Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Автоматизированные системы управления и прогрессивные информационные технологии

Диссертационная работа:

Егоров Андрей Александрович. Модели и информационное обеспечение систем управления техническим состоянием мостовых кранов : Дис. ... канд. техн. наук : 05.13.06 : Санкт-Петербург, 2003 166 c. РГБ ОД, 61:04-5/1571

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

Введение 4

L Анализ работоспособности мостовых кранов как объекта управления 10

1 Л. Работоспособность основных узлов крана в процессе эксплуатации „ 10

  1. Статистические данные о техническом состоянии и отказах в системе кран- подкрановый путь 15

  2. Опыт управления техническим состоянием мостовых кранов 27

1.4. Формулировка цели и задач исследования 32

Выводы по 1-ой главе 32

2. Математические модели процесса изменения технического состояния 35

2Л. Классификация видов изменения технического состояния 35

  1. Модели движения крана 37

  2. Модель изнашивания 64

  3. Имитационное моделирование процесса изменения технического состояния 71

Выводы по 2-ой главе 82

3. Управление техническим состоянием мостовых кранов 84

ЗЛ. Общая блок-схема управления 84

  1. Управление по прогнозируемому состоянию 86

  2. Управление по оперативно оцененному состоянию 92

  3. Управленческие решения 99

Выводы по 3-ей главе 101

4. Информационное обеспечение системы управления техническим
состоянием мостовых кранов ЮЗ

4Л. Структура информационного обеспечения 103

  1. Идентификация параметров моделей 107

  2. Экспериментальная база данных о техническом состоянии мостовых кранов 109

Выводы по 4-ой главе - 113

Заключение 115

Список используемой литературы І17

Приложения:

ПК Исходные данные статистического исследования мостовых
кранов 128

П2. Решение системы дифференциальных уравнений движения
мостового крана при упругом скольжении 144

ПЗ. Решение системы дифференциальных уравнений движения
мостового крана при избыточном скольжении 151

П4. Программное обеспечение имитационного моделирования
процесса движения мостового крана 156

Введение к работе:

Вопросам качества продукции в настоящее время уделяется большое

значение. При этом требуется, чтобы они рассматривались и решались на всех стадиях жизненного цикла продукции. Применительно к техническим изделиям такими стадиями являются маркетинговое исследование, проектирование, изготовление (включая монтаж и испытания), реализация, использование по назначению, транспортирование, хранение, техническое обслуживание и ремонт, утилизация.

Основными аспектами качества являются методологический, инженерный, маркетинговый, экономический, социологический и правовой. В методологическом аспекте под качеством понимается совокупность всех свойств изделия. В инженерном аспекте — только часть свойств, связанная с удовлетворением определенных потребностей при использовании изделия в соответствии с назначением. При этом рассматривается большое число показателей качества, включая показатели технического состояния. В маркетинговом аспекте интересуются небольшим числом потребительских свойств изделия. В остальных аспектах рассматривают не сами свойства, а то, что они дают с позиций экономической, социальной и правовой оценки,

В настоящей работе рассматривается инженерный аспект качества мостовых кранов на стадии эксплуатации, т.е. при их использовании, техническом обслуживании и ремонте, С системных позиций необходимо различать внутреннее и внешнее качество мостовых кранов. При рассмотрении отдельных подъемно-транспортных средств как систем, имеющих внутреннее строение (механизмы, узлы, элементы, связи, взаимодействие, использованные материалы, техническое состояние), обнаруживается внутреннее, материально-структурное качество.

На отдельных стадиях жизненного цикла мостовые краны по необходимости определенное время находятся в сфере различных, больших

5 по масштабу (размеру) систем, по существу выступая в роли своеобразных элементов этих систем. На стадии проектирования, например, к таким системам относятся системы стандартизации и унификации и патентно-правовая. В них мостовые краны, будучи еще в форме комплекта чертежей, являются объектами согласования. На стадии изготовления они попадают в технологическую систему, являясь предметом труда, и должны быть технологичными. Здесь они приобретают форму материальной модели (опытного, головного или серийного образца). В системе межнавигационного (на речном транспорте) или технологического простоя мостовые краны приобретают форму объекта хранения, в транспортной системе — форму груза, а в системе реализации - форму товара.

В процессе использования мостовых кранов по назначению они одновременно находятся в составе целого комплекса взаимосвязанных систем. В плане перемещения грузов краны являются элементами системы производственной или транспортной логистики. При взаимодействии с производственным персоналом каждый кран оказывается элементом человеко-машинной (эргатической) системы, где взаимодействуют две подсистемы — безопасности и эргодизайна. При этом эргодизайн предполагает учет возможностей и потребностей человека-оператора (крановщика, стропальщика), а подсистема безопасности, помимо создания безопасных условий, предназначена обеспечить индивидуальную и коллективную защиту. Здесь существуют еще две системы — экологическая и ресурсосберегающая. В системе логистики могут быть выделены такие подсистемы, как успокоения груза, фиксации положения крана и др. В итоге мостовые краны на стадии использования по назначению находятся в комплексной системе функционирования.

При техническом обслуживании и ремонте кран находится в соответствующей системе и должен обладать ремонтопригодностью.

Каждая система и подсистема, в сфере которой оказывается кран,

предъявляет набор конкретных требований. Необходимо заблаговременно обеспечить соответствие крана этим требованиям тем или иным способом. Совокупность свойств крана, проявляющаяся в рассмотренных системах, является его внешним качеством.

Продолжительность пребывания подъемно-транспортного

оборудования в различных системах неодинакова. Наиболее длительно (весь срок службы) оно находится в комплексной системе функционирования. В связи с этим целесообразно выделить две разновидности внешнего качества кранов: функциональную и потенциально-системную. Последняя представляет совокупное внешнее качество, проявляющее отдельные свои грани в различных потециально-возможных системах.

Показатели внутреннего и внешнего качества мостовых кранов — это меры, используемые при количественной оценке отдельных свойств. Для оценки внутреннего качества предназначены следующие основные группы показателей: конструктивного совершенства, структуры и сложности, материального состава, взаимозаменяемости, добротности сборки и технического состояния.

Функциональное качество кранов можно оценить следующими основными группами показателей: логистичности (паспортные характеристики, области, способы и условия использования, характеристики безотказности и долговечности), безопасности, эргодизайна, экономичности по эксплуатационным расходам, экологичности.

Для оценки потенциально-системного качества группы показателей
целесообразно формировать в соответствии со свойствами: патентно-
правовые, стандартизации и унификации, технологичности изготовления,
контролепригодности, сохраняемости, транспортабельности,

конкурентоспособности, ремонтопригодности, утилизируемости.

При управлении техническим состоянием мостовых кранов необходимо обеспечить поддержание и восстановление показателей функционального

7
качества, а также потенциально-системных показателей, связанных с
эксплуатацией. Выполнению этой задачи будут способствовать или
затруднять работу фактические значения показателей структуры и сложности,
взаимозаменяемости, добротности сборки, стандартизации (например,
коэффициент использования в проекте крана стандартизованных изделий),
контролепригодности (диагностируемо сти), сохраняемости и

ремонто при год ности.

Рассмотренные разновидности и группы показателей внешнего качества кранов относятся к определенным стадиям жизненного цикла. Вместе с тем на всех стадиях краны постоянно находятся в экономической системе, поэтому необходимо выделить особую группу экономических показателей их качества, имеющих интегральный характер. В качестве таких показателей могут выступать обычно используемые в организационно-экономических науках меры, например, затраты времени, труда, материальных, энергетических, финансовых и других ресурсов.

Техническое состояние мостовых кранов, таким образом, является особой разновидностью качества на стадии эксплуатации, имеющей свои показатели, связанные со многими другими показателями качества. Техническое состояние крана непосредственно не направлено на удовлетворение производственных потребностей, оно лишь создает предпосылки для возможности его использования по назначению. Оно является служебным качеством (качеством первого уровня), опираясь на которое кран проявляет свое функциональное качество (качество второго, потребительского уровня). Поскольку качество в методологическом и инженерном аспектах представляет собой совокупность свойств, дадим определение технического состояния.

Техническое состояние мостового крана — это совокупность свойств, обусловливающих его пригодность к безопасному и эффективному использованию по назначению в определенных условиях. Под

8 определенными условиями здесь понимается соблюдение рекомендуемых режимов нагружения крана, регулярный контроль состояния, своевременное и качественное техническое обслуживание и ремонт. Эффективность использования оценивается по эксплуатационным расходам и степени использования паспортных характеристик крана.

Актуальность исследования процессов, управления техническим состоянием мостовых кранов определяется совокупностью причин. Во-первых, кранами мостового типа оборудованы пролеты многих цехов машиностроительных заводов и складов транспортных и производственных предприятий. От безотказности и долговечности их работы непосредственно зависят ритм и безопасность производственного процесса, а также экономические показатели. Во-вторых, мостовые краны, будучи собственностью" предприятий различных отраслей, должны удовлетворять требованиям единого надзорного органа - Госгортехнадзора. В-третьих, регулярным обследованием технического состояния подъемно-транспортного оборудования занимаются специализированные фирмы, имеющие соответствующие лицензии. По результатам обследования создается соответствующая документация для поддержания и восстановления технического состояния кранов и подкрановых путей. Наконец, использование современных информационных технологий позволяет упорядочить весь процесс управления техническим состоянием большого парка мостовых кранов предприятий района, города или области, создать компьютерные базы данных по однотипным кранам, повысить эффективность принимаемых управленческих решений. Фактически действует система управления техническим состоянием мостовых кранов и других подъемно-транспортных машин, однако она не исследована строгими научными методами, протекающие в ней процессы не формализованы, информационная поддержка управленческих решений недостаточна. При решении организационных вопросов необходимо учитывать требования

9 международных стандартов ИСО семейства 9000:2000 [82]. Одним из принципов управления качеством является процессный подход. Он должен быть положен в основу создания системы управления техническим состоянием кранов.

В настоящей работе на методологическом уровне решены вопросы
структуры корпоративно-централизованной. системы управления

техническим состоянием парка мостовых кранов различных предприятий, построены модели изменения технического состояния отдельных элементов кранов, имеющих малый срок службы, выполнено имитационное моделирование и прогнозирование их долговечности с учетом условий работы, предложена методика информационного обеспечения моделей, рассмотрены подходы к созданию экспериментальной базы данных для мостовых кранов, сформулированы задачи дальнейших исследований.

Подобные работы
Кобелева Анастасия Сергеевна
Модели и информационное обеспечение системы управления техническим состоянием судового энергетического оборудования
Ермоленко Екатерина Юрьевна
Обеспечение эффективности функционирования электромеханических систем на основе параллельных моделей диагностирования
Князев Михаил Владимирович
Модели и метод поддержки построения архитектуры программно-аппаратного обеспечения распределенной информационной системы предприятия
Горюшко Иван Александрович
Методы обеспечения надежности при передаче и аналитической обработке информации в системах мониторинга с использованием моделей нечетких множеств
Зуров Евгений Владимирович
Информационная технология принятия решений при управлении сложными объектами с оценкой технического состояния на основе экспертных систем
Нгуен Ху Хао
Модели и информационное обеспечение процессов прогнозирования технического состояния и работоспособности судовых механизмов
Неклюдова Светлана Анатольевна
Модели и информационное обеспечение процессов управления техническим состоянием судовых корпусных конструкций
Шингареев Ренат Рифкатович
Модели и методики информационного обеспечения в технологии производства антенных обтекателей бортовых радиоэлектронных комплексов
Соколова Екатерина Борисовна
Разработка моделей, методов и специального математичесокго обеспечения для повышения качества сложных комплексов программ в АСУ
Поливанов Николай Владимирович
Математическое и алгоритмическое обеспечение систем автоматизированного управления мощными энергетическими установками транспортных объектов

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net