Определение показателей безотказности функциональной системы

        Из  рассмотрения схемы, приведенной  на рис 1.10, следует , что при  группировке работ в соответствующую  j-ю форму регламента потеря по наработке для каждого     i-го изделия составит Dtij. Трудоемкость Тi , приходящаяся на 1 час наработки i-го изделия, составит Ti/ti. Убытки из-за увеличения трудоемкости от совмещения работ для i-го изделия составят

                                                    Ti/ti*Dtij. 

С учетом того, что за цикл форм ТО, определяемый периодичностью самой трудоемкой формы, менее трудоемкие формы повторяются несколько раз, дополнительные затраты трудоемкости будут намного больше и составят:

                                       , [чел. ч]     

где nj- количество j-й формы регламента, повторяющейся за цикл.                                           

Для рассматриваемого примера (рис. 3.10) имеем:

27,1819

 

            =

I-группа	Δtij	трудоемкость  Тi	Убытки из-за увеличения трудоемкости от совмещения работ
Δt11=2.Порционер=	250	0,0020833	0,520833333
Δt21=2.Трубопровод.=	360	0,0003287	0,118334551
Δt31=1.Фильтр=	350	0,0007200	0,252
Δt42=1.Перекачивающий насос=	370	0,0003673	0,135918367
Δt52=3.Обратный клапан	360	0,0009259	0,333333333

 

На рис. 1.11 представлены периодичности t_ПР.ОПТ и трудоемкости T_i технического обслуживания 4-х изделий ФС, отказы которых не влияют на безопасность полетов   (II группа). Для группировки операций ТО в заданные формы регламента ЛА (Ф-1, Ф-2, Ф-3) с периодичностью t_Ф1, t_Ф2, t_Ф3 используется критерий минимальных трудозатрат (min T_i).

Рис. 1.11  - Схема группировки  работ по ТО изделий в оптимальные формы регламента ФС (для изделий II группы)

     

Чтобы обеспечить выполнение критерия min ΔT_i для каждого i-го изделия необходимо построить зависимость T_i=f(t_пр), сравнить убытки по трудоемкости ТО     i-го изделия при условии выполнения операций на одной из двух соседних форм регламента (DT_ij) и выбрать DT_{ij min}. Зависимости T_i=f(t_пр) для рассматриваемых изделий можно построить с использованием данных, приведенных в табл. 1.11 (графы 2 и 6) или с использованием формул 1.11 - 1.13.

Величины DT_ij вычисляются подстановкой t_пр=t_фj в расчетные формулы 1.11 - 1.13; t_фj - периодичность выполнения j-ой формы регламента ЛА.

Здесь так же, как и  для изделий 1-й группы, следует  учесть повторяемость за цикл форм технического обслуживания Ф-1 и Ф-2.

Следовательно, дополнительные затраты трудоемкости для всех изделий 2-й группы составят:

                                                                 =        12,5

                                              

         Для изделий 2-й группы так же, как и для 1-й группы, выполняются те же варианты расчета, с тем же числом форм ТО и с той же периодичностью их проведения. Из  всех вариантов выбирается наилучший ( ).

II-группа	Δtij	трудоемкость  Тi	DTij ф2	DTij ф3
Δt11=2.Насос регулятор.=	350	0,0026316	1,6	-
Δt22=1.Подкачивающий насос.=	360	0,0009184	0,8	-
Δt32=3.Перекрывной клапан=	370	0,0003771	0,7	-
Δt42=4.Центробежный насос=	250	0,0016615	0,6	-
Δt52=6.Топливный бак=	550	0,0008145	0,1	0,1
Δt63=5.Расходомер.=	340	0,0002321	0,5	0,3

 

Наилучший  вариант  регламента с учетом двух групп изделий  выбирается по критерию:

                                                                                              (3.17)

В качестве основы для решения задачи группировки операций ТО изделий ФС в оптимальные формы регламента используются следующие варианты:

1) базовый, при котором  для группировки принимается  действующая периодичность форм регламента ЛА в соответствии с приложением 4;

2) расчетный, при котором число форм регламента ФС и периодичность выполнения форм выбирается на основе анализа материалов, полученных в п. 1.4.1 и в табл. 1.13.

Результаты расчетов для  каждого варианта регламента по I и II группам изделий оформляются по форме табл. 1.14.

 

Таблица 1.14 - Выбор оптимального регламента ФС

Вариант	Периодичность форм ТО ФС,			DTI	DTII	DT
регламента	ч.нар.			чел.-ч.	чел.-ч	чел.-ч
	tФ1	tФ2	tФ3
Базовый	300	900	1800	25	29	54
Расчётный	300	600	1200	21	27	48

 

Проанализировав полученные данные, предлагаю следующую периодичность форм ТО ФС:

t_Ф1=300; t_Ф2=600; t_Ф3=1200. Полученные при этом дополнительные затраты трудоемкости занесены в таблицу 1.14.

В результате оценки дополнительных затрат  трудоемкости ТО, при реализации базового и расчетного вариантов, из них выбирается наилучший: DT_баз >DT_расч - выбираем расчетный.

 

1.5. ПОСТРОЕНИЕ МОДЕЛИ ПРОЦЕССА ТЕХНИЧЕСКОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ВС И РАСЧЕТ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЕГО ЭФФЕКТИВНОСТИ

Конечной целью курсовой работы является проектирование эффективного процесса технической эксплуатации (ПТЭ) ВС в соответствии с заданными  условиями эксплуатации.

ПТЭ ВС представляет собой  последовательную во времени смену  состояний эксплуатации: полет, техническое обслуживание, ремонт, ожидание технического обслуживания, доработки, готовность и др.

Оценка эффективности  проектируемого ПТЭ конкретного  типа ЛА производится сравнением рассчитанных показателей эффективности с их нормативными значениями. В случае, если расчетные значения показателей эффективности проектируемого ПТЭ превышают нормативные (П_НОРМ£П_РАСЧ) - цель достигнута, проектируемый ПТЭ действительно эффективен. В противном случае необходимо дополнительно разработать мероприятия, повышающие эффективность проектируемого ПТЭ, скорректировать его характеристики и заново рассчитать показатели. Задача считается выполненной при соблюдении условия П_НОРМ£П_РАСЧ.

1.5.1. Построение модели процесса технической эксплуатации ЛА

Для оценки эффективности технической эксплуатации используется полумарковская модель ПТЭ. Состояния ПТЭ и последовательность переходов ЛА из состояния в состояние иллюстрируется графом. На рис. 1.13 представлен граф состояний и переходов ПТЭ ЛА. Перечень возможных состояний и их границы определены.

Использование по назнач. (полёт)	Ожидание  ТО и Р	ТО  и Р	Ожидание  использова-ния (готовность, резерв)	Подго-товка  к полёту	Задер-жка  вылета	Использо-вание  по назнач. (полёт)

Рис. 1.13. Граф состояний  и переходов ПТЭ ЛА.

Основными характеристиками модели являются: количество состояний  проектируемого ПТЭ - N; количество попаданий  ЛА в каждое из состояний - n_i; относительная частота попаданий в состояние - p_i; среднее время пребывания в состоянии -m_i; средние трудозатраты в состояниях ТО и Р -t_i.

Характеристики модели проектируемого ПТЭ: n_i, p_i, m_i, t_i , а также p_i×m_i, p_i×t_i определяются для каждого из состояний N (1,2, ..., i, ..., N) за рассматриваемый период эксплуатации (1 год) всего парка ЛА с учетом условий их эксплуатации.

Последовательно определяются характеристики: n_i - по формулам табл. 1.17;

                            ; .

 

Характеристика			Способ определения, формула	Примечание
N п/п	Наименование	Обознач.
1	2	3	4	5
1	Количество состояний ПТЭ	N=17	Определяется по количеству состояний графа проектируемого ПТЭ с учётом заданных условий эксплуатации (номер варианта).	Заданные условия эксплуата-ции  парка ЛА за 1 год эксплуатации (приложение 7)

 

 

2	Кол-во попаданий в состояния	ni		TГСС – средний годовой налёт на списочный ЛА   NЛА – заданный объём парка ЛА. `tБП - средняя длительность беспосадочного полёта   tБ – периодичность выполнения формы Б в сутках (приложение 4) tФ1,tФ2,tФ3 – периодичность выполнения Ф1, Ф2, Ф3, рассчитанная для оптимального регламента (табл. 1.13). Данную периодичность условно можно принять и для ЛА в целом. nПФ – общее число попаданий ЛА на периодические формы ТО.
3	Относительная частота попадания в состояния	pi

 

1	2			3		4	5
4	Среднее время пребывания в состоянии, час.			mi			ti-суммарное время пребывания парка ЛА в i-ом состоянии.
5	Средние трудозатраты в  состоянии ТОиР, чел.-ч			ti		Значения ti определяются по приложению 9.
tФ1		tФ2	tФ3
300		600	1200

 

Сформированные характеристики состояний ПТЭ ЛА представлены по форме табл. 1.18.

Таблица 1.18 - Характеристики проектируемого ПТЭ ЛА

Состояния	ni	pi	ti	mi	ti	pi×mi	pi×ti
П	0,1	0,0056	1333,3	74,10	-	0,412	-
Е	0,3	0,0167	1564,4	86,90	6,5	0,520	0,1
Г	0,015	0,0008	620,3	34,50	-	0,029	-
А	0,01	0,0006	515,8	28,70	-	0,016	-
Об	0,2	0,0111	72,8	4,00	-	0,044	-
Тб	0,7	0,0389	296,7	16,50	18	0,642	0,7
Опф	0,3	0,0167	47,2	2,60	-	0,043	-
Т(Ф1)	0,2	0,0111	93,9	5,20	320	0,058	3,6
Т(Ф2)	0,9	0,0500	47,2	2,60	517	0,130	25,9
Т(ф3)	0,1	0,0056	63,3	3,50	730	0,019	4,1
У	0,005	0,0003	171,4	9,50	11,6	0,003	0,0
Ор	0,21	0,0117	119,4	6,60	-	0,077	-
Р	0,34	0,0189	319,4	17,70	26260	0,334	496,0
З	0,045	0,0025	204,7	11,40	-	0,029	-
Дв	0,015	0,0008	165,5	12,30	-	0,010	-
Д	0,03	0,0017	177,2	9,80	160	0,016	0,3
Ж	0,009	0,0005	39,4	2,20	-	0,001	-
Зв	0,005	0,0003	153,3	8,50	-	0,002	-
СУММ	3,484	0,193555556	6005,4	336,6	28023,1	2,3855444	604,6