автореферат диссертации по кораблестроению, 05.08.05, диссертация на тему:Модели отказов систем судовых энергетических установок
- доктора технических наук
- Збигнев Матушак
- город
- Калининград
- год
- 2000
- специальность ВАК РФ
- 05.08.05
Автореферат диссертации по теме "Модели отказов систем судовых энергетических установок"
КАЛИНИНГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
На правах рукописи УДК 629.124
Збигнев МАТУШАК
МОДЕЛИ ОТКАЗОВ СИСТЕМ СУДОВЫХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК
Специальность 05.08.05 - Судовые энергетические установки и их
элементы (главные и вспомогательные)
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени доктора технических наук
Калининград - 2000
Работа выполнена в институте Технической эксплуатации судовых энергетических установок в Высшей Морской Школе, г. Щецин (Польша)
Официальные оппоненты:
доктор технических наук, профессор ТУЗОВ JI.B. доктор технических наук, профессор АРЕФЬЕВ И.Б. доктор технических наук, профессор ФЕДОРОВ C.B.
Ведущее предприятие: Акционерное Общество „ЗВЕЗДА"
Защита состоится 2000 года в часов на
заседании диссертационного совета Д 117.05.03 Калининградского государственного технического университета (236000, Калининград, Советский проспект, 1).
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке КГТУ.
Ваши отзывы на автореферат (в двух экземплярах, заверенные печатью) просим направлять по адресу 236000, Калининград, Советский проспект 1, КГТУ, диссертационный совет Д 117.05.03. Автореферат разослан .^..ГГГ^.*^^......2000 г.
Учёный секретарь диссертащ совета к.т.н., доцент
Пухов В.В.
Общая характеристика работы
В настоящее время, одной из важнейших народнохозяйственных задач является повышение надежности сложных технических систем, а в особенности судовых энергетических установок (СЭУ), связанное в первую очередь с безопасностью их эксплуатации. Повышению эффективности использования судов способствует совершенствование практических и теоретических методов исследования надежности судовой техники. Только на основе анализа надежности можно прогнозировать безопастность ее эксплуатации, разрабатывать мероприятия по повышению долговечности и безотказности систем СЭУ, обосновывать межремонтные периоды, нормативы расхода сменно-запасных частей и объемы ремонтов. Однако получение данных о фактическом состоянии технического объекта и определение на их основе характеристик надежности, является весьма трудной задачей, поскольку требует наличия большого количества информации, собранной в значительном промежутке времени эксплуатации судна. Автором была поставлена задача определения основных показателей надежности систем СЭУ на основании данных об отказах, зарегистрированных в течении короткого периода наблюдений. С этой целью была разработана методика сбора информации об отказах с использованием обезличенных критериев, что значительно повысило достоверность полученных данных, а также методика обработки результатов наблюдений. Поскольку полученные в течении короткого промежутка времени данные об отказах характеризуются малыми выборками, была выдвинута гипотеза о принадлежности данных об отказах, зарегистрированных для различных судов, к одной генеральной совокупности. Для ее подтверждения было предложено использование критерия Крускаля-Валлиса, а применение критерия Колмогорова-Смирнова позволило установить соответствие эмпирических распределений моментов и интервалов времени наступления отказов в системах СЭУ с выбранными теоретическими распределениями. В результате проведенных исследований были разработаны математические модели отказов, позволяющие простым и надежным способом определить основные характеристики надежности систем СЭУ. Важным, в проведенных исследованиях, явилось использование системного подхода и вероятностных методов теории надежности, что позволило исключить анализ непосредственных причин возникновения отказов с точки зрения физической сущности процессов износа как случайных событий.
Актуальность проблемы. Актуальность задачи, комплексно представленной в работе, связана с решением важной народнохозяйственной задачи повышения надежности сложных технических систем (в данном случае систем СЭУ) и разработкой теоретических
положений, позволяющих получить достоверные данные о их возможных отказах, планировании ремонтов и комплектации запасными частями.
Работа велась в соответствии с основными направлениями научных исследований Департамента Развития Науки (1993г.) и Секции Основ Эксплуатации (1997г.) Польской Академии Наук и представляет собой результат исследований, выполненных в соответствии с решением Комитета Научных Исследований Польской Академии Наук о проведении научно-исследовательского проекта № 9Т12С07710 Исследование отказов сложных технических систем на примере судовых энергетических установок, в котором автор являлся ответственным исполнителем и научным руководителем.
Цель работы, разработка достоверных математических моделей отказов систем СЭУ на основании теоретических исследований и анализа информации о надежности их элементов.
Общая методика исследовании. Анализ современного состояния проблемы надежности систем СЭУ определил необходимость разработки методики сбора информации об отказах, исследовании, с помощью ПЭВМ и разработанных алгоритмов, возможности использования основных типов распределений и их композиций для определения характеристик надежности и моделей наработки до отказа и между отказами, используемых для прогноза и управления надежностью СЭУ.
ными новыми научными положениями и результатами, полученными лично соискателем, являются следующие:
- разработаны теоретические модели отказов систем СЭУ с реазлич-ными законами распределений отказов составляющих их элементов с учетом функциональных структурных связей;
- разработана методика организации сбора и представления информации об отказах систем во время рейсов, позволяющая простыми методами получить в короткий срок достаточное количество достоверных данных;
- разработана методика обработки данных об отказах различных систем СЭУ с целью последующего определения их принадлежности к одной соответствующей генеральной совокупности и основания использования для этой цели критерия Крускаля-Валлиса;
- разработана методика оценки возможности представления отказов отдельных систем композициями распределений и определены условия использования критерия Колмогорова-Смирнова для установления соответствия эмпирических распределений моментов и интервалов времени наступления отказов в СЭУ с выбранными теоретическими распределениями;
- разработаны основы определения соответствия эмпирических моделей отказов систем СЭУ с переменными функциональной структурой и структурой надежности теоретическим распределениям отказов.
подтверждается значительным количеством обработанного статистического материала, применением современного математического аппарата, ПЭВМ и программного обеспечения. Высокий уровень доверительной вероятности объясняется использованием в расчетах одних и тех же алгоритмов, одинаковых допущений, благодаря чему однофак-торные погрешности принимают односторонний характер. Практическая ценность работы состоит в следующем:
- разработана и реализована методика сбора и представления достоверной информации об отказах систем СЭУ;
- разработана методика и алгоритм обработки экспериментальных данных об отказах сложных технических систем (СЭУ);
- предложены теоретически обоснованные модели отказов систем СЭУ, позволяющие прогнозировать техническое состояние судовых систем во время рейса;
- результаты исследований используются при эксплуатации судов и решении ряда вопросов, связанных с подготовкой к ремонтам систем СЭУ на предприятиях Катерпиллер, Веритас, Судоремонтной верфи Свиноустье, а также на курсах повышения квалификации судомехаников СДКО в Щецине о чем свидетельствуют соответствующие документы.
- подготовлена и издана -монография Вопросы безопастности судовых энергетических установок (1996, серия БШсНа, издат. Щецин), которая широко используются в учебном процессе высших морских учебных заведений Польской Республики.
что предложенная упрощенная форма сбора статистических данных об отказах систем судовых энергетических установок представляет собой возможность быстрого получения исключительно важной достоверной исходной информации, а методы и алгоритмы проведения сравнительного анализа, разработанные соискателем, обеспечивают необходимую точность результатов технико-экономических расчетов. Эффективность предложений соискателя нашла свое подтверждение на практике.
Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались на Х-ой международной конференции Engineering Design - (ICED'95, Прага - Цюрих, 1995г.), международной конференции Marine Technology ODRA'95 (Соутгемптон 1995), XVI-ой научной сессии кораблестроителей (Щецин-Дзивнувек, 1994), научно-технической конференции EXPLO-SIL'92 "Експлуатация Дизелей" (Гдыня, 1992), VIII-ой республиканской научно-технической
соискателя состоит в том.
конференции "Диагностика Транспортных Средств" (Боркув, 1992), научно-технической конференции "Развитие Систем и Средств в Транспорте" TRANS SYSTEM '89 (Варшава,1989), VIII-ой научно-технической конференции "Рельсовый Транспорт" (Варшава, 1990), ХШ-ом международном симпозиуме "Судовые Энергетические Установки" (Гдыня,1991), XV-ой научной сессии кораблестроителей "Безопастность Судна, Экипажа и Морской Среды" (Гданьск, 1992), научно-технической конференции EXPLO-SIL'92 " Експлуатация Дизелей " (Гдыня, 1992), V-ой научно-технической конференции "Проблемы Надежности Транспорта" (Спала, 1993), Х-ом симпозиуме "Топливо и Смазочные Материалы в Морском Хозяйстве" (Ярославец, 1993), XV-ом международном симпозиуме "Судовые Энергетические Установки" (Гдыня, 1993), VII-ом республиканском симпозиуме "Експлуатация Технического Оборудования" (Козубник, 1993), научном семинаре секции Основ Эксплуатации Польской Академии Наук (Гданьск, 1993), XVI-ой научной сессии кораблестроителей (Щецин-Дзивнувек, 1994), научной конференции "Transport Systems Engineering" (Варшава,1995), XVII-ом международном симпозиуме "Судовые Энергетические Установки" (Щецин,1995), начном семинаре "Проблемы Эксплуатации Судовых Энергетических Установок" (Щецин, 1996), XVII-ой научной сессии кораблестроителей "Польское Судостроение-1996 - перспективы развития" (Юрата, 1996), XVIII-om международном симпозиуме "Судовые Энергетические Установки" (Гдыня, 1996), научно-технической конференции EXPLO-DIESEL '98 "Эксплуатация Дизелей" (Щецин-Копенгаген, 1998).
Публикации. Основные результаты диссертации изложены в 46 печатных публикациях, монографии и отчетах о выполнении НИР в рамках гранта (научно-исследовательский проект № 9Т12С07710 "Исследование отказов сложных технических систем на примере судовых энергетических установок") Комитета Научных Исследований Польской Академии Наук.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, выводов, библиографического списка использованной литературы из 257 наименований, содержит 282 с. машинописного текста, включающего 4 с. содержания и основных условных обозначений и сокращений, 22 с. списка литературы, 162 рисунка и 120 таблиц.
Введение посвящено обоснованию актуальности выбранной тематики по разработке моделей отказов систем судовых энергетических установок.
В первой главе диссертации характеризуется состояние исследуемого вопроса, проведен анализ проблемы надежности, вопросов сбора и обработки информации по отказам а также моделей отказов элементов систем СЭУ.
Первые работы, касающиеся рассмотрения некоторых элементов оборудования и систем с точки зрения их эксплуатационной надежности по записям в вахтенных журналах судов, появились в 1960-70-ых годах, но данные по ним отличались малой информативностью и достоверностью. Анализ надежности проводился для иерархических структур, реже для структур надежности, которые в какой-то мере учитывали бы функциональную связь элементов объекта. В основном проблема надежности, рассматриваемая Бальцерским А., Бачинским Ю., Диллингом А., ограничивалась представлением теоретической модели и определением соответствия результатов аналитических исследований с некоторыми практическими, полученными для единичных узлов или составляющих их элементов. Некоторые исследователи, в частности Брандовский А., Оземский С., проблему надежности связывали с условиями безопасности эксплуатации, при этом однако в их работах отсутствует однозначное определение понятия 'безопасности СЭУ или ее безопасной эксплуатации, а также связь с •результатами эксплуатационных исследований по отказам элементов СЭУ.
Вероятность отказа механического элемента можно определить на основании взаимосвязи между распределением действующих напряжений и его прочностных характеристик, используя теорию отказов, которая утверждает, что если прочность материала элемента является меньшей, чем напряжения от нагрузки, приложенной к этому элементу, то он повреждается. К сожалению, такой подход можно испльзовать только для тех элементов СЭУ, которые непосредственно воспринимают механическую нагрузку.
Проблему исследования надежности группы машин, эксплуатируемых в реальных условиях, можно рассматривать как анализ системы 5, специально выделенной из генеральной совокупности подсистем, связанных определенными зависимостями или воздействиями. В соответствии с принципами системного анализа, объект исследований должен быть разделен на части. В каждой такой части имеется свой объект исследований, который рассматривается как подсистема /=1,2,... системы 5. Для рассматриваемого случая выделяются системы: техническая (машина) и подчиненные ей системы: эксплуатации, оценки и исследований. Способ решения частных заданий (процедур) состоит в определении стандартного хода
расчетов и подтверждении полученных аналитических зависимостей практическими данными. Элементы предложенной процедуры, в частности, разделение энергетической системы судна на подсистемы, представлены в диссертации. Проведенный анализ показал, что при определении надежности систем с большой степенью сложности, удовлетворительные результаты дает метод функциональных связей и сечений для представления любой системы с избыточной структурой (разветвленной или неразветвленной) в виде двух вариантов структур: одной как структуры с резервированием, а другой - общей. Надежности сложных систем Яр и определенные на основе таких представлений структур, оценивают надежность снизу (/?/>) и сверху (Л5). Именно такая методика была принята в работе для анализа надежности систем СЭУ.
В технических системах при анализе надежности обычно выделяют две группы элементов - невосстанавливаемых и восстанавливаемых. Подавляющее большинство элементов принадлежит ко второй группе, однако принятие гипотезы о том, что после ремонта элемент имеет такую же характеристику как и новый, позволяет для анализа принять допущение о возможности объединения этих групп, что значительно упрощает дальнейший анализ надежности. Следует отметить, что реально надежность восстановленного объекта составляет величину порядка 0,8 (реже - 0,9) от нового. Это в принципе не мешает принимать допущение об объединении групп невосстанавливаемых и восстанавливаемых изделий, хотя и несколько усложняет проводимые при этом расчеты.
Во время проведения анализа сложных систем часто возникает вопрос о том, какие элементы системы являются наиважнейшими с точки зрения получения наиболее достоверной величины принятого показателя надежности, или какие элементы в наибольшей мере влияют на ожидаемую наработку до отказа системы, или, если более точно - повышение (ухудшение) надежности какого элемента в наибольшей степени влияет на повышение (ухудшение) надежности системы. Такой вопрос, подробно рассмотренный в работах Барлоу П.Е., Бергмана Б., Бирнбаума З.В., Карпинского Г., Ламберта Х.Е. и Нартвига Б., тесно связан с проблемой так называемых "слабых звеньев" в системе, т.е. проблемой поиска наиболее ненадежных групп элементов системы, и носит название анализа важности (значимости) элементов.
В общем случае, оценка степени значимости элементов в системе (с точки зрения надежности) зависит от двух составляющих:
- от того, какой является надежность этого элемента;
- какое место в структуре надежности занимает этот элемент (способ соединения элементов в системе).
Влияние первого фактора является очевидным. При рассмотрении позиции элемента в структуре надежности принято, что элемент является тем более важным, чем больше он похож на независимый элемент, последовательно включенный в структуру системы. При этом его влияние на изменение надежности системы уменьшается вместе с ростом уровня его резервирования.
С целью более точного определения места элементов в системе предложены так называемые меры значимости элементов. Выбор соответствующей меры для конкретного практического использования в большой мере зависел от того, какой аспект надежности элемента системы являлся наиважнейшим.
Рассмотренные литературные источники не предлагают, к сожалению, анализа процесса наблюдений отказов СЭУ или других сложных технических систем так, чтобы полученную информацию об отказах можно было бы связывать с определением или принятием соответствующего теоретического закона распределения отказов, базирующегося на статистическом распределении наработки до отказа или наработки между отказами. В некоторых работах Двилинского Л., Хебды М., Хейнриха М., Соловьева А.Д., Пражевской М., Пясецкого С., и только в определенной степени, предлагается использование некоторых частных методик наблюдения отказов и оценок характеристик надежности и распределений отказов, произошедших во время наблюдений, при этом их применение ограничивается или однородной группой технического оборудования, или численно большой группой простых элементов. Следует отметить недостаточное количество опубликованных исследований, касающихся способов проведения наблюдений и создания баз данных об отказах сложных технических систем. На протяжении последнего периода времени такие данные представлялись автором работы (что и послужило основанием для проведения исследований по теме диссертации) для Центра Судовой Техники в Гданьске.
Рассмотренные литературные источники, к сожалению, не затрагивают и не предлагают способа анализа результатов наблюдений отказов систем СЭУ так, что бы полученную информацию можно было связать с принятием некоторого типа распределения отказов, определяемого наработкой до отказа и между очередными отказами для таких сложных технических систем, какими являются системы судовых энергетических установок.
Следует отметить, что существует достаточно большое количество исследований, проведенных Беньямином X., Бобровским Д., Боярским В.В., Дурбиным Ю., Допке Й., Гнеденко Б.В., Беляевым Ю.К., Соловьевым А.Д., Смирновым Н.В., Гогеном Е.Б., Королюком B.C., Турбиным А.Ф., Пабисом С., в которых общие вопросы надежности рассматриваются с использованием методов математической статистики. Отдельную группу составляют исследования, в которых
предприняты попытки представления некоторых моделей отказов (надежности) отдельных элементов, однако проводятся они только на основании анализа существующих, ограниченных моделей, без проведения оценки их применимости к результатам наблюдений. Так, например, в исследованиях Гнеденко Б.В., Ефремова Л.В., Карпинского В., Копочинского Б., приводятся данные, позволяющие некоторым образом определить связи моделей распределений наработки до отказа и между отказами для некоторых групп оборудования.
Следует отметить то обстоятельство, что при разработке математических моделей отказов (надежности) технических элементов, практически нет ограничений в использовании определенных групп распределений, однако Государственные стандарты различных стран устанавливают вероятностные распределения для моделей надежности некоторых элементов.
Представленные в литературе и нормах методы оценки результатов исследований надежности касаются, как правило, простых объектов, или сложные рассматриваются как простые. Так, например, польские нормы определяют различные показатели надежности, характерные для различного вида объектов, и их характеристики. В этих нормах характеристики касаются выборок, отнесенных к наипростейшим случаям, и являются независимыми как от вида распределений, так и соответствующих случайных переменных. В большинстве случаев это приводит к получению только приближенных значений реальных характеристик. Значительно более широкую информацию о показателях надежности восстанавливаемых объектов, дают ГОСТ 20237-84 и ГОСТ 20738-85. Но для более сложных объектов, какими являются СЭУ в целом, приведенные выше нормы представляют только общие принципы определения параметров надежности на основе учета их структуры.
На основании проведенного анализа литературы, касающейся вопросов исследования надежности, можно сделать заключение об отсутствии достоверных общепринятых методов исследований оценки показателей надежности сложных систем СЭУ в целом, которые бы позволили получить обобщенную информацию о характере и распределении отказов составляющих подсистем энергоустановки, и что самое главное - отсутствуют методика и алгоритмы использования пакетов программ, позволяющие простым и надежным способом определить эти величины.
В начале 90-х годов автор диссертации предпринял попытку более точного решения вопросов регистрирования отказов элементов систем СЭУ во время рейса. Сама методика исследований надежности СЭУ основывалась на непосредственном нахождении наблюдателя на борту судна, текущей регистрации им отказов и, в оправданных случаях, на варьировании конструктивных характеристик элементов
систем для определения их влияния на характер, количество отказов и наработку до отказа. Результаты исследований обрабатывались вероятностными методами с использованием современных компьютерных программ. В период с 1991 по 1999 гг. было проведено наблюдение и оценена надежность систем более сорока судов Морского Пароходства в Щецине (Р2М). Анализ надежности систем СЭУ, кроме получения информации об их отказах, позволил автору диссертации провести ряд детальных исследований, касающихся:
- оценки и выбора определяющих характеристик надежности и их распределений для описания отказов оборудования СЭУ;
- выбора мер значимости и оценки важности элементов систем СЭУ;
- критического анализа диагностических программ для оценки технического состояния оборудования СЭУ;
- использования дерева отказов и булевой алгебры для оценки надежности и диагностирования систем;
- использования сети Петри для описания технического состояния систем СЭУ;
- оценки резервирования элементов систем как способа повышения надежности СЭУ;
- применениа методов сечений и декомпозиции для оценки надежности систем СЭУ.
Таким образом, анализ современного состояния проблемы надежности систем СЭУ, проводимые автором в течение многих лет работы по оценке надежности, а также накопленные данные об отказах и методах их обработки, позволили сформулировать общую научную проблему диссертации следующим образом:
разработка моделей отказов и прикладной методики, позволяющей достоверно определять и прогнозировать характеристики надежности систем СЭУ в течение короткого периода времени наблюдений.
Вторая глава диссертации посвящена теоретическим исследованиям по разработке математических моделей отказов систем СЭУ. Как известно системы СЭУ характеризуются большой степенью сложности с точки зрения структуры и числа элементов, а также различием характера и причин отказов ее элементов (видов распределений времени безотказной работы). Это обстоятельство заставило произвести декомпозицию всей системы на подсистемы с меньшим числом элементов (более простых) со следующими схемами их соединения: последовательной, параллельной, последовательно-параллельной и резервированной с дробной кратностью. Для подсистем большой сложности с разнородными по физической причине отказов элементами, в дальнейших исследованиях проводился анализ надежности с использованием известных теоретических распределений: экспоненциального, Вейбулла, нормального и логарифмически-нормального. Ниже, наряду с широко применяемыми теоретическими законами распре-
делений показателей надежности одиночных элементов (табл. 1, 2), представлены разработанные автором и использованные в исследованиях характеристики надежности для групп элементов, включенных в структурную схему системы по основному и параллельному способу соединений (табл. 3-5).
Таблица 1
Характеристики надежности элементов с распределением Вейбулла
Характеристика Зависимость
вероятность безотказной работы ^(/) = 1-ехр г Р.!"
вероятность отказа Я, (0 = ехр[-РГ'.
частота отказов /,(/) = «,#/"'-' ехр
интенсивность отказов элемента
наработка до отказа ч <*.)
Таблица 2
Характеристики надежности элементов с логарифмически-нормальным распределением_
Характеристика Зависимость
вероятность безотказной работы СГ,. 0 (ы(-тЛ { У
вероятность отказа 'М ] >
частота отказов Г (1п,-т;.)21 < ьг 1! Гьи-гЛ \ Г - П
(.г; - ехр ¿ст. V 2л- [ 2а; ] и. 1 )
интенсивность отказов элемента жо-'^1'^ я<(0" ^о(-Г') '
наработка до отказа
Таблица 3
Характеристики надежности системы с параллельной схемой соединения элементов с логарифмически-нормальным распределением__
Характеристика Зависимость
вероятность безотказной работы <=1
вероятность отказа 1=1
частота отказов /(')=£ ' /„('Г'МГ'). ¿=1 1СГ, j=1 1
интенсивность отказов /=1 j=1 ' А«=-п Г х—
Таблица 4
Характеристики надежности системы с последовательной схемой соединения трех элементов с распределениями Вейбулла, усеченно-нормальным и логарифмически-нормальным_
Характеристика Зависимость
вероятность безотказной работы
вероятность отказа
частота отказов
Л)
интенсивность отказов , /,-71 \ , (1п,-Г, \ Л(0=ф'- + + м г; 1л
Таблица 5
Характеристики надежности системы с последовательной схемой соединения трех элементов с распределениями Вейбулла, нормальным и логарифмически-нормальным_
Характеристика Зависимость
вероятность безотказной работы ^(0 = 1 - ехр[- /*в К (^К
вероятность отказа
частота отказов ДО = ехр[- Д* +^г /о йгЬ * ^ йг)/„
интенсивность отказов Я(0-а(к'+ ,\+ 1т Л
При исследовании больших, сложных технических систем как правило оказывается, что ни одно из приведенных распределений не является достаточно точным при представлении времени исправного состояния. Причина этого кроется в наложении большого числа различных потоков, разнородных по физической причине, отказов элементов исследуемой системы, каждый из которых имеет различные виды изменений по времени характеристик надежности.
В исследованиях Бобровского Д., Феллера В., Смирнова Н.В., Ду-нина-Барковского И.В. и в ранних работах автора было показано, что для оценки характеристик надежности не всегда имеется возможность использования типичных, наиболее часто встречающихся моделей распределений отказов. Поэтому, с целью проверки возможности описания полученных эксплуатационных характеристик надежности моделями времени безотказной работы, возникла необходимость суммирования распределений или создания композиций. В частности, характеристики надежности системы при описании ее композициями распределений Вейбулла и логарифмически-нормального принимают вид, представленный на рис. 1, 2 (табл. 6).
Таблица 6
Характеристики надежности системы, описанные композицией распределений Вейбулла и логарифмически-нормального_
Характеристика Зависимость
вероятность безотказной работы
частота отказов «п *-п)2
математическое ожидание ¿1 = ЕХ = РГ(\ + + (1 - Р)е^
ад [1/ч]
Рис. 1. Частота отказов композиции распределений Вейбулла и логарифмически-нормального для А, =0,001, «!=2, сг2 = 3 при/7=0,95
т и/ч!
Рис. 6. Частота отказов композиции распределений Вейбулла и логарифмически-нормального для Л1 =0,001, а1 = 2, /л2=6Ъ, а2 = 50 при />=0,95
Более сложный характер принимает композиция нормального распределения и гамма распределения (рис. 3, 4, табл. 7).
Таблица 7
Характеристики надежности системы, описанные композицией нормального и гамма-распределений_
Характеристика Зависимость
вероятность безотказной работы Пх) = + (1 - р)[1 + Г(«! ) 0
частота отказов
математическое ожидание Я,
ад [1/ч]
Рис. 3. Частота отказов композиции распределений гамма и нормального для Л1 =0,1, а1 =3, /л2 =50, <т2 = 10 при р=0,5
ад [1/ч]
1[сутки]
Рис. 4. Частота отказов композиции распределений гамма и нормального для Л1 = 0,05, ах =2, /и2~ сг2 = 3 при р=0,5
Проведенные теоретические исследования по созданию математических моделей отказов, описанных основными законами распределений и их композициями, позволяет произвести поиск среди них такой модели, которая соответствует характеру изменения времени безотказной работы сложной технической системы.
Следует отметить, что отдельной проблемой является нахождение оценок параметров в композициях распределений. Проведенный анализ показал, что в случае смешивания случайных переменных Х\, Х2,..., Xп с плотностями, зависящими только от одного параметра /, (х, .9,), /2 (х, 1?2 )>—>/„ ) . ПРИ условии что случайная переменная
Хк встречается с вероятностью рк, (]>] рк = 1), для ^-элементной
к
случайной выборки композиции, функция достоверности будет иметь вид:
ЦУх ,Уг,-,Уы>&1 > >••■> «9») = П Е Рк Л &. 9к
/=1
Ч к
а её логарифм
1п ¿О, ,у2,...,уы,,9,, &23„ ) = X 1п £Рк/к (У>. &к )
(=1 V к
Допуская далее, что нам известна или задана вероятность рк , то пользуясь условием существования максимума логарифмируемой функции достоверности, получим систему п уравнений вида
V п
-= -= 0, для г =1,2,..., п.
г ы\ЬРк/к(У»&к) к
Решение такой системы является необходимым условием для назначения оценок параметров композиций распределений. В действительности ситуация усложняется тем, что чаще всего используемые распределения являются двухпараметрическими, а кроме того неизвестными являются и вероятности рк . Следовательно необходим поиск статистических методов, позволяющих определить соответствующую модель наработки до отказа объекта среди рассмотренных теоретических распределений и их композиций. Это, в свою очередь, тре-
бует использования более представительных выборок данных об отказах. Как указывалось ранее, наблюдение за одним судном, даже в течение продолжительного периода времени, не может дать достаточного количества достоверных данных, поэтому возникла необходимость в разработке методики сбора и рассмотрения возможности объединения статистических данных об отказах систем СЭУ, полученных с различных судов для определения в сравнительно короткое время представительных, с точки зрения математической статистики, выборок.
Третья глава диссертации посвящена разработке методики сбора данных об отказах элементов систем СЭУ, являющейся основой для получения достоверных данных с целью последующего определения метода оценки возможности представления их выборками из одной соответствующей генеральной совокупности. Известно, что точность получаемых выводов о такой важной эксплуатационной характеристике СЭУ, какой является надежность, прежде всего определяется достоверностью исходных данных об отказах. Не является секретом тот факт, что эксплуатационники часто заинтересованы в скрытии тех или иных отказов, произошедших во время их вахт. В связи с этим, в качестве единицы времени фиксации отказов была предложена обезличенная мера - сутки рейса. При этом причины отказов не фиксировались.
Характерной особенностью проводенных исследований явилась эмпирическая обработка данных, обладающих высокой достоверностью, поскольку информация собиралась при непосредственном участии наблюдателя на объекте исследований. Следует отметить, что постоянное наблюдение процессов отказов и восстановления очень сложного технического оборудования является очень трудоемкой, дорогостоящей и поэтому проводится крайне редко.
Как указывалось выше, в целом были определены характеристики надежности систем более сорока судов, однако, в связи с большим объемом материала, для иллюстрации исследований, в тексте диссертации представление и анализ характеристик надежности ограничен только десятью из них. Выбранные для этого случая суда характеризуются различными годами спуска на воду (с 1972 по 1991), все они предназначены для перевозки массовых грузов, оборудованы двигателями различных типов и фирм-изготовителей и имеют различное водоизмещение - от 11 тысяч до 74 тысяч тонн.
Предложенная методика анализа отказов элементов основана на использовании не только структуры систем СЭУ, но и функциональных связей отдельных ее элементов. На рис. 5 в качестве примера приведены упрощенная схема и соответствующая ей функциональная структура, построенная с использованием теории графов для системы забортной воды (IWM) судна - m/s „Ziemia OlsztyAska", которые позволяют иллюстрировать подход к анализу надежности систем СЭУ, принятый в работе.
а)
Рис.5. Схема (а) и функциональная структура (б) системы забортной воды судна m/s „Ziemia Olsztyiiska" (затемненными показаны элементы, у которых были зарегистрированы отказы во время наблюдений)
1 - главный двигатель (НСР Sulzer 7 RD 76), 2 - вспомогательный двигатель (НСР Sulzer 8 ВАН 22), 3 - вспомогательный двигатель (НСР Sulzer 5 ВАН 22), 4 -главные воздушные компрессоры (SAE2—160), 5 - аварийный компрессор (WAN), 6 - насосы забортной воды главного двигателя (Q=490 m3/h, Н=22 m), 7 -насос забортной воды вспомогательных механизмов (Q=40 m3/h, Н=25 m) , 8 -испаритель, 9 - теплый ящик (V=2,5 m3), 10 - конденсатор избыточного пара (F=8 m2), 11 - радиатор пресной воды вспомогательных двигателей (F=30 m2), 12 - масляный радиатор главного двигателя (F=40 m2), 13 - радиатор пресной воды, охлаждающей поршни главного двигателя (F=40 mJ) , 14 - радиатор пресной воды, охлаждающей цилиндры главного двигателя (F=8 m2), 15-кингстоны (D=350 mm), 16 - фильтры морской воды (D=350 mm), Z1-Z47 -запорные клапаны, Z48-Z50 - воздухоспускные клапаны, Z51-Z52 - угловые запорные клапаны, Z53-Z62 - возвратные клапаны, Z63-Z67 - угловые возвратные клапаны, Z68-Z71 - задвижки, а - радиаторы наддувочного воздуха главного двигателя, b - радиаторы наддувочного воздуха вспомогательных двигателей, с - масляные радиаторы вспомогательных двигателей, D -
охлаждение подшипников и кожуха вала.
б)
В приведенной на рис.5 функциональной структуре одной из систем СЭУ, которую можно легко представить в виде структуры надежности, имеются все разновидности соединений элементов. Так например основную схему соединений образуют элементы 210, 4.1, Z57, а параллельную - трехэлементные ветви с 210, 4.1, 2,51 и Z9, 4.2, 256.
Данные об отказах СЭУ соответствуют плану испытаний на надежность 1Ч,11,Т по ГОСТу 27.002-83 (СТ СЭВ 5041-85). Для реализации целей исследований использовалась табличная форма представления данных об отказах отдельных систем СЭУ. В таб. 8 приведены суммарные величины отказов систем для указанных ранее исследуемых судов.
Таблица 8
Суммарное количество отказов отдельных систем СЭУ для десяти судов__
Название системы Суммарное количество отказов
S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 S10 Сумм
Смазки - IOS 3 1 5 6 2 3 21 8 8 9 66
Морской воды — IWM 7 3 4 4 2 11 5 8 8 5 57
Пресной воды -IWS 6 2 6 3 2 7 8 9 5 7 55
Топливная - IPal 8 12 5 12 6 19 23 17 7 12 121
Сжатого воздуха -ISP 2 1 2 2 2 5 5 8 3 6 36
Пароснабжения - IPar 4 6 3 2 3 10 4 9 3 6 50
Сумма 30 25 25 29 17 55 66 59 34 45 385
Зарегистрированные данные об отказах элементов систем СЭУ послужили необходимым материалом для определения характеристик надежности на первом этапе исследований. Ниже, в качестве примера, приведены характеристики надежности системы забортной воды судна m/s „Ziemia Olsztynska", полученные на основании регистрации отказов во время рейса в 1997 году (рис. 6-8).
t[cyTKH]
Рис. 6. Вероятность безотказной работы системы забортной воды m/s „Ziemia Olsztynska"
t[cyTKH]
Рис. 7. Частота отказов в системе забортной воды m/s „Ziemia Olsztynska"
Mt)
[1Н
0,0045 т 0,004 0,0035 0,0030,0025 0,002 0,00150,001 -0,0005
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160
Цсутки]
Рис. 8. Интенсивность отказов в системе забортной воды m/s „Ziemia Olsztynska"
Приведенный пример характеристик надежности только для одной системы одного судна наглядно показывает объем проведенных предварительных исследований, результаты которых обрабатывались автором с использованием анализа распределений отказов, мер важности элементов в системе, дерева отказов и булевой алгебры, сетей Петри, оценки резервированных элементов методами сечений и декомпозиции.
В качестве примера в дальнейшей части автореферата приведен порядок проведения анализа характеристик надежности системы забортной воды. В табл. 9 и 10 представлены результаты наблюдений отказов, которые послужили основой для проведения последующей статистической обработки.
Таблица 9
Время наступления отказов
Номер отказа Время очередных отказов (в сутках)
Б2 БЗ Б4 Э5 Б6 Б7 Б8 Э9 Б10
1 13 21 27 45 30 4 35 10 2 95
2 48 27 63 105 42 39 43 24 19 108
3 51 88 127 106 42 89 33 28 115
4 58 140 125 51 92 53 38 130
5 80 54 160 70 42 133
6 115 87 93 46
7 137 90 100 113
8 95 109 145
9 117
10 120
11 151
Таблица 10
Величины интервалов времени между очередными отказами_
Номер отказа Величина интервалов времени между очередными отказами (в сутках)
82 БЗ Б4 Б5 Б6 Б7 Б8 Б9 БЮ
1 13 21 27 45 30 35 8 14 17 13
2 35 6 36 60 12 3 46 9 9 7
3 3 61 64 1 138 9 3 20 10 25
4 7 92 13 19 3 68 17 4 3
5 22 40 55 33 20 23 4 47
6 35 3 7 67
7 25 5 9 32
8 43 22 71 35
9 3
10 31
И 29
Проведенный анализ схем основных систем судов с рассмотрением их функциональных структур позволил, при использовании достаточного количества данных об отказах составляющих их элементов, получить основные характеристики надежности: функцию отказов, вероятность отказов, частоту и интенсивность отказов. Обычно, количество полученной информации в значительной степени определяет достоверность последующих результаов, однако в реальных условиях эксплуатации ее получение представляет определенные трудности, поскольку достаточно часто отказы в системах СЭУ скрываются судомеханиками во избежании ответственности за нанесенный ущерб. Представленные в работе обезличенные (сутки) результаты наблюдений обладают несомненным преимуществом, поскольку были собраны независимым наблюдателем непосредственно во время рейса по методике, разработанной автором. Наличие такой реальной информации позволяет использовать ее как основу для определения эмпирических характеристик надежности и сравнении их с разработанными теоретическими моделями отказов систем СЭУ.
Четвертая глава диссертации посвящена методике обработки данных об отказах. Поскольку наблюдения производились на судах со значительно отличающимися между собой техническими характеристиками, необходимым условием для дальнейших исследований и обработки данных об отказах являлась проверка гипотезы о их принадлежности к одной соответствующей генеральной совокупности, или иначе - можно ли их представлять как случайную реализацию общей выборки. Только такая проверка давала право определения общих характеристик надежности для отдельных систем на основании собранного статистического материала. С этой целью, в результате предварительного анализа возможных методов, был использован критерий сумм рангов Крускаля-Валлиса, поскольку данные об отказах систем являются малочисленными, а при применении этого критерия не требуется определенный объем выборок. При этом было принято допущение о том, что имеется к генеральных совокупностей с произвольным распределением с непрерывными вероятностями Р\(х), Р2(х),..., Рь(х). Из каждой совокупности независимо выбиралось «, (/=1,2,...,£) элементов выборки. Ниже представлен порядок проверки гипотезы На: Р^х) = Г2(х) =...= /**(х) с помощью этого критерия. Для этого, по возрастающей, производилось упорядочение всех данных выборок, назначались их ранги и рассчитывалась сумма 7} (/=1,2,...,А) . Статистика
12 к Т2
# = —--Е — -3(и + 1), где п^щ +п2 +... + пк ,
п(п +1) ,=1 п,
при допущении правильности гипотезы Н0, имеет асимптотическое распределение у? с к-1 степенями свободы. Критическая область в этом критерии строится правосторонней, то есть гипотезу Н0 отбра-сываем в том случае, когда величина статистики Н > Х\-а. ■ гДе х\-а является квантилем распределения х2 с к-\ степенями свободы и принятым уровнем значимости а.
Принятие решения об отбрасывании гипотезы Н0 или отсутствием оснований для ее отбрасывания упрощается определением величины критерия significance level а для величины статистики Н„ полученной из выборки:
/>(*! >//„)= а
Если а >а, то гипотезу Н0 отбрасываем, в противном случае отсутствует основание для ее отбрасывания. Критерий применялся как для выборок времени наступления очередных отказов t„ , так и для выборок наработки между очередными отказами т„ . Для всех проведенных расчетов уровень значимости принимался а=0,05.
Пример проведенного анализа для системы забортной воды представлен в табл. 11 и 12 на основании данных табл. 2 и 3.
Таблица 11
Расчет рангов времени наступления очередных отказов
Номер отказа Ранги времени наступления очередных отказов
S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 S10
1 4 6 8,5 20 11 2 13 3 1 37,5
2 22 8,5 28 40 17 15 19 7 5 42
3 23,5 32 50 41 17 33 12 10 45,5
4 27 54 49 23,5 35 25 14 51
5 30 26 57 29 17 52
6 45,5 31 36 21
7 53 34 39 44
8 37,5 43 55
9 47
10 48
11 56
Сумма рангов 7j 205,0 46,5 140,5 150,0 28,0 337,0 157,0 194,0 167,0 228,0
Г/ In, 6003,57 720,75 4935,07 5625,0 392,0 10324,5 4929,8 4704,5 3486,13 10396,8
Поскольку
= 1,пг =3,«3 =4,п4 =4,п5 = 2,п6 =11 ,п7 =5,п8 =8,пд =8,п10 = 5, то ю
п = Xй* = 57 . Поэтому величина статистики Н составляет
Н = ———51518,1-3-58 = 12,9985 57-58
Сравнивая величину статистики Н= 12,9985 с величиной квантиля распределения %2 с к-1=9 степенями свободы ^0 95 = 16,9258 95 ) констатируем отсутствие оснований для отбрасывания гипотезы На , при этом величина степени значимости составляет ¿=0,1627.
Таблица 12
Расчет рангов величин интервалов времени между отказами
Номер п/п Ранги интервалов времени между отказами в 1ШМ
52 БЗ 84 85 86 Б8 89 БЮ
1 24 32 38 51 40 45,5 16 26 27,5 24
2 45,5 12 48 55 22 5 52 18,5 18,5 14
3 5 56 57 1 62 18,5 5 30,5 21 36,5
4 14 61 24 18,5 5 59 27,5 9,5 5
5 33,5 49 54 43 30,5 35 9,5 53
6 45,5 5 14 58
7 36,5 И 18,5 42
8 50 33,5 60 45,5
9 5
10 41
11 39
Сумма рангов Т\ 254,0 161,0 216,0 179,5 124,0 251,5 162,5 230,0 231,5 132,5
т; /п, 8064,5 6480,25 9331,2 6444,06 5125,33 5750,21 5281,26 6612,5 6699,04 3511,26
Поскольку
= 8,и2 =4,п3 = 5,пл =5,«5 =3,п6 =11,л7 =5,п% = 8,п9 = 8,и10 =5, то 10
= 62. Поэтому величина статистики
ш
Н = 12 • 63299,6 - 3 • 63 = 5,4688 . 62-63
Сравнивая величину статистики Н=5,4688 с величиной квантиля распределения х2 с Л-1=9 степенями свободы = 16,9258
(Н< %дд5) можно сделать вывод об отсутствии оснований для отбрасывания гипотезы Н0, при этом величина степени значимости составляет а =0,7917.
В результате проведенных исследований с использованием критерия сумм рангов Крускаля-Валлиса для большинства систем была подтверждена гипотеза о принадлежности их данных о наработке до отказа и между отказами к одной соответствующей генеральной совокупности, однако в случае некоторых систем необходимым оказалось их разделение на группы с меньшим количеством элементов.
С целью проверки соответствия эмпирического распределения характеристик надежности с теоретическими, был использован критерий Колмогорова-Смирнова в программном пакете БТАТСЯАР1С5. Следует отметить, что этот критерий можно использовать для анализа выборок малого объема (и<100).
Ниже представлен порядок проверки нулевой гипотезы Н0: £|с(/,) — Т7^, )|] = 0 по отношению альтернативной гипотезе Н\.
В соответствии с теорией, интерпретация встречающихся эмпирических функций распределения была следующей:
- для вектора индивидуальных данных, в котором не повторяются те же самые реализации - случайные переменные
С(0 = — Для г = 1,2,-, и;
п
- для вектора индивидуальных данных, в котором повторяются те же самые реализации - случайные переменные
/ + V
С(/,) =- для / = 1,2.....к (А-количество классов).
п
Если обозначить ^(Г,) как величину функции теоретического распределения, то принимаем
d:
■■ max
— F(f,) rt
и Dn — шах
1 ¿Ип
Fit,)-
/-1
Критерий Колмогорова-Смирнова основан на статистике Dn = max^D*, D~ ). При этом строится критическая область {р„ а,со) для
определенного уровня значимости а. Гипотезу На отвергаем, если величина статистики Dn > Dna , в противном случае делается заключение о согласии результатов наблюдений с гипотезой Н0.
Программа обработки статистических данных STATGRAFICS дает оценку величины significance level U для статистики D„, полученной из совокупности p(pn^>Dn) = a. Решение об отвергании гипотезы Нй или отсутствие оснований для ее отвергания можно принять сравнивая уровень значимости и significance level a. Если а > а, то гипотеза Н0 отбрасывается, в противном случае нет оснований для её отбрасывания.
Результаты применения критерия Колмогорова-Смирнова показывают, что использование его для малых по объему случайных выборок дает более однозначный ответ, чем при использовании других критериев соответствия. Поскольку опытные данные об отказах элементов СЭУ были собраны с точностью до одного дня, не будет совершена ошибка, если вместо 0 - отказов, которые произошли в течение первого дня рейса, будет принята величина 0,01. Такое допущение, не вносящее существенной ошибки в расчеты, необходимо для проверки гипотезы о соответствии эмпирического распределения с распределениями: Вейбулла, логарифмически-нормального и гамма, которые определяют только положительные величины случайной переменной.
Результаты аналитических исследований для системы забортной воды представлены на рис. 9-15 и в табл. 13,14.
Таблица 13
Результаты анализа соответствия эмпирического и теоретического распределения наработки до отказа 1\УМ_
Распределение Параметр Величина статистики Уровень
распределения D/ А,- А, значимости а
экспоненциальное Л= 0,0135 0,1154 0,1826 0,1826 0,0447
Вейбулла а= 1,6995 Р~ 82,4958 0,0708 0,1390 0,1390 0,2208
логарифм ически- 83,9148 0,1203 0,1584 0,1584 0,1146
нормальное а= 90,6827
гамма «=2,0571 /?=0,0278 0,0689 0,1539 0,1539 0,1345
Полученные величины апроксимированного significance level а указывают на то, что необходимо отвергнуть гипотезу о соответствии эмпирического распределения выбранному теоретическому экспоненциальному. То есть модели распределения времени наступления отказов в IWM для эмпирических данных могут быть распределения Вейбулла (с достоверностью превышающей 95%), логарифмически-нормальное и гамма.
ш
кумулированная частота
О 30 60 90 120150 180
время [сутки]
1 0.8 0.6 0.4 0.2 0
0 30 60 90 120 150 180 время [сутки]
Рис. 9. Гистограмма частоты и функции распределения наработки до отказа 1\УМ с плотностью и функцией распределения Вейбулла с параметрами а= 1,6995, ¡3= 82,4958
кумулированная частота
О 30 60 90 120150180
время [сутки]
1
0.8 0.6 0.4 0.2 0
/1
0 30 60 90 120150180
время [сутки]
Рис. 10. Гистограмма частоты и функции распределения наработки до отказа 1\УМ с плотностью и функцией логарифмически-нормального распределения с параметрами /¿=83,9148, о= 80,6827
частота 0.15
0.12
0.09
0.06
0.03
о
1
кумулированная частота
1
0 30 60 90 120150 180 время [сутки]
0 30 60 90 120150 180 время [сутки]
Рис. 11. Гистограмма частоты и функции распределения наработки до отказа 1\*/М с плотностью и функцией гамма-распределения с параметрами сс= 2,0571, уЗ= 0,0278
Таблица 14
Результаты анализа данных о наработке между отказами ТОМ
Распределение Параметр Величина статистики Уровень
распределения МГ А." А| значимости а
экспоненциальное Я= 0,0372 0,0391 0,0894 0,0894 0,7040
Вейбулла а= 1,0991 /?= 27,8952 0,0720 0,0665 0,0720 0,9046
логарифмически- 29,8482 0,0745 0,0975 0,0975 0,5978
нормальное о= 43,9606
гамма а= 1,1981 Р= 0,0446 0,0767 0,0597 0,0767 0,8590
Приведенные результаты свидетельствуют об отсутствии оснований для отвергания гипотезы о соответствии эмпирического распределения всем рассмотренным теоретическим, а наибольшую сходимость результатов (>95%) имеет распределение Вейбулла.
кумулированная частота
О 30 60 90 120 150 0 30 60 90 120 150
время [сутки] время [сутки]
Рис. 12. Сопоставление статистической гистограммы частоты и кумулированной наработки между отказами 1\Ш с плотностью и функцией экспоненциального распределения с параметром Л= 0,0372
30 60 90 120 150
время [сутки]
кумулированная частота 1
0.8
0.6
0.4
0.2
30 60 90 120 150
время [сутки]
Рис. 13. Сопоставление статистической гистограммы частоты и кумулированной наработки между отказами ГОМ с плотностью и функцией распределения Вейбулла с параметрами а= 1,0991, ,0=27,8952
кумулированная частота
0 30 60 90 120 150 0 30 60 90 120 150
время [сутки] время [сутки]
Рис. 14. Сопоставление статистической гистограммы частоты и кумулированной наработки между отказами 1ШМ с плотностью и функцией логарифмически-нормального распределения с параметрами 29,8482, сг= 43,9606
кумулированная частота
1
0.8 0.6 0.4 0.2 0
0 30 60 90 120 150 0 30 60 90 120 150
время [сутки] время [сутки]
Рис. 15. Сопоставление статистической гистограммы частоты и кумулированной наработки между отказами IWM с плотностью и функцией гамма-распределения с параметрами а= 1,1981, /?= 0,0446
Анализ полученных результатов показал, что наиболее точные результаты при описании наработки до отказа всех систем СЭУ могут быть получены при использовании распределения Вейбулла.
Для более точного описания распределения наработки между отказами (при вероятности более 95%) можно обоснованно принять следующие теоретические распределения:
- логарифмически-нормальное - для системы смазки и системы охлаждения пресной водой;
- Вейбулла - для систем забортной воды и топливной;
- экспоненциальное - для системы сжатого воздуха;
- гамма-распределение - для системы пароснабжения судна.
Таким образом, полученные результаты уже на начальных этапах эксплуатации судна позволяют получить характеристику ожидаемого характера отказов систем и их элементов, что, в свою очередь, дает возможность предвидеть план профилактических и ремонтных мероприятий во время рейса и минимально необходимый комплект запасных частей.
Пятая глава диссертации посвящена вопросам использования результатов исследований. Полученная информация об отказах эле-
ментов и их временных распределениях позволяет проводить сравнение характера развития отказов для отдельных систем СЭУ различных судов и является практическим материалом как для судовладельцев и судомехаников, так и студентов - будущих эксплуатационников судовых энергетических установок.
Разработанный математический аппарат, представляющий чаще всего встречающиеся законы распределений времени безотказной работы элементов, позволяет с достаточной точностью описать такие сложные технические системы, какими являются СЭУ. Условием получения удовлетворительного результата является определение распределения отказов тех элементов, из которых состоит вся система. Так, на рис. 16-18 представлены характеристики надежности топливных систем СЭУ пяти судов. Вид протекания кривых частоты и интенсивности отказов, а также функции надежности свидетельствуют об устойчивом характере распределений, что позволяет судить с достаточной степенью достоверности о последующих отказал системы.
1
0,8 0,6 0,4 0,2 0 0
50
150
200
судно:
— Кора1гна Р?ус1иКо\л/и Масю] Яа1а] -ж— ОЬгопсу Росг1у
—в— иппл/егзу1е1 Сс1апзк1 . 2ад1§Ые М1ес)2ю\л/е
Рис. 16. Вероятность безотказной работы топливной системы
«1)
600
[1/ч]
400
200
0
160
—♦—Кора1п1а Яус1иКо\/уу
— г—Маае] Яа1а]
ж ОЬгопсу Росг1у
1[сутки]
■ ит\л/егзу1е! Сс1ап5к'| •гад^Ые Мюс1гю\/уе
Рис. 17. Частота отказов топливной системы
10
60
судно: _Кора1гпа Ryduttowy
_Масф Rataj
ж ОЬгоАсу Росг1у
110 Чсутки] 50
ипго/ег5у1е1 СсааЛэк! _2ад^Ые М1ес12ю\лге
Рис. 18. Функция интенсивности отказов топливной системы
Методика сбора информации об отказах может быть с успехом использована для прогнозирования сроков проведения ремонтных работ и потребностей в запасных частях не только систем СЭУ, но и других различных технических систем. На рис. 19 показан график изменения интенсивности отказов (зарегистрированных в 1991-1998 гг.) системы пароснабжения для совокупности из 40 судов и аппроксимация данных с помощью экспоненты.
^сутки]
Рис. 19. Интенсивность отказов системы пароснабжения
Полученную линию тренда можно использовать как для прогнозирования характеристики интенсивности отказов, так и получения ретроспективной информации. На рис. 20 представлен тренд с использованием экспоненциального уравнения интенсивности отказов на основании результатов наблюдений первой половины рейса (90 суток). Отчетливо просматривается соответствие полученной кривой с развитием интенсивности отказов, представленной на рис. 19.
у = О.ОООЗЙ1'0842*
[1/ч]
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170
Чсутки]
Рис.20. Прогноз интенсивности отказов на основании 90 суток наблюдений
В свою очередь на рис. 21 представлена попытка ретроспективы интенсивности отказов в первой половине рейса на основании результатов наблюдений со второй половины. Следует отметить высокую сходимость представленных характеристик с линией тренда на рис. 19.
[1/ч]
у = 0,0004с?'0664х
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170
Цсутки]
Рис. 21. Ретроспектива интенсивности отказов на основании результатов наблюдений со второй половины рейса
Математический аппарат, предложенный во второй главе диссертации, не исчерпывает всех возможностей описания распределений отказов, однако позволяет с достаточной точностью представить характеристики надежности сложных технических систем СЭУ на основании функциональных структур и структур надежности, а также зависимостей между элементами СЭУ при условии наличия достоверных данных об отказах. При использовании композиций необходим поиск подобия кривых распределений, полученных аналитическими и экспериментальными методами. На рис. 22 представлена сглаженная кривая частоты отказов системы охлаждения пресной водой m/s „Ziemia Olsztynska".
f(t)
[1/ч] 10"3
60 80 ЮО 120 140 160
Цсутки]
Рис. 22. Сглаженная характеристика частоты отказов системы охлаждения пресной водой m/s „Ziemia Olsztynska"
f(t) [1/ч]
Рис. 23. Частота отказов композиции с N(12,3), N(48,10), при р-0,25
Очередным примером использования композиций распределений является представление характеристик надежности, полученных в результате регистрации отказов на m/s "Maciej Rataj". В рассматриваемом случае использованы сглаженные опытные характеристики и композиции распределений. В процессе сглаживания при использовании компьютерных программ, рассматриваемые характеристики уже не представляются как частные характеристики надежности, а как усредненные, определяющие их развитие. Следует отметить значительную трудоемкость нахождения подобия между сглаженной характеристикой и моделью распределения отказов. На рис. 24 и 25 представлены кривые частот отказов систем смазки и забортной воды m/s"Maciej Rataj".
т
[l/ч]
-з
150 __
10
30
50
t [сутки]
Рис. 24. Сглаженная кривая частоты отказов системы смазки m/s „Maciej Rataj"
f(t)
[l/ч] 10"3
Рис. 25. Сглаженная кривая частоты отказов системы забортной m/s „Maciej Rataj"
Результаты исследований надежности элементов систем СЭУ и их подсистем - элементов, объединенных одним соответствующим видом функциональной связи, привели к выводу о необходимости использования в ряде случаев более сложных композиций распределений для оценки параметров надежности систем. Приведенные на рис. 3 и 25 примеры наглядно свидетельствуют о возможности и достаточной сложности нахождения соответствия конкретных экспериментальных данных и общих теоретических моделей. В данном случае характер кривой частоты отказов описывается композицией двух усеченно-нормальных распределений с параметрами , СГ)) и (/¿2, сг2 ) со
случайными переменными Хх и Хг. При этом частота отказов описывается уравнением
Х~М\ х~М-> Ц-у
и ст. " СТ, « Сто и ОЧ
= Р-!-и--+Я-Р>---7--
1> I——=-)
и ее характер зависит от величин соответствующих параметров. Следует отметить, что использование композиций является очень кропотливой и трудоемкой процедурой, которую необходимо использовать только для индивидуальных характеристик надежности, однако ее можно рекомендовать для оценки практически всех элементов систем СЭУ.
Представленная в диссертации методика обработки информации об отказах с использованием критериев Крускаля-Валлиса и Колмогорова-Смирнова может быть с успехом применена для множества различных, в меру однородных технических систем и оборудования. В работе, применение критерия Крускаля-Валлиса позволило подтвердить случайность выборки судов, поскольку были получены различные результаты, как подтверждающие принадлежность анализированных систем к одной генеральной совокупности и обязательность разделения на различные группы, так и отвергании гипотезы о принадлежности к одной генеральной совокупности. В свою очередь, использование критерия соответствия Колмогорова-Смирнова позволило определить достоверность полученных результатов с высокой точностью, а в случае получения 95% достоверности соответствия нескольких теоретических распределений с экспериментальными, сходимость была увеличена для получения одного распределения с наивысшей точностью.
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
В диссертационной работе решена научная проблема, связанная с разработкой достоверных математических моделей отказов систем СЭУ на основании теоретических исследований и информации о надежности ее элементов. Решение данной проблемы позволяет повысить надежность постоянно усложняющихся СЭУ, прогнозировать отказы, увеличивая тем самым безопасность эксплуатируемых судов, планировать ремонты и комплектацию запасными частями.
Новые научные результаты, полученные в диссертации, сводятся к следующему:
1. Разработан способ организации сбора и представления информации об отказах систем судовых энергетических установок во время рейса, позволяющий простыми и достоверными методами получить в короткий срок достаточное количество данных для прогнозирования надежности элементов СЭУ.
2. Обоснованы методологические принципы обработки данных об отказах сложных систем СЭУ с целью определения возможности отнесения их к выборке из одной генеральной совокупности.
3. Исследованы основные законы распределений, описывающие характеристики надежности систем СЭУ. Разработан алгоритм представления отказов отдельных систем СЭУ композициями распределений.
4. Разработаны основы вероятностной модели сложной технической системы с переменной функциональной структурой, какой является СЭУ.
5. Определены условия использования критерия Крускаля-Валлиса и Колмогорова-Смирнова для проверки гипотез о принадлежности данных об отказах элементов судовых систем к одной генеральной совокупности и для установления соответствия эмпирических распределений моментов и интервалов времени наступления отказов в системах СЭУ с выбранными теоретическими распределениями.
6. Определены вероятностные распределения отказов сложных технических систем (в- данном случае оборудования судовых энергетических установок) на основе составляющих их элементов.
7. В результате проведенных исследований подтверждена основаная гипотеза диссертации - для преобладающего большинства судовых энергетических систем отсутствуют основания для отвергания гипотезы о том, что данные о моментах времени наступления отказов и данные об интервалах времени между очередными отказами относятся к той же самой генеральной совокупности, а моделью распределения могут быть некоторые теоретические.
8. Апробация результатов исследований в эксплуатационных условиях PZM подтвердила выводы и рекомендации, сделанные в работе. Методики, алгоритмы и программы внедрены на предприятиях Катер-пиллер, Веритас и Судоремонтной верфи в Свиноустье, а также используются на курсах повышения квалификации судомехаников СДКО в Щецине и в учебном процессе при подготовке инженеров и магистров по специальности 05.08.05 - судовые энергетические установки и их элементы (главные и вспомогательные) высших учебных заведений Польской Республики.
Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:
1. Kolodziejski М.( Matuszak Z. Estimating of the importance of element in multicom-ponent technical power plant system. 10-ая Международная Конференция Engineering Design - (ICED'95), Прага 22-24.08.95. Volume 3, Edition HEURISTA, Цюрих 1995, s.l 154-1155.
2. Kolodziejski M., Matuszak Z. Estimating of the importance of element in multicomponent technical system. Computational Mechanics Publications -Marine Technology ODRA'95, Southampton 1995, pp. 525-532.
3. Kolodziejski M., Matuszak Z. Importance assessment of ship power plant system components, Polish Maritime Research, No 2(8) June 1996 Vol. 3, pp. 27-30.
4. Kolodziejski M., Matuszak Z. Ocena waznosci elementu w instalacji silowni okrqtowej. Ч. II, XVI Научная Сессия Кораблестроителей, Щецин-Дзивнувек, 1994, с. 89-100.
5. Leszczynski М., Matuszak Z. Wybrane rozklady uszkodzen elementow instalacji silowni okr^towej. 4. Ill, XVI Научная Сессия Кораблестроителей, Щецин-Дзивнувек, 1994, с. 113-122.
6. Marcinkowski J., Matuszak Z. Szacowanie niezawodnosci ukladu paliwowego wysokiego cisnienia na podstawie diagnostyki symulowanej niezdatnosci jego elementow. Materialy Konferencji Naukowo-Technicznej EXPLO-SIL'92 "Eksploatacja silnik6w spalinowych о zaplonie samoczynnym" - Gdynia 1992. Ч. 1Б, Издат. Военно-Морской Академии, Гдыня, 1992, с. 13-19.
7. Marcinkowski J., Matuszak Z. Diagnostyka symulowanych niezdatnosci wybranych elementow aparatury wtryskowej silnikow spalinowych jako podstawa do szacowania niezawodnosci ukladu wysokiego cisnienia. Научные труды Свентокшиского политехнического института, Тетрадь 49, Mechanika. VIII Республиканская научно-техническая конференция "Diagnostyka Pojazd6w i Maszyn Roboczych", Боркув
1992. Изд. Свентокшиского политехнического института, Кельце,
1993, с. 147-156.
8. Matuszak Z., Wozniak A., Okreslenie niezawodnosci ukladu styczników w obwodzie rozruchu oporowego i jazdy lokomotywy elektrycznej. Научные труды Познаньского политехнического института, Maszyny Robocze i Pojazdy, № 31, Познань, 1988, с. 243-250.
9. Matuszak Z. Uszkodzenia i wybrane charakíerystyki niezawodnosciowe ukladupneumatycznego lokomotyw ET22. Trakcja i Wagony 4-5/1989.
10. Matuszak Z. Analiza pracy styczników elektropneumatycznych w obwodzie glównym lokomotywy elektrycznej serii ET22. Trakcja i Wagony 12/1989, c. 249-254.
11. Matuszak Z. Analiza niezawodnosci ukladu o zmiennej strukturze funkcjonalnej na przykladzie styczników rozruchowych w obwodzie glównym lokomotyw elektrycznych. Научная конференция "Rozwój Systemów i árodków w Transporcie" TRANSSYSTEM '89, Sekcja E: Zagadnienia trakcyjne, Варшава 21-23.09. 1989, с. 99-102.
12. Matuszak Z. Zagadnienia badañ niezawodnowosciowych elektrycznych pojazdów trakcyjnych. Материалы научно-технической конференции „Problemy wprowadzania trakcji elektrycznej na terenie RPK Shipsk", Слупек, 1989, c.261-278.
13. Matuszak Z. Metoda morfologiczna w konstruowaniu maszyn torowych. Материалы IV научной конференции „Drogi Kolejowe" nt. „Organizacja i technologia robot przy budowie i utrzymaniu kolei", Варшава-Яхранка, 1989, c.326-330.
14. Matuszak Z. Uszkodzenia i wybrane charakíerystyki niezawodnosciowe obwodu glównego lokomotyw elektrycznych serii ET22. Trakcja i Wagony 12/1990, c. 6-10.
15. Matuszak Z. Uszkodzenia i wybrane charakíerystyki niezawodnosciowe obwodu pomocniczych maszyn lokomotyw elektrycznych ET22. Trakcja i Wagony 4-5/199.0, c. 74-77.
16. Matuszak Z. Ocena stanu technicznego urzqdzeñ lokomotyw na przykladzie styczników elektropneumatycznych. Научнще. -труды Познаньского политехнического инсти-тута, Maszyny Robocze i Pojazdy, № 34, Познань, 1990, с. 47-54.
17. Matuszak Z. Szacowanie niezawodnosci zmiennych struktur funkcjonalnych na przykladzie ukladu styczników rozruchowych w obwodzie glównym lokomotyw elektrycznych. VIII Научная конференция "Pojazdy Szynowe", Варшава, 1990, с. 175-186.
18. Matuszak Z. Ocena stanu technicznego urzqdzeñ lokomotyw elektrycznych w aspekcie kosztów napraw awaryjnych i prewencyjnych. VIII Научная конференция "Pojazdy Szynowe", Варшава, 1990, с. 189-197.
19. Matuszak Z. Sposób oceny stanu technicznego urzqdzeñ silowni okrqtowej. XIII Международный Симпозиум Siíowni Okr^towych, Гдыня, 1991, с. 129-137.
20. Matuszak Z. Szacowanie niezawodnosci silowni okrqtowych metodq przekrojow niezdatnosci i dekompozycji. XIII Международный Симпозиум Silowni Okr^towych, Гдыня, 1991, с. 139-146.
21. Matuszak Z. Wybrane modele i miary bezpieczenstwo oraz niezawodnosci silowni okrq-towych. XV Научная сессия кораблестроителей "Bezpieczenstwo Statku, Zalogi i srodowiska Morskiego" - Гданьск, 1992. Т. I, Изд. Polskiego Rejestru Statk6w, c. 115-126.
22. Matuszak Z. Niezawodnosc ukladu stycznikow rozruchowych lokomotywy elektrycznej jako ukladu о zmiennej strukturze funkcjonalnej. Problemy Kolejnictwa, z. 111, PWR Sp61ka z o.o., Варшава, 1992, с. 58-71.
23. Matuszak Z. Wybor metody do szacowania niezawodnosci instalacji silowni okrqtowych. Научно-техническая конференция EXPLO-SIL'92 "Eksploatacja silnikow spalinowych о zaplonie samoczynnym"4. 2, Изд. Akademii Marynarki Wojennej, Гдыня 1992, с. 27-35.
24. Matuszak Z. Szacowanie niezawodnosci instalacji silowni okrqtowej jako systemu odpowiedzialnego za pracq silnika glownego. Научно-техническая конференция EXPLO-SIL'92 "Eksploatacja silnikow spalinowych о zaplonie samoczynnym" 4. 2, Изд. Akademii Marynarki Wojennej, Гдыня 1992, с. 36-44.
25. Matuszak Z. Wybrane zagadnienia bezpieczenstwa plywajqcego obiektu technicznego.V Научная конференция "Problemy niezawodnosci transports- Спала 25-27.05.1993. Изд. ITWL, Варшава, 1993, с. 332339.
26. Matuszak Z. Szacowanie niezawodnosci systemu zasilania paliwem urzqdzen silowni. X Симпозиум Paliw Plynnych i Produkt6w Smarowych w Gospodarce Morskiej. Яарос-лавец, 15-17.06.1993. Изд. Instytutu Morskiego, Гданьск 1993. Реферат 29.
27. Matuszak Z., Trejhel P., Program diagnostyczny CHIEF-SOFTWARE MA-90 DIAGNOSTYKA SG DURMEISTER & WAIN 5S60MC ijego zastosowanie do oceny parametrow pracy silnika glownego. XV Международный симпозиум Silowni Okr^towych. Изд. Akademii Marynarki Wojennej, Гдыня, 1993, с. 189-196.
28. Matuszak Z. Polek W. Program do wstqpnego szacowania niezawodnosci elementow i instalacji silowni okrqtowych. XV Международный симпозиум Silowni Okr^towych. Изд. Akademii Marynarki Wojennej, Гдыня, 1993, с. 197-203.
29. Matuszak Z. Wybor metody do szacowania niezawodnosci instalacji silowni okrqtowych. VII Республиканский симпозиум Eksploatacji Urzqdzen Technicznych, Козубник, 1993. Problemy Eksploatacji, 7/93. Niezawodnosc i Bezpieczenstwo, c. 99-103.
30. Matuszak Z. Ocena waznosci elementu w strukturze instalacji silowni okr&owej. Wybrane Problemy Eksploatacji Systemöw Technicznych, t. II. Материалы научного семинара секции Основ Машиностроения Польской Академии Наук. Изд. IMP PAN, Гданьск, 1993, с. 71-75.
31. Matuszak Z., Okopny J. Niezawodnosc strukturalna i funkcjonalna instalacji silowni okr&owych. XVI Научная сессия кораблестрителей, Щецин-Дзивнувек 1994.4.1, Изд. Stoczni Szczecinskiej, Щецин, 1994, с. 193198.
32. Matuszak Z., Trejhel P. Ocena zastosowania programu diagnostycznego silnika glöwnego na m/s "Solidarnosc" do oceny i prognozy jego parametrow pracy. XVI Научная сессия кораблестрителей, Щецин-Дзивнувек 1994.Ч.И, Изд. Stoczni Szczecinskiej, Щецин, 1994, с. 199-206.
33. Matuszak Z., Surma Т. Drzewo uszkodzen i elementy algebry Boole'a jako sposöb oceny niezawodnosci i diagnozowania instalacji silowni okrqtowej. XVI Научная сессия кораблестрителей, Щецин-Дзивнувек 1994.4.II, Изд. Stoczni Szczecinskiej, Щецин, 1994, с. 69-76.
34. Matuszak Z., Polek W. О pis stanu technicznego instalacji silowni okrqtowej sieciq Petriego. XVI Научная сессия кораблестрителей, Щецин-Дзивнувек 1994.Ч.И, Изд. Stoczni Szczecinskiej, Щецин, 1994, с. 7787.
35. Matuszak Z. Wybrane charakterystyki niezawodnosciowe systemöw odnawialnych instalacji silowni okrqtowej.' XVI Научрая сессия кораблестрителей, Щецин-Дзивнувек 1994.4.III, Изд. Stoczni Szczecinskiej, Щецин, 1994, с. 123-126.
36. Matuszak Z. Ausgewählte probabelistische Modelle des Zusammengesetzten technischen Systems mit der Vechselnden Funktionellstruktur. X международная конференция Engineering Design - (ICED'95), Прага 22-24.08.1995. Volume 1, Edition EURISTA, Цюрих, 1995, с. 235236.
37. Matuszka Z., Okopny J. Conforming of a functional and reliability structure . of a power plant engine room installation to the estimation of the element importance. Научная конференция "Transport Systems Engineering", Sektion 3 - Operation, Maintenance and Reliability of Transport Systems, Варшава, 1995, c.101-105.
38. Matuszak Z., Surma T. Application of the damage tree and elements of the Boole algebra in estimating of reliability of power plant engine room installations. Научная конференция "Transport Systems Engineering", Sektion 3 - Operation, Maintenance and Reliability of Transport Systems, Варшава, 1995, c.107-112.
39. Matuszak Z., Walczak T. Niezawodnosc silowni okrqtowej na podstcrwie obserwacji uszkodzeñ jej elementów w czasie pracy w morzu. XVII Международный симпозиум Silowni Okrftowych. Щецин, 1995, c.167-170.
40. Matuszak Z. Wybrane zagadnienia bezpieczeñstwa silowni okrqtowej. Wy¿sza Szkola Morska w Szczecinie, Щецин, 1996, Studia nr 25, 75c.
41. Matuszak Z. Rozklady uszkodzeñ wybranych zlozonych systemów technicznych wsilowni okrqtowej. Научная сессия "Wybrane Problemy Eksploatacji Silowni Okrqtowych". Щецин, 1996, с. 141-158.
42. Matuszak Z., Okopny J. Analiza eksploatacji systemu silników pomocniczych na statku typu D-542. XVII Научная сессия кораблестроителей "Polski przemysl okrqtowy 1996 - wyzwanie przyszlosci", Ч.Ш, Юрата, 1996, с. 3542.
43. Matuszak Z., Sünna Т. Analiza rodzaju uszkodzeñ i ich trendów w wybranym systemie silowni okrqtowej. XVII Научная сессия кораблестроителей "Polski przemysl okrqtowy 1996 - wyzwanie przyszlosci", 4.III, Юрата, 1996, с. 25-33.
44. Matuszak Z., Okopny J. Stany pracy wybranego systemu silowni а rezerwowanie jego elementów. XVIII Международный симпозиум, Гдыня, 1996, с. 245-254.
45. Matuszak Z. System silowni okrqtowej jako zlozony system techniczny o zmiennej strukturze funkcjonalnej. Problemy Eksploatacji. Diagnostyka. Niezawodnosc i Bezpieczeñstwo. 4'97(27), c. 511-520.
46. Matuszak Z., Wozniak A. Ocena przydatnosci danych do populacji generalnej na przykladzie uszkodzeñ instalacji paliwowych silowni okrqtowych. Научно-техническая конференция EXPLO-DIESEL '98 Utrzymanie silników o zaplonie samoczynnym w ruchu, Щецин-Копенгаген, 1998, с. 165-172.
47. Probabilistyczny model zlozonego mechanicznego ukladu technicznego o zmiennej strukturze funkcjonalnej. Отчет № 1997/1 по научно-исследовательскому проекту № 9Т12С07710, выполненного под руководством Збигнева Матушака Badanie uszkodzeñ i rozkladów uszkodzeñ zlozonych ukladów technicznych na przykladzie instala-cji silowni okrqtowych. Высшая Морская Школа в Щецине, Щецин, 1997, рук.
48. Analiza charakterystyk niezawodnosciowych zlozonego systemu technicznego na przykladzie silowni okrqtowej. Отчет № 1997/2 по научно-исследовательскому проекту №9T12C07710, выполненного под руководством Збигнева Матушака Badanie uszkodzeñ i rozkladów uszkodzeñ zlozonych ukladów technicznych na przykladzie instalacji silowni okrqtowych. Высшая Морская Школа в Щецине, Щецин, 1997, рукопись.
49. Przydatnosc modeli matematycznych do badañ niezawodnosci urzqdzeñ silowni okrqtowych. Отчет № 1997/3 по научно-исследовательскому проекту № 9Т12С07710, выполненного под руководством Збигнева Матушака Badanie uszkodzeñ i rozkiadów uszkodzeñ zlozonych ukladów technicznych na przykladzie instalacji silowni okrqtowych. Высшая Морская Школа в Щецине, Щецин, 1997, рукопись.
50. Analiza statystyczna danych о uszkodzeniach wybranych instalacji silowni okrqtowych. Отчет № 1997/9 по научно-исследовательскому проекту № 9Т12С07710, выполненного под руководством Збигнева Матушака Badanie uszkodzeñ i rozkiadów uszkodzeñ zlozonych ukladów technicznych na przykladzie instalacji silowni okrqtowych. Высшая Морская Школа в Щецине, Щецин, 1997, рукопись.
51. Gotowosc naprawialnych urzqdzeñ silowni okrqtowych. Отчет № 1997/10 по научно-исследовательскому проекту № 9Т12С07710, выполненного , под руководством Збигнева Матушака Badanie Uszkodzeñ i rozkiadów uszkodzeñ zlozonych ukladów technicznych na przykladzie instalacji silowni okrqtowych. Высшая Морская Школа в Щецине, Щецин, 1997, рукопись.
52. Analiza charakterystyk niezawodnosciowych zlozonego systemu technicznego na przykladzie silowni okrqtowej (ч.1). Отчет № 1998/15 по научно-исследовательскому проекту № 9Т12С07710 выполненного под руководством Збигнева Матушака Badanie uszkodzeñ i rozkiadów uszkodzeñ zlozonych ukladów technicznych na przykladzie instalacji silowni okrqtowych. Высшая Морская Школа в Щецине, Щецин, 1998, рукопись.
53. Analiza charakterystyk niezawodnosciowych zlozonego systemu technicznego na przykladzie silowni okrqtowej (ч.Н). Отчет № 1998/15 по научно-исследовательскому проекту № 9Т12С07710 выполненного под руководством Збигнева Матушака Badanie uszkodzeñ i rozkiadów uszkodzeñ zlozonych ukladów technicznych na przykladzie instalacji silowni okrqtowych. Высшая Морская Школа в Щецине, Щецин, 1998, рукопись.
54. Przydatnosc modeli matematycznych w badaniach niezawodnosci urzqdzeñ silowni okrqtowej na przykladzie okrqtowych silników spalinowych. Отчет № 1998/12 по научно-исследовательскому проекту № 9Т12С07710, выполненного под руководством Збигнева Матушака Badanie uszkodzeñ i rozkiadów uszkodzeñ zlozonych ukladów technicznych na przykladzie instalacji silowni okrqtowych. Высшая Морская Школа в Щецине, Щецин, 1998, рукопись.
55. Zastosowanie systemu diagnostycznego CHIEF-SOFTWARE MA-90 DIAGNOSTYKA SG BURMEISTER & WAIN do oceny stanu technicznego silowni okrqtowej naprzykladzie statku m/s „Solidarnosc". Отчет № 1997/8 по научно-исследовательскому проекту № 9T12C07710, выполненного под руководством Збигнева Матушака Badanie uszkodzen i rozkladow uszkodzen zlozonych ukladow technicznych na przykladzie instalacji silowni okrqtowych. Высшая Морская Школа в Щецине, Щецин, 1997, рукопись.
56. Zestawienie uszkodzen i charakterystyk niezawodnosciowych wybranych systemow silowni statkow PZM: m/t „Zaglqbie Siarkowe", m/v „Goleniow", m/s „Finnstone" i m/s „Powstaniec Listopadowy". Отчет № 1997/6 no научно-исследовательскому проекту № 9T12C07710, выполненного под руководством Збигнева Матушака Badanie uszkodzen i rozkladow uszkodzen zlozonych ukladow technicznych na przykladzie instalacji silowni okrqtowych. Высшая Морская Школа в Щецине, Щецин, 1997, рукопись.
57. Zestawienie uszkodzen i charakterystyk niezawodnosciowych wybranych systemow silowni statkow PZM: m/s „ General Bern ", m/s „Huta Zgoda ", m/s „Ziemia Olsztynska", m/s Ziemia Suwalska", m/s „Solidarnosc". Отчет № 1997/7 по научно-исследовательскому проекту № 9T12C07710, выполненного под руководством Збигнева Матушака Badanie uszkodzen i rozkladow uszkodzen zlozonych ukladow technicznych na przykladzie instalacji silowni okrqtowych. Высшая Морская Школа в Щецине, Щецин, 1997, рукопись.
58. Oszacowanie niezawodnosci wybranych instalacji silowni okrqtowych statkow m/s „Huta Sendzimira", m/s „Miroslawiec", m/s „Ziemia Tarnowska", m/s „Kopalnia Rydultowy". Отчет № 1998/13 по научно-исследовательскому проекту №9T12C07710, выполненного под руководством Збигнева Матушака Badanie uszkodzen i rozkladow uszkodzen zlozonych ukladow technicznych na przykladzie instalacji silowni okrqtowych. Высшая Морская Школа в Щецине, Щецин, 1998, рукопись.
59. Oszacowanie niezawodnosci wybranych instalacji silowni okrqtowych statkow m/s „Kopalnia Rydultowy", m/s „ Uniwersytet Gdanski", m/s „Maciej Rataj", m/s „Zaglqbie Miedziowe", m/s „Obroncy Poczty". Отчет № 1998/14 no научно-исследователь-скому проекту№ 9T12C07710, выполненного под руководством Збигнева Матушака Badanie uszkodzen i rozkladow uszkodzen zlozonych ukladow technicznych na przykladzie instalacji silowni okrqtowych. Высшая Морская Школа в Щецине, Щецин, 1998, рукопись.
60. Analiza statystyczna danych o uszkodzeniach wybranych instalacji silowni okrqtowych (ч. II). Отчет № 1998/16 по научно-исследовательскому проекту № 9Т12С07710, выполненного под руководством Збигнева Матушака Badanie uszkodzeñ i rozkladów uszkodzeñ zlozonych ukladów technicznych na przykladzie instalacji silowni okrqtowych. Высшая Морская Школа в Щецине, Щецин, 1998, рукопись.
Личный вклад соискателя в работы, опубликованные в соавторстве: [1] разработка математического аппарата обработки результатов наблюдений и написание статьи; [2] - обработка и представление результатов исследований; [3] - предложение и рассмотрение СЭУ как сложной технической системы; [4] - оценка (количественным определением) важности отдельных элементов СЭУ в общей энергетической структуре судна; [5] - использование некоторых типов распределений для описания случайных процессов отказов в СЭУ; [6] -моделирование отказов при диагностике топливной аппаратуры и редактирование текста; [7] - определение надежности топливной аппаратуры при моделировании отказов в процессе диагностики; [8] -определение надежности контакторов электровоза при моделировании отказов в процессе диагностики; [27] - разработка пакета программ и алгоритма оценки работы главного двигателя; [28] - обработка данных предварительных испытаний надежности элементов СЭУ; [31] -разработка структурных и функциональных схем СЭУ; [32] - разработка способа сбора информации для диагностики главного двигателя; [33] -разработка графа оценки надежности СЭУ; [34] - использование сети Петри для определения технического состояния СЭУ; [37] - разработка функциональной схемы СЭУ; [38] - представление графа отказов СЭУ с использованием булевой алгебры; [39] - обработка данных об отказах СЭУ во время рейса; [42] - анализ эксплуатационных данных по надежности вспомогательных двигателей, формулировка выводов; [43] - анализ разновидностей отказов в некоторых системах СЭУ; [44] -разработка алгоритмов для описания процессов эксплуатации резервированных систем; [46] - аналитические исследования о принадлежности данных об отказах элементов в разных системах СЭУ к одной генеральной совокупности.
Принятые обозначения
F¡ (t) - вероятность безотказной работы элемента; R¡ (t) - вероятность отказа элемента; f¡ (í) - частота отказов элемента;
Л, (t) - интенсивность отказов элемента;
Тк - наработка на отказ элемента;
F(t) ) - вероятность безотказной работы системы;
R(t) - вероятность отказа системы;
fit) - частота отказов системы;
Л(/) - интенсивность отказов системы;
Т - наработка на отказ системы;
.Р(х) - вероятность того, что система находится в состоянии х
R*(t) - статистическая оценка вероятности отказа;
F*(t) - статистическая оценка вероятности безотказной работы;
f*(t) - статистическая оценка частоты отказов;
Л* (t) - статистическая оценка интенсивности отказов;
п - величина выборки;
n(t+At) - количество отказавшего оборудования до момента времени / m(t, t+At) - количество оборудования, отказавшего в интервале времени [t, t+At]
A t - принятый в расчётах уровень квантования интервала времени; к - порядковый номер отказа в выборке; Л(х) - ведущая функция;
mk г - момент г -того ряда к -ой случайной переменной Хк тг - момент г-го ряда всей композиции; ]ЛГ - центральный момент r-го ряда;
<p(t) - характеристическая функция композиции распределений; (рк (t) - характеристическая функция случайной переменной
Хк (к =1,2,..., п) Т„ - величина интервала времени между очередными отказами; t„ - момент времени наступления отказа;
Zi-a - квантиль распределения %2 с £-1 степенями свободы при уровне значимости а.
Вых.данные ЗСО ИТЭСО ВШМ Тираж 100 экз. Заказ 2/3/2000
Оглавление автор диссертации — доктора технических наук Збигнев Матушак
Условные сокращения и обозначения.
ВВЕДЕНИЕ.
Глава I. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРЕДМЕТА ИССЛЕДОВАНИЙ
И ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ.
1.1 Современное состояние проблемы надежности СЭУ.
1.2 Модели отказов элементов.
1.3 Постановка задачи исследований.
Глава II. ИССЛЕДОВАНИЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЙ ОТКАЗОВ ДЛЯ
АНАЛИЗА И ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ НАДЕЖНОСТИ СИСТЕМ СЭУ.
2.1 Анализ основных типов распределений показателей надежности.
2.2 Исследование возможности использования композиций распределений для определения характеристик надежности систем СЭУ.
2.3 Выводы.
Глава III. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ СБОРА ДАННЫХ ОБ ОТКАЗАХ.
3.1 Характеристика объектов исследований.
3.2 Теоретическое обоснование и разработка методики сбора данных об отказах.
3.3 Основные результаты наблюдений об отказах.
3.4 Выводы.
Глава IV. МЕТОДИКА ОБРАБОТКИ ДАННЫХ ОБ ОТКАЗАХ.
4.1 Оценка принадлежности частных выборок данных об отказах систем к одной генеральной совокупности.
4.2 Обоснование моделей отказов судовых систем.
4.2.1 Установление модели наработки на отказ.
4.2.2 Установление модели наработки между отказами.
4.3 Выводы.
Глава V. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ.
Введение 2000 год, диссертация по кораблестроению, Збигнев Матушак
Характерной чертой развития современного общества являются все ускоряющиеся темпы научно-технического прогресса, связанные с ростом показателей мощности, скорости, точности и других важнейших свойств современных технических устройств, сооружений и систем. Для повышения эффективности их использования большое значение имеет совершенствование теоретических и практических методов иследования надежности. Только на основе анализа надежности можно разработать мероприятия по повышению долговечности и безотказности деталей и узлов, обосновать межремонтные периоды, • нормативы расхода сменно-запасных частей и объема ремонтов, оценить уровень безотказности изделий, сформулировать требования по надежности применительно к заданным условиям эксплуатации.
Сложная структура судовых энергетических установок (СЭУ) и автономных технических систем судна, и еще большее усложнение степени автоматизации их обслуживания, а также связанная с этим редукция обслуживающего персонала, требуют наличия достоверной информации о появлении возможных отказов и периода безаварийной работы судна. Необходимость получения таких данных связана с планированием ремонтов элементов СЭУ, наличием или доставке на судно, которое может находиться в любой точке земного шара, относительно дорогих запасных частей. Для технического персонала, занимающегося эксплутацией энергетических систем, особое место, с точки зрения возможных расходов на аварийный ремонт, занимает определение „слабых звеньев" в энергооборудовании. Достоверная информация о его состоянии позволит производить профилактическое обслуживание оборудования на основании экономически и технически оправданных критериев. Одним из основных факторов, связанных с рассматриваемой тематикой, является безопасная эксплуатация судна.
Основной чертой теории надежности технических объектов, а в данном случае систем СЭУ, является использование для их анализа теории вероятности и математической статистики. Данные о работе СЭУ характеризуются относительно малыми совокупностями с длительным сроком службы, поэтому сопоставление показателей, характеризующих так называемую вероятностно-статистическую надежность, использующую теорию вероятности и математическую статистику, и физическую надежность, связанную с физико-химическими процессами отказов, может позволить более полнее оценить надежность СЭУ и характер ее изменения в течение достаточно длительного периода эксплуатации.
Определенные трудности при оценке надежности СЭУ е целом, или некоторых ее подсистем, связаны прежде всего с тем, что не всегда имеются соответствующие по величине совокупности подобных объектов, работающих в сходных условиях эксплуатации, надежность которых могла бы быть исследована с соблюдением условий проведения статистической обработки данных. Отсюда возникает необходимость разработки методов оценки возможности объединения малых выборок на основе принадлежности данных об отказах различных систем СЭУ к одной генеральной совокупности с целью последующей оценки и прогнозирования показателей надежности.
Актуальность задачи, комплексно представленной в работе, связана с решением важной народно-хозяйственной задачи повышения надежности сложных технических систем (в данном случае систем СЭУ) и разработкой теоретических положений, позволяющих получить достоверные данные о их возмож-ных отказах, планировании ремонтов и комплектации запасными частями.
Работа велась в соответствии с основными направлениями научных исследований Департамента Развития Науки (1993г.) и Секции Основ Эксплуатации (1997г.) Польской Академии Наук и представляет собой результат исследований, выполненных в соответствии с решением Комитета Научных Исследований Польской Академии Наук о проведении научно-исследовательского проекта № 9Т12С07710 Исследование отказов сложных технических систем на примере судовых энергетических установок, в котором автор являлся ответственным исполнителем и научным руководителем.
Основной целью работы является разработка достоверных математических моделей отказов систем СЭУ на основании теоретических исследований и информации о надежности их элементов.
Анализ современного состояния проблемы надежности эксплуатации систем СЭУ предопределил разработку методики сбора информации об отказах, исследовании возможности использования основных типов распределений и их композиций для определения характеристик надежности и определении моделей наработки на отказ и между отказами судовых систем.
Наиболее существенными новыми научными положениями и результатами, полученными при реализации программы исследований, являются следующие:
- разработан способ организации сбора и представления информации об отказах во время рейса, позволяющий простыми и достоверными методами получить в короткий срок достаточное количество данных;
- разработана методика обработки данных об отказах с целью определения возможности считать их выборкой из одной генеральной совокупности;
- разработана методика определения принадлежности данных об отказах однотипных систем установки к той же самой генеральной совокупности;
- впервые разработано представление отказов в работе отдельных систем композициями распределений;
- разработаны основы для разработки вероятностной модели сложной технической системы с переменной функциональной структурой;
- определены условия использования критерия Крускаля-Валлиса для проверки гипотезы о принадлежности данных об отказах элементов судовых систем к одной генеральной совокупности;
- определены условия использования критерия Колмогорова-Смирнова для установления соответствия эмпирических распределений моментов и интервалов времени наступления отказов в энергетической системе судна с выбранными теоретическими распределениями;
- определены вероятностные распределения отказов сложных технических систем (в данном случае оборудования судовых энергетических установок) на основе составляющих их элементов;
- проведены аналитические исследования - определения принадлежности отдельных систем к одной генеральной совокупности при помощи критерия Крускаля-Валлиса; - определения соответствия эмпирических распределений моментов времени наступления отказов и интервалов времени между очередными отказами при помощи критерия Колмогорова-Смирнова;
- подтверждена основаная гипотеза диссертации - для преобладающего количества судовых энергетических систем отсутствуют основания для отвержения гипотезы о том, что данные о моментах времени наступления отказов и данные об интервалах времени между очередными отказами относятся к той же самой генеральной совокупности, а моделью распределения могут быть некоторые теоретические.
Практическая ценность работы заключается в следующем:
- разработана и реализована методика сбора и представления достовер-ной информации об отказах систем СЭУ;
- разработана методика и алгоритм обработки экспериментальных дан-ных об отказах сложных технических систем (СЭУ);
- предложены теоретически обоснованные модели отказов систем СЭУ, позволяющие прогнозировать техническое состояние судовых систем во время рейса;
- результаты исследований используются при эксплуатации судов и решении ряда вопросов, связанных с подготовкой к ремонтам систем СЭУ на предприятиях Катерпиллер, Веритас, Судоремонтной верфи Свиноустье, а также на курсах повышения квалификации судоме-хаников СДКО в Щецине о чем свидетельствуют соответствующие документы.
- подготовлена и издана монография Вопросы безопастности судовых энергетических установок (1996, серия Studia, издат. WSM, Щецин), которая широко используются в учебном процессе высших морских учебных заведений Польской Республики.
В первой главе диссертации приведен анализ современного состояния предмета исследований и обзор литературных источников, что позволило сформулировать постановку задачи и цель исследований.
Теоретическим исследованиям по разработке математических моделей отказов систем СЭУ посвящена вторая глава работы. Представлен анализ смешивания основных типов распределений показателей надежности сложных технических систем, какими являются системы СЭУ, поскольку ни одно из известных теоретических распределений не описывает с достаточной точностью распределение наработки до отказа объекта из-за накладывания потоков отказов составляющих их элементов, имеющих различные вероятностные характеристики. Представлена возможность использования композиций распределений для определения характеристик надежности систем СЭУ.
В третьей главе представлена методика сбора данных об отказах элементов систем СЭУ, являющаяся основой для получения достоверных данных с целью последующего определения метода оценки возможного представления их выборками из одной соответствующей генеральной совокупности.
Методика обработки данных об отказах систем СЭУ, в частности установление моделей наработки до отказа и наработки между отказами элементов систем, приведена в четвертой главе. Проведена проверка гипотезы (на основании критерия суммы рангов Крускаля-Валлиса) о принадлежности данных об отказах для десяти случайно выбранных судов к одной генеральной совокупности, что позволило определить общие характеристики надежности для отдельных систем на основании данных экспериментальных исследований. Предложены математические модели распределений наработки до отказа и между очередными отказами элементов систем, при использовании характера статистических данных, на основании известных законов распределений. Проверка на адекватность проводилась при использовании критерия соответствия Колмогорова-Смирнова в программном пакете STATGRAPHICS.
Пятая глава диссертации посвящена прогнозированию надежности систем СЭУ.
В заключении представлены основные разультаты исследований и выводы.
Заключение диссертация на тему "Модели отказов систем судовых энергетических установок"
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
В диссертационной работе решена научная проблема, связанная с разработкой достоверных математических моделей отказов систем СЭУ на основании теоретических исследований и информации о надежности ее элементов. Решение данной проблемы позволяет повысить надежность постоянно усложняющихся СЭУ, прогнозировать отказы, увеличивая тем самым безопасность эксплуатируемых судов, планировать ремонты и комплектацию запасных частей.
Новые научные результаты, полученные в диссертации, сводятся к следующему:
1. Изучено современное состояние и разработан способ организации сбора и представления информации об отказах систем судовых энергетических установок во время рейса, позволяющий простыми и достоверными методами получить в короткий срок достаточное количество данных для прогнозирования недежности элементов СЭУ.
2. Разработаны методологические принципы обработки данных об отказах с целью определения возможности считать их выборкой из одной генеральной совокупности.
3. Разработана методика определения принадлежности данных об отказах однотипных систем установки к той же самой генеральной совокупности;
4. Исследованы основные законы распределений, описывающие характеристики надежности сложных технических систем СЭУ. Для случая, когда ни одно из них не дает возможности получения достоверной информации, впервые разработано представление отказов в работе отдельных систем композициями распределений.
5. Разработаны основы для разработки вероятностной модели сложной технической системы с переменной функциональной структурой, какой является СЭУ.
6. Определены условия использования критерия суммы рангов Крускаля-Валлиса для проверки гипотезы о принадлежности данных об отказах элементов судовых систем к одной генеральной совокупности.
7. Определены условия использования критерия соответствия Колмогорова-Смирнова для установления соответствия эмпирических распределений моментов и интервалов времени наступления отказов в энергетической системе судна с выбранными теоретическими распределениями.
8. Определены вероятностные распределения отказов сложных технических систем (в данном случае оборудования судовых энергетических установок) на основе составляющих их элементов.
9. Разработаны вероятностные модели технических систем с переменными функциональной структурой и структурой надежности (какими и являются судовые энергетические системы).
10. Проведены аналитические исследования - определения принадлежности отдельных систем к одной генеральной совокупности при помощи критерия Крускаля-Валлиса; - определения соответствия эмпирических распределений моментов времени наступления отказов и интервалов времени между очередными отказами при помощи критерия Колмогорова-Смирнова;
11. В результате проведенных исследований подтверждена основаная гипотеза диссертации - для преобладающего количества судовых энергетических систем отсутствуют основания для отвергания гипотезы о том, что данные о моментах времени наступления отказов и данные об интервалах времени между очередными отказами относятся к той же самой генеральной совокупности, а моделью распределения могут быть некоторые теоретические.
12. Апробация результатов исследований в эксплуатационных условиях PZM подтвердила выводы и рекомендации, сделанные в работе. Методики, алгоритмы и программы внедрены на предприятиях Катерпиллер, Веритас и Судоремонтной верфи Свиноустье, а также используются на курсах повышения квалификации судомехаников СДКО в Щецине и в учебном процессе при подготовке инженеров и магистров по специальности 05.08.05 - судовые энергетические установки и их элементы (главные и вспомогательные) высших учебных заведений Польской Республики.
Библиография Збигнев Матушак, диссертация по теме Судовые энергетические установки и их элементы (главные и вспомогательные)
1. Adamkiewicz W., Smalko Z., Woropay M., Eksploatacyjne badania niezawodnosci siiowni okrqtowych. IX Научная Сессия Кораблестроителей, Щецин, 1974.
2. Adamkiewicz W., Hempel L., Podsiadlo A., Sliwinski R., Badania i ocena niezawodnosci maszyny w systemie transportowym. WKiL, Варшава, 1983.
3. Aldwincle D.S., Pomeroy R. V., Reliability and Safety Assessment Methods for Ships and Other Installations. Lloyd's Register of Shipping, Report No 82, London, 1983.
4. Aldwincle D.S., Ship Casualties and Some Loss Control Indicators for Safety Management. Conference "Safety at sea and in the air taking stock together", London, October 1990.
5. Andrzejczak К., Stalystyka elementarna z wykorzystaniem systemu STATGRAPHICS, Издат. Познаньского Политехнического Института, 1997.
6. Balcerski A., Dilling A., Kubiak A., Badania statyslyczne uszkodzen rurociqgow instalacji okrqtowych. Budownictwo Okr^towe. Listopad 1976, s. 466-469.
7. Balcerski A., Dilling A., Halka W., Kubiak A., Urbanski P., Niektoreproblemy oceny stanu okr^towych instalacji rurociqgowych. Научная Конференцияи „Diagnostyczne metody badania maszyn", Бытом 16-17.12.1976, Реферат №2.
8. Barlow R.E., Proschan F., Importance of system components and fault tree events, Stochastic. Process and their Applications, 1975 Vol. 3, p. 153-173.
9. Barlow A.C., Proschan F., Statistical Theory of Reliability and Life Testing. Holtd, Rwinehart and Wilson, INC New York 1975.
10. Benjamin J.R., Cornell С.A., Rachunek prawdopodobienstwa, statystyka matematyczna i teoria decyzji dla inzynierdw. WNT, Варшава, 1977.
11. Bergman В., On reliability theory and its applications. Scandinavian Journal of Statistic, 1985 Vol. 12, p. 1-42.
12. Bird H., Odabasi A.Y., State of Art; Past, Present and Future. First STAB Conference Glasgow, 1975.
13. Birnbaum Z.W., On the importance of different components in a multicomponent system. Multivariate Analysis 2, Academic Press: New York 1969, p. 581-592.
14. Bobrowski D., Probabilistyka w zastosowaniach technicznych, WNT, Варшава, 1980.
15. Bobrowski D., Ciszak J., Fidelis E., Kosmowska A., Smalko Z., Jakosc i niezawodnosc maszyn i urzqdzen. SIMP, Варшава, 1979.
16. Bobrowski D., Wprowadzenie matematyczne do teorii niezawodnosci. Издат. Познаьского Политехнического Института, 1977.
17. Bobrowski D., Modele i metody matematyczne teorii niezawodnosci. WNT, Варшава, 1985.
18. Bobrowski D., WoYniak A., On the optimization of the maintenance model. The Arch, of Transport, Vol. Ill, No 3, 1991, s. 585-591.
19. Bojarski W.W., Przykladowe zastosowania analizy i inzynierii systemow. PWN, Варшава, 1984.
20. Bolotin W., Metody statystyczne w mechanice budowli. Wyd. Arkady, Варшава, 1968.
21. Borgon J., Jazwinski J., Niezawodnosc eksploatacyjna i bezpieczenstwo lotdw. Wydawnictwa Komunikacji i Lqpznosci, Варшава, 1989.
22. Borgon J., Jazwinski J., Sikorski M., Wazynska-Fiok K., Niezawodnosc statkow powietrznych. Instytut Technicznych Wojsk Lotniczych, Варшава, 1992.
23. Brandowski A., Metodyka projektowania bezpieczenstwa systemow okrqtowych (CPBR 9.5). Wyd. INPT-WSM, Гдыня, 1990.
24. Brandowski A., Wspolczesne koncepcje bezpieczenstwa statku. XV Научная Сессия Кораблестроителей "Bezpieczenstwo statku, zalogi, ladunku i srodowiska morskiego". Т. I, PRS, Гданьск, 1992, s. 29-43.
25. Brandowski A., Grzybowski P., Procedura analizy wptywu uszkodzen na bezpieczenstwo systemu okr&owego (CPBR 9.5). Wyd. INPT-WSM, Гдыня, 1989.
26. Brandowski A., Grzybowski P., Kaminski K., Kolowrocld K., Tomasik A., Kryteria bezpieczenstwa statku etapl. Wyd. INPT - WSM, Гдыня, 1990.
27. Bulcowski L., О celowosci nadzorowania niezawodnosci ukiadow maszynowych w procesie eksploatacji. XX Зимний Семинар по Проблемам Надежности, Щирк, 1992, с. 73-84.
28. BS 5760-1. Reliability of systems, equipment's. Part 5: Guide to failure modes, effects and critically analysis (FMEA and FMECA). British Standards Institution, London 1991.
29. Capik В., Orzazewslci W., Techniczne i ludzkie aspekty bezpieczenstwa na morzu w pracach IMO. XV Научная Сессия Кораблестроителей "Bezpieczenstwo statku, zalogi, ladunku i srodowiska morskiego". Т. I, PRS, Гданьск, 1992, с. 11-20.
30. Czajgucki J. Z., Niezawodnosc spalinowych siiowni okrqtowych. Wyd. Morskie, Гданьск, 1984.
31. Czajgucki J. Z., Metoda realizacjipostulatu wymaganej niezawodnosci spalinowych siiowni okrgtowych w procesie ich projektowania. Издат. Высшей Морской Школы в Гдыне, 1991.
32. Czerniak J.I., Poj^cie systemu wielkiego i systemu zlozonego w aspekcie teoretyczno-poznawczym. W: "Teoria i zastosowanie wielkich systemow". Zaklad Naukowy im.Ossolinskich, Вроцлав-Варшава-Краков-Гданьск, 1972.
33. Dethoor J.M., Groboillot J.L., Trwalosc urzqdzen technicznych. WNT, Варшава, 1971.
34. Dhillon B.S., Singh Ch., Engineering Reliability. New Techniques and Applications. Publ. John Wiley and Sons, New York, 1981.
35. Dietrych J., System i konstrukcja. WNT, Варшава, 1985.
36. Domanski Cz., Statystyczne testy nieparametryczne. PWE, Варшава, 1979.
37. Dopke J., Budowa i zastosowanie siatki funkcyjnej dystrybuanty rozkladu Poissona. Normalizacja 5/1994, s. 14-18.
38. Duda D., Wybraneproblemy bezpieczenstwa zeglugi. XV Научная Сессия Кораблестроителей "Bezpieczenstwo statku, zalogi, ladunku i srodowiska morskiego". Т. I, PRS, Гданьск, 1992, с. 109-114.
39. Durbin J., Distribution for tests based on the sample distribution function. Soc.for Indus, and Applied Mathem., Philadelphia, 1973.
40. Duru S.C., A proposal for basic freeboard for ocean-going ships. Report No 117/CPBR 9.5-696/89. Ship Research Institute, Гданьск.
41. Dwilinski L.,: Niezawodnosc maszyn rolniczych. Wydawnictwo Przem. Masz. "WEMA", Варшава, 1988.
42. Eliminating the Potential Risk. Safety, April 1986.
43. Feller W., Wstqp do rachunkuprawdopodobiehstwa. PWN, Варшава, 1969.
44. Firkowicz S., Statystyczne badania wyrobow. WNT, Варшава, 1970.
45. Gasparski W., Kryterium i metoda wyboru rozwiqzania technicznego w ujqciu prakseometrycznym. PWN, Варшава, 1970.
46. Gercbach I.В., Kordonski Ch.B., Modele niezawodnosciowe obiektow technicznych. WNT, Варшава, 1968.
47. Geysen W.I., The structure of Safety Science: Definitions, Goals and Instruments. Doc. 1-st World Congress on Safety Science. Cologne, 1990.
48. Girtler J., Niezawodnosc silnika wprzypadku wyeliminowania uszkodzen pochodzqcych od bodzcow kumulujqcych si%. Zagadnienia Eksploatacji Maszyn, z. 1/1992, s.75-80.
49. Girtler J., Procesy semimarkowskie jako modeleprocesow eksploatacji maszyn. Научный Семинар Комитета по Машиностроению Польской Академии Наук, т. I "Wybrane problemy eksploatacji systemow technicznych", IMP PAN, Гданьск, 1993, c.29-38.
50. Girtler J., Kitowski Z., Kuriata A., Bezpieczehstwo okrqtu na morzu. Ujqcie systemowe. WKiL, Варшава 1995.
51. Gniedenko B.W., Bielajew J.K., Solowiew A.D.: Metody matematyczne w teorii niezawodnosci. WNT, Варшава, 1968.61 .Gol^bek A., Metodyka badan i oceny niezawodnosci maszyn w ujqciu systemowym. Зимний Семинар по Проблемам Надежности, Щирк, 1993, с. 93-110.
52. Grabski F., Teoria semi-markowskichprocesow eksploatacji obiektow technicznych. Zeszyty Naukowe WSMW (AMW), Nr 75А, Гдыня, 1982.
53. Grzywaczewski Z., Niezawodnosc statku. Wyd. Przemyslu Maszynowego WEMA, Варшава, 1990.
54. Hall A.D., Podstawy techniki systemow. PWN, Варшава, 1969.
55. Haugen E.B., Probabilistic Mechanical Design. John Willey & Sons, 1980.
56. Hebda M., Janicki D., Trwalosc i niezawodnosc samochodow w eksploatacji. WKiL, Варшава, 1978.
57. Heinrich M., Ocenaprocesu eksploatacji jednostkowych ziozonych obiektow technicznych w aspekcie podwyzszenie ich niezawodnosci. канд.диссерт., AGH Краков, 1985.
58. Hirohiko E., A Study on the Safety of Liquefied Gas Tankers Risk Assessment of Liquefied Gas Tankers and Its Application for Safe Designs and Planning's. NK Techn. Biulletin 1990.
59. Howard R.A., Research in semi-Markovian decision structures. I. Oper. Res. Soc. Japan, 1964, 6, nr 4, p.163-199.
60. Hubka V., Theorie Technischer Systeme. Grundlagen einer wissenschaftlichen Konstruktionslehre. Springer-Verlag, Berlin- Heidelberg -New York- Tokyo 1984.
61. IMO NEWS 1990, 1991, 1992 i 1993 r.
62. International Maritime Organization, Regulations on Subdivision and Stability of Passenger Ships as on Equivalent to Part В of Chapter II of the SOLAR Convention. IMO, Resolution A.265 (VIII).
63. International Maritime Organization, International Convention for the Safety of Life at Sea, 1960. IMO, London I960.
64. International Maritime Organization, Analysis of Intact Stability Casualty Records, Joint Report Submitted by the Federal Republic of Germany and Poland. IMO, doc. 15 VI/3 and PFVIV/2, 1966.
65. International Maritime Organization, Recommendation on Intact Stability for Passenger and Cargo Ships under 100 meters in length. IMO, Resolution A.167/ES.IV/, 1968.
66. International Maritime Organization, Recommendation on Intact Stability of Fishing Vessels. IMO, Resolution A. 168/ES.IV/, 1968.
67. International Maritime Organization, Amendments to Regulation II-1/8 of the 1974 SOLAS Convention. IMO, Resolution MSC 12 (58),
68. International Maritime Organization, A proposed method of estimating freeboard of fishing vessels based on probability of deck wetness concept. Submitted by Poland. IMO doc. PFV XV/4/11 1974.
69. International Maritime Organization, Recommendation on a Severe Wind and Rolling Criterion (Weather Criterion) for Intact Stability of Passenger and Cargo Ships of 24 meters in length and over. IMO, Resolution A.562 (14), 1985.
70. International Maritime Organization, Report on the Maritime Safety Committee. IMO, doc. SLF 32/21 1987.
71. International Maritime Organization, A proposal for basic freeboard for oceangoing ships, Submitted by Poland. IMO, doc. SLF 34/INF4, 1989.
72. International Maritime Organization, Intact Stability, Development of Intact Stability Requirements for all types of Ships Covered by IMO Instruments. Submitted by Poland. IMO doc. SLF 34/3/7 1990.
73. International Maritime Organization, Amendments to the 1974 SOLAS Convention. IMO, Resolution MSC 16 (58) 1990.
74. Inozu В., Reliability, Availability, Maintainability Data Bank for Ship Interim Report, University of New Orleans 1993.
75. Исаев И.П., Матреевич А.П., Козлов Л.Г., Ускоренные испытания и прогнозирование электрооборудования локомотивов. М.: Транспорт, 1984. - 166 с.
76. Jakosc i niezawodnosc maszyn i urzqdzen. Praca zbiorowa, SITMP, Osrodek Doslconalenia Kadr,, zeszyt 1, 2, Варшава, 1979.
77. Janicki D., Proba opisu formalnego wyboru metody badan eksploatacyjnych.Zagadnienia Eksploatacji Maszyn, 4/24/1975.
78. Janicki D., Sformalizowany opis metody proby ciqglej badan urzqdzen technicznych. Zagadnienia Eksploatacji Maszyn, 3/27/1976.
79. Jans J.L.E., Kobylinski L., IMO Activities in Respect of International Requirements for the Stability of Ships. Second STAB Conference, Proc. Tokyo, 1982.
80. Jazwinski J., Borgon J., Wazynska-Fiok K., Niezawodnosc i bezpieczehstwo w ogolnej teorii systemow. Problemy Niezawodnosci Transportu, Cedzyna 1983. s. 461-467.
81. Jazwinski J., Psychologiczneproblemy bezpieczenstwapracy z uwzglqdnieniem problemow niezawodnosci. Materiafy kolokwium nt. Niezawodnosc systemu: obiekt techniczny czlowiek. Informator ITWL, Wisla, 1984.
82. Jazwinski J., Wazynska-Fiok K., Niezawodnosc systemu z nadmiarem funkcjonalnych w aspekcie bezpieczenstwa. Zagadnienia Eksploatacji Maszyn. 1984, z. 1-2, s. 191199.
83. Jazwinski J., Borgon J., Niezawodnosc eksploatacyjna i bezpieczenstwo lotow. WKiL, Варшава, 1989.
84. Jazwinski J., Wazynska-Fiok K., Bezpieczenstwo systemow. Wydawnictwo Naukowe PWN, Варшава, 1993.
85. Jennergren L.P., Kenney R.L., Metody oceny ryzyka. W: "Analiza systemowa -podstawy i metodologia". PWN, 1985.
86. Kabacinski J., Statecznosc i niezatapialnosc statku. Издат. Высшей Морской Школы в Щецине, 1993.
87. Kadzinski A., Niezawodnosc pojazdow szynowych. Издат. Познаньского Политехнического Института, 1992.
88. Karpinski J., Firkowicz Sz., Zasady profilaktyki obiektow technicznych. PWN, Варшава, 1981.
89. Karpinski J., Korczak E., Metody oceny niezawodnosci dwustanowych systemow technicznych. Omnitech Press, Варшава, 1990.
90. Kececioglu D., Reliability Analysis of Mechanical Components and Systems. Nuclear Engineering Design nr 19/1972, s. 259-290.103 .Kemp R.V., Risk Tolerance and Safety Management. Reliability Engineering and System Safety. Vol. 31 No 3. 1991.
91. Kilinski A., Wspotczynnik bezpieczenstwa a niezawodnosc. Przegl^d Elektrotechniczny, 1976 z. 5.
92. Kinreghlan A., Juh-Bin K., Finite element Based Reliability Structural Safety and Reliability. I COSSAR '85.
93. Юб.КНга J. (red.), Ogolna teoria systemow. WNT, Варшава, 1976.
94. Kobylinski L., Safety of the Vessel in a Seaway. Institute for Skips Projektering, Universitet Trondheim, Norges, Tekniske Hogskole, Rep. PD. 5, 1974.
95. Kobylinski L., Philosophical and Hydrodynamics Problems of the International Stability Criteria. Internationales Schiffstechnisches Symposium, Rostock 1984.
96. Kobylinski L., Safety against capsizing. Third International Congress on Marine Technology. Athens 1984, Vol. I.
97. Kobylinski L., Code of Stability for All Types of Ships Based on System Approach. RADS'89, Varna.
98. Kobylinski L., On Possibility of Establishing Rational Stability Criteria. Fourth STAB Conference, Naples 1990.
99. Kolodziejski M., Matuszak Z., Estimating of the importance of element in multicomponent technical system. Computational Mechanics Publications Marine Technology ODRA'95, Southampton 1995, pp. 525-532.
100. Kolodziejski M., Matuszak Z.,: Importance assessment of ship power plant system components, Polish Maritime Research, No 2(8) June 1996 Vol. 3, pp. 27-30.
101. Kolodziejski M., Matuszak Z., Ocena waznosci elementu w instalacji silowni okr&owej. Ч. II. XVI Научная Сессия Кораблестроителей, Щецин-Дзивнувек, 1994, с. 89-100.
102. Konieczny I., Podstawy eksploatacji urzqdzeh. Wyd. MON, Варшава, 1975.
103. Kopociriski В., Zarys teorii odnowy i niezawodnosci. PWN, Варшава, 1973.
104. Kordecki W., Zlozonosc i niezawodnosc systemu przy okazjonalnych wymianach prewencyjnych. Zagadnienia Eksploatacji Maszyn. 1984, z. 1-2, s. 207-219.
105. Королюк B.C., Турбин А.Ф., Процессы марковского восстановления в задачах надежности систем. Киев, Наукова Думка, 1982. - 215 с.
106. Kulm.ann A., Einfurung in die Sicherheitswissenschaft. Friedrich Vieweg und Sohn. Verlag TUV Rheinland. Koln 1981.
107. Kwietniewski M., Roman M., Klos-Tr^baczkiewicz H., Niezawodnosc wodociqgow i kanalizacji. Arkady, Варшава, 1993.
108. Lambert H.E., Measures of importance of events and cut sets in fault trees: Reliability and Fault Tree Analysis, R.E. Barlow, J.B. Fussel, N.D. Singpurwalla, SI AM: Philadelphia 1975, p. 77-100.
109. Leszczynski M., Matuszak Z., Wybrane rozklady uszkodzen elementow instalacji silowni okr&owej. 4. Ill, XVI Научная Сессия Кораблестроителей, Щецин-Дзивнувек, 1994, с. 113-122.
110. Luszniewicz A., Slaby Т., Statystyka stosowana, PWE, Варшава, 1996.
111. Luczak A., Mazur Т., Fizyczne starzenie elementow maszyn. Eksploatacja, Wyd. Naukowo-Techniczne, Варшава, 1981.
112. Lybacka К., Random Partitions of an Interval under Some Distributions of the Division Points, FASCICULI MATHEMATICS Nr 14 , Познань, 1985.
113. Marlewski A., Algebra i teoria grafow dla studentowpolitechnik. Изд. Познаньского политехнического института, Познань, 1991.
114. Matuszak Z., Wozniak A., Okreslenie niezawodnosci ukladu stycznikow w obwodzie rozruchu oporowego ijazdy lokomolywy elektrycznej. Научные труды Познаньского политехнического института Maszyny Robocze i Pojazdy, nr 31, Познаь, 1988, с. 243-250.
115. Matuszak Z., Uszkodzenia iwybrane charakterystyki niezawodnosciowe ukladu pneumatycznego lokomotyw ET22. Trakcja i Wagony 4-5/1989.
116. Matuszak Z.,: Analizapracy stycznikow elektropneumatycznych w obwodzie glownym lokomotywy elektrycznej serii ET22. Trakcja i Wagony 12/1989, c. 249254.
117. Matuszak Z., Uszkodzenia iwybrane charakterystyki niezawodnosciowe obwodu giownego lokomotyw elektrycznych serii ET22. Trakcja i Wagony 1-2/1990, c. 6-10.
118. Matuszak Z., Uszkodzenia i wybrane charakterystyki niezawodnosciowe obwodu pomocniczych maszyn lokomotyw elektrycznych ET22. Trakcja i Wagony 4-5/1990, c. 74-77.
119. Matuszak Z., Ocena stanu technicznego urzqdzen lokomotyw elektrycznych w aspekcie kosztow napraw awaryjnych iprewencyjnych. VIII Научная конференция "Pojazdy Szynowe", Варшава, 1990, с. 189-197.
120. Matuszak Z., Sposob oceny stanu technicznego urzqdzen siiowni okrqtowej. Materialy XIII Международный симпозиум Siiowni Okr^towych, Гдыня, 1991, с. 129-137.
121. Matuszak Z., Szacowanie niezawodnosci siiowni okr^towych metodqprzekrojow niezdatnosci i dekompozycji. XIII Международный симпозиум Siiowni Okr?towych, Гдыня, 1991, с. 139-146.
122. Matuszak Z., Wybrane modele i miary bezpieczenstwa oraz niezawodnosci siiowni okrqtowych. XV Научная сессия кораблестроителей "Bezpieczenstwo Statku, Zalogi i srodowiska Morskiego" Гданьск, 1992. Т. I, с. 115-126.
123. Matuszak Z., Niezawodnosc ukladu stycznikow rozruchowych lokomotywy elektrycznej jako ukladu о zmiennej strukturze funkcjonalnej. Problemy Kolejnictwa, z. 111, PWR Spolka z o.o„ Варшава, 1992, с. 58-71.
124. Matuszak Z., Wybor metody do szacowania niezawodnosci instalacji siiowni okr^towych. Научно-техническая конференция EXPLO-SIL'92 "Eksploatacja silnikow spalinowych о zaplonie samoczynnym" Гдыня, 1992. Ч. II, с. 27-35.
125. Matuszak Z., Wybrane zagadnienia bezpieczenstwapfywajqcego obiektu technicznego. V Научная конференция "Problemy niezawodnosci transportu" -Спала, 25-27.05.1993. Изд. ITWL Варшава, 1993, с. 332-339.
126. Matuszak Z., Polek W., Program do wstqpnego szacowania niezawodnosci elementow i instalacji siiowni okrqtowych. Материалы XV Международоного симпозиума Siiowni Okrqtowych Gdynia 1993. Изд. Akademii Marynarki Wojennej, Гдыня, 1993, с. 197- 203.
127. Matuszak Z., Okopny J., Niezawodnosc strukturalna ifunkcjonalna instalacji siiowni okrqtowych. Материалы XVI Научной сессии кораблестроителей -Щецин-Дзивнувек. Ч. I, Изд. Stoczni Szczecinskiej, Щецин, 1994, с. 193-198.
128. Matuszak Z., Polek W., Opis stanu technicznego instalacji silowni okrqtowej sieciq Petriego. Материалы XVI Научной сессии кораблестроителей Щецин-Дзивнувек. Ч. II, Изд. Stoczni Szczecinskiej, Щецин, 1994, с. 77-87.
129. Matuszak Z., Wybrane charakterystyki niezawodnosciowe systemow odnawialnych instalacji silowni okrqtowej. Материалы XVI Научной сессии кораблестроителей Щецин-Дзивнувек. Ч. III, Изд. Stoczni Szczecinskiej, Щецин,1994, с. 123-126.
130. Matuszak Z., Walusiak Т., Niezawodnosc silowni okrqtowej napodstawie obserwacji uszkodzen jej elementow w czasie pracy w morzu. Материалы XVII Международного симпозиума Silowni Okr^towych. Щецин 1995, с. 167-170.
131. Matuszak Z., Wybrane zagadnienia bezpieczenstwa silowni okrqtowej. Szczecin, Wyzsza Szkola Morska w Szczecinie, Studia nr 25, Щецин, 1996.
132. Matuszak Z., Rozklady uszkodzen wybranych zlozonych systemow technicznych w silowni okrqtowej. Материалы научной сессии. "Wybrane Problemy Eksploatacji Silowni Okretowych". Щецин, 1996, с. 141-158.
133. Matuszak Z., Okopny J., Analiza eksploatacji systemu silnikowpomocniczych na statku typu B-542. Материалы XVII научной сессии кораблестроителей "Polskiprzemysl okrqtowy 1996 wyzwanie przyszlosci", 4 III, Юрата, 1996, с. 3542.
134. Matuszak Z., Surma Т., Analiza rodzaju uszkodzen i ich trendow w wybranym systemie silowni okrqtowej. Материалы XVII научной сессии кораблестроителей "Polskiprzemysl okrqtowy 1996 wyzwanie przyszlosci", 4 III, Юрата, 1996, с. 25-33.
135. Matuszak Z., Okopny J., Stany pracy wybranego systemu silowni a rezerwowanie jego elementow. Материалы XVIII Международного симпозиума Silowni Okr?towych, Гдыня 1996, с. 245-254.
136. Matuszak Z.: System silowni okrqtowej jako zlozony system techniczny о zmiennej strukturze funkcjonalnej. Problemy Eksploatacji. Diagnostyka. Niezawodnosc i Bezpieczenstwo. 4'97(27), c. 511-520.
137. Michalski R., Silownie okrqtowe. Instytut Okr^towy Politechniki Szczecinskiej, Щецин, 1987.
138. Xll.Miqdzynarodowa konwencja о wymaganiach w zakresie wyszkolenia marynarzy, wydawania im swiadectw orazpeinienia wacht. STCW 1978.
139. Migdalski J. (red),Poradnik niezawodnosci. Podstawy matematyczne. Изд. Przemyslu Maszynowego "WEMA", Варшава 1982.
140. Migdalski J. (red.), Inzynieria niezawodnosci. Poradnik. ART Bydgoszcz ZETOM, Варшава, 1993.
141. MIL-STD-1629A. Procedures for Performing a Failure Mode, Effects and Criticality Analysis. Dep. of Defense USA. 1980.
142. Murzewski J., Wprowadzenie do teorii bezpieczehstwo konstrukcji. PWN, Варшава, 1963.
143. Murzewski J., Niezawodnosc konstrukcji inzynierskiej. Arkady, Варшава, 1989.
144. Natvig В., A suggestion of a new measure of importance of importance of system components. Stochastic Process and their Applications, 1979 Vol. 9, p. 319-330.
145. Natvig В., New light on measures of importance of system components. Scandinavian Journal of. Statistic, 1985 Vol. 12, p. 43-54.
146. Passenger and crew safety onboard ship. Publikacja IMO, wrzesien 1991 r.
147. Petrowski H., To Engineer is Human. The Role of Failure in Successful Design. St. Martin's Press 1985.
148. Piasecki S., Zagadnienia uzytkowania maszyn i srodkow transportowych. Lubelskie Towarzystwo Naukowe, Люблин, 1995.
149. Piotrowski I., Okr&owe silniki spalinowe. Wyd. Morskie, Гданьск 1983.
150. PN-77/N-04005. Niezawodnosc w technice. Nazwy, okreslenia i symbole.
151. PN-77/N-04021. Niezawodnosc w technice. Plany badania wprzypadku rozkladu wykladniczego.
152. PN-79/N-04031. Niezawodnosc w technice. Estymacja wskaznikow niezawodnosci.
153. PN-80/N-04000. Niezawodnosc w technice. Terminologia.
154. PN-85/N-04041/04. Zapewnienie niezawodnosci obiektow technicznych. Struktury niezawodnosciowe systemow technicznych.
155. PN-90/N-04041/09. Zapewnienie niezawodnosci obiektow technicznych. Model wzrostu niezawodnosci.
156. PN-90/N-01051. Rachunek prawdopodobienstwa i statystyka matematyczna. Terminologia.
157. PN-92/N-04050/01. Niezawodnosc w technice. Obliczenia wskaznikow niezawodnosci slizgowych skojarzen trqcych pracujqcych w warunkach tarda mieszanego.
158. PN-IEC 1078, grudzien 1994. Technika analizy niezawodnosci. Metoda schematow blokowych niezawodnosci.
159. PN-IEC 300-3-1, grudzien 1994. Zarzqdzanie niezawodnosciq (przewodnik zastosowan). Techniki analizy niezawodnosci przewodnik metodologiczny.
160. PN-ISO 2602, grudzien 1994. Statystyczna interpretacja wynikow badan. Estymacja wartosci sredniej. Przedzial ufnosci.
161. PN-ISO 3301, grudzien 1994. Statystyczna interpretacja danych. Porownanie dwoch wartosci srednich w przypadku obserwacjiparami.
162. PN-ISO 2854, grudzien 1994. Statystyczna interpretacja danych. Techniki estymacji oraz testy zwiqzane z wartosciami srednimi i wariancjami.
163. PN-ISO 3494, grudzien 1994. Statystyczna interpretacja danych. Мое testow dla wartosci srednich i wariancji.
164. Pyke R., Markov renewal processes with finitely many states. Ann. Math. Statist. 1961, nr 4, p.1243-1259.
165. Raport techniczny Nr NN-96/T-041. System gromadzenia iprzetwarzania informacji dotyczqcych niezawodnosci i bezpieczenstwa instalacji okrqtowych. Centrum Techniki Okr^towej, Гданьск, 1997, рукопись.
166. Raport techniczny Nr RT-95/T-01. Niezawodnosc okrqtowych silowni spalinowych. Sformulowanie problemu ipropozycja jego rozwiqzania. Centrum Techniki Okr^towej, Гданьск, 1995, рукопись.
167. Ruta R., Mazurkiewicz A., Modelowanie symulacyjne systemow eksploatacji. MCNEMT, Радом, 1991.
168. Samuelides E., TriezeP., Experimental and Numerical Simulation of Ship Collision. Proc. 3rd International Congress on Marine Technology, Athens 1984.
169. Sienkiewicz P., Teoria efektywnosci systemow. Polskie Towarzystwo Cybernetyczne, Cybernetyka, Ossolineum, Вроцлав, 1987.
170. Slater D.M., Moss T.R., Reliability in Risk Management. 3rd National Reliability Conference. Birmingham 1991.
171. Smalko Z., Podstawyprojektowania niezawodnych maszyn i urzqdzen mechanicznych. PWN, Варшава, 1972.
172. SmirnowN.W., Dunin-Borkowski I.W., Kurs rachunkuprawdopodobienstwa i statystyki matematycznej. PWN, Варшава, 1969.
173. Smith С.О., Introduction to Reliability in Design. McGraw-Hill, New York 1976.
174. Solowiew A.D., Analityczne metody w teorii niezawodnosci. WNT, Варшава, 1983
175. Соловьев А.Д., Расчет и оценка характеристик надежности. М.:3нание, 1978,-232с.
176. Sotskow B.S., Niezawodnosc elementow i urzqdzen automatyki. WNT, Варшава, 1973.
177. Staniszewski R., Rozwoj systemowprojektowania. Ossolineum, Вроцлав, 1981.
178. Starke P.H., Sieci Petri. PWN, Варшава, 1987.
179. Szopa Т., Teoretyczne badania niezawodnosci obiektu mechanicznego w fazie jego projektowania. Zagadnienia Eksploatacji Maszyn, z. 1-2 (57-58) vol. 19, PWN, Варшава, 1984, с. 227-233.
180. Thomson G., Tope J.E., International Considerations of Intact Stability Standards. Transactions RINA, 1960.
181. Ujemow A.J., Melody budowy i rozwoju ogdlnej teorii systemow. Prakseologia, nr 2/1973.
182. Войнов K.H., Прогнозирование надежности механических систем. Л.: Машиностроение.Ленингр. отд-ние, 1978. - 302с.
183. Warzynski М., Niezawodnosc w obliczeniach konstrukcyjnych. PWN, Варшава, 1988.
184. Wazynska-Fiolc К., Jazwinski J., Niezawodnosc systemow technicznych. PWN, Варшава, 1990.
185. Wichrowski W., Starzenie fizyczne maszyn cieplnych. Eksploatacja. Wyd. Naukowo-Techniczne, Варшава, 1986.
186. Wieczysty A., Niezawodnosc systemow wodociqgowych i kanalizacyjnych. Т. 1. Teoria niezawodnosci ijej zastosowania. Cz. I ill. Wyd. Politechniki Krakowskiej, Краков, 1990.
187. Wilson R.J., Wprowadzenie do teoriigrafdw. WNT, Варшава, 1985.
188. Wilsz J., Uczestnictwo czlowieka w systemie czlowiek-maszyna. Zagadnienia Eksploatacji Maszyn, 1989 z. 4, c. 461-467.
189. Wlodarski J.K., Tlokowe silniki spalinowe procesy trybologiczne. WKiL, Варшава, 1982.
190. Wojciechowicz В., Ziemba S., Zadania nauki w budowie maszyn. ZEM, z. 3-4/1986, c. 433-444.
191. Wojnowski W., Okrqtowe silownie spalinowe. Wydziat Oceanotechniki i Okr^townictwa Politechniki Gdanskiej, Гданьск, 1992.
192. Woropay M., Metoda budowy modeli do badania niezawodnosci zlozonych systemow technicznych. Zagadnienia Eksploatacji Maszyn, 1983 z. 1, c. 91-105.
193. Wozniak A., Rozklad czasupracy obiektu technicznego do wejscia w stan zagrozenia bezpieczehstwa. Informator ITWL 309/92, s. 37-41.
194. Wozniak A., Modelprobabilistyczny pewnego systemu technicznego realizujqcego zadanie. Zagadnienia Eksploatacji Maszyn, z. 1 (101), 1995, c. 33-39.
195. Xie M., Some contributions to reliability analyze. Ph. D. Dissertation, Department of Mechanical Engineering, Ling Ping University 1987.251 .Zamojski W. (red.), Niezawodnosc i eksploatacja systemow. Wyd. Politechniki Wroclawskiej, Вроцлав, 1981.
196. Zamojski W., Zastosowanie sieci Petri w inzynierskiej analizie niezawodnosci systemow. Materialy Szkoly Inzynierii Systemow, Кекрж, 1987.
197. Zamojski W., Zastosowanie sieci Petri wprojektowaniu niezawodnosci maszyn. Wyd. Politechniki Wroclawskiej, Вроцлав, 1992.
198. Zamojski W., Uwagi о modelowaniu i ocenie niezawodnosci systemow. Материалы ЬЬ Зимней школы надежности Niezawodnosc obiektow technicznych, Щирк, 1992, с. 241-259.
-
Похожие работы
- Повышение эффективности эксплуатации судовой дизельной установки на основе совершенствования системы цилиндровой смазки главного двигателя и оценки функциональной надежности элементов системы утилизации тепла уходящих газов
- Оценка технического состояния и прогнозирование функциональной надежности насосов систем судовых дизелей
- Модели и информационное обеспечение процессов прогнозирования технического состояния и работоспособности судовых механизмов
- Анализ главных факторов эксплуатации и совершенствование процесса функционирования парка дизельных судовых энергетических установок
- Повышение функциональной надежности систем наддува и пускового воздуха главного судового дизеля на базе применения информационных технологий
-
- Теория корабля и строительная механика
- Строительная механика корабля
- Проектирование и конструкция судов
- Технология судостроения, судоремонта и организация судостроительного производства
- Судовые энергетические установки и их элементы (главные и вспомогательные)
- Физические поля корабля, океана, атмосферы и их взаимодействие