремонтная |
наработка |
|||
т а к ж е соответствует |
нормальному |
распределению с па |
||
раметрами 72 = 5, 0"2=1. |
|
|
|
|
Необходимо найти распределение доремонтного срока |
||||
службы этого агрегата, выраженного в |
годах |
эксплуа |
||
тации. В соответствии |
с условием |
можем |
плотности рас |
пределений |
годовой и |
доремонтной наработок записать |
|
в виде |
' |
- |
-<-^:ь • | |
|
|
(Л—4)- |
|
/ i (х) — |
zzr~ е |
2 — Д л я годовой |
наработки; |
У2Л
Mi/) — ~ е
У2П
_ ( I / - 5 ) '
2 — д л я доремонтной наработки.
Плотность |
распределения доремонтного срока служ |
|||||||
бы f(z) на основании (63) |
будет иметь вид |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
(4г-5) = |
|
|
|
|
4 |
~Г 5 |
г |
2(1+г2 ) |
|
|
|
|
|
У 2зг |
У (1 + 2«)з |
|
|
|
||
З н а ч е н ия |
f(z), |
вычисленные |
для |
некоторых |
зна |
|||
чений Z (рис. 10), |
следующие: |
|
|
|
|
|||
2 . . . 0 |
0,2 |
0,5 |
|
0,8 |
1,0 |
1,2 |
|
|
Дг)2-10—6 . . . |
|
0,001 |
0,051 |
0,566 |
0,990 |
1,040 |
||
Z . . . 0 |
|
1,5 |
2,0 |
|
2,5 |
3 |
4 |
|
/Гг)2-10-ч. . , |
|
0,690 |
0,203 |
0,060 |
0,028 |
0,004 |
Хотя полученное распределение не является симмет ричным, однако в практических расчетах, связанных с определением числа ремонтов по излагаемой здесь методике, его можно заменить нормальным с соответ ствующими средними значениями п дисперсией.
1 1 -
ftfxl
0,5
7 x#,i
Рис. 10. Графики плотности распределения годовой и доремонтнон наработок н доремонтногсьерока службы
|
И м е я в качестве исходных данных |
|
распределения |
|||||||||
межремонтных |
(доремонтных |
или |
полных) и |
годовых |
||||||||
наработок, |
подчиненных |
иным |
законам, |
можно |
найти |
|||||||
распределение |
межремонтного |
(доремонтного |
|
или |
||||||||
полного) |
срока |
. службы |
в |
соответствии |
с |
|
форму |
|||||
лой |
(57). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В практических расчетах часто требуется найти |
не |
||||||||||
само распределение срока службы, а л: ишь |
его |
парамет |
||||||||||
ры: |
среднее значение |
или |
дисперсию. |
В |
этом |
|
случае |
|||||
м о ж н о воспользоваться |
следующими |
свойствами |
рас |
пределения функции двух независимых случайных аргу ментов:
а) |
Математическое |
ожидание |
функции |
случайных |
аргументов приближенно равно |
функции от |
математи |
||
ческих |
ожиданий этих |
аргументов. В нашем |
примере |
|
|
|
z „ ~ ^ - , |
|
(64) |
36
что ласт для среднего значения доремонтпого срока службы
1 Г д « - £ - = 1.2б.
1 1
б) Дисперсия функции приближенно может быть представлена (из разложения в ряд Тейлора) выражен нем
Df{X, Y): |
V |
\ 3 |
n v |
, |
(У |
) |
DY, |
[(65) |
OX |
) X |
DX |
-f- ( |
|
||||
|
t |
|
\ DY |
) ! h |
|
в котором аргументы в частных производных заменяются соответствующими математическими ожиданиями Хо, г/о- Отсюда для дисперсии частного двух случайных величин имеем
|
|
2 |
9 |
+ 'Л |
|
|
(66) |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
а для коэффициента вариации частного |
|
|
||||||
|
|
vz~Vvl |
+ vl |
|
|
(67) |
||
Д л я |
приведенного |
выше |
примера |
дисперсия доре |
||||
монтпого срока |
службы составит примерно |
|
||||||
|
|
25 |
|
|
: |
0,16. |
|
|
|
|
16 |
16 |
25 |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|||
Таким образом, формулы |
(64) — (67) |
позволяют на |
||||||
ходить |
приближенные |
значения |
параметров |
распре |
||||
деления |
сроков |
службы по п а р а м е т р а м |
распределений |
|||||
•наработок, что |
очень |
в а ж н о |
при |
подготовке |
исходной |
|||
информации . |
|
|
|
|
|
|
|
Г л а в а I I .
МЕТОДИКА ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ЧИСЛА РЕМОНТОВ ПРИ З А Д А Н Н Ы Х ХАРАКТЕРИСТИКАХ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ РЕМОНТА И ЗАМЕНЫ
1. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ И ИСХОДНАЯ ИНФОРМАЦИЯ
И з л о ж е н н ы е в предыдущей главе теоретические ос новы рассматриваемой задачи позволяют разработать практическую методику прогнозирования ожидаемого числа ремонтов пли технических обслуживании и нали чия машин в парке на любой момент времени в некото
ром периоде перспективного |
планирования . |
|
|
|
|||||||||
Сведем вычислительный процесс такого прогнозиро |
|||||||||||||
вания |
к |
операциям, |
выполняемым |
электронно-вычис |
|||||||||
лительной |
машиной, |
так |
что |
в |
рабочей части |
методики |
|||||||
будут |
описаны |
главным |
образом |
сведения, |
необходи |
||||||||
мые при |
подготовке |
исходной |
информации |
и |
приведе |
||||||||
ния ее к вггду, удобному |
д л я обработки на Э В М . |
^ |
|||||||||||
Необходимо |
определить |
число |
ремонтов, |
которые |
|||||||||
понадобится |
выполнить |
в к а ж д о м |
году |
в |
промежутке |
||||||||
с ti-ro |
по to-h год, и |
о ж и д а е м о е |
наличие |
машин |
на ко |
||||||||
нец к а ж д о г о |
года этого |
периода |
в системе |
(парке |
одно |
||||||||
родных |
м а ш и н ) , |
которая |
в течение |
всего |
времени |
функ |
ционирования пополняется новыми машинами с интен
сивностью v(l). |
При этом распределения |
доремонтных, |
|||||||||
межремонтных |
и |
полных |
сроков службы, |
описанные |
|||||||
соответствующими |
в ы р а ж е н и я м и |
д л я |
плотностей |
f(t), |
|||||||
g(t)> |
fc(t), |
изменяются в зависимости от времени поступ |
|||||||||
ления машин |
в систему |
(это |
соответствует |
некоторым |
|||||||
изменениям качества вновь выпускаемых |
машин |
и их |
|||||||||
годовой |
нагрузки) . |
|
|
|
|
|
|
|
|||
Анализируя сформулированную задачу, у б е ж д а е м с я , |
|||||||||||
что |
р а с с м а т р и в а е м а я система |
является |
динамической, |
||||||||
т а к |
как распределения сроков с л у ж б ы |
зависят от |
вре |
||||||||
мени поступления |
элементов |
(машин) |
в |
систему. |
|
||||||
Процесс восстановления к а ж д о г о элемента |
(последо |
||||||||||
вательность ремонтов машины) |
является |
общим, |
так |
||||||||
к а к |
распределение |
доремонтных |
сроков |
службы f(t) |
от- |
38
личается от распределения межремонтных сроков g(l). Процесс восстановления элементов, входящих в рассмат
риваемую |
систему, |
развивается |
во |
времени, |
величина |
наличного |
состава |
парка и число |
ремонтов, п о д л е ж а щ и х |
||
проведению в t-м году, формируется |
под влиянием числа |
||||
машин, поступивших в систему |
за |
предыдущий |
период |
ее функционирования. Таким образом, при расчете не обходимо учитывать, а значит и готовить информацию, касающуюся всего предшествующего процесса восста новления в парке, начиная с некоторого момента to, принимаемого за начальный . Продолжительность от резка времени б, предшествующего планируемому пе
риоду, |
который должен быть |
не меньше разности мо |
ментов |
t\ и t0: |
|
|
б |
(68) |
можно |
определить следующим |
образом. |
Рис. П. Формирования расчетного периода |
|
|
||||||||||
Если средний срок |
службы |
машин, |
поступивших в |
|||||||||
момент U, до их списания равен |
Тс, |
а |
среднеквадрати - |
|||||||||
ческое отклонение |
этого срока стс |
; то, |
|
очевидно, |
|
через |
||||||
промежуток |
времени, |
равный |
Тс |
+ |
3ас, |
|
практически все |
|||||
эти машины будут списаны. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Поэтому, |
если |
расчет ведется |
д л я |
момента |
времени |
|||||||
i\, то за начало отрезка б можно взять любой |
момент |
|||||||||||
(рис. 11), удовлетворяющий |
неравенству |
|
|
|
||||||||
|
|
f 0 < ^ - ( 7 , c |
+ 3ac ). |
|
|
|
|
(69) |
||||
Тогда величина отрезка, предшествующего периоду |
||||||||||||
планирования, в соответствии |
с |
формулой |
(68) |
опреде |
||||||||
лится как |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
б > Тс |
+ |
Зас. |
|
|
|
|
|
(70) |
|
Если необходимо получить |
результаты |
расчета |
у ж е |
|||||||||
для первого |
года планового |
периода / ь |
|
то |
следует |
иметь |
||||||
информацию |
о поставках |
-и |
распределениях |
сроков |
39