Формы описания состояния технической системы

Для целей повышения надежности, работоспособности и долговечности функционирования технической системы используют описание ее возможных состояния (положений), а так же условий перехода из одного в другое. Состояние системы однозначно определяется набор возможных состояний каждого ее элемента.

В общем случае элемент (деталь, узел, агрегат, в зависимости от необходимого уровня детализации) может быть работоспособным или неработоспособным (т.е. выполнять возложенные на него функции в заданных условиях или нет). Чем больше элементов и связей между ними в технической системе (под которой может пониматься все, что угодно, состоящие не менее, чем из двух объектов, от станка для изготовления профнастила до парка подвижного состава автотранспортного предприятия), см. здесь. В настоящее время в технике различают три способа описания возможных положений.

Аналитический (математический)

Метод заключается в установлении зависимости (функции) рассматриваемого параметра, важного для оценки надежности, от набора других параметров (аргументов функции). Для аналитического описания системы необходимо задать начальные координаты положения каждого ее элемента (начальные параметры), указать (установит) его линию поведения (траекторию, вектор–функцию), определить начальную точку отсчета (координату и время).

Практически все детали сборочной единицы с течением времени переходят из одного своего состояния в какое-то другое, поэтому для указания неизменных параметров, констант, необходимо описывать в пределах какого временного интервала не происходят изменения. Аналитическое описание зачастую носит теоретический характер и мало пригодно для практических целей.

Табличный

Табличный способ применяется тогда, когда информации для выявления определенной, математической закономерности еще недостаточно, а так же для решения практических задач. В одну таблицу сводятся все данные, которые удалось собрать в отношении каждого отказа, с указанием узла в котором он произошел, типа повреждения, наработки и прочих данных, вплоть до предварительной оценки причины поломки (несовершенство конструкции, неправильная эксплуатация, внешние факторы).

Табличный метод представления информации позволяет со временем, по накоплению достаточного объема сведений, вывести эмпирическую закономерность причин возникновения поломок и неисправностей. Служит основанием для аналитического и графического методов.

Графический

Если целью табличного способа является простое представление информации с целью предупреждения поломок, то графический метод позволяет выявлять закономерности, определять причинно-следственные связи на основании обширной выборки.

Например, широко известен график надежности технических систем, одинаково справедливый для автомобилей и станков для производства профиля, с двумя пиками неисправностей, в начале эксплуатации (приработка) и в конце (переход в предельное состояние, вызванный накоплением износа, старением, смятием отдельных элементов и прочих их повреждений).Так же на графике удобно представлять изменение состояния системы при управляющих воздействиях на нее.

По материалам http://znpo.lipetsk.ru/