Прогнозирование индивидуального ресурса технических систем

Abstract

RU: Актуальность. В статье изложены результаты исследований по разработке новой методологии прогнозирования индивидуального ресурса технических систем, что является злободневной, но так и не решенной до сих пор проблемой, особенно для малосерийных или изготовленных в единичных экземплярах объектов контроля. Данное обстоятельство и определяет актуальность изложенного в статье материала. Цель. Целью работы является разработка новой методологии прогнозирования индивидуального ресурса технических систем, в том числе уникальных и малосерийных. Метод. Предложена новая методология прогнозирования индивидуального ресурса технических систем, основанная на идентификации модели тренда контролируемого параметра, выполняемой по результатам регулярного мониторинга технического состояния разнообразного промышленного оборудования, в том числе мало серийного или изготовленного в единичных экземплярах. Один из определяемый в процессе идентификации коэффициентов модели численно равен искомому ресурсу. По известной величине ресурса и измеренному значению контрольного параметра рассчитывается значение лингвистической переменной, по результатам сопоставления которой со стандартным набором вербальных величин – «термов» принимается решение о степени критичности технического состояния подконтрольного оборудования. Результаты. Методология прогнозирования индивидуального ресурса и оценки на основе этого степени критичности технического состояния промышленного оборудования, в том числе уникального и малосерийного оборудования, была реализована в программном продукте и использована при оценке степени критичности гидротурбины – типичного представителя малосерийных изделий. Выводы. Проведенные эксперименты подтвердили ожидаемую эффективность методологии прогнозирования индивидуального ресурса и работоспособность созданного на ее основе программного обеспечения, что позволяет рекомендовать методологию и программный продукт для практического использования при решении задач прогнозирования ресурса и диагностики технического состояния разнообразного промышленного оборудования. Перспективы дальнейших исследований состоят в аппаратной реализации на базе стационарных, мобильных и встраиваемых системы контроля разработанной методологии прогнозирования индивидуального ресурса механических систем. UK: Прогнозування індивідуального ресурсу технічних систем Актуальність. У статті викладені результати досліджень по розробці нової методології прогнозування індивідуального ресурсу технічних систем, що є злободенною, але так і не вирішеною до сих пір проблемою, особливо для малосерійних або виготовлених в одиничних екземплярах об’єктів контролю. Дана обставина і визначає актуальність викладеного в статті матеріалу. Мета. Метою роботи є розробка нової методології прогнозування індивідуального ресурсу технічних систем, в тому числі унікальних і малосерійних. Метод. Запропоновано нову методологію прогнозування індивідуального ресурсу технічних систем, яка заснована на ідентифікації моделі тренда контрольованого параметра, що виконується за результатами регулярного моніторингу технічного стану різноманітного промислового обладнання, в тому числі малосерійного або виготовленого в одиничних екземплярах. Один з коефіцієнтів моделі, який визначається в процесі ідентифікації, чисельно дорівнює прогнозованому ресурсу. За відомою величиною ресурсу і виміряним значенням контрольного параметра розраховується значення лінгвістичної змінної, за результатами зіставлення якої зі стандартним набором вербальних величин – «термів» приймається рішення про ступінь критичності технічного стану підконтрольного обладнання. Результати. Методологія прогнозування індивідуального ресурсу і оцінки на основі цього ступеня критичності технічного стану промислового устаткування, в тому числі унікального і малосерійного обладнання, була реалізована в програмному продукті і використана при оцінці ступеня критичності гідротурбіни – типового представника малосерійних виробів. Висновки. Проведені експерименти підтвердили очікувану ефективність методології прогнозування індивідуального ресурсу і працездатність створеного на її основі програмного забезпечення, що дозволяє рекомендувати методологію і програмний продукт для практичного використання при вирішенні завдань прогнозування ресурсу і діагностики технічного стану різноманітного промислового обладнання. Перспективи подальших досліджень полягають в апаратній реалізації на базі стаціонарних, мобільних та вбудованих систем контролю розробленої методології прогнозування індивідуального ресурсу механічних систем. EN: Context. The article describes the results of research into the development of a new methodology for forecasting the individual resource of technical systems, which is a topical, but still not solved, problem, especially for small-series or single objects of control. This circumstance determines the relevance of the material presented in the article. Objective. The goal of the work is the development of a new methodology for forecasting the individual resource of technical systems, including unique and small-series ones. Method. A new methodology for forecasting the individual resource of technical systems is proposed, which is based on the identification of the trend model of the monitored parameter, performed on the basis of the results of regular monitoring of the technical condition of various industrial equipment, including small-series or manufactured in single copies. One of the coefficients of the model, which is determined in the identification process, is numerically equal to the predicted resource. Based on the known value of the resource and the measured value of the control parameter, the value of the linguistic variable is calculated, the results of comparison of which with the standard set of verbal quantities – “terms” – determine the degree of criticality of the technical condition of the equipment under control. Results. The methodology of forecasting an individual resource and evaluating the technical condition of industrial equipment, including unique and small-series equipment based on this degree of criticality, was implemented in the software product and used in assessing the degree of criticality of a hydro turbine – a typical representative of small-series products. Conclusions. The conducted experiments confirmed the expected effectiveness of the methodology for forecasting the individual resource and the efficiency of the software created on its basis, which makes it possible to recommend the methodology and software product for practical use in solving problems of forecasting the resource and diagnosing the technical condition of various industrial equipment. Prospects for further research consist in the hardware implementation based on stationary, mobile and embedded control systems developed methodology for forecasting the individual resource of mechanical systems.