автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Повышение срока службы изделий машиностроения на основе ситуационного управления процессами сопровождения их жизненного цикла

На правах рукописи

ОЛЕЙНИК АНДРЕЙ ВЛАДИМИРОВИЧ

ПОВЫШЕНИЕ СРОКА СЛУЖБЫ ИЗДЕЛИЙ МАШИНОСТРОЕНИЯ НА ОСНОВЕ СИТУАЦИОННОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССАМИ СОПРОВОЖДЕНИЯ ИХ ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛА

Специальность 05.13.06 Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (технические системы)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Москва 2006

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Московский государственный технологический университет (МГТУ) «СТАНКИН»» Научный консультант: член-корреспондент РАН,

доктор технических наук, профессор Соломенцев Юрий Михайлович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Вермель Владимир Дмитриевич

доктор технических наук, профессор Султан-заде Назим Музаффарович

доктор технических наук, профессор Косов Михаил Георгиевич

Ведущее предприятие: Федеральное государственное унитарное

предприятие «Государственный научный центр Российской Федерации - научно-производственное объединение по технологий машиностроения

(ЦНИИТМАШ)» ФГУП «ЦНИИТМАШ»

Защита состоится: «30» марта 2006 года в 14:00 часов на заседании диссертационного Совета Д 212.142.03 Московского государственного технологического университета «СТАНКИН» по адресу: г. Москва, Вадковский пер., За, ГОУ ВПО МГТУ «СТАНКИН»

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Московский государственный технологический университет (МГТУ) «СТАНКИН»»

Отзывы (в двух экземплярах, заверенные печатью учреждения) просим высылать ученому секретарю Совета по адресу: 127994, г. Москва, Вадковский пер., За Диссертационный Совет Д 212.142.03

Автореферат разослан «28» февраля 2006 года

Ученый секретарь

диссертационного Совета Д 212.142.03, /"

к.т.н., доцент Е.Г. Семячкова

* /

/

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Наметившаяся в последние годы тенденция выхода отечественного машиностроения из затянувшегося кризиса сдерживается целым рядом причин. К их числу}в первую очередь^можно отнести проблему комплексного обеспечения конкурентоспособности продукции, определяемую такими факторами как: соотношение цена-качество создаваемой продукции; запланированный срок службы; расходы на эксплуатацию, расходы на профилактическое обслуживание; требования логистики; ремонтопригодность, характеристики ресурсосбережения, экологические характеристики, возможность утилизации и ряд других.

Многие из перечисленных факторов имеют жесткие требования в отношении как самого изделия, так и условий, в которых оно производится. При этом частная задача максимального продления срока службы изделии, в обстановке стремительного обновления номенклатуры продукции, трансформировалась в сложную комплексную проблему. Особую значимость приобрели завершающие этапы жизненного цикла изделия (ЖЦИ), т.е. возможность повторного использования как самого изделия, так и его компонентов, в том числе и материалов, из которого оно состоит. В этой связи меняется и возникает необходимость иного понимания самого «срока службы» и с ним связанных факторов, обусловливающих эффективность функционирования изделий в течение заданного периода. Использование новых инженерных методов проекпфования (Design for the Environment - проектирование с учетом требований сохранения окружающей среды, CAD/CAM/CAE/ и ERP (MRPII, JTT.CSRP) - системы, BPI, PLM, CALS (PDM, ILS) - технологии) частично позволяет снизить барьер трудностей, но не решает поставленную проблему в целом.

Традиционный подход к обеспечению требуемого срока службы в жизненном цикле изделия базируется в основном на «статичном» представлении указанного периода. Однако современные условия, характеризуемые высокой степенью динамичности, делают такой подход неприемлемым.

Выходом из сложившегося положения является поиск иных положений, лежащих в основе принятия решений по обеспечению требуемого срока службы. И здесь наиболее перспективным оказывается подход, основанный на учете реальной ситуации и возможности принятия адекватных этой ситуации решений. Эффективность таких решений обеспечивается возможностью осмысленного и целенаправленного оперативного изменения требований к каждому реализуемому этапу ЖЦИ.

Из рассматриваемой проблемной области, связанной с обеспечением конкурентоспособности изделий машиностроения, выделены:

• Объект исследования - процесс управления сроком службы, параметрами функционирования и показателями качества изделий машиностроения,

• Предмет исследования - изделия машиностроения, изготавливаемые на различном станочном оборудовании в условиях автоматизированного производства.

Цель работы. Обеспечение запланированного срока службы конкурентоспособной продукции на основе ситуационного управления процессами сопровождения жизненного цикла изделий в автоматизированных машиностроительных производствах.

Методы исследования. Теоретические исследования выполнены с использованием основных положений технологии машиностроения, аппарата

системного анализа, основ термодинамики, теории вероятностей и математической статистики, теории графов и математической логики, БАБТ — моделей. Для разработки информационно-программного обеспечения использовались методы объектно-ориентированного программирования, для анализа данных — параметрические и непарамеггрические статистические методы.

Научная новизна диссертационной работы включает: ''

• раскрытие и объяснение сущности проявления срока службы изделия и представление процесса его обеспечения как единого целого на всех этапа ЖЦИ;

• выявление закономерностей отдельных этапов ЖЦИ в условиях представления их как совокупности варьируемых компонентов;

• формирование подхода к обеспечению требуемого срока службы изделия, основанного на учете реальной ситуации, и возможностей принятия адекватной этой ситуации решений;

• разработку совокупности методов процесса принятия решений, направленных на обеспечение требуемого срока службы изделия, в том числе: формализованное описание структуры параметров состояний и функционирования изделий; метод построения кинетических схем и теоретических распределений накопления повреждений технических объектов, являющихся причиной отказов; метод построения обобщенных моделей циклического восстановления ресурса работоспособности изделий машиностроения и формирования стратегии управления ЖЦИ; модели повышения работоспособности деталей машин и оборудования и стойкости обрабатывающего инструмента защитой от технологического наводороживания в процессе механической обработки; методы автоматизированног о управления процессами сопровождения ЖЦИ.

Практическая значимость. Полученные в работе результаты теоретических и экспериментальных исследований, а также промышленной апробации нашли применение при решении ряда актуальных задач машиностроения и включают:

• совокупность способов и технологий повышения срока службы изделий машиностроения на основе управления параметрами технологических процессов при обеспечении требуемых параметров качества, производительности оборудования и приемлемых затратах;

• формализованное описание структуры параметров состояний и функционирования изделий;

• организационно-методическое и информационно-программное обеспечение ситуационного управления процессами сопровождения изделий машиностроения для повышения их срока службы и обеспечения требуемых параметров качества;

• технологии повышения стойкости режущего инструмента и срока службы изделий машиностроения.

Реализация результатов. Разработаны и внедрены технологии нанесения восстанавливающих и упрочняющих покрытий, позволяющие сократить длительность соответствующих этапов технологической подготовки производства в 7- 10 раз.

Результаты диссертационной работы нашли практическое применение при выполнении государственных научно-технических программ в рамках государственной научно-технической программы «Технологии, оборудование и производства будущего», федеральной целевой научно-технической программы

«Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники гражданского назначения» Минпромнауки России.

При участии автора разработан и внедрен на машиностроительных предприятиях комплекс технологических мероприятий повышения срока службы узлов машин, оборудования и режущего инструмента.

Разработанные методы послужили основой для создания технических устройств систем автоматизации и управления технологическими процессами.

По результатам работы созданы методические материалы и рекомендации, использующиеся при подготовке инженеров по техническим и технологическим специальностям.

Апробация работы. Основные научные и практические положения работы докладывались и обсуждались на: Всесоюзной научно-технической конференции в г. Иркутск (1987 г.), научно-технических конференциях в г.г. Омск (1987 г.), Луцк (1988 г.), Хабаровск (1988-1994 гг.), Андропов (1988 г.); Международном научно-техническом симпозиуме в г. Комсомольск-на-Амуре (1994 г.); Международной научно-технической конференции в г. Хабаровск (1994 г.); Региональной научно-технической конференции МНРТП "Дальний Восток России" в г. Хабаровск (1995 г.); Международной научно-практической конференции в г. Комсомольск-на-Амуре (1996 г.); Международной конференции «Наука в России: сценарии развития» в г. Москва (2003 г.), ежегодной Международной научно-технической конференции «Качество, инновации, образование» (2003-2005 гг.); Всероссийской научно-практической конференции "Управление качеством" в г. Москва (2004 г.); Инновационном форуме «Роль науки, новой техники и технологий в экономическом развитии регионов» в г. Хабаровск (2003 г.); Международной научно-технической конференции «Современные инструментальные системы, информационные технологии и инновации» в г. Курск (2003-2005 гг.); Первой научной конференции Фонд «Качество» г. Москва (2004 г.); Международных научно-технических конференциях «Наука - сервису» г. Москва (2003-2004 г.г.); Международных научно-технических конференциях «Качество и CALS-технологии» в г. Москва (2003-2005 гг.) и др.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов и заключения, изложена на 297 страницах машинописного текста, содержит 112 рисунков и 37 таблиц, список литературы из 256 наименований и приложение.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, сформулированы цель, задачи и направления исследований, научная новизна и практическая значимость полученных результатов, связанных с развитием теоретических основ, разработкой методов расчета эффективности и закономерностей управления ЖЦИ машиностроения.

В первой главе проанализированы подходы к обеспечению конкурентоспособности продукции машиностроения, условия оптимизации параметров жизненного цикла изделий машиностроения и обеспечения эффективного срока их службы. Сформулированы условия согласования этапов жизненного цикла изделий машиностроения, определена необходимость включения в кольцо стратегий управления ЖЦИ этапа их утилизации с учетом требований внешней среды. В

качестве методологической основы предложено использование ситуационного управления процессами сопровождения жизненного цикла изделий машиностроения с применением прогностических моделей.

Изучению закономерностей изменения связей свойств материалов деталей, определяющих изменение их несущей способности и закономерностей процессов старения посвящены труды Ахматова A.C., Бойцова Б.В., Болотина В.В., Боудена Ф., Гаркунова Д.Н., Дерягина Б.В., Колесова И.М., Костецкого Б.И., Крагельского И.В., Проникова A.C., Ребиндера П.А., Селиванова А.И., Сулимы А.М., Тейбора Д., Фляйшера Г., Хрущова М.М., Чихоса Н. и других ученых.

Изучение закономерностей старения материалов на этапах ЖЦИ невозможно без комплексного исследования закономерностей множества взаимосвязанных процессов, определяющих формирование связей свойств материалов. На этапе изготовления изделий происходят основные процессы, определяющие свойства и способность поверхностных слоев деталей воспринимать нагрузку и адаптироваться к внешним воздействиям.

В разработку основ процессов обработки металлов большой вклад внесли учСные: Балакшин Б.С., Беспрозванный И. М., Брике А. А., Гадолин А. В., Грановский Г. И., Даниелян А. М., Дегнер В., Зворыкин К. А., Зорев Н. Н., Исаев А. И., Касьян М. В., Каширин А. И., Кривоухов В. А., Кузнецов В. Д., Ларин М. П., Лоладзе Т. Н., Малкин А. Я., Опиц X., Панкин А. В., Резников Н. И., Рейнгольд Р., Розенберг А. М., Скршиван К., Тиме И. А., Усачёв Я. Г., Челюсткин А. Н., Якобе Н. и другие.

В процессе эксплуатации происходит существенное изменение структуры поверхностного слоя деталей. Многообразие процессов, определяющих состояние и характеризующих изменение связей свойств материалов, усложняет задачи оценки параметров, приводит к необходимости использования множества показателей, характеризующих различные по физической природе явления. Исследование законов старения и прогнозирование процессов взаимодействия материалов требуют согласования физических моделей и математического аппарата, применяемого для обработки эмпирической информации.

Решению приведенных выше и сопряженных с ними проблем посвящено множество работ отечественных и зарубежных ученых: Балакшина Б.С., Базрова Б.М., Бершадского Л.И., Вермеля В.Д., Горанского Г.К., Григорьева С.Н., Гусева

A.П., Дащенко А.И., Евсеева Д.Г., Капустина Н.М., Королева A.B., Кондакова А.И., Косова М.Г., Кубарева А.И., Кузьмина В.В., Кутина A.A., Митрофанова В.Г., Митрофанова С.П., Маталина A.A., Павлова В.В., Пуша A.B., Проникова A.C., Султан-заде U.M., Соломенцева Ю.М., Сосонкина В.Л., Ставровского М.Е., Старкова

B.К., Суслова А.Г., Червякова Л.М., Шварцбурга Л.Э., Шора Я.Б., Ямникова A.C. и других исследователей.

В главе приведены результаты анализа проблемы обеспечения срока службы изделий машиностроения на этапах их жизненного цикла. Представлены основы методологического подхода к ситуационному управлению процессами, определяющими возможность прогнозирования, формирования, поддержания и восстановления связей свойств материалов.

Использование рекомендаций и выбор инструментальных средств проектирования должны вытекать из принятой стратегии. Можно выделить следующие основные стратегии проектирования, напрямую связанные с различными требованиями к изделию в рамках его жизненного цикла:

• развитие новой концепции — исследование изделия с точки зрения его функций и ожиданий потребителей;

• оптимизация параметров изделия - улучшение характеристик изделия для увеличения срока его службы;

• оптимизация использования материалов — выбор материалов и веществ наименее загрязняющих окружающую среду;

• улучшение процессов — выбор экологически чистых производственных и технологических процессов, для предотвращения загрязнений окружающей среды и минимизации риска для здоровья человека;

• оптимизация распределения — выбор схемы распределения для оптовых и розничных продавцов, снижающей воздействие на окружающую среду;

• сокращение потребляемых ресурсов — проектирование изделия для снижения потребляемых при его эксплуатации ресурсов и сменных компонентов;

• оптимизация завершения ЖЦИ - учет при проектировании способа завершения его жизненного цикла (повторное использование, сжигание и др.).

Оптимизация показателей и характеристик изделия основана на балансе функциональных, экономических и других требований. Выделенные стратегии можно представить в виде «кольца стратегий» (рис.1), которое начинается с разработки новой концепции изделия и заканчивается его утилизацией.

Выявлена иерархическая структура концепции экологически-ориентированного проектирования и структура и приоритеты подуровней, определяющих целесообразность выбора управленческого решения.

Проведенные исследования показали:

• повышение надежности изделий тесно связано со снижением вредных воздействий на окружающую среду;

• повышение долговечности изделий позволяет увеличить срок их эксплуатации и сократить потребность в материалах для производства новых изделий;

• повышение безотказности изделий сокращает потребность в запасных частях;

• повышение ремонтопригодности позволяет снижает затраты энергии и труда на восстановление изделий.

Рис. I, Кольцо стратегий экологически ориентированного проектирования

Проведен анализ схем распоряжением изделием, в результате которого установлены основные стратегии завершения жизненного цикла изделия:

Б] - повторное использование;

- восстановление (продление жизненного цикла изделия или его частей посредством ремонта по месту эксплуатации); Эз - промышленное восстановление (репроизводство - процесс, в котором восстанавливается большое количество подобных изделий с использованием промышленного оборудования для разборки и сборки с возможностью повторного использования заменяемых частей); Б4 - переработка с разборкой (процесс переработки изделий с выделением ценных и

опасных материалов); Бэ - переработка без разборки (процесс полного разрушения изделия); Бб - уничтожение.

В результате статистического исследования представительной выборки различных изделий машиностроения были установлены общие характеристики изделий и процессов их жизненного цикла, объединенные в кортеж <АЬ А2,, Ац>: А] - срок службы;

Аг - длительность цикла между началом проектирования и производства;

Аз - цикл смены технологии, время выпуска компонентов изделия;

А4 - время, после которого возникает потребность в модернизации изделия;

А5 - вреднее количество деталей в изделии;

Лб- относительный размер изделия;

A^ - среднее количество различных материалов в изделии; Ад - модульность изделия;

А9 - уровень интеграции, связи между модулями изделия и его функциями; Аю- использование вредных и опасных материалов в изделии; А11 - потребность в изменении дизайна изделия.

Для установления взаимосвязи между характеристиками изделий и процессов их жизненного цикла и стратегиями завершения жизненного цикла использован метод кластерного анализа, основанный на группировании объектов в классы. Выделены характеристики с наибольшими значениями коэффициентов взаимной корреляции (> 0,59), из которых сформированы четыре фактора: В1=А1-А4, В2=А5-А7, Вз=А2-Аз, В4=Ап, по которым строилось дерево классификации (рис. 3) по принципу <Б1, 1=1...6> = Б-сВ], В2, Вз, В4>. Точность классификации при этом составила 93,6%. Уровень значимости факторов при выборе стратегий составляет: В2 — 1,0; В} — 0,94; Вз - 0,8; В4 - 0,65.

Предложенная классификация, связывающая стратегии завершения жизненного цикла изделия с основными характеристиками самого изделия и процессов его жизненного цикла, предназначена для использования на этапе создания изделия.

Показано, что повышение эффективности управления в условиях вариативности внешней среды требует использования неформализованной информации, что влечет за собой необходимость применения специальных методов сбора и обработки информации и использования методов, основанных на языках логических схем анализа и синтеза решений. При этом программное обеспечение и информационные массивы используются как на начальной стадии разработки решений (в условиях неполной информации), так и на поздних этапах, когда исследователь должен согласовывать полученные частные решения.

GD___

Рис. 2. Дерево классификации для выбора стратегии распоряжения изделием

Приведены результаты использования метода анализа иерархий (МАИ) для формирования согласованной системы приоритетов и значимости показателей, существенных для рассмотренных классов задач: «определение направлений технической политики машиностроительных предприятий», «оценки состояния технологической системы», «определения приоритетов технологических мероприятий», «оценки изделий по показателям качества». Результаты решения задачи «определение направлений технической политики машиностроительного предприятия» проиллюстрированы на рис. 3._

Направления технической полхп-нкн

25.00 32.14 7.14 14.28 21 43

Сокращенно Экономна Повышение 1ТовмшеЮ1е Структуре

затрат ИВВОС1-ЯЦИЙ иьлежносш Ое-зо! юсносгн мощностей

»9.94 8.24 35.92 7.05 7.42 20.7* 065

Экономия »перги и Снижение потерь Зптрапы на ремонт Будущие кивссткшпс Снижение санкций Затраты на реконструкцию Рост срока службы

Ypoi

ijem, а.

■ i|oo

8.66 2185 8.68 12.72 14.95

Выборочный ромомт Д нагн остшса . состояния Техшдогмг ремою« . Оскащвпив служб -ремонта дованме

Реконструкция

Уровень 3. ИС - О.ООО

Рис. 3. Иерархия приоритетов в направлениях технической политики машиностроительного предприятия

Предложена модель, поддерживающая оптимизацию проектирования структуры изделия с учетом его модульности, ремонтопригодности, перерабатываемости и оптимизацию расположения источников поставок и вторичного потребления (рис.4). Воздействие на окружающую среду оценивается через потребление энергии и образование загрязнений и отходов. Модель учитывает различные сценарии -централизованное и децентрализованное распределение поставок, альтернативные варианты конструкции изделия, изменения качества и количества материалов и компонентов, а также потенциальное изменение законодательства в области защиты окружающей среды, основанное на ответственности производителя за распоряжение изделием после его эксплуатации.

Результатами моделирования явился вывод о том, что учет экологических ограничений при выборе варианта конструкции изделия и создание обратной цепочки

поставок приводит к снижению стоимости изделия (примерно на 20 %), что позволяет повысить конкурентоспособность изделий машиностроения и выполнить экологические требования.

Поток изделий Поток модулей Поток компонентов Поток материалов » — ......................► ------>-

Рис. 4. Замкнутая цепочка поставок

Па основе проведенного анализа и цели работы сформулированы следующие направления исследований.

1. Теоретическое обоснование повышения срока службы изделий машиностроения на этапах жизненного цикла на основе построения прогностических моделей в форме кинетических схем накопления повреждений и зависимостей процессов изнашивания и перераспределения водорода в системах взаимодействующих материалов.

2. Построение совокупности моделей оценки состояния и режимов эксплуатации изделий машиностроения с использованием методов аппроксимации эмпирических распределений и разработанных методов диагностики.

3. Формирование стратегий управления жизненным циклом изделий машиностроения и повышения эффективности технологических систем на основе обобщенной модели циклического восстановления ресурса работоспособности.

4. Разработка методов автоматизированного управления процессами сопровождения этапов ЖЦИ машиностроения в условиях вариативности среды функционирования систем и стохастических связей между параметрами элементов.

5. Реализация методов и производственная апробация технологий повышения срока службы изделий машиностроения.

Во второй главе рассматриваются вопросы прогнозирования срока службы изделий машиностроения на основе динамико-стохастических моделей на всех этапах

жизненного цикла. Приводятся теоретические исследования зависимостей связей свойств материалов при их взаимодействии с использованием статистической теории отказов и обоснования соответствия эмпирических данных выбранным функциям распределения.

Работоспособность изделий определяется способностью адаптации их конструкции и материалов, из которого они изготовлены, к условиям нагружения и воздействиям окружающей среды. К числу основных причин снижения качества изделий относятся необоснованность материала на этапе проектирования и невозможность гарантированного обеспечения их надлежащими свойствами в процессе изготовления. Множественность факторов, влияющих на формирование свойств поверхностного слоя деталей, определяет необходимость контроля входных и выходных характеристик материалов на всех стадиях процессов изготовления и эксплуатации.

Постановка задачи прогнозирования сводится к задаче экстраполяции векторного случайного процесса по результатам его наблюдения на некотором интервале времени.

В качестве векторного случайного процесса рассматривается совокупность показателей качества, при этом принятие решения о годности объекта производится путем их сравнения с установленными допусками.

Актуальной в теоретическом отношении и важной в практическом является проблема отыскания типов распределений, адекватных определенным классам физических процессов возникновения отказов.

На основании теоретических представлений о процессах взаимодействия материалов разработана динамико-стохастическая модель диагностики, прогнозирования и регулирования состояния материалов изделий машиностроения на этапах производства и эксплуатации, основанная на исследовании перераспределения диффузионно-активного водорода в системе взаимодействующих материалов. Доказывается необходимость комплексного исследования процессов наводороживания материалов на этапах изготовления и эксплуатации изделий. Теоретически обосновано, что количество водорода, образующегося при взаимодействии материалов в процессе механической обработки, является критериальной характеристикой прогностической динамико-стохастической модели и может использоваться для контроля за изменением свойств материалов на этапе производства.

Показано, что перераспределение водорода характеризует состояние изделия на всех этапах ЖЦ изделия и обеспечивает адекватность динамико-стохастической модели прогнозирования состояния материалов изделий машиностроения и принятия на этой основе конструкторских, технологических и организационных решений. На рис. 5 представлен автоматизированный аппаратно-программный комплекс для исследования перераспределения водорода в процессе взаимодействия материалов.

Анализ решений практических задач, представленных в главе 1, показывает необходимость теоретического обоснования распределений, используемых для реализации стратегий управления ЖЦИ, на основе феноменологических моделей накопления повреждений. В основе этих моделей лежит понятие меры повреждения -характеристики степени повреждения материала, детали машины или элемента конструкции. Эта мера повреждения связана с физической картиной разрушения (например, с плотностью дислокаций или микротрещин, интенсивностью пластической деформации, степенью износа и т.п.).

Рис. 5. Общий вид автоматизированного аппаратно-программного комплекса для исследования перераспределения водорода.

Используемые в настоящее время статистические распределения являются формальными аппроксимациями экспериментальных данных, что не дает возможности интерпретировать изменения параметров распределений в терминах содержательных параметров исследуемых процессов. Данный подход снижает прогностическую ценность статистических данных для определения технологических и организационных управляющих воздействий.

Предложена концепция, в которой процесс накопления повреждений рассматривается как стохастический, что позволяет строить математические модели процесса в терминах квазихимических реакций (графов переходов), генерирующих статистические распределения. В рамках концепции разработана модель ассоциации точечных дефектов с образованием линейных цепей (дислокаций).

Процесс образования ассоциированной линейной дислокации представлен в виде кинетической схемы. На поверхности детали присутствуют А0 одиночных (мономерных) неактивных центров — потенциальных зародышей трещин (дефектов, дислокаций и т.п.). В результате активационного перехода эти зародыши переходят в активно растущие ядра А,, которые в последующем присоединяют неактивные дефекты с образованием линейных дислокаций в форме димеров (А2), тримеров (А3) и т.д. Изменение распределения зародышей и активно растущих ядер во времени можно представить в форме следующей системы кинетических дифференциальных уравнений:

^ = К-к0А0;

с1А ——

-^!- = к1_1А1_1-к1А1.,/ = 1,л,

где п — количество микротрещин;

А0 - поверхностная концентрация зародышей цепи дислокаций;

I* - скорость образования зародышей цепи в независимом процессе;

А,,..., А, - микротрещина (полимерная дислокация).

В качестве начального условия примем, что при t0 =0 имеем А0 = const, А, =0. Для стационарного (квазистационарного) режима можно принять R = const; для нестационарного процесса: R = R(t). При t —> «> распределение смещается: А0 —»0, А, —> 0.

Наращивание цепи дислокаций сопровождается снижением энергии активации (Е® >Ед), откуда k0<kj. Для последующих актов наращивания цепи разница в энергиях активации должна нивелироваться, поэтому к, = к2 =... = к, =... = к.

Для исследования эволюции системы положим А0 =С0 при t0 =0 и R = 0 (рис. б.). Решение задачи для i-той цепи дефектов имеет следующий вид:

А, — С0

k-k„ I k-k

i-i

0 5 10

0 I 10

Рис. 6. Изменение концентрации неактивных дефектов ( А0 (|) ), активных дефектов (А,^)) и цепей ассоциированных дефектов (А,^); 1 = 2, 3, 4, ...); при к0 = 0,9 и к = 1,0 (С0 = 1).

Процесс накопления повреждений или изнашивания поверхностного слоя материала представлен кинетической схемой ассоциации точечных дефектов, приводящей к образованию линейных цепей дефектов, которые могут интерпретироваться как линейная дислокация или линейная микротрещина. Последующие стадии должны приводить к объединению растущих линейных цепей, т.е. к их перекрыванию. Процесс перекрывания цепей может захватить некоторый объем материала на определенную глубину. Процесс, когда перекрывание цепей пронизывает весь поверхностный слой в виде сетки, нарушающей сплошность материала, принят в качестве модельного для описания приближения образца к зоне, где наступает отказ. Функция распределения отказов во времени, в соответствии с механизмом реализации отказа, определяется уравнением

Э = 1-ехр{-С0к1(1 — ехр{—к^})} в виде Г(4) = р, а функция надежности уравнением: 1-Г(0 = 1-Р = еХр{-С0к1(1-еХр{-к01})}.

Характер распределения несет информацию о механизме накопления повреждений, которые с той или иной достоверностью проявляются в форме отказа. Параметры распределения характеризуют отдельные стадии и процессы этого механизма, прежде всего, их скорость.

Критической зоной является зона максимума производной от функции распределения. Кривые данной функции рассматриваются как функции распределения накопления потенциальных повреждений в материале, приводящие к его разрушению. Чем больше концентрация потенциальных повреждений, тем больше вероятность их реализации. Под отказом понимается переход потенциального повреждения в реализованное. Такая интерпретация позволяет представить информацию о вероятности отказа в виде плотности распределения вероятностей, функции надежности и т.д.

Плотности распределения вероятностей накопления повреждений в материале

f(t) = dF(t)/dt

(F(t): y = C0kexp{— C0kt(l — exp{— k0t})}»(l — exp{— k0t}+ k0texp{— k0t}),

проиллюстрированы на рис. 7. Полученные кривые по форме подобны аналогичной характеристике распределения Рэлея (или Вейбулла).

Представлено уравнение интенсивности накопления повреждений (интенсивности отказов) X(t) = f(t)/(l-F(t)) в явном виде Я = C0k(l-cxp{-k0t}+k0texp{-k0t}). Иллюстрация зависимостей представлена на рис. 8.

Особенности функции X(t): 1) она не является монотонной; 2) на малых временах она ведет себя аналогично функции распределения Рэлея и Вейбулла; 3) на больших интервалах времени функция выходит асимптотически на постоянное значение, что характерно для экспоненциального распределения.

Выполнено сопоставление статистического распределения, генерируемого кинетической схемой, и распределения Вейбулла. Из всех сделанных сопоставлений сделан вывод, что кинетическая схема, положенная в основу вывода функций распределения, наиболее адекватно представляет результаты, которые могут быть аппроксимированы распределением Рэлея (при 1 < а <12) в рамках подхода Вейбулла.

Представленные результаты свидетельствуют, что для одних и тех же экспериментальных данных могут быть предложены различные аппроксимации F(x) экспериментальной функции распределения, которые, в свою очередь, имеют различные плотности распределения f(x) и различные интенсивности элементарных переходов Х(х). Если две аппроксимации в виде функций распределения совпадают на всем интервале изменения х с определенной точностью, это не означает, что условие будет выполняться для соответствующих плотностей распределений и для интенсивности элементарных переходов Х(х).

Формально статистического подхода для решения задач теории надежности недостаточно: она должна быть дополнена инженерной интерпретацией (наличие, образование, развитие, укрупнение, накопление повреждений в форме различного рода образований: дефектов, дислокаций, зародышевых микротрещин, усталостных трещин и т.д.), т.е. физическим смыслом. Взаимное дополнение составляющих теории надежности может быть достигнуто построением кинетических схем процесса, которые представлены соответствующими графами переходов и системами дифференциальных уравнений. Кинетические схемы на начальном этапе строятся на основе инженерной феноменологии реконструируемого процесса.

Разработана статистическая модель топохимической кинетики образования и роста двумерных и трехмерных перекрывающихся трещин. Задача образования и роста поверхностных микротрещин с учетом их перекрывания на заключительных стадиях процесса решена для двух вариантов. Для первого варианта (с аппроксимацией экспоненциальной зависимости роста концентрации ядер на

начальных временах) решение задачи для степени заполнения поверхности двумерными ядрами имеет вид: a = l-exp(-kt2), (к- кинетическая константа). Для второго (без аппроксимации): a = l-exp{-At2[l-exp{-k*t)]}, (А, к* - кинетические константы).

Существует некоторый минимальный критический размер трехмерных зародышей, который определяется балансом свободной энергии компонентов на поверхности в зоне межфазного слоя. Характер построенных статистических распределений трещин, приводящих к нарушению сплошности материала, его разрушению и отказу, формируемому постепенным накоплением повреждений в материале в рамках рассмотренной кинетики в форме функции распределения (F(t)), плотности распределения (f(t)) и интенсивности потока дефектов (A.(t)), проиллюстрирован на рис. 9. Кривые, показывающие изменение F(t), f(t) и X(t), качественно полностью соответствуют эмпирическому распределению Вейбулла. Это свидетельствует о том, что материал, связанный с подобного рода экспериментами, может быть использован для исследования тех структурных перестроек, которые определяются параметрами модели. Разработанный подход объединяет «физическую» и «математическую» составляющие теории надежности и не ограничивается примерами, рассмотренными выше. В работе представлен алгоритм решения, являющийся теоретической основой разрабатываемых мероприятий по реализации стратегий управления ЖЦИ машиностроения, характеризующихся постепенными отказами, которые определяются накоплением повреждений.

<x(t) P(t) YCO SCO

Рис. 7. Плотности распределения f(t)

Рис. 8. Зависимости интенсивности потока повреждений, накапливающихся в материале и приводящих к отказам при интенсивности отказов Х(|;)

В третьей главе на основе проведенных исследований представлено теоретическое обоснование обеспечения связей свойств материалов на этапах жизненного цикла изделий машиностроения.

В процессе изготовления деталей формируются свойства поверхностного слоя материалов деталей. Износостойкость и усталостная прочность поверхностей деталей в значительной мере зависят от знака, величины и глубины поверхностных остаточных напряжений, топологии дефектов, характеристик физико-химического состояния поверхности и т.д.

а) в)

б)

Рис. 9. Характер кривых Г^) (а), ^^ (б) и Х^) (в) при постоянных значениях В = 1, к* =1, к = 1, р = 2 и переменных значениях А (1; 0,5; 0,1; 0,05, соответственно, для кривых обозначенных х(1),у(1), г^), и(1)

На основании количественных зависимостей параметров качества поверхностного слоя обрабатываемых деталей, обоснованных физическими и статистическими моделями, описанными во второй главе, показано, что управление процессом перераспределения водорода в процессе обработки позволяет снизить количество дефектов структуры (соответственно, количество бракованных деталей), повысить качество обработки поверхностного слоя деталей, оптимизировать режимы нагружения инструмента и детали.

Различные материалы уже в состоянии поставки имеют существенное различие по содержанию диффузионноактивного водорода. Контроль данного процесса позволяет поднять эффективность технологических мероприятий, направленных на повышение стойкости инструмента и срока службы деталей. В качестве предлагаемых методов обосновано и исследовано применение технологических сред с металлоплакирующими композициями, обеспечивающими конкуренцию разряда на поверхности деталей (инструмента) положительных ионов металлов, препятствующих диффузии водорода.

Статистика отказов в технологических системах свидетельствует о том, что они могут быть вызваны самыми разнообразными причинами: применением несоответствующего материала, несоблюдением параметров точности, неправильной

настройкой и регулировкой, необратимыми изменениями в технологической системе. Это вызывает целый ряд побочных явлений, которые приводят к изменению свойств изделий, создают в них остаточные напряжения, искажают структуру материала, вызывают появление дефектов. В работе представлены результаты исследования надежности и эффективности технологических систем, обеспечивающих изготовление конкурентоспособной продукции. Рассмотрены типовые задачи оценки надежности технологических систем по комплексным показателям с определением вероятности выполнения системой заданий по выходным ресурсам и момента времени, соответствующего максимуму этой вероятности. Рассмотрены также задачи исследования работоспособности технологических систем по показателям эффективности. Приведены расчеты вероятности выполнения задания технологическими системами по параметрам качества в фиксированный момент времени, применимые для исследования надежности технологического процесса по функции изменения одного из параметров.

Технологическая система (ТС) работоспособна на интервале (to,t„), если вероятность безотказности за время t не менее нормативной величины, а время выполнения задания не больше нормативного ^, то есть:

p{(V/)(«f,f0 <«„;vf>.fo >v)} = pMa >рн t<t„

Пара значений (pmttH) определяет зону работоспособности ТС. Решение по нахождению opt Р получено в виде:

_L_>ь

где: Pg(t)~ вероятность того, что отказ по качеству изготовления не произошел; с _,. рг _, - отношения соответственно себестоимостей и вероятностей

fr-^y-'2

г

изготовления годных изделий. График для определения целесообразных областей /

изменения с', Pg приведен на рис. 10.

/

Области целесообразных пределов изменения с', Pg , при которых

/

сМ (К) х с'М (У), лежат выше кривой Pg . При —» со предел 12 равен:

г 1

lim-7-г-= —;

-1) +1 р;

Это значит, что для каждого Pg существует предел ¡2=i, который нельзя

превзойти даже при бесконечном увеличении отношения стоимостей изделий / = —.

с'

Получен метод выбора оптимальной технологической системы по критерию минимума потерь.

Предложены модели исследования надежности ТС с оптимизацией расписаний по критериям эффективности. Сформулированы задачи теории расписаний с учетом производительности оборудования, вероятности выполнения заданий по параметрам качества и нормативных значений выпуска продукции.

В большинстве случаев при проведении оценок надежности ТС на стадии проектирования функции распределения и, V ресурсов неизвестны и могут быть указаны только возможные границы их изменения. В этом случае для проведения расчетов достаточно использовать функции, которые будут давать граничные (верхние и/или нижние) оценки или отражать физическую сущность рассматриваемых ресурсов.

Получены общие алгоритмы оптимизации и выбора стратегий технического обслуживания и ремонта (ТО и Р) изделий машиностроения на стадии эксплуатации в случае полной информационной обеспеченности на уровне однотипных элементов и устройств для бесконечного и конечного интервалов времени. Построены алгоритмы, выражающие зависимость коэффициентов технического использования (готовности) и экономических показателей от вида и период1гчности операций ТО и Р. Решены задачи для стратегий на уровне элемента, на уровне устройства и последовательной стратегии.

Получены выражения (для изделия в целом) для выбора вида стратегий ТО и Р по критериям удельной суммарной стоимости эксплуатации С (Г), удельной эффективности от эксплуатации 0(Р) и оперативной готовности Ког. Выбор рациональной стратегии проводится по экстремуму критерия соответствующей стратегии: только плановых ТО и Р; только неплановых; плановых, а также при отказе; ТО и Р по фактическому состоянию. Для каждого критерия и вида ТО и Р разработаны способы установления времени (периодичности) проведения операций.

Для тех случаев, когда работоспособность изделия определяет один из его элементов, получены способы выбора оптимальной стратегии по критерию средних

затрат на единицу наработки Э = Л , где С - затраты на восстановление или

замену элемента; Т- случайная величина наработки; Э- математическое ожидание затрат на единицу наработки.

Стратегии ТО и Р подразделены на следующие виды: Э^ элемент заменяется при отказе; Э2 - элемент восстанавливается при отказе; Э3 - элемент заменяется при отказе или при достижении наработки Г (при плановом ТО); Э4-элемент

ЛИ" Рч»аа

Гч-03

о и к и ав ю и 14 1.6 и го гг 2.4 гб г.в и зл з.4 э.б м 4

Рис. 10. Графики оптимального состояния между отношениями себестоимостей и вероятностями изготовления годных изделий.

восстанавливается при отказе или при достижении наработки Т . В зависимости от вида стратегии величина С различна:

Э, С = Са + С,; Э2 —»> С — Сй() + С0! Э3 С = Са + С,; Э4 С — Сд/7 + С(>,

где С0 - стоимость работ, связанных с разработкой, сборкой, поиском отказа и т.п.; С,- стоимость заменяемой составной части;

СШ) - стоимость восстановления работоспособного состояния составной части при отказе;

Ст- стоимость восстановления составной части при профилактическом обслуживании.

Эффективность для каждой из рассматриваемых стратегий определяют следующим образом:

3 = (С0 + ; э2= (с„ + сп .

О у О у

Из сравнения Э4 и Э2 следует, что замена отказавшей составной части целесообразна по критерию затрат на единицу наработки, если С, < Сю

Э3 = (Са + С3)|{1 /х(у)с1у + /;(Г)]|, при этом:

а) если отказ произошел, то математическое ожидание затрат на единицу наработки:

т = Т

т = О

где

т — Т

означает, что математическое ожидание вычисляется при условии 0 <1 <Т;

г = О

б) если отказ не произошел, то замена происходит при X = Т. Для стратеши Э4 оптимальное значение Т находится из формулы:

э4 = (С0 + ау+- ^ (Г)].

о у Т

Продифференцировав по Т, приравняв к нулю производную и умножив на Т2, получаем:

т_С„+Свп 1

Сг,<> • Спп

f (Т)

где X (Т) = ——--интенсивность отказов.

Для случая, когда составная часть заменяется при отказе, а при профилактическом обслуживании производится ее восстановление, возможна смешанная стратегия:

э3 = (с, + с0)]-ГЛу^У + Спп + с°[1 -

о у 1

С + С 1 По аналогии с Э,: Г= — ""

С3 -Сш \{Т)

Данная стратегия возможна, если С3 > Ст.

Затраты на единицу наработки следует рассчитывать, принимая во внимание, что постепенные отказы могут быть описаны случайной функцией с независимыми приращениями. Отказ рассматривается как событие первого выхода параметра х за границу допуска а: х(() = £) + Г|(0, где О, - нормально распределенная случайная величина с параметром характеризующая начальное распределение

параметра х (в момент * — 0), обусловленная технологическими факторами; Г|(0 = Ы , * > 0 - характеризует изменение параметра х во времени таким образом,

что Г)(7) = 1й; ст* (О = (Ы, где 1г, с1 - неслучайные величины. Для процесса х(0: *(/) = <2 + Л/; сг2(0 = ¿г + ст;2*2.

Вероятность безотказной работы за время г определяется из выражения:

(ои — —п1 — (а — 0) — 2—ст

Р{ о = ф

\a-Q\a-Q-ht)

фа

Величина затрат на единицу наработки в зависимости от принятой стратегии восстановления (на примере стратегии 1):

(гй-а-ё)2 -Ц-Т\ ¿г>

2(Л-ст2) ]

Для случая неполной информационной обеспеченности на основе минимаксных методов получен способ определения количества и моментов проведения диагностики состояния ТС. Для случаев, когда затраты на восстановление являются функциями от количества и объема ТО и Р, задача оптимизации сводится к задаче оптимизации стратегий ТО и Р с ограничениями.

В четвертой главе рассмотрены вопросы ситуационного управления процессами сопровождения жизненного цикла изделий машиностроения. Представлены модели принятия управленческих решений на стадиях жизненного цикла изделий машиностроения с целью обеспечения прогнозируемого и рационального срока их службы.

Рассмотрена специфика регулирования технологических систем в условиях множественности критериев и ограничений введением допусков на параметры технологического процесса. Получены зависимости между эффективностью технологических систем и параметрами качества технологического процесса при заданной вероятности выполнения задания. Построены функции определения периодичности подналадок технологических систем по заданным критериям и ограничениям и в условиях неполной информации относительно динамики изменения параметров технологических процессов.

Качество выполнения большинства технологических процессов

характеризуется показателями У^Угу-^Ук г которые далее обозначены вектором у. Считаем, что операция соответствует установленным требованиям в момент времени *, если а; < у^) < Ъ„ 1=1, ..., Ы, где а, д^ ,%о2,...,%оы - допустимые отклонения

параметров Уг^Уг^-^Уи

3 = (С3 + С(Ма - е) + /гст2]] . 1 X ехр

01т]2пЫ + о2 ]

Если не выполняется одно из неравенств, то считаем, что произошел отказ технологической операции. Область допустимых значений параметров

лСО.УаСО,—,3^(0 обозначим через D. В дальнейшем предполагается, что в начальный момент времени '=0 процесс находится в допустимой области D, а случайный

процесс по каждому из параметров У» является нормальным стационарным процессом, т.е.

М (и (0) = Л/ (у,) = А/, = const; D(yi(t))^D{yi) = Di = const-, k,(t,t + T) = ki(T),

где Mi,Dl - неслучайные функции математического ожидания и дисперсии случайной функции y,(t);

k{(t,t + т) - корреляционная функция.

Условия выполнимы для установившегося процесса при постоянном центре группирования погрешностей обработки.

В общем случае погрешности обработки параметров у, и уs могут находиться

в корреляционной зависимости с коэффициентом корреляции [f], гФ j.

Статистическую зависимость между параметрами ут и у{ в моменты времени t и

t + т, т.е. между >>„(*)и(г + г),будем обозначать через RmA[/,* + г]. Очевидно, что

при тп ~ 1 величина Rmi [i,r + г] является коэффициентом автокорреляции процесса

изменения параметра m.

При выше сформулированных математических ограничениях апостериорная вероятность того, что в момент времени t + т значения параметров вектора y(t) находятся в области D при условии, что в момент t они находились в этой области, равна:

ЯУ+т)е Р\ _ Д - ft*™ [у. (0,-, У» (0, У tit + г),..., yN (t + T)dy, (t\...,dyN (<)]

y(!)eD J /¿~ J4 [y, (/),..., y„ (Ody, (0,.., dyN (/)]

где WN -N - мерная плотность векторного нормального процесса в фиксированный момент времени, описываемого корреляционной матрицей, элементами которой являются коэффициенты корреляции ] между параметрами

>>,(г) и yj(t) вектора y(t) в момент t; W2N -2N - мерная плотность векторного нормального процесса, описываемого корреляционной матрицей, элементы которой -коэффициенты корреляции j,.

Используя метод разложения Г. Крамера для многомерной нормальной плотности с ограничением первыми двумя группами членов в этом разложении, получаем:

y(t + т)е D4] ^ ¿[.Wj'ftФ' + ^^КАи + ^Фп ] + ПФ2Р

y(t)e D

Р

__ Z m.>.i.J=1_

EVAHTM+ПФ,

i.j=i р=1

где i ^ j Фк; тФп \ £Фп;

ф,=ро

Щ -¿О2 . . гь. —М,

{М-а?

\

-К

ц

Ж) )

1 -Т.

е 2

Ф) =-г== \е 2Лх

Вероятность не зависит от г и равна произведению вероятностей по всем параметрам. Более общий случай, когда случайные величины погрешностей различных параметров независимы (/^.[г] = о), а автокорреляционная функция не равна

О, т.е.: ^[/,г+т] = 0 для тФ1. и Ят,[г,г + г]*0 для т = £, Тогда:

Р1 'у(? + т)еР у(г)еО )

V 1 *

т=1

+ГК

р=1

N

ПФР

Р' 1

; (ш ^ и).

Таким образом, выражения позволяют определить вероятность выполнения своих функций по всем N параметрам за время +г + т).

Эти же выражения позволяют решить задачу определения времени проведения подналадки т, если задана надежность процесса:

у(1 + т)еР)_ У(<)е0

безотказность

Определяемое при этом значение т обеспечивает технологической операции по всем N параметрам вектора у .

Представлены обобщенные модели циклического восстановления работоспособности и адаптивные стратегии управления ЖЦИ в форме графов и временных диаграмм. Предложены два метода исследования надежности сложных систем: метод введения фиктивных вспомогательных состояний (фаз Эрланга) и метод дополнительных переменных.

Для многих сложных систем экспериментальные распределения, представленные в форме гистограмм времени восстановления, наработок и т.п., не позволяют аппроксимировать их экспоненциальным распределением, т.е. с помощью плотности распределения вида I1 = ц схр{-ц!}; ^0, где ц - параметр (положительное действительное число). Хорошую аппроксимацию экспериментальных распределений дает плотность вероятности вида

1=1

где к - произвольное положительное целое число; п, - произвольные неотрицательные целые числа; (1, - произвольные положительные действительные числа;

С'-(п,-1)!'

Я, - произвольные неотрицательные числа (я, ^0) с точностью до условия

т

нормировки Слагаемые без весовых коэффициентов я,

^(tjs^t"1-1 expl-mi^t}; t^O являются плотностями распределения Эрланга степени п,. Распределения Эрланга можно рассматривать как распределения суммы п, независимых, экспоненциально распределенных с параметром ц, случайных величин. Отсюда время пребывания, имеющее распределение Эрланга степени п,, можно рассматривать как последовательность из п, стохастически независимых «временных фаз» случайной длины, где каждая фаза экспоненциально распределена с параметром Ш-

Аппроксимация уравнения соответствует «смеси» (взвешенному среднему арифметическому) из распределений Эрланга:

f(t) = ¿q,f,(t).W ¿q, =1, q, >0.

i-i i-i

При моделировании с помощью графов переходов без циклов возможно более детальное описание процесса. Но с этим связано увеличение числа состояний по сравнению с моделированием с циклами. При формулировке стратегий восстановления присутствует переход системы из неработоспособного состояния в работоспособное и обратный переход, т.е. система функционирует циклически. Принятие решения о целесообразности возвращения системы в работоспособное состояние определяется на основе оценки разности ресурсов, затраченных на восстановление и ожидаемым эффектом от производства продукции. Частичная потеря системой работоспособности компенсируется в виде возврата системы в исходное (или близкое к нему) состояние. При этом система также находится в циклическом процессе.

Анализ показал правомерность применения аппарата технической термодинамики для представления процессов потери и восстановления работоспособности ТС. При этом организационная структура системы ситуационного управления сроком службы изделий и эффективность ее функционирования характеризуется термодинамическим критерием — коэффициентом полезного действия («КПД») или коэффициентом использования работоспособности.

Действительно, основная задача организационных структур на этапе эксплуатации - поддержание работоспособности обслуживаемой системы. Обслуживаемая система является технологической, т.е. системой, основная функция которой сводится к операции преобразования сырья в продукт или U - ресурсы в V -ресурсы (технология, сырье, продукт или продукция). Технологическая система периодически теряет способность выполнять свою основную функцию, т.е. переходит в неработоспособное состояние и требует затрат ресурсов на восстановление. Процесс восстановления представлен как термодинамический цикл с двумя дугами, на первой из которых система реализует свою функцию, одновременно теряя работоспособность, на второй дуге за счет части «заработанных» ресурсов происходит восстановление работоспособности системы. В прямом процессе реализуется основная функция системы, в обратном - технология восстановления (например, за счет включения резервных элементов, технического обслуживания при частичной потере работоспособности и т.п). По аналогии с термодинамической машиной для технологической системы ее «КПД» в экономических терминах является удельная прибыль, т.е. прибыль в расчете на единицу произведенной продукции.

Модель ТС в форме процессов «рождения — гибели» не может дать ответов на вопросы о её термодинамической, экономической и экологической эффективности,

что проиллюстрировано сравнением двух графов: графа Эрланга и графа состояний цикла «эксплуатация - восстановление» (рис. 11,12).

Рис. 11. Граф состояний многоканальной системы с отказами Термодинамическая эффективность процесса, который не является обратимым процессом и полностью необратимым, определена отношением = к или

<1\У,

(ПУ,

К«1\У„

К

-с!\\'1 Тс18, (1-К>1\Уп,„ 1-К '

Каждый узел графа пути восстановления может быть расширен до графа Эрланга многоканальной системы при параллельном выполнении операций. Граф «эксплуатация — восстановление» может содержать поглощающие состояния для продуктов, не утилизируемых в данной ТС. В рамках термодинамического подхода рассмотрены задачи динамики управления и диагностики технических систем как задачи оптимального резервирования и восстановления: определение тех точек в пространстве технологических параметров, которые по смыслу эквивалентны точкам перехода процесса с изотермы на адиабату.

—...

Рис. 12. Граф процессов «эксплуатация — восстановление»

Разработана концепция и критерии выбора оптимальной стратегии управления сроком службы изделий с использованием термодинамического подхода. Рассмотрим некоторую периодичность мероприятий,

где Т, - мероприятия восстановления.

Однако в этом представлении не содержится информации о ТС и ее функционировании между мероприятиями восстановления, поэтому к данному представлению необходимо добавить узлы, представляющие состояние работоспособности ТС:

(£)—н©—— - —

где К, - рабочий процесс.

В отличие от традиционного подхода, использующего предположение об идентичности состояний К,, рассмотрен случай различающихся состояний работоспособности. И в этом случае остается проблема, которая не может быть формализована в терминах теории графов. Эта проблема эволюции (дрейфа) системы к состоянию отказа, что особенно существенно для постепенных отказов (после

накопления дефектов - кумулятивных повреждений), которые характерны для стареющих и изнашивающихся систем.

На рис. 13 представлен граф временной диаграммы последовательности «работа — восстановление».

Рис. 13. Граф, представляющий «термодинамический цикл» комплекса «технологическая система - система восстановления»

Переход от графа альтернирующего процесса к временной диаграмме (рис.14) является процедурой введения переменной времени в дополнение к фазовым переменным, в координатах которых представляют фазовое отображение динамической системы.

Суммарная эффективность циклов определяется по формуле:

п (Ь(1-1) >

К*=£ /т,(0сИ

Ы1"1) ь(1-1) ;

где К, (0 - функция производства целевой продукции технологической системой (стоимостная функция);

I - время функционирования (может быть выражено в единицах произведенной продукции или ее стоимости);

Т, (1) - функция затрат на восстановление;

а', . моменты времени восстановления работоспособности и отказа. Временная диаграмма стратегии представлена на рис. 15. Разность площадей «стоимостных» прямоугольников используется в программе расчета оптимальной стратегии: в средних величинах и с учетом разброса.

Проанализированы аспекты согласованного решения взаимосвязанных задач повышения срока службы изделий машиностроения с использованием методологии ситуационного управления процессами сопровождения ЖЦИ и комплексирования на уровне физических моделей, технологических, организационных и производственных систем уровня предприятия и отрасли.

Б

Рис. 14. Альтернирующий процесс как цикл тепловой машины; А1 - стоимость единицы проду кции за вычетом стоимости сырья, В1 -путь, машиной пройденный, - количество произведенной продукции; прямой процесс — процесс производства продукции и потеря первоначальной работоспособности, обратный процесс — процесс восстановления работоспособности, (а) Стоимостной «термодинамический» цикл «работа — восстановление», (б) Ресурсный «термодинамический» цикл «работа - восстановление».

Рис. 15. Временная диаграмма цикла «потеря ресурса — восстановление ресурса»; й, - количество произведенной продукции.

В пятой главе представлены результаты исследований и производственной апробации разработанных методологии ситуационного управления и технологий повышения срока службы изделий машиностроения.

Показана эффективность применения методов ситуационного управления трибохимическими процессами, которое определяется как комплекс научных, технических и технологических мероприятий, позволяющих на стадии производства, применения и обслуживания изделий, осуществлять необходимые операции по приработке, диагностике, ремонту, восстановлению деталей и т.п., обеспечивающих живучесть и ресурс техники без проведения или с проведением разборочно-сборочных операций.

Введение в состав технологических сред и смазочных материалов металлоплакирующих компонентов позволяет управлять окислительно-восстановительными процессами разложения водородсодержащего материала,

наводороживанием металла и процессом восстановления па поверхности деталей ионов металлов с образованием защитной сервовитной пленки. Данные технологии позволяют осуществить формирование поверхностей взаимодействующих деталей с высокими эксплуатационными характеристиками и уменьшить их износ в период эксплуатации.

Процесс наводороживания является одним из составляющих износа при трении и в постановке рассмотренной задачи не только инициирует процесс трещинообразования, но и определяет модели образования защитных пленок, позволяет прогнозировать характер трения и изнашивания с учетом развития конкурентных процессов. Представлены результаты (рис. 16-18), приведенные И.М.Константиновым в диссертационной работе, выполненной под руководством

Рис. 16. Определение оптимальной концентрации металло плакирую щей композиции в водосмешиваемой СОТС для пары Х12М - Р9К5, при удельной нагрузке Р = 25 МПа. 1- интенсивность изнашивания материалов;

2 - содержание водорода в стали XI2М после испытаний;

3 - общее количество выделившегося в процессе водорода

автора, по определению влияния смазочно-охлаждающих жидкостей, содержащих металлоплакирующие композиции, на стойкость режущих инструментов, шероховатость обработанной поверхности и силы резания. Приведены результаты сравнительных испытаний, где в качестве эталонных приняты товарные водосмешиваемые СОТС (ЭГТ и ВЕЛС) и масляные СОТС (ИС-20 и МР-1У). В основу методики испытаний положен принцип моделирования операций непрерывного резания за счет назначения соответствующих скоростей резания и сечений среза. В качестве обрабатываемых материалов использовались: конструкционная углеродистая сталь 45 (НВ 197...207), нержавеющая коррозионностойкая сталь аустенитно-мартенситного класса 12Х18Н10Т (ств=570 МПа), сплав на титановой основе марки ВТ14 (<тв=1000 МПа) и жаропрочный деформируемый сплав на никелевой основе марки ЭП437Б (а„=1000 МПа). Режущий инструмент - четырехгранные пластины из быстрорежущей стали Р6М5 (ПИс 65).

/

Сн*10-7 мЗ/кг

01-С0ТС @2-СОТС+0,002%масс

□ 3-СОТС+0,0035%масс. Ш 4-СОТС+0,005%масс

Рис. 17. Содержание диффузионноактивного водорода (м3/кг)х10~7 в стали Х12М после испытаний в СОТС с металлоплакирующей композицией

№ операции

Рис. 18. Объемное содержание водорода в стали XI2М, измеренное методами вакуумной экстракции (вакуумнагрева):

1 - материал в состоянии поставки;

2 - наружная токарная обработка;

3 - термообработка на твердость НЯСэ59...63;

4 - шлифование наружного диаметра;

5 - старение в масле 160°С, 4 часа

Использование разработанных СОТС позволило повысить стойкость режущего инструмента в среднем в 1,5-2,0 раза. Чистота обработанной поверхности при использовании новых СОТС на чистовых операциях повысилась на один класс. При концентрации металлоплакирующей композиции 0,004% масс, содержание диффузионноактивного водорода в исследованных образцах сталей снизилось в среднем на 40%, а интенсивность их изнашивания в два раза.

В настоящее время разработанные СОТС применяются на различных предприятиях, в т.ч. ФГУП ММПП САЛЮТ; ОАО «Красный пролетарий»; ЗАО «Метровагонмаш»; ОАО «ЯЗДА»; ОАО «Альфа Лаваль Поток»; ООО «Мытищи» и ДР-

Одним из эффективных методов восстановления деталей является нанесение плазменных покрытий. В главе представлена методика априорного ранжирования факторов, определяющие затраты на проведение работ по нанесению покрытий, и основанная на упорядочении экспертами множества факторов по их важности, и выборе на основе суммарного ранжирования:

С?е1 - затраты на приобретение, транспортирование, монтаж оборудования и оснастки, руб.;

С?е2 - затраты на техническое обслуживание и ремонт оборудования, руб.;

Gs - капитальные затраты на производственные помещения, руб.;

Gm - затраты на материалы при напылении деталей, руб.;

Gg - затраты электроэнергии на технологический процесс напыления деталей, руб.

Gp - затраты на заработную плату, руб.;

Gn - затраты на механическую обработку деталей перед нанесением и после

нанесения покрытий, руб.;

Gv - затраты на экологические мероприятия, руб.;

Gr - затраты от простоя оборудования по причине восстановления, руб.;

G/c - затраты при напылении деталей, зависящие от конфигурации (категории

сложности) деталей и толщины покрытия, руб.;

Tf- фактический ресурс работы детали с покрытием, часов.

Применение ситуационного управления процессами нанесения покрытий с использованием разработанной методики позволяет минимизировать общие затраты на проведение работ.

При плазменном напылении покрытий наиболее важным является правильный выбор режимов, от чего зависит качество покрытия. Предложены схема выбора (рис. 19) и методики расчета режимов напыления покрытий. Результаты данных исследований представлены в диссертационной работе A.A. Пузрякова, выполненной под руководством автора. Разработанная математическая модель процесса плазменного напыления является основой построения автоматизированных установок и систем управления процессом нанесения покрытий. Полученные алгоритмы и программы позволили рассчитать движение и нагрев частиц в плазменной струе с учетом изменения свойств струи от температуры. Исходными данными программы являются: число точек и длина отрезка разбиения радиуса частицы, время нагрева, коэффициент теплоотдачи, температура плавления и удельная теплота плавления материала частицы, начальное распределение температуры по радиусу частицы и отклонение границы раздела твердой и жидкой фазы от сетки разбиения радиуса частицы. Выходными данными являются распределение температуры по радиусу частицы и отклонение границы раздела твердой и жидкой фазы от сетки разбиения.

I Плазмотрон Плазменная струя T.(xJ Частица ■ струе Формирова Ч1НО покрытий п

с ve V.(x) V4(x КИП

G

Рис. 19. Стадии процесса выбора режимов плазменного напыления.

1,С,С — ток дуги, состав и расход плазмообразующего газа; ТО , УО - температура и скорость струи на срезе сопла плазмотрона; Тб(х), Ув(х) - температура и скорость по длине плазменной струи; Тч(х), Уч(х) - температура и скорость напыляемых частиц

На основе проведенных исследований разработана и внедрена мобильная установка воздушно-плазменного напыления покрытий с микропроцессорным управлением, обеспечивающая высокую точность управления и стабильность режимов технологического процесса.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ

Результаты теоретических и экспериментальных исследований, выполненных по проблеме управления сроком службы изделий машиностроения, а также обобщенный опыт внедрения методического, информационного и программного обеспечения,позволяют сделать следующие выводы:

1. В работе доказано, что обеспечение срока службы изделий машиностроения должно осуществляться комплексно: на основе разработанных моделей ситуационного управления процессами сопровождения на этапах жизненного цикла.

2. Теоретическими исследованиями установлено, что формирование и обеспечение требуемого срока службы изделий необходимо рассматривать как согласованный на всех этапах жизненного цикла единый процесс. При этом характеристики изделия должны быть обоснованы, сформированы и обеспечены с учетом завершающих этапов жизненного цикла. Решение указанной проблемы заключается в:

• раскрытии и объяснении сущности проявления срока службы изделия и представление процесса его обеспечения как единого целого на всех этапа ЖЦИ;

• выявлении закономерностей отдельных этапов ЖЦИ в условиях представления их как совокупности варьируемых компонентов;

• формировании подхода к обеспечению требуемого срока службы изделия, основанного на учете реальной ситуации и возможностей принятия адекватной этой ситуации решений.

• разработке совокупности методов процесса принятия решений, направленных на обеспечение требуемого срока службы изделия.

3. Доминирующая роль процессов, происходящих в системе взаимодействующих материалов, делает автоматизированное ситуационное управление, построенное на основе моделей трибохимии, одним из эффективных путей обеспечения срока службы изделий.

4. Сущность методолоши ситуационного управления процессами сопровождения жизненного цикла изделий машиностроения состоит в:

• построении иерархической структуры принятия взаимоувязанных комплексных управленческих решений, направленных на установление значимости и согласование приоритетов вариантов и политик;

• комплексном решении взаимосвязанных задач обеспечения срока службы, производительности и параметров качества в условиях вариативности среды функционирования систем и стохастических связей между параметрами элементов.

5. Методология ситуационного управления процессами сопровождения жизненного цикла изделий машиностроения включает связи и зависимости между обобщенными характеристиками изделия, характеристиками среды его функционирования и параметрами этапов жизненного цикла.

6. Алгоритмы управления сроком службы изделий на стадии эксплуатации необходимо строить с учетом неполной восстанавливаемости системы и снижения работоспособности. Обосновано, что разработанные алгоритмы восстановления работоспособности могут быть применены на уровне изделия в целом и его элементов в условиях полной и неполной априорной информации.

7. Эффективным методом, обеспечивающим повышение срока службы изделий машиностроения, является применение технологий металлоплакирования и контроля за перераспределением диффузионно-активного водорода. Доказано, что оптимизация режимов взаимодействия материалов деталей и управления процессами восстановления работоспособности изделий на стадиях их изготовления и эксплуатации обеспечивается использованием:

• разработанной динамико-стохастической модели оценки и прогнозирования изменений свойств материалов;

• предложенных моделей распространения кумулятивных повреждений в материалах деталей в форме кинетических схем роста ассоциированных дефектов;

• установленных эмпирических распределений накопления повреждений и предложенного распределения функции интенсивности потока отказов.

8. Стратега и завершения жизненного цикла изделия существенно влияют на формирование предпроектного облика изделия с учетом доминирующих факторов: технологичности изделия, особенности сборочно-разборочных работ, условий его эксплуатации, требований логистики, технологий восстановления и переработки, совместимости материалов.

9. Формирование последовательности мероприятий и алгоритмизация стратегий управления ЖЦИ обеспечивается разработанными обобщенными моделями циклического восстановления работоспособности и цикла «эксплуатация — восстановление» изделий машиностроения.

10. Практическая реализация разработанных методов ситуационного управления процессами сопровождения жизненного цикла изделий машиностроения позволяет целенаправленно обеспечивать требуемый срок их службы. Полученные в ходе исследований результаты использованы при выполнении государственных научно-технических программ, научно-исследовательских и проектно-конструкторских работ. Разработанные методы легли в основу созданных технических устройств систем управления и систем автоматизации технологических процессов. Предложенные технологические решения внедрены в производство изделий машиностроения. По результатам работы подготовлены методические материалы, использующиеся при подготовке инженеров по техническим и технологическим специальностям. Полученные результаты применимы и могут использоваться для реализации эффективного управления на уровне технологических процессов, технических, организационных и производственных систем уровня предприятия и отрасли, а также на межотраслевом и федеральном уровнях.

Основное содержание работы отражено в более чем 60 научных работах, в том числе:

1. Олейник A.B. Создание конкурентоспособных изделий машиностроения: экологический аспект. Курск.: ИПЦ КГТУ. 2005. -248 с.

2. Олейник A.B. Повышение срока службы изделий машиностроения на основе ситуационного управления. -Курск.: ИГ1Ц КГТУ. 2005. -312 с.

3. Лукашев Е.А., Посеренин С.П., Олейник A.B. К построению кинетических схем, генерирующих статистические распределения // Теоретические и прикладные проблемы сервиса. - 2005. - №3(16). - С. 3-10.

4. Олейник A.B., Ставровский М.Е., Куприянов A.B., Афонсо Э.В. Оценка эффективности выбора оборудования по показателям качества. // Теоретические и прикладные проблемы сервиса. - 2005. - №(1-2)(14-15). - С. 4-10.

5. Константинов И.М., Пузряков A.A., Оленик A.B., Нейланд А.Б. Формирование поверхностных слоев деталей машин на этапе технологической обработки. // Теоретические и прикладные проблемы сервиса. - 2005. - №(1-2)(14-15).-С. 112-113.

6. Буткевич М.Н., Олейник A.B., Пузряков A.A. Многофункциональные покрытия в промышленном сервисе. // Теоретические и прикладные проблемы сервиса. - 2005. - №3(16). - С. 10-15.

7. Буткевич М.Н., Олейник A.B., Пузряков A.A. Характеристики, определяющие качество многофункциональных покрытий. // Теоретические и прикладные проблемы сервиса. - 2005. - №3(16). - С. 60-64.

8. Лукашев Е.А., Посеренин С.П., Олейник A.B. Сопоставление одного статистического распределения накопления повреждений и распределения Вейбулла. // Теоретические и прикладные проблемы сервиса. - 2005. - №4(17). - С. 9-17.

9. Лукашев Е.А., Посеренин С.П., Олейник A.B. Результаты сопоставления двух апроксимирующих распределений для процесса накопления повреждений. // Теоретические и прикладные проблемы сервиса. - 2005. - №4(17). - С. 61-64.

10. Буткевич М.Н., Олейник A.B., Пузряков A.A. Методика выбора оптимального метода нанесения покрытия. // Теоретические и прикладные проблемы сервиса. - 2005. - №4(17). - 2005, - С. 17-24.

11. Олейник A.B. Технологичность изделий автоматизированного машиностроительного производства. // Материалы четвертой Всероссийской научно-практической конференции «Управление качеством» М.: ИТЦ ГОУ ВПО «МАТИ», 2005, С.99-102.

12. Ивахненко А.Г., Олейник A.B. Информационная система обеспечения совместимости материалов для создания экологичных изделий машиностроения. // Материалы четвертой Всероссийской научно-практической конференции «Управление качеством» М.: ИТЦ ГОУ ВПО «МАТИ», 2005, С.63-66.

13. Олейник A.B. Обеспечение конкурентоспособности изделий машиностроения // Известия института управления и инноваций авиационной промышленности. - 2005. - № 3-4. - С. 54-58.

14. Олейник A.B., Ставровский М.Е. Оптимизация стратегии технического обслуживания и ремонта изделий. // Материалы Ш Международной научно-технической конференции «Современные инструментальные системы, информационные технологии и инновации». Курск, 2005. - С.6-9.

15. Буткевич М.Н., Олейник A.B., Пузряков A.A. Факторы, влияющие на качество плазменных покрытий. // Качество и IinH(CALS) — технологии. - 2004. -№3. - С. 25-29.

16. Олейник A.B., Ивахненко А.Г. Экологически ориентированное проектирование изделий. - М., ГОУВПО «МГУС», 2004. - 103 с.

17. Ставровский М.Е., Посеренин С.П., Олейник A.B., Кубарев А.И. Экспертиза и диагностика технических систем. -М. ГОУВПО «МГУС», 2004,-354 с.

18. Олейник A.B. Оценка эффективности разборки конструкции изделия. // Технология металлов. - 2004. - №4. - С.45-46.

19. Олейник A.B., Ивахненко А.Г. Информационное моделирование процессов разборки и переработки изделий // Материалы третьей Всероссийской научно-практической конференции «Управление качеством» М.: ИТЦ ГОУ ВПО «МАТИ», 2004-С. 91-92.

20. Олейник A.B. Концептуальная модель замкнутой цепочки поставок. // Материалы первой научной конференции «Качество и ИПИ (САЬ8)-технологии». -М.: Фонд «Качество», - 2004. - С.63-65.

21. Ивахненко А.Г, Олейник A.B., Хрунин Т.О. Имитационная модель эффективности повторного использования материалов и компонентов на завершающей стадии жизненного цикла изделий // Информатика и системы управления. - 2003. - № 2(6). - С. 15-21.

22. Олейник A.B. Интеллектуальное сопровождение CALS-технологий // Качество, инновации, образование» - 2003. - №2. - С. 4-6.

23. Олейник A.B. ИПИ (CALS)-coBMecTiiMoe завершение жизненного цикла изделия. // Известия Вузов. Электроника. — 2003. - №.6. - С. 43-50.

24. Емельянов С.Г., Сазонов С.Ю., Куц В.В., Олейник A.B. Использование SADT-методологии при разработке и внедрении систем управления качеством//Материалы научной конференции «Качество, инновации, образование»: Приложение к журналу «Качество, инновации, образование». - 2003. - С.46-48.

25. Дончев А.Д., Олейник A.B., Червяков JI.M. Проектирование интегрированной среды информационных сервисов жизненного цикла изделия. Материалы второй Всероссийской научно-практической конференции «Управление качеством» М.: ИТЦ ГОУ ВПО «МАТИ», 2003 - 2 с.

26. Олейник A.B. Эффективность учета требований промышленной переработки при проектировании продукции. Материалы второй Всероссийской научно-практической конференции «Управление качеством» М.: ИТЦ ГОУ ВПО «МАТИ», 2003 - 2с.

27. Ивахненко А.Г., Олейник A.B. Генерация последовательностей разборки изделий для повторного использования и переработки. Информатика и системы управления. - 2003. - №1. С.33-41.

28. Азаров В.Н., Вишнеков A.B., Иванова Е.М., Леохин Ю.Л., Олейник A.B., Прокофьев И.В. Интегрированные информационные системы обеспечения качества и защиты информации. -М.: Европейский центр по качеству. -2003. -384 с.

29. Колесников A.A., Колесникова Т.Г., Олейник A.B. Управление качеством инновационных проектов: методические рекомендации. Министерство образования Российской Федерации. — М., 2003. — 57 с.

30. Ивахненко А.Г., Олейник A.B. Компьютерный менеджмент продукции, ориентированный на промышленные процессы утилизации и повторное использование материалов. - М.: ИТЦ ГОУ ВПО «МАТИ», - 2002. МАТИ - 4 с.

31. Родионов А.Н., Олейник A.B. Концепция управления качеством в приложении экономических информационных систем. // Качество, инновации, образование. - 2002. - №3. - С.42-46.

32. Олейник A.B. Особенности структурно-параметрической оптимизации автоматизированных технологических процессов изготовления корпусных деталей. // Точность технологических и транспортных систем: Международная научно-техническая конференция. Пенза. 1998. Зс.

33. A.Oleinik, I. Kaminslcy, O.KazanniKov. «Development of software of computer modeling of technological processes for computer integrated manufactures» The technical progress, problems of the Far East region. 1997. p.2.

34. Олейник A.B., Стасенков Ю.А. Повышение эффективности проектирования организационно-производственных структур производственных систем. // Актуальные проблемы создания, проектирования и эксплуатации современной техники: Сборник научных трудов НИИ КТ ХГТУ. Хабаровск. - 1997. - С.107-109.

35. A.Oleinik. Modelling shaping systems with an operative changable structure. // Modern problems of scientific technical, economical and social progress in the Far East. Harbin. - 1995. p. 91-97

36. Олейник A.B., Тищенко В.П. Структурно-блочное моделирование процессов и систем. // Региональная научно-техническая конференция МНРТП "Дальний Восток России" Хабаровск. 1995. - 2с.

37. Кузнецов Д.И., Олейник А.В. Оптимизация режимов резания при растачивании методом линейного программирования. /Моделирование технологических процессов и систем в машиностроении. Международная научно-техническая конференция. Хабаровск. 1994. с.56-58.

38. Oleinik A.V. Simulating computer integration manufacture with an operative changed structure. The technical progress problems of Far East region. // Combinted collection of scientific works. Khabarovsk. - 1993. p.176.

39. Oleinik A.V., Sorokin V.I. Structorial and parameter optimization of technological processes of mechenical treatment in condition of integration production systems. // The second international symposium on promotion of scientific and technological progress in the Far East. Harbin. - 1992. p. 277.

40. Левченко A.B., Олейник A.B., Филонников А.Л. Совершенствование технологии изготовления деталей штамповой оснастки. // Проблемы создания и эксплуатации технологического оборудования и гибких производственных систем. Российская научно-практическая конференция. Хабаровск. - 1992. С. 5-6

41. Олейник А.В., Кусачев В.М. Выбор технологической системы с учетом связей между компоновкой станка, составом технологической оснастки и инструментами. // Повышение надежности автоматических станочных систем. Тезисы докладов научно-технической конференции. Хабаровск. - 1991 - С. 44-45.

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Андрей Владимирович Олейник

ПОВЫШЕНИЕ СРОКА СЛУЖБЫ ИЗДЕЛИЙ МАШИНОСТРОЕНИЯ НА ОСНОВЕ СИТУАЦИОННОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССАМИ СОПРОВОЖДЕНИЯ ИХ ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛА

Сдано в набор Подписано в печать

27.02.2006 27.02.2006

Формат 60x90/16 Бумага 80 г/м2 Гарнитура Times

Объем 2.0 уч.-изд.л.Тираж 100 экз. Заказ № 40

Отпечатано в Издательском центре МГТУ «Станкин»

103055, Москва, Вадковский пер., За

Лицензия на издательскую деятельность ЛР №01741

ВВЕДЕНИЕ.

1. ПРОБЛЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ СРОКА СЛУЖБЫ ИЗДЕЛИЙ.

1.1. Обеспечение конкурентоспособности изделий машиностроения.

1.1.1. Конкурентоспособность изделий машиностроения.

1.1.2. Свойства и показатели качества изделий машиностроения.

1.2. Методы анализа систем управления жизненным циклом.

1.2.1. Основные понятия теории системного анализа.

1.2.2. Понятия, используемые при анализе и синтезе сложных систем.

1.3. Стратегии проектирования изделий с учетом воздействия на окружающую среду.

1.4. Обеспечение требуемого уровня воздействия на срок службы изделия на стадии эксплуатации.

1.4.1. Установление связей между характеристиками (свойствами) изделия и процессов и стратегиями завершения жизненного цикла.

1.4.2. Метод синтеза производственно-репроизводственных систем.

1.5. Методология снижения уровня воздействия на экосферу на этапах обобщенного жизненного цикла.

1.6. Принятие решений и экспертная информация.

1.7. Выводы.

2. МЕТОДОЛОГИЯ ОЦЕНКИ СВЯЗЕЙ СВОЙСТВ МАТЕРИАЛОВ.

2.1. Структура комплексной программы испытаний изделий и обработки экспериментальных данных.

2.1.1. Планирование и анализ экспериментальной отработки данных.

2.1.2 Экспериментальная отработки и оценка соответствия условий испытаний изделий условиям их эксплуатации.

2.1.3. Модели роста надежности.

2.1.4. Показатели уровня отработанности изделий.

2.1.5. Критерии завершенности экспериментальной отработки.

2.1.6. Особенности испытаний на надежность сложных систем.

2.2. Исследование связей свойств материалов.

2.2.1. Специфика взаимодействия материалов в процессе механообработки.

2.2.2 Обоснование прогностической динамико-стохастической модели контроля состояния деталей узлов.

2.2.3. Прогнозирование технического состояния изделий.

2.3. Статистическая теория накопления повреждений.

2.3.1. Ассоциация точечных дефектов с образованием линейных цепей.

2.3.2. Статистические распределения, генерируемые кинетическими схемами

2.3.3. Сопоставление статистического распределения, генерируемого кинетической схемой, и распределения Вейбулла.

2.3.4. Сопоставление интенсивностей потока роста ассоциативных цепей дефектов.

2.4. Методики оценки связей свойств материалов.

2.4.1. Лабораторная установка для триботехнических исследований материалов.

2.4.2. Методика исследования наводороживания материалов в процессе эксплуатации.

2.4.3. Методика и комплекс для исследования перераспределения водорода в системе взаимодействующих материалов.

2.4.4. Методика проведения сравнительных испытаний влияния СОТС на параметры резания.

2.5. Выводы.

3. УПРАВЛЕНИЕ СРОКОМ СЛУЖБЫ ИЗДЕЛИЙ МАШИНОСТРОЕНИЯ И ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЭФФЕКТИВНЫХ СВЯЗЕЙ СВОЙСТВ МАТЕРИАЛОВ.

3.1. Обеспечение срока службы изделий применением технологий металлоплакирования.

3.2. Обоснование повышения срока службы изделий на этапе их изготовления.

3.3. Типовые задачи оценки и оптимизации надежности технологических систем по комплексным показателям.

3.3.1. Условие работоспособности линейных ТС по входным и выходным ресурсам.

3.3.2. Исследование надежности ТС по критериям эффективности.

3.3.3. Расчет вероятности выполнения задания ТС по параметрам качества.

3.3.4. Оптимизация расписаний по критериям эффективности ТС.

3.4. Изменение связей свойств материалов на этапе эксплуатации.

3.5. Стратегии восстановления работоспособности изделий.

3.5.1. Термодинамические (энтропийные) методы статистического описания системы.

3.5.2. Модель «затраты - выпуск».

3.5.3. Методы термодинамики необратимых процессов и динамика системы

3.5.4. Типовые алгоритмы стратегий технического обслуживания и ремонта.

3.6. Выводы.

4. СИТУАЦИОННОЕ УПРАВЛЕНИЕ ПРОЦЕССАМИ СОПРОВОЖДЕНИЯ ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛА ИЗДЕЛИЙ.

4.1. Регулирование эффективности технологических систем.

4.1.1. Регулирование эффективности технологического процесса по показателям качества.

4.1.2. Определение периодичности подналадок.

4.1.3. Исследование зависимости параметров технологического процесса с учетом систематических погрешностей.

4.1.4. Регулирование надежности технологических операций введением допусков на настройку.

4.1.5. Определение периодичности подналадок при отсутствии априорной информации.

4.2. Определение точности операций технического обслуживания и ремонта по критериям работоспособности.

4.2.1. Определение времени проведения управляющих воздействий по критерию наработки до первого отказа.

4.2.2. Оценка нижней границы риска нарушения работоспособного состояния по результатам диагностирования.

4.3. Метод графов в теории надежности.

4.3.1. Физическая и математическая составляющие в задачах теории надежности.

4.3.2. Формулировка стратегий восстановления на основе теории графов.

4.3.3. Выбор оптимальной стратегии технического обслуживания и ремонта

4.4. Согласование технологических решений на основе метода анализа иерархий

4.5. Выводы.

5. РЕАЛИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЙ ПОВЫШЕНИЯ СРОКА СЛУЖБЫ

ИЗДЕЛИЙ МАШИНОСТРОЕНИЯ.

5.1. Выбор рационального метода нанесения покрытия.

5.2. Разработка моделей и технологии нанесения покрытий.

5.2.1. Тепловые и динамические параметры плазменной струи.

5.2.2. Расчет поведения частиц в плазменной струе.

5.3. Эксплуатационные характеристики применяемых покрытий.

5.3.1. Влияние режимов напыления на свойства покрытий.

5.3.2. Механические свойства покрытий в зависимости от режимов напыления.

5.4. Применение СОТС с металлоплакирующими композициями.

5.4.1. Применение водосмешиваемой СОТС с металлоплакирующими композициями.

5.4.2. Применение масляной СОТС с металлоплакирующими композициями.

5.4.3. Определение рациональной концентрации металлоплакирующей композиции в СОТС.

5.5. Производственная апробация.

5.6. Выводы.

Актуальность темы. Наметившаяся в последние годы тенденция выхода отечественного машиностроения из затянувшегося кризиса сдерживается целым рядом причин. К их числу, в первую очередь, можно отнести проблему комплексного обеспечения конкурентоспособности продукции, определяемую такими факторами как соотношение цена-качество создаваемой продукции; запланированный срок службы; расходы на эксплуатацию, требования логистики; ремонтопригодность, характеристики ресурсосбережения, экологические характеристики, возможность утилизации и ряд других.

Многие из перечисленных факторов имеют жесткие требования в отношении, как самого изделия, так и условий, в которых оно производится и эксплуатируется. При этом частная задача максимального продления срока службы изделий, в обстановке стремительного обновления номенклатуры продукции, трансформировалась в сложную комплексную проблему. Особую значимость приобрели завершающие этапы жизненного цикла изделия (ЖЦИ), т.е. возможность повторного использования, как самого изделия, так и его компонентов, в том числе и материалов, из которого оно состоит. В этой связи меняется и возникает необходимость иного понимания самого «срока службы» и связанных с ним факторов, обусловливающих эффективность функционирования изделий в течение заданного периода. Использование новых инженерных методов проектирования (Design for the Environment - проектирование с учетом требований сохранения окружающей среды, CAD/CAM/CAE/ и ERP (MRPII, JIT,CSRP) - системы, BPI, PLM, CALS (PDM, ILS) - технологии) частично позволяет снизить барьер трудностей, но не решает поставленную проблему в целом.

Традиционный подход к обеспечению требуемого срока службы в жизненном цикле изделия базируется в основном на «статичном» представлении указанного периода. Однако, современные условия, характеризуемые высокой степенью динамичности, делают такой подход не всегда обоснованным.

Выходом из сложившегося положения является поиск иных положений, лежащих в основе принятия решений по обеспечению требуемого срока службы. И здесь наиболее перспективным оказывается подход, основанный на учете реальной ситуации и возможности принятия адекватных этой ситуации решений. Эффективность таких решений обеспечивается возможностью осмысленного и целенаправленного оперативного изменения требований к каждому реализуемому этапу ЖЦИ.

Из рассматриваемой проблемной области, связанной с обеспечением конкурентоспособности изделий машиностроения, выделено:

Объект исследования - процесс управления сроком службы, параметрами функционирования и показателями качества изделий машиностроения;

Предмет исследования - изделия машиностроения, изготавливаемые на различном станочном оборудовании в условиях автоматизированного производства.

Цель работы. Обеспечение запланированного срока службы конкурентоспособной продукции на основе ситуационного управления процессами сопровождения жизненного цикла изделий в автоматизированных машиностроительных производствах.

Методы исследования. Теоретические исследования выполнены с использованием: основных положений технологии машиностроения, аппарата системного анализа, основ термодинамики, теории вероятностей и математической статистики, теории графов и математической логики, БАБТ - моделей. Для разработки информационно-программного обеспечения использовались методы объектно-ориентированного программирования, для анализа данных - параметрические и непараметрические статистические методы. Научная новизна работы включает:

Раскрытие и объяснение сущности процессов формирования связей свойств материалов, определяющих срок службы изделий, и процессов его обеспечения как единого целого на этапах жизненного цикла.

Выявление закономерностей управления процессами сопровождения жизненного цикла изделий машиностроения, обеспечивающих комплексное решение взаимосвязанных задач повышения срока службы в условиях вариативности и стохастических связей между параметрами технологической среды и среды функционирования и разработку совокупности методов процесса принятия решений, направленных на обеспечение требуемого срока службы изделия.

В ходе выполнения работы в том числе получены следующие научные результаты: метод построения обобщенных моделей циклического восстановления ресурса работоспособности изделий машиностроения; метод построения кинетических схем и теоретических распределений накопления повреждений технических объектов, являющихся причиной отказов; модели повышения работоспособности деталей машин и оборудования и стойкости обрабатывающего инструмента защитой от технологического наводороживания в процессе механической обработки;

Достоверность полученных результатов обеспечивается обоснованным и корректным применением математических методов и аттестованной аппаратуры и подтверждается согласованностью полученных выводов с известными результатами для характерных частных и предельных случаев.

Практическая значимость. Полученные в работе результаты теоретических и экспериментальных исследований, а также промышленной апробации нашли применение при решении ряда актуальных задач машиностроения и включают: совокупность методов и технологий повышения срока службы изделий машиностроения на основе управления параметрами технологических процессов при обеспечении требуемых параметров качества, производительности оборудования и приемлемых затратах; формализованное описание структуры параметров состояний и функционирования изделий; организационно-методическое и информационно-программное обеспечение ситуационного управления процессами сопровождения изделий машиностроения для повышения их срока службы и обеспечения требуемых параметров качества; технологии повышения стойкости режущего инструмента и срока службы изделий машиностроения.

Достоверность полученных результатов обеспечивается обоснованным и корректным применением математических методов и аттестованной аппаратуры и подтверждается согласованностью полученных выводов с известными результатами для характерных частных и предельных случаев.

Реализация результатов. Разработаны, алгоритмизированы и внедрены методики нанесения восстанавливающих и упрочняющих покрытий, позволяющие сократить длительность соответствующих этапов технологической подготовки производства .

Результаты диссертационной работы нашли практическое применение при выполнении государственных научно-технических программ в рамках государственной научно-технической программы «Технологии, оборудование и производства будущего», федеральной целевой научно-технической программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники гражданского назначения» Минпромнауки России.

При участии автора разработан и внедрен на машиностроительных предприятиях комплекс технологических мероприятий повышения срока службы узлов машин, оборудования и режущего инструмента.

Разработанные методы послужили основой для создания технических устройств систем автоматизации и управления технологическими процессами. По результатам работы созданы учебные пособия, методические материалы и рекомендации, использующиеся при подготовке инженеров по техническим и технологическим специальностям.

5.6. Выводы

1. Показана эффективность применения методов ситуационного управления три-бохимическими процессами, обеспечивающих блокирование активных участков поверхности деталей компонентами металлоплакирующей технологической среды. Результаты производственной апробации предложенных технологий подтверждают полученные в ходе исследования теоретические выводы о снижении наводороживания обрабатываемых материалов и образовании на их поверхности защитной пленки.

2. Подтверждено исследованиями, что наводороживание материалов определяет процесс изнашивания, является источником трещинообразования, определяет характер процесса формирования покрытий и позволяет прогнозировать развитие конкурентных процессов при взаимодействии материалов, (активация, пассивация)

3. Определено влияние смазочно-охлаждающих жидкостей ОРВЧ-48 и ОРВЧ-5, содержащих металлоплакирующие композиции, на стойкость режущих инструментов, шероховатость обработанной поверхности и силы резания. Повышение стойкости режущего инструмента составило в среднем в 1,5-2,0 раза, чистота обработанной поверхности на чистовых операциях повысилась на 1 класс по сравнению с использованием индустриальных масел и масляных СОТС.

4. Определено оптимальное содержание медьсодержащей композиции для водо-смешиваемой СОТС. При концентрации 0,004% масс, содержание диффузионно-активного водорода в образцах из Стали 45 снизилось на 40%, а интенсивность изнашивания в 2 раза. Показано, что после токарной обработки наводороживание деталей, обработанных с применением СОТС с металлоплакирующей композицией, снизилось на 25%, а общее содержание водорода в материале после полного технологического цикла -на 20%5. Разработана математическая модель процесса плазменного напыления, являющаяся основой для построения автоматизированных установок и систем управления процессом нанесения покрытий. На основе выполненных исследований разработана и внедрена мобильная установка с микропроцессорным управлением для воздушно-плазменного напыления покрытий, обеспечивающая точность управления процессами плазменного напыления защитных и восстанавливающих покрытий с высокой повторяемостью режимов технологического процесса.

6. Представлена методика определения параметров нанесения газопламенных покрытий, основанная на использовании интегрального ранжирования факторов с учетом их значимости, что позволяет минимизировать затраты на плазменное напыление.

7. Полученные в ходе исследований результаты использованы при выполнении государственных научно-технических программ, научно-исследовательских и проектно-конструкторских работ. Разработанные методы легли в основу созданных технических устройств систем управления и систем автоматизации технологических процессов. Предложенные технологические решения внедрены в производство изделий машиностроения. По результатам работы созданы методические материалы, использующиеся при подготовке инженеров по техническим и технологическим специальностям.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Результаты теоретических и экспериментальных исследований, выполненных по проблеме управления сроком службы изделий машиностроения, а также обобщенный опыт внедрения методического, информационного и программного обеспечения позволяют сделать следующие выводы:

1. В работе доказано, что обеспечение срока службы изделий машиностроения должно осуществляться комплексно на основе разработанных моделей ситуационного управления процессами сопровождения на этапах жизненного цикла.

2. Теоретическими исследованиями установлено, что формирование и обеспечение рационального срока службы изделий необходимо рассматривать как согласованный на всех этапах жизненного цикла единый процесс. Характеристики изделия должны быть обоснованы, сформированы и обеспечены с учетом завершающих этапов жизненного цикла.

3. Доминирующая роль процессов, происходящих в системе взаимодействующих материалов, делает автоматизированное ситуационное управление, построенное на основе моделей трибохимии, одним из эффективных путей обеспечения срока службы изделий.

4. Сущность методологии ситуационного управления процессами сопровождения жизненного цикла изделий машиностроения состоит в:

• построении иерархической структуры принятия взаимоувязанных комплексных управленческих решений, направленных на установление значимости и согласование приоритетов вариантов и политик;

• комплексном решении взаимосвязанных задач обеспечения срока службы, производительности и параметров качества в условиях вариативности среды функционирования систем и стохастических связей между параметрами элементов.

5. Методология ситуационного управления процессами сопровождения жизненного цикла изделий машиностроения включает связи и зависимости между обобщенными характеристиками изделия, характеристиками среды его функционирования и параметрами этапов жизненного цикла.

6. Алгоритмы управления сроком службы изделий на стадии эксплуатации необходимо строить с учетом неполной восстанавливаемости системы и снижения работоспособности. Обосновано, что разработанные алгоритмы восстановления работоспособности могут быть применены на уровне изделия в целом и его элементов в условиях полной и неполной априорной информации.

7. Эффективным методом, обеспечивающим повышение срока службы изделий машиностроения является применение технологий металлоплакирования и контроля за перераспределением диффузионно-активного водорода. Доказано, что оптимизация режимов взаимодействия материалов деталей и управления процессами восстановления работоспособности изделий на стадиях их изготовления и эксплуатации обеспечивается использованием:

• разработанной динамико-стохастической модели оценки и прогнозирования изменений свойств материалов;

• предложенных моделей распространения кумулятивных повреждений в материалах деталей в форме кинетических схем роста ассоциированных дефектов;

• установленных эмпирических распределений накопления повреждений и предложенного распределения функции интенсивности потока отказов.

8. Стратегии завершения жизненного цикла изделия существенно влияют на формирование предпроектного облика изделия с учетом доминирующих факторов: технологичности, особенностей сборочно-разборочных работ, условий эксплуатации, требований логистики, технологий восстановления и переработки, совместимости материалов.

9. Формирование последовательности мероприятий и алгоритмизация стратегий управления ЖЦИ обеспечивается разработанными обобщенными моделями циклического восстановления работоспособности и цикла «эксплуатация - восстановление» изделий машиностроения.

10. Практическая реализация разработанных методов ситуационного управления процессами сопровождения жизненного цикла изделий машиностроения позволяет целенаправленно обеспечивать требуемый срок их службы. Полученные в ходе исследований результаты использованы при выполнении государственных научно-технических программ, научно-исследовательских и проектно-конструкторских работ. Разработанные методы легли в основу созданных технических устройств систем управления и систем автоматизации технологических процессов. Предложенные технологические решения внедрены в производство изделий машиностроения. По результатам работы подготовлены методические материалы, использующиеся при подготовке инженеров по техническим и технологическим специальностям. Полученные результаты применимы и могут использоваться для реализации эффективного управления на уровне технологических процессов, технических, организационных и производственных систем уровня предприятия и отрасли и может использоваться на межотраслевом и федеральном уровнях.

1. Аверченков В.И. Формализация построения и выбора прогрессивных технологий, обеспечивающих требуемое качество изделий: Дис. соискание степени д-ра техн. наук. -Тула., 1990.-315 с.

2. Автоматизация проектирования технологических процессов в машиностроении /B.C. Корсаков, Н.М. Капустин и др. М.: Машиностроение, 1985. - 304 с.

3. Автоматизированное проектирование и производство в машиностроении/ Ю. М. Соломенцев, В. Г. Митрофанов, А. Ф. Прохоров и др.; под общ. ред. Ю. М. Соломенцева, В. Г. Митрофанова. М.: Машиностроение, 1986. - С. 7 - 68.

4. Автоматизированные системы технологической подготовки производства в машиностроении / Под ред. Г.К. Горанского. М.: Машиностроение. 1976. - 240 с.

5. Адлер Ю.П., Шпер B.JI. Современные передовые методы обеспечения качества продукции// Вестник машиностроения 1994. № 5.- С.34 - 38.

6. Акопов М. Г. Оценка средней наработки до отказа системы с последовательным соединением стареющих элементов //Надежность и контроль качества. 1982. № 4.

7. Акофф Р. Искусство решения проблем: Пер. с англ. М.: Мир, 1982. 224 с.

8. Альтшуллер Д.Ф., В.Е.Белащенко. "О физико-химическом взаимодействии напыляемой частицы и подложки". Труды ВНИИавтогенмаш. 1977 вып.12,с.49-54.

9. Анисимов В.В. Повышение износостойкости режущих инструментов методом избирательного переноса//В кн. Повышение износостойкости на основе избирательного переноса. М.: машиностроение, 1977. С. 196-201.

10. Аронов И. 3., Бурдасов Е. И. Оценка надежности по результатам сокращенных испытаний. Изд. стандартов, 1987. 184 с.

11. Аршинов В.А., Алексеев Г.А. Резание металлов и режущий инструмент. Изд. 3-е, перераб. и доп. Учебник для машиностр. техникумов.- М.: Машиностроение, 1975.-440с.

12. Бакли Д. Поверхностные явления при адгезии и фрикционном взаимодействии. М., Машиностроение, 1986.

13. Балакшин Б.С. Основы технологии машиностроения. -М.: Машиностроение, 1966,-356с.

14. Барзилович Е.Ю. Модели технического обслуживания сложных систем. М.: Высшая школа, 1982. 231 с.

15. Барзилович Е.Ю., Каштанов В.А. Некоторые математические вопросы теории обслуживания сложных систем. М.: Советское радио, 1971. 272с.

16. Барлоу Р., Прошан Ф. Статистическая теория надежности и испытаний на безотказность: Пер. с англ. М., Наука, 1984. 325 с.

17. Батищев Д.И. Поисковые методы оптимального проектирования. -М.: Советское радио, 1975, -216с.

18. Белов C.B. Средства защиты в машиностроении. Расчет и проектирование. Справочник. М: Машиностроение, 1989.

19. Беляев Ю. К. Непараметрические методы в задачах обработки результатов испытаний и эксплуатации, М., Знание, 1984. 65 с.

20. Беляев Ю.К. Статические методы обработки результатов испытаний на надежность. М.: Знание, 1982.100 с.

21. Бендат Дж., Пирсол А. Прикладной анализ случайных данных: Пер. с англ. М.: Мир, 1989. 540 с.

22. Бердический Е.Г. Смазочно-охлаждающие средства для обработки материалов: Справочник,- М.: Машиностроение, 1984.-224с.

23. Бир Ст. Кибернетика и управление производством. М.: Наука, 1965. 392 с.

24. Биргер И.А. Техническая диагностика. М.: Машиностроение 1978. 240с.

25. Богданофф Дж., Козин Ф. Вероятностные модели накопления повреждений. М.: Мир, 1989.-344 с.

26. Болотин В. В. Прогнозирование ресурса машин и конструкций. М., Машиностроение, 1984. 312 с.

27. Болотин В. В. Ресурс машин и конструкций. М.: Машиностроение, 1984. 312 с. (1-е изд.); 1990.448 с. (2-е изд., перераб. и доп.)

28. Большая советская энциклопедия. М.: Советская энциклопедия, издание третье, 1976. Т.23.640 с.

29. Боровков A.A. Теория вероятностей. М.: Наука, 1986. 432 с.

30. Броди С. М., Власенко О. Н., Марченко Б. Г. Расчет и планирование испытаний систем на надежность, Киев: Наукова думка, 1970,196 с.

31. Брукс Ф. П. Как проектируются и создаются программные комплексы. М.: Наука, 1979.151 с.

32. Бусленко В. Н. Автоматизация имитационного моделирования сложных систем. М.: Наука, 1977. 240 с.

33. Бусленко Н. П. Моделирование сложных систем. М.: Наука, 1978. 400 с.

34. Бусленко Н.П. Математическое моделирование производственных процессов. -М.: Наука, 1966, 364с.

35. Вейбулл В. Усталостные испытания и анализ их результатов. М.: Машиностроение, 1964.-276 с.

36. Вентцель Е.С., Овчаров JI.A. Теория случайных процессов и ее инженерные приложения. М.: Наука, 1991. 384 с.

37. Волков Б.Н., Яновский Г.А. Основы ресурсосбережения в машиностроении. Лен.: Политехника, 19916-180с.

38. Волчкевич Л.И. Надежность автоматических линий М.: Машиностроение, 1969. 309 с.

39. Волчкевич Л.И., Кузнецов М.М., Усов В.А. Автоматы и автоматические линии. М.: Высшая школа, 1977. 230 с.

40. Вопросы математической теории надежности /Под ред. Б.В. Гнеденко/. М.: Радио и связь, 1983. 376 с.

41. Вопросы технологической надежности /Под ред. Дунин-Барковского, выпуск 11/. М.: Изд. стандартов, 1974. 246 с.

42. Гаркунов Д.Н. Триботехника. М.: Издательство МСХА, 2001. - 614 с.

43. Гельд П.В., Рябов P.A., Кодес Е.С. Водород и несовершенства структуры металла. М., Металлургия, 1979.

44. Глушко В. М., Иванов В. В., Яненко В. М. Моделирование развивающихся систем. М.: Наука, 1983. 350 с.

45. Гнеденко Б.В., Коваленко И.Н. Введение в теорию массового обслуживания. М.: Наука, 1987.336 с.

46. Гольдштейн Р. В., Ентов В. М., Павловский Б. Р., Модель развития водородных трещин в металле, Докл. АН СССР, 237, № 4,1977, с. 828—831.)

47. Горюнов Ю.В., Перцов Н.В., Сумм Б.Д. Эффект Ребиндера. М.: Наука, 1966, 128с.

48. ГОСТ 18322 Система технического обслуживания и ремонта техники. Термины и определения.

49. ГОСТ 2.601 ЕСКД. Эксплуатационная и ремонтная документация.

50. ГОСТ 21758. Методы охранения показателей эксплуатационной технологичности при испытаниях.

51. ГОСТ 22954 Надежность в технике. Технологические системы. Термины и определения.

52. ГОСТ 23146. Выбор и задание показателей ремонтопригодности. Общие требования.

53. ГОСТ 27.002 "Надежность в технике." Основные понятия. Термины и определения". М.: Изд. стандартов, 1990. 37 с.

54. Гребенник В.М, Цапко В.М. Надежность металлургического оборудования. М.: Металлургия, 1980. 344 с.

55. Гроп Д. Методы идентификации систем: Пер. с англ. М.: Мир, 1979. 302 с.

56. Губинский А.И., Кобзев В.В. О терминологии по надежности систем " Человек-техника". Надежность и контроль качества.- М.: 1975. № 12.

57. Гуров С.В. Методы и модели анализа надежности сложных технических систем с переменной структурой и произвольными законами распределений случайных параметров, отказов и восстановлений. Дисс. докт. техн. наук, СПб, 1997. 324 с.

58. Дальский A.M. Технологическое обеспечение надежности высокоточных деталей машин. М.: Машиностроение, 1975. - 224 с.

59. Де Гроот М. Оптимальные статистические решения. М.: 1974. - 258 с.

60. Дедков В.К., Северцев Н.А. Основные вопросы эксплуатации сложных систем. -М.: Высшая школа, 1976. 406 с.

61. Долецкий В.А., Бунтов В.Н., Леченкин Ю.А. и др. Увеличение ресурса машин технологическими методами. М., Машиностроение, 1978.

62. Дружинин В. В., Конторов Д. С. Системотехника. М.: Радио и связь, 1985. 200 с.

63. Дружинин Г.В. Методы оценки и прогнозирования качества. М.: Радио и связь, 1982.160 с.

64. Дружинин Г.В. Надежность систем автоматизации. -М.: Энергия, 1967, -528с.

65. Дружинин Г.В. Расписание показателей надежности по элементам сложной системы с учетом затрат на проектирование, производство.

66. Евланов JI. Г., Кутузов В. А. Экспертные оценки в управлении. М.: Экономика, 1978.133 с.

67. Емелин Н.М. Марковские модели технического обслуживания сложных систем. Надежность и контроль качества. 1988, № 3

68. Зангвил У.И. Нелинейное программирование. М.: Советское радио, 1969. - 212

69. Закс Ш. Теория статистических выводов: Пер. с англ. /Под ред. Ю. К. Беляева. М., Мир, 1975. 605 с.

70. Заренин Ю. Г. Контрольные испытания на надежность. М., Изд-во стандартов, 1970. 117 с.

71. Заренин Ю. Г., Стоянова И. И. Определительные испытания на надежность. М., Изд-во стандартов, 1978.123 с.

72. Защита от водородного износа в узлах трения. Под ред. Полякова A.A. М., Машиностроение, 1980.

73. Зурабов В.М., Пузряков А.Ф. Математическая модель для управления процессом плазменного напыления. Порошковая металлургия. 1985, N 11,с.50-53.

74. Ивахненко А. Г. Индуктивный метод самоорганизации моделей сложных систем. Киев: Наукова думка, 1982. 296 с.

75. Избирательный перенос в тяжелонагруженных узлах трения . Под ред. Д.Н. Гаркунова. М.: Машиностроение, 1982. - 207 с.

76. Ильичев А. В., Волков В. Д., Грущанский В. А. Эффективность проектируемых элементов сложных систем. М.: Высшая школа, 1982. 280 с.

77. Имитационное моделирование производственных систем /Под общ. ред. А. А. Вавилова. М.: Машиностроение, Берлин: Техника, 1983. 416 с.

78. Иодан Э. Структурное проектирование и конструирование программ: Пер. с англ. М.: Мир, 1979.415 с.

79. Карпенко Г.В., Крипякевич Р.Н. Влияние водорода на свойства стали. М., Металлургиздат, 1962.

80. Карташов Г. Д, Принципы расходования ресурса и их использование для оценки надежности. М., Знание,1984. 58 с.

81. Кенгерлинский Г.А. Информационный подход к декомпозиции сложных систем. АН СССР «Техническая кибернетика», №1,1978.

82. Кендалл М., Стъюарт А. Теория распределений. М., Наука, 1976. 453 с.

83. Кини Р. Л., Райфа X. Принятие решений при многих критериях: предпочтения и замещения. М.: Радио и связь, 1981. 560 с.

84. Клыков Ю. И., Горьков П. Н. Банки данных для принятия решений. М.: Сов. радио, 1980. 208 с.

85. Кован В.М., Корсаков B.C. и др. Основы технологии машиностроения. -М.: Машиностроение, 1965, 490с.

86. Козлов Б.А. Резервирование с восстановлением. -М.: Советское радио, 1969, -с.152.

87. Козлов Б.А., Ушаков И.В. Справочник по расчету надежности аппаратуры радиоэлектрики и автоматики. М.: Советское радио, 1975. 430 с.

88. Колесов И.М. Основы технологии машиностроения. М.: Высш. шк., 1999. 591 с.

89. Колмогоров А.Н. К статистической теории кристаллизации металлов// Изв. АН СССР, Сер. мат., 1967. № 3. - С. 355 - 360.

90. Корсаков B.C. Основы технологии машиностроения. -М.: Высшая школа, 1974, -335с.

91. Косов М.Г., Кутин A.A., Саакян Р.В., Червяков JIM. Моделирование точности при проектировании технологических машин. Учебное пособие М.: МГТУ (СТАНКИН), 1998.-104с.

92. Костецкий Б.И. Структурно- энергетическая приспособляемость материалов при трении. В сб. Трение , износ и смазочные материалы. Тезисы Международной научной конф. Ташкент, т.2, 1985, стр. 287-295.

93. Костецкий Б.И. Фундаментальные закономерности трения и износа. Киев., Знание, 1981.

94. Крагельский И.В. Трение и износ. М.: Машиностроение, 1968-480 с.

95. Крамер Г. Математические методы статистики /Пер. с англ/.М.: Мир, 1975. 648 с.

96. Креденцер Б.П. Оценка надежности систем с аппаратурой и временной избыточностями и мгновенным обнаружением отказов. М.: Известия АН СССР. Техническая кибернетика, 1974, № 4.

97. Кринецкий Е. И., Александровская Л. М. Летные испытания систем управления. М., Машиностроение, 1975. 492 с.

98. Кубарев А.И. Методы обеспечения надежности технологических процессов. (Серия: Управление качества продукции, госстандарт СССР). -М., 1975,46с.

99. Кубарев А.И. Надежность в машиностроении. М.: Изд. стандартов, 1989. 264 с.

100. Кубарев А.И. Теоретические основы и практические методы оценки надежности технологических систем. -М.: Знание, 1979, 89 с.

101. Кубарев А.И., Ставровский М.Е. О межгосударственном стандарте по методам установления предельного износа, обеспечивающего требуемый уровень безопасности оборудования. «Справочник Инженерный журнал» №2, М., Машиностроение, 1998.

102. Кугель Р.В. Надежность машин массового производства. М.: Машиностроение, 1981.244 с.

103. Кузнецов Е.С. Управление технической эксплуатацией автомобилей. М.: Транспорт, 1982. 266 с.

104. Культак Л.И. Основные расчеты обеспечения электронной аппаратуры запасными элементами. -М.: Советское радио, 1970, с.208.

105. Куропаткин П. В. Оптимальные и адаптивные системы. М.:Высшая школа,1980.287 с.

106. Кутин A.A. Создание конкурентоспособных станков. М.: Издательство «Стан-кин»., 1996.-202 с.

107. Л.Г.Евланов Контроль динамических систем. М.: Наука, 1979, -432.

108. Лапидус В. А. Контроль качества продукции на основе принципа распределения приоритетов //Надежность и контроль качества. 1984. № 6.

109. Лейфер Л. А., Львова И. В.К вопросу о построении интервальной оценки по статистически неоднородным данным, различающимся параметром сдвига //Надежность и контроль качества. 1983. № 9.

110. Лецкий Э. К. Планирование усеченных испытаний //Заводская лаборатория. 1983. № 1. С. 62-65.

111. Липаев В. В. Надежность программного обеспечения АСУ М.: Энергоиздат, 1981,240 с.

112. Литвак Б. Г. Экспертная информация. Методы получения и анализ. М.: Радио и связь, 1982.184 с.

113. Ллойд Д., Лилов М. Надежность. Организация исследования, методы, математический аппарат. М., Советское радио, 1964. 612 с.

114. Лукашев Е.А., Посеренин С.П., Олейник A.B. Результаты сопоставления двух апроксимирующих распределений для процесса накопления повреждений. «Теоретические и прикладные проблемы сервиса» М.: №4(17), 2005, с. 61-64.

115. Лукашев Е.А., Посеренин С.П., Олейник A.B. Сопоставление одного статистического распределения накопления повреждений и распределения Вейбулла. «Теоретические и прикладные проблемы сервиса» М.: №4(17), 2005, с. 9-17.

116. Лукашев Е.А., Ставровский М.Е. К построению математических моделей технической диагностики узлов трения// Теоретические и прикладные проблемы сервиса, 2004. № 1 (10). - С.10- 19.

117. Лумельский Я. П. Статистические оценки результатов контроля качества. М., Изд-во стандартов, 1979.163 с.

118. М.Е.Ставровский, Посеренин С.П., Олейник A.B., Кубарев А.И. Экспертиза и диагностика технических систем. -М., 2004, -354 с.

119. Майерс Г. Надежность программного обеспечения. М., Мир, 1980. 360 с.

120. Мартин Дж. Организация баз данных в вычислительных системах М.: Мир, 1980. 664 с.

121. Мартино Дж. Технологическое прогнозирование. М., Прогресс, 1977.592 с.

122. Маталин A.A. Технология машиностроения. Л.: Ленинград, 1985. - 496 с.

123. Математика и кибернетика в экономике. Словарь-справочник /Под ред. Н. П. Федоренко. М.: Экономика, 1975. 700 с.

124. Математическая энциклопедия. Ред. коллегия: И. М. Виноградов и др. Т. I. М.: Сов. энциклопедия, 1977.1152 с.

125. Материаловедение /Под общ. ред. Арзамасова Б.Н./ М., Машиностроение , 1986.

126. Месарович М., Такахара. Общая теория систем: математические основы. Пер. с англ.-М.: Мир, 1978, -312с.

127. Многокритериальные задачи принятия решений /Под ред. Д. Н. Гвишиани и С. В. Емельянова. М.: Машиностроение, 1978. 192 с.

128. Моделирование систем полуавтоматического управления космических кораблей /Под ред. А. И. Яковлева. М.: Машиностроение, 1986. 280 с.

129. Моисеев Н. Н. Математические задачи системного анализа. М.: Наука, 1981. 487с.

130. Морозов В. П., Дымарский Л. С. Элементы теории управления ГАП. Л.: Машиностроение, Ленинградское отделение, 1984. 333 с.

131. Надежность и эффективность в технике. Справочник в 10 томах. /Ред. совет:В.С. Авдуевский (пред.) и др. Т.2. Математические методы в теории надежности и эффективности. М.: Машиностроение, 1987. 280 с.

132. Налимов В. В., Голикова Т. Н. Логические основы планирования эксперимента. М.: Металлургия, 1976.128 с.

133. Нейлор Т. Машинные эксперименты с моделями экономических систем: Пер. с англ. М.: Мир, 1975. 500 с.

134. Нечипоренко В. И. Структурный анализ систем (эффективность и надежность). М.: Сов. радио, 1977. 216 с.

135. Николаев В. И., Брук В. М. Системотехника: методы и приложения. Л.: Машиностроение, Ленинградское отделение, 1985.199 с.

136. Никольский В.Н. Расчет долговечности восстанавливаемых объектов по экономическому критерию. Надежность и контроль качества №1,1990.

137. О нормировании показателей надежности /И. 3. Аронов, Е. Н. Бурдасов, В. Н. Дымчишин и др. //Стандарты и качество. 1982. № 10.

138. Обработка металлов резанием: Справочник технолога. Под общ. ред. A.A. Панова. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 2004. - 784 с:

139. Одинцов Л.Г. Упрочнение и отделка деталей поверхностным пластическим деформированием. Справочник. М., Машиностроение, 1987.

140. Окада Масяки. "Способ получения покрытий с повышенной прочностью сцепления с основным металлом". Заявка Японии 60-230975 С23С 4/10.

141. Олейник A.B. Повышение срока службы изделий машиностроения на основе ситуационного управления. Курск, Издательство КГТУ. 2005. 312 с.

142. Олейник A.B. Создание конкурентоспособных изделий машиностроения: экологический аспект. Курск, Издательство КГТУ. 2005.248 с.

143. Олейник A.B. ИЛИ (САЬ8)-совместимое завершение жизненного цикла изделия// Изв. Вузов. Электроника, 2003,№.6. -с. 43-50

144. Олейник A.B., Ивахненко А.Г. Экологически ориентированное проектирование изделий: ГОУВПО «МГУС». М., 2004. - 103 с.

145. Олейник A.B., Ставровский М.Е., Куприянов A.B., Афонсо Э.В. Оценка эффективности выбора оборудования по показателям качества. «Теоретические и прикладные проблемы сервиса» М.: №(1-2)(14-15), 2005, с. 4-10.

146. Орловский С. А. Проблемы принятия решений при нечеткой исходной информации. М.: Наука, 1981.203 с.

147. Павлов И. В. Статистические методы оценки характеристик надежности и эффективности сложных систем по результатам испытаний. М., Советское радио, 1982.168 с.

148. Первозванский A.A. Математические модели в управлении производством. М.: Наука, 1975. 616 с.

149. Планирование эксперимента в задачах нелинейного оценивания и распознавания образцов/Г. К. Круг и др. М., Наука, 1981.172 с.

150. Планирование эксперимента в исследовании технологических процессов/К. Хартман, Э. К. Лецкий В. Шефер. М., Мир, 1977. 577 с.

151. Повышение долговечности машин технологическими методами./Под общей ред. Таурита Г.Э./ Киев., Техника, 1986.

152. Подиновский В. В., Гаврилов В. М. Оптимизация по последовательно применяемым критериям. М.: Сов. радио, 1975.192 с.

153. Поллард Дж. Справочник по вычислительным методам статистики. М., Финансы и статистика, 1982. 344 с.

154. Поляк Б. Т. Введение в оптимизацию. М.: Наука, 1983. 384 с.

155. Поляков A.A. Механизм избирательного переноса. Повышение износостойкости на основе избирательного переноса. М., 1977. - с. 5 -17.

156. Попов В.П. Некоторые вопросы надежности и ремонтопригодности машин. В сб.: Кибернетику на службу коммунизму. Т.2. - M.-JL: Энергия, 1964, с. 66-68.

157. Посеренин С.П. Теоретические основы стратегий технического обслуживания машин и технологического оборудования. Автореферат дисс. на соискание степени докт. техн. наук 2005.

158. Поспелов Г.С., Иринов В.А. Программно-целевое планирование и управление. -М.: Советское радио, 1977. -440с.

159. Проников A.C. Надежность машин. М.: Машиностроение, 1978. - 592 с.

160. Проников A.C. Основы надежности и долговечности машин. М.: Изд. стандартов, 1969. 160 с.

161. Прохоров Ю.В., Розанов Ю.А. Теория вероятностей. М.: Наука, 1987. 400 с.

162. Пугачев B.C. Теория вероятностей и математическая статистика. М.: Наука, 1979.496с.

163. Пугачев В.Н., Латышев Е.В. Статистические методы сложных технических систем. -М.: МАИ, 1988, 49с.

164. Пугачев B.C. Теория случайных функций и ее применение к задачам автоматического управления. М.: Физматгиз, 1960. 833 с.

165. Пуш A.B. Шпиндельные узлы. Качество и надежность. М.: Машиностроение, 1992.-288 с.

166. Пшеничный Б.А. Необходимые условия экстремума. М.: Наука,1969. -125с.

167. Рабочая книга по прогнозированию. Ред. кол.: И. В. Бестужев- Лада (отв. ред.). М.: Мысль, 1982.430 с.

168. Разумный В.М. Оценка параметров автоматического контроля- М.: Энергия, 1975.80 с.

169. Райншке К., Ушаков И.А. Оценка надежности систем с использованием графов. М.: Радио и связь, 1988.208 с.

170. Растригин П.А. Современные принципы управления сложными объектами. М.: Советское радио, 1980. 232 с.

171. Рахутин Г.С. Научные основы технического обслуживания. -М.: Знание, 1971,75с.

172. Редков В.К., Северцев H.A. Основные вопросы эксплуатации сложных систем. -М.: Высшая школа, 1976. 406 с.

173. Реклейтис Г., Рэгсдел К. Оптимизация в технике. Пер. с англ. -М.: Мир, 1986, -320с.

174. Решетов Д.Н. Работоспособность и надежность деталей машин. М.: Высшая школа, 1974. 205 с.

175. Рыжов Э.В. Технологические методы повышения износостойкости деталей машин. Киев, Наукова думка, 1984.

176. Саати Т.Л. Принятие решений. Метод анализа иерархий. М.: Радио и связь, 1993315 с.

177. Саати T.JL, Керис К.П. Аналитическое планирование. Организация систем. М.: Радио и связь, 1991. 224 с.

178. Саати T.JI. Математические модели конфликтных ситуаций. -М.: Советское радио, 1977, -304с.

179. Садыхов Г. С. Остаточный ресурс технических объектов и методы его оценки. М., Знание, 1986. С. 51-100.

180. Садыхов Г. С. Показатель остаточного ресурса и его свойства //Изв. АН СССР. Технич. кибернетика. 1985.№ 4. с. 98-102.

181. Саридис Дж. Самоорганизующиеся стохастические системы: Пер. с англ. М.: Наука, 1980. 400 с.

182. Светлицкий В.А. Случайные колебания механических систем. М.: Машиностроение, 1991. 316с.

183. Северцев H.A. Элементы статистической теории подобия для исследования надежности. В кн.: Основные вопросы теории и практики надежности. М.: Советское радио, 1980. С. 57-67.

184. Селиванов А.И. Основы теории старения машин. М.: Машиностроение, 1971. 408 с.

185. Селихов А.Ф., Чижов В.М. Вероятностные методы в расчетах прочности самолета. М.: Машиностроение, 1987.237 с.

186. Система моделей оптимального планирования /Под ред. Н.П. Федоренко. -М.: Наука, 1975, 375с.

187. Слотин Ю. С. Композиционное планирование регрессионного эксперимента. М., Знание, 1983.52 с.

188. Слотин Ю. С. Планирование и анализ многофакторных испытаний при исследовании работоспособности изделий. М., Знание, 1986. 49 с.

189. Смазочно-охлаждающие технологические средства для обработки металлов резанием: Справочник/ Под общей редакцией С.Г. Энтелиса, Э.М. Берлинера. 2-е изд., пере-раб. и доп. М.: Машиностроение, 1995. 496с.

190. Смирнов H.H., Ицкович A.A. Методы обслуживания и ремонта машин по техническому состоянию. -М.: Знание, 1973, -56с.

191. Смирнов H.H., Ицкович A.A. Обслуживание и ремонт авиационной техники по состоянию. -М.: Транспорт, 1987. 136 с.

192. Советов Б. Я., Яковлев С. А. Моделирование систем. М.: Высшая школа, 1985. 271 с.

193. Соломенцев Ю.М., Косов М.Г., Митрофанов В.Г. Моделирование точности при проектировании процессов механической обработки. М.: НИИмаш, 1984 . -56с.

194. Соломенцев Ю.М., Митрофанов В.Г., Павлов В.В., Рыбаков A.B. Информационно-вычислительные системы в машиностроении (CALS-технологии). М.: Наука, 2003, 292 с.

195. Соломенцев Ю.М. Митрофанов В.Г., Косов М.Г. Моделирование точности при автоматизированном проектировании металлорежущего оборудования.- М.: ВНИИТЭМР, 1985.-60с.

196. Сонкина Т. П., Тескин О. И. Интервальное оценивание гамма-процентного ресурса системы при вейбулловском законе распределения отказов ее элементов //Изв. АН СССР. Техническая кибернетика. 1986. № 1. с. 46-54.

197. Справочник по надежности. В 3 томах: Пер. с англ. М.: Мир, Т.1. 1969. 340 с.

198. Справочник по прикладной статистике. В 2 томах: Пер. с англ. /Под ред.Э. Ллойда, У. Ледермана, Ю.Н. Тюрина. М.: Финансы и статистика, Т.1,1989. 510 е., Т.2,1990. 526 с.

199. Справочник по системотехнике: Пер. с англ., под ред. A.B. Шилейко. М.: Советское радио, 1970. 688 с.

200. Справочник по технологии резания металлов. В2-х кн. Кн.1 /Ред.нем.изд.: Г.Шпур, Т.Штаферле; Пер. с нем. В.Ф.Колотенкова и др.: Под ред. Ю.М.Соломенцева.-М.: Машиностроение, 1985.-616с.

201. Ставровский М.Е. Эффективность технологических систем обслуживания населения. Автореферат диссертации на соискание степени докт. техн. наук, М.: 2003.

202. Ставровский М.Е., Посеренин С.П. и др. Инженерное обеспечение ремонта технологических машин и оборудования предприятий сервиса. М., Наука, 2000,- 15,6 п.л.

203. Старков В.К. Обработка резанием. Управление стабильностью и качеством в автоматизированном производстве. М.: Машиностроение, 1998. - 296 с.

204. Статистические задачи отработки систем и таблицы для числовых расчетов показателей надежности /Под ред. Р. С. Судакова. М., Высшая школа, 1975. 604 с.

205. Стронгин Р. Г. Численные методы в многоэкстремальных задачах информационно-статистические алгоритмы). М.: Наука, 1978.239 с.

206. Судаков Р. С. Избыточность и объем испытаний технических систем и их элементов. М., Знание, 1980. 60 с.

207. Судаков Р. С. Интервальная оценка монотонных функций по результатам испытаний/Техническая кибернетика. Изв. АН СССР. 1986. № 1. с. 82—91.

208. Судаков Р. С. Испытания систем: выбор объемов и продолжительности. М., Машиностроение, 1988.445 с.

209. Супес П., Зинес Р. Основы теории измерений //Психологические измерения. М.: Мир, 1967. С. 9-110.

210. Тейер Т., Липов М., Нельсон Э. Надежность программного обеспечения. М., Мир, 1981.254 с.

211. Тельпов A.C. Асимптотические характеристики функции общего процесса восстановления //Надежность и контроль качества. 1978. - № 8. - С. 12-15.

212. Тескин О. И. Оценка надежности систем на этапе экспериментальной обработки //Обработка результатов испытаний на надежность. М., Знание, 1981. 42 с.

213. Технологическая надежность станков /Под ред. А.С.Проникова/. М.: Машиностроение, 1971. 305 с.

214. Технологичность конструкции изделия: Справочник / Ю.Д. Амиров, Т.К. Алферова, П.Н. Волков и др.; Под общ. ред. Ю.Д. Амирова. М.: Машиностроение, 1990. 768 с.

215. Технология металлов и конструкционные материалы. / Под ред. Б.А. Кузьмина. -М.: Машиностроение, 1989. 496 с.

216. Тихонов P.M. Конкурентоспособность промышленной продукции. -М.: Стандарт, 1985, с.176.

217. Трухаев Р. И. Модели принятия решений в условиях неопределенности. М.: Наука, 1981. 258 с.

218. Ушаков И.А. Методы исследования эффективности технических систем. -М.: Знание, 1976,-192с.

219. Ушаков И.А. Методы расчета эффективности систем на этапе проектирования. -М.: Знание, 1983.37 с.

220. Ушаков И.А. Методы решения простейших задач оптимального резервирования. -М.: Советское радио, 1969, с. 176.

221. Фасхиев Х.А., Костин И.М. Оценка конкурентоспособности автомобилей // Вестник машиностроения. 2003. № 2. С. 71-78.

222. Фатхутдинов P.A. Управление конкурентоспособностью // Стандарты и качество. 2000. №10. С. 10-13.

223. Флейшман Б. С. Основы системологии. М.: Радио и связь, 1982, 368 с.

224. Флейшман Б.С. Элементы теории потенциальной эффективности сложных систем. -М.: Советское радио, 1972. -224с.

225. Фролов К.В. Проблемы надежности и ресурса изделий машиностроения /Проблемы надежности и ресурса в машиностроении. М.: Наука, 1986. С. 5-35.

226. Хазов Б.Ф., Дидусев Б.А. Справочник по расчету надежности машин на стадии проектирования. М.: Машиностроение, 1986.224с.

227. Хан Г., Шапиро С. С. Статистические модели в инженерных задачах: Пер. с англ. М.: Мир, 1981 520 с.

228. Характеристики качества программного обеспечения /Б. Боэм, Дж. Браун, X. Каспар и др.: Пер. с англ. М.: Мир, 1981. 208 с.

229. Химмельблау Д.М. Прикладное линейное программирование. М., Мир , 1975.

230. Худобин JI.B., Бердичевский Е.Г. Техника применения смазочно-охлаждающих средств в металлообработке.- М.: Машиностроение, 1977.- 189с.

231. Цвиркун А.Д. Структура сложных систем. М.: Советское радио, 1975. 240 с.

232. Цыпкин Я. 3. Основы информационной теории идентификации. М.:Наука,1984. 320 с.

233. Черчмен Ч. Один подход к общей теории систем. -В сб. «Общая теория систем». -М.: Мир, 1966, с. 183-186.

234. Чеснат Г. Техника больших систем (Средства системотехники). Пер. с англ. -М.: Энергия, 1969,-643с.

235. Шабалин А. Н. Построение модели роста надежности отрабатываемых изделий //Надежность и контроль качества. 1981. № 9. с. 42-51.

236. Шапиро Д. И. Принятие решений в системах организационного управления: использование расплывчатых категорий. М.: Энергоатомиздат, 1983. 184 с.

237. Шеннон Р. Имитационное моделирование систем //Искусство и наука. М.: Мир, 1978.418 с.

238. Шор Я. Б. Статистические методы анализа и контроля качества и надежности. М., Советское радио, 1962. с. 305.

239. Юдин В.М. Трибохимические исследования процессов диагностики и сервиса технологического оборудования . Автореферат дисс. на соискание степени докт. техн. наук 2004 г.

240. Юдин В.М., Лукашев Е.А., Ставровский М.Е. Трибохимия водородного износа. М.: МГУ С, 2004.-245 с.

241. Ящерицын П.И., Еременко М.Л., Жигалко Н.И. Основы резания материалов и режущий инструмент. Учебник для машиностроительных вузов.- Минск: Высш. школа. -1981.-580с

242. Ang H.S., Tang W.H. Probability concepts in engineering planning and design.New York: John Wiley and Sons, V. 2. 1984.

243. August G., Baratta A., Casciati F. Probabilistic methods in structural engineering. London: Chapman and Hall, 1984. 556 p.

244. Crandall S.H., Mark W.D. Random vibrations in mechanical systems. New York: Academic Press, 1963.

245. Dwyer M.J. the formation of polimerie films directly on rubbing surface wear. Wear, vol. 26,173, p. 369-392.

246. Elishakoff I. Probabilistic methods of the theory of structures. New York: John Wiley and Sons, 1983. 489 p.

247. G.E. Roberts and H. Kaufman. Table of Laplace Transforms, W.B. Saunders, Philadelphia, 1966.

248. Kabak Irwin W. Syatem availability and some design implications. Operat. Res., 1969, 17, №5, 827-837

249. M.L. Shooman, Probabilistic Relibility, An Engineering Approach, MC Graw-Hill, New-York, 1968.

250. Madsen И.О., Krenk S., Zing N.C. Methods of structural safety. Englewood Cliffs, Prentice-Hall. 1986. 403 p.

251. On Y.K. Probabilistic theory of structural dynamics. New York; McGraw-Hill. 1976.

252. Probabilistic Safety Assessment. New-York: American Nuclear Society. 1993. Vol. 1.744 p.

253. Shanley F.R/A proposed mechanism of fatigue failure// Stocholm Conf., 1956 p. 251 -259.

254. Yokobori T. The statistical aspect of fatigue fracture of metals// Rep. Inst. Sci. Technol. Tokio, 1954.-v. 8, N1.-P. 5-12.