автореферат диссертации по транспорту, 05.22.10, диссертация на тему:Разработка эффективности метрологического обеспечения инструментального диагностирования технического состояния автотранспортных средств в эксплуатации

На правах рукописи

Исакова Кира Сергеевна

РАЗРАБОТКА ЭФФЕКТИВНОСТИ МЕТРОЛОГИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ИНСТРУМЕНТАЛЬНОГО ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ АВТОТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ В ЭКСПЛУАТАЦИИ

Специальность: 05.22.10 - Эксплуатация автомобильного транспорта.

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации па соискание учёной степени кандидата технических наук

Владимир 2007

003056766

Работа выполнена на кафедре «Управление качеством и техническое регулирование» Владимирского государственного университета.

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор, За-

служенный деятель науки и техники РСФСР Сергеев А. Г.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор, Заслуженный деятель науки и техники РСФСР Аринин И. II.

кандидат технических наук, доцент Эйдельман Г. И.

Ведущая организация - Управление ГИБДД УВД Владимирской

области

Защита диссертации состоится /9 Часов

на заседании диссертационного совета Д 212. 025.02 во Владимирском государственном университете.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Владимирского государственного университета.

Автореферат разослан МО^ЬУС^ 2007г.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью, просьба направлять по адресу: 600000, Россия, г.Владимир, ул.Горького, д. 87, ВлГУ, АТФ.

Учёный секретарь совета доктор технических наук, профессор

Драгомиров С. Г.

Общая характеристика работы

Актуальность проблемы

Изменение условий хозяйствования обусловливает необходимость применения новых, более совершенных методов управления процессами технического обслуживания (ТО) и ремонта автотранспортных средств (АТС) с учетом конъюнктуры, сложившейся на региональных сервисных рынках.

В этой связи наряду с принятием законов «О техническом регулировании», «О безопасности дорожного движения», «О защите прав потребителей», предлагаемыми проектами федеральных законов (таких как "О безопасности колесных транспортных средств и их компонентов", "Требования безопасности к колесным транспортным средствам и их составным частям", "Процессы производства технического обслуживания и ремонта колесных транспортных средств. Требования и правила обеспечения безопасности", "О требованиях к конструктивной безопасности автотранспортных средств") в РФ внедряется ГОСТ Р ИСО 5725 - 2002 с целью применения в РФ основополагающего Международного стандарта ИСО 5725 под общим заголовком "Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений" в практической деятельности по метрологии, стандартизации методов контроля (испытаний, измерений, анализа), испытаниям продукции, в том числе для целей подтверждения соответствия, оценке компетентности испытательных лабораторий согласно требованиям ГОСТ Р ИСО/МЭК 17025-2000. Конечной целью вышеперечисленных предложенных документов является создание единого механизма по обеспечению качества продукции и услуг, рычагов управления качеством на заданном уровне и мер по повышению ранее достигнутых результатов, направленных, главным образом, на улучшение жизни, охрану здоровья и экономии материальных, трудовых и временных ресурсов.

Системный подход к вопросам управления ЛТП (автотранспортными предприятиями) требует рассматривать систему управления качеством ТО и ремонта как неотъемлемую часть управления. Система управления качеством ТО и ремонта служит для обеспечения на заданном уровне коэффициента технической готовности, безотказности, долговечности АТС, эффективного их использования с минимальными финансовыми и трудовыми затратами.

Проблема качества при ТО и ремонте АТС во многом определяется уровнем метрологического обеспечения (МО). Одним из эффективных способов повышения эксплуатационных показателей АТС является применение технического диагностирования. Техническое диагностирование предполагает определение технического состояния объекта диагностирования с определенной точностью. Поэтому для

обеспечения качества системы ТО и ремонта АТС необходимо использовать принципы метрологического обеспечения.

Для обеспечения поддержания в период эксплуатации стабильности эксплуатационных свойств, включая сохраняемость показателей безопасности на заданном интервале пробега, в нормативных документах предъявляются требования эксплуатационной безопасности, подтверждение соответствия которым осуществляется во время периодических технических осмотров колесных транспортных средств на станциях технического обслуживания автомобилей (СТОА). В целях обеспечения безопасной эксплуатации АТС устанавливаются требования и правила обеспечения безопасности при выполнении работ по техническому обслуживанию и ремонту автомобильной техники. В этой связи возникает острая необходимость в оценки деятельности измерительных лабораторий, осуществляющих операции ТО и ремонта, результаты которой имеют существенное значение при принятии решений о техническом состоянии АТС.

Цель работы

Целью диссертационного исследования является разработка математического, программного и методического аппарата повышения эффективности метрологического обеспечения диагностирования автотранспортных средств в эксплуатации.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

I.Определение допусков контролируемых и выражений для расчета вероятностей ошибок первого и второго рода при прямом и косвенном контроле АТС в эксплуатации, удовлетворяющих критерию обеспечения допустимых вероятностей ошибок первого и второго рода с учетом дополнительной составляющей погрешности, а также различных законов распределения контролируемых параметров и полноты проводимого контроля. Исследование влияния вида закона распределения погрешностей на положение границ поля допуска контролируемого параметра.

2.0пределение выражений для расчета вероятностей ошибок первого и второго рода при использовании алгоритма диагностирования с учетом различных законов распределения контролируемых параметров и погрешности измерения методической составляющей погрешности, погрешности измерения и дополнительной составляющей погрешности.

3.Разработка критерия и методики повышения эффективности метрологического обеспечения контроля и диагностирования технического состояния АТС с учетом достоверности, стоимости, производительности контроля и удельных потерь от ошибок первого и второго рода, а также полноты проводимого контроля. Исследование влияния априорной недостаточности статистической информации о законах распределения

значений параметров и погрешностей их измерения на точность определения наиболее эффективного варианта реализации системы диагностирования АТС.

4. Вывод выражений и синтез методики оценки вероятностей ошибок первою и второго рода при диагностировании АТС в эксплуатации для заданного стандартного метода измерений в условиях повторяемости, промежуточной прецизионности и воспроизводимости.

Методы исследовании

В работе использовались литературные и экспериментальные данные, а также результаты, получаемые путем математического моделирования. Для достижения поставленных целей применялись методы теории вероятностей, математической статистики, функционального анализа, прикладной математики, а также принципы метрологического обеспечения эксплуатации технических систем.

Научная новизна

В диссертации получены следующие результаты, характеризующиеся научной новизной:

1. Предложены методика и критерий эффективности метрологического обеспечения при контроле и техническом диагностировании АТС в эксплуатации с учетом полноты проводимого контроля и удельных потерь от ошибок первого и второго рода.

2. Получены выражения и методика для расчета вероятностей ошибок первого и второго рода при прямом и косвенном контроле АТС в эксплуатации с учетом дополнительной составляющей погрешности, а также различных законов распределения контролируемых параметров и полноты проводимого контроля.

3. Разработаны выражения для расчета вероятностей ошибок первого и второго рода при диагностировании АТС в эксплуатации с учетом различных законов распределения контролируемых параметров и погрешности измерения с учетом методической составляющей погрешности, погрешности измерения и дополнительной погрешности при заданном алгоритме диагностирования.

4. Синтезированы выражения и предложена методика оценки вероятностей ошибок первого и второго рода при диагностировании АТС в эксплуатации для заданного стандартного метода измерений в условиях повторяемости, промежуточной прецизионности и воспроизводимости.

Практическая значимость

1 .Разработаны алгоритм и программное обеспечение, реализующие синтез метрологического обеспечения системы диагностирования АТС.

2. Предложен инженерный аппарат и программное обеспечение для расчета допусков на контролируемые параметры и суммарных ошибок

первого и второго рода при прямом и косвенном контроле в процессе диагностирования узлов и агрегатов АТС.

3. Создано программное обеспечение для нахождения значений ошибок первого и второго рода при заданном алгоритме диагностирования.

4. Для определения работоспособности предложенного алгоритма синтеза метрологического обеспечения диагностирования ЛТС, в случаях прямого многопараметрического и косвенного многопараметрического контроля, а также в случае использования алгоритма диагностирования разработана метрологическое обеспечение системы диагностирования электрооборудования АТС и доказана его работоспособность при выборе СТД.

Апробация работы

Результаты работы докладывались и обсуждались на:

1. Шестой международной научно-технической конференции «Физика и радиоэлектроника в медицине и экологии», Владимир, 2004г.

2. Десятой международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы управления качеством производства и эксплуатации автотранспортных средств», ВлГУ, Владимир, 2004г.

3. Международной научной конференции «Управление инновациями и инвестиционной деятельностью», Владимир, 2004г.

4. Международной. Конференции «Стратегические альянсы и кластеры», ВлГУ, Владимир. 2005г.

5. Десятой международной научно-технической конференции Фундаментальные и прикладные проблемы совершенствования поршневых двигателей», ВлГУ, Владимир. 2005г.

Публикации

Самостоятельно и в соавторстве по материалам диссертации опубликованы 12 работ.

Основное содержание работы

Во введении к диссертации обосновывается актуальность темы, определяются цели и задачи исследования, определяется научная новизна и практическая значимость работы. Приводится структура диссертации.

В первой главе представлен обзор существующих методов и способов разработки метрологического обеспечения диагностирования технического состояния АТС, определены их достоинства и недостатки. Приводится перечень основных задач решаемых при разработке метрологического обеспечения систем контроля и диагностирования. Рассмотрены подходы и способов решения рассмотренных задач. Показана невозможность использования существующих методик для синтеза метрологического обеспечения контроля АТС, как совокупности мер направленных на обеспечение требуемой достоверности контроля в заданный промежуток времени с минимальными затратами. По результатам проведенного анализа

показано, что основным параметром, характеризующим уровень метрологического обеспечения, является эффективность реализуемой системы контроля. Поэтому в качестве критерия синтеза метрологического обеспечения контроля АТС необходимо использовать критерий эффективности, учитывающий кроме потерь от ошибок при контроле и затрат на организацию системы контроля, также и производительность контроля.

Проведенный анализ научно-технической литературы показал, что основным фактором, определяющим выбор варианта реализации системы диагностирования из числа сравниваемых выступают показатели: "достоверность-стоимость" или показатели, характеризующие приращение готовности технической системы после введения системы метрологического обеспечения. Показана целесообразность применения методов косвенного контроля в случаях, когда контролируемый параметр невозможно или нецелесообразно измерять. Рассмотрены основные вопросы, связанные с метрологическим обеспечением прямого и косвенного многопараметрического контроля и диагностирования, а также применением алгоритмов диагностирования.

Кроме того, представлен анализ вводимых терминов и рекомендуемых процедур по оценке правильности и прецизионности, предложенных в стандарте ГОСТ Р ИСО 5725 и показано отсутствие подходов к решению вопроса о достоверности операции технического обслуживания и ремонта при реализации стандартного метода измерений с использованием показателей точности, определяемых данным нормативным документом.

В заключение определяются пути и направления метрологического обеспечения системы диагностирования автотранспортных средств.

Во »торой главе разработаны методики расчета допустимых отклонений контролируемых параметров при прямом и косвенном контроле технического состояния автотранспортных средств. Основным условием возможности реализации системы контроля является условие обеспечения допустимых величин ошибок первого и второго рода Рц^Рщ и Ргг-Ргд-

Получены выражения, позволяющие рассчитать значения ошибок I и II рода с учетом дополнительной составляющей погрешности.

В случае прямого контроля выражения для индивидуальных ошибок 1 и II рода:

и

))Р(Ж) - М1,) + ЛЛ,„ )М<к)

р<„,,„ ('<, лА,„) = i--;

))р(Ж ) - ^) + л** Шь)

[/и<л )М>е*) - )+) -------.

))Р(УЪ) - ) + дл,„ )

где у (Г.) - конкретное распределение результата измерения с учётом

наработки АТС, для которого рассчитывается индивидуальный риск; /(*('*))" безусловное распределение контролируемого параметра в I

момент времени; р()'(1 к) — х{1к )) - плотность вероятности погрешности

измерения, А, В - нижнее и верхнее значение контролируемого параметра. Для средних значений ошибок I и II рода:

11 /««* тлч) - хо*)+)

= -----я---;

А

В В

] ] /№< )-*(',) + лЛ)„ Ж'.)

} ] /№< МЖ) - Ж) + УЖ Ж'*)

'.I

оле выражения для расчета ошибс ) }/(<? С* (/*) ~ & С, О, )

При косвенном контроле выражения для расчета ошибок 1 и II рода примут вид:

¡Д £(/,)*/#(/,)

Я/№ ))/>(>-,«,.) - С, )

= --,

С*) - С, )

где_уг(/А.) =£((¡1) + ) " измеренное значение контролируемого

показателя; (£(/*))- безусловное распределение контролируемого

показателя в ^ момент времени; /)(V-' ,(I, )-дъ0к)) - плотность

вероятности погрешности измерения.

Предложи и методика, позволяющая рассчитать точечные оценки рь р2 для косвенного мношпараметрического контроля АТС с учетом методических составляющих ошибок 1-го и 2-го рода, эксплуатационных погрешностей при использовании атгоршма диагностирования.

i ЯМА,.

Пи«:) . .. ■ У

sizeXr

1 если О иначе

" " ill s

sizeX„r „!

если \j, i

О иначе

(j xr(tt\,*[a„b\ >

где size Xr, size Хиг - количество элементов в массивах Xг,

XИг соответственно, являются числами реализации n-мерной случайной величины .

1

хггеА',- ^

1 если

j-i

О иначе

size X'

1 если

U-i

О иначе

где size Хг, size X И1 - число элементов в массивах X,. и ХИГ, представляют числа реализаций случайной величины

Получены математические зависимости для определения вероятностей ошибок первого и второго рода при реализации стандартного метода измерений в условиях повторяемости:

/>=1-^-s---= --,

\jxdx

l\f(x)tSnd{x + tSrl)cb

где значение I выражается аппроксимирующей зависимостью вида I _ /(¿г,Р )для близких классов распределений, где - эксцесс

распределения, /\> - доверительная вероятность, 5',, - оценка стандартного отклонения повторяемости на уровне].

Выражения для вероятностей ошибок первого и второго рода в условиях воспроизводимости выглядят следующим образом:

Р = 1 _ АЛ__Р - 1 - _____

М 1 в > ~ ' ----.

\fxdx \\/(х))$К]а(х + 18№])сЬс

Л -хА

где Зщ - оценка стандартного отклонения воспроизводимости для ¡-й

СТОА на уровне].

И, наконец, выражения для определения вероятностей ошибок первого и второго рода в условиях промежуточной прецизионности, с изменением по факторам «время» и «оператор», влекущими за собой изменения в условиях проведения операций ТО и ремонта.

о я

Р = 1 _ АЛ.--р _ 1 _ ал__

Г1 1 „ ' 2 ~ ~в-->

\fidx Л/(л)«,(;о//(д: + /5Л1С,

где ^/(^о) " оценка стандартного отклонения промежуточной

прецизионности, при одном изменяющимся факторе, оцененное согласно процедурам, описанным в ГОСТ Р ИСО 5725-3.

Разработан критерий синтеза метрологического обеспечения С? контроля технического состояния АТС. Синтез осуществляется на основе выбора варианта реализации системы контроля, имеющей минимальное значение критерия определяемого из выражения

()= 1ТНП

( \ ( Я, Г 1 . о о п \\\

А^ З.Р 4. Р С J

I 1та\ 2так 1—тах J

1=1.../ л-

Р„,у<Р„

и а.Е н,1.доп.

где я? . = П1 / N, где /- номер рассматриваемой совокупности,

I —[,..., I", //-число контролируемых параметров в данном варианте реализации системы контроля; N - число параметров однозначно характеризующих состояние АТС; Я = сР1 / сР2 - коэффициент, равный отношению удельных стоимостей ошибок первого и второго рода; С^ -стоимость СТД для измерения рго контролируемого параметра; Сршах -максимальная стоимость СТД для измерения р-го обобщенного показателя среди сравниваемых вариантов реализации систем контроля; К; -производительности контроля при увеличении стоимости средств контроля, определяемый по формуле К =1 К , где Ь - время на контроль

J ) ] ШЦЧ

средством измерения; - время на контроль средством измерения с максимальной стоимостью; Р2 . - значения вероятностей ошибок

первого и второго рода при контроле по >му контролируемому параметру; Л,.**»»-Допустимая вероятность неверного заключения.

В третьей главе проведено исследование влияния дополнительной погрешности на значения величин ошибок первого и второго рода при прямом и косвенном контроле. Получены выражения для определения значения ошибок первого и второго рода методом стохастических испытаний

£ %д1 (0 )/>(.% - 4, шуш) 1 - —^-

•V.,

Ё X ж (о)р{у„ - (/» (о У X ж о)) р{у(1 -$ (I мут)

( = 1 л,

где >1Л, Кв - номер значения в элементе массива, соответствующий нижнему и верхнему допуску соответственно; ТМт - число шагов при интегрировании композиции функций плотности вероятности значений контролируемых показателей.

Проведено исследование влияния погрешностей определения исходных данных на величину доверительного интервала критерия синтеза метрологического обеспечения АТС. Исследовано влияние отсутствия априорной информации о видах законов распределения значений контролируемых параметров и погрешностей их измерения, среднего квадратического отклонения разброса значений контролируемых параметров, среднего квадратического отклонения разброса значений погрешности измерения контролируемых параметров, величина относительной погрешности определения значения допуска контролируемого параметра на величину доверительного интервала критерия р. Получено выражение позволяющее оценить величину относительной погрешности определения критерия синтеза

метрологического обеспечения

Здесь " " относительные погрешности определения

вероятности неверного заключения максимальной вероятности неверного заключения при контроле по у'-му контролируемому параметру

соответственно; 8, ' 8. - относительные погрешности определения

' j 1} так

времени измерения /-го контролируемого параметра и времени измерения контролируемого параметра, имеющего максимальную стоимость используемого средства измерения. Относительные погрешности времени измерения у'-го контролируемого параметра можно определить на основе экспертных оценок. Погрешности определения вероятностей неверного

заключения § д„ ПРИ заданных функциях распределения

' да/ / Я^тах

вероятностей значений контролируемого параметра X и погрешности его измерения ах есть функции вида

где - величина относительной погрешности определения значения

допуска контролируемого параметра; За - величина относительной

погрешности определения СКО значений контролируемого параметра;

- величина относительной погрешности определения СКО

погрешности измерений контролируемого параметра. Данная погрешность оценивается при расчете вероятностей ошибок первого и второго рода по выражению.

Из проведенного исследования можно сделать вывод, что наибольшее влияние на величину <5^, оказывает погрешность определения СКО

разброса значений контролируемого параметра, и в случае, если неизвестен закон распределения погрешности измерения контролируемого параметра в качестве неизвестного закона при расчете <5^, следует использовать

нормальный закон погрешности измерения, как закон позволяющий определить максимальную оценку величины .

Получены выражения для величин ошибок 1 и II рода при использовании алгоритма диагностирования методом Монте-Карло. Проведены исследования зависимости величин ошибок I и II рода от коэффициента поля допуска параметров, для случая двухпараметрического косвенного контроля. На рис. 1 представлен пример данной зависимости при условии распределения параметра/погрешности -нормальный/нормальный.

Рис.1 Зависимость ошибок I и II рода от коэффициентов положения границ

поля допуска контролируемого параметра для сочетания законов распределения параметра и погрешности измерения «нормальный - нормальный».

При косвенном контроле исследование проводилось на модели квадратической зависимости показателя качества от двух контролируемых параметров при единичных коэффициентах их взаимосвязи и единичной границе поля допуска показателя качества. Отношение допусков контролируемых параметров к их средним квадратическим отклонениям находилось в диапазоне 0 - 6 и от дополнительной погрешности к величине поля допуска - в диапазоне 1 - 20%. Из результатов эксперимента следует, что значительное влияние суммарная ошибка I рода оказывает в диапазоне кд (коэффициента положения границ поля допуска, определяемого как отношение допуска параметра к среднему квадратическому отклонению значений контролируемого параметра) - 0 - 2,5, а суммарная ошибка II рода - более 3.

В четвёртой главе разработан алгоритм повышения эффективности метрологического обеспечения диагностирования АТС, состоящий из 4 процедур.

Также приведен пример применения разработанного алгоритма при диагностировании электрооборудования АТС по основным контролируемым параметрам (Таблица).

Первый вариант состоит из СТД, имеющих минимальную погрешность измерения и максимальную стоимость. Второй вариант собран из СТД, обладающих большей погрешностью по сравнению с СТД первого варианта и меньшей стоимостью. В третьем варианте предпочтение отдано СТД с большой погрешностью и меньшей стоимостью, в отличие от остальных двух вариантов.

Таблица

Экономико-метрологические параметры различных вариантов реализации _системы диагностирования электрооборудования АТС_

№ п/ п Напряжение постоянного тока Сила постоянного тока Частота вращения коленчатого вала Сопротивле ние току Угол опережения зажигания Q

1. Щ31 А/Т=0,001, с=1, К=1 Щ31 Д/Т=0,001, с=1, К=1 Focus FIO А/Т=0,001, с=1,К=1 Щ31 Д/Т=0,005, с=1, К=1 Focus FIO А/Т=0,003, с=0,7, К=1 1,89

2. АВТОАС-ПРОФИ2 Д/Т-0,001, с=0,6, К=1 АВТОАС-ПР0ФИ2 А/Т=0,003, с=0,6 К=1 АВТОАС-ПР0ФИ2 А/Т=0,005, с=0,2, К=1 STS-600 А/Т=0,003, с=0,6, К=] АВТОАС-ПРОФИ2 А/Т-0,003, с=0,3, К=1 0,57

3. Э-242 А/Т=0,008, с=0,3, К=1 Э-242 А/Т=0,005, с=0,3, К=1 Э-242 А/Т=0,0008, с=0,3, К=1 Э-242 А/Т=0,002, с=0,12, К=1 TAU-1000 А/Т=0,016, с=1, Ю=1 0,97 5

Из таблицы видно, что по результатам синтеза системы диагностирования электрооборудования АТС наиболее эффективным является вариант реализации №2, так как при этом наблюдается минимум целевой функции 0 (0,57). Это обеспечивается выбором высоко функциональных средств измерения в совокупности со сравнительно более высокой точностью.

Также в главе 4 приведены примеры применения разработанного алгоритма при диагностировании электрооборудования АТС и при диагностировании фар автомобиля при реализации стандартного метода измерений.

Проведено исследование зависимости вероятности неверного заключения и положения границ поля допуска параметра, в результате выявлено, что при диагностировании элементов электрооборудования вероятность неверного заключения меняется в диапазоне кд = 0 - 6.

Основные результаты диссертационной работы

1. Разработаны критерий и методика эффективности метрологического обеспечения диагностирования АТС в эксплуатации с учетом достоверности, стоимости, производительности и потерь на неверные заключения.

2. Предложена методика расчета допусков контролируемых параметров при прямом и косвенном контроле АТС, позволяющая определить допуски на контролируемые параметры при учете полноты проводимого контроля и дополнительных ошибок первого и второго рода.

3. Получены выражения и методика для расчета вероятностей ошибок I и И рода при диагностировании с учетом методической и эксплуатационной погрешностей. Разработана методика для расчета вероятностей ошибок I и (I рода при диагностировании с учетом методической погрешности, погрешности, вызванной измерением контролируемых параметров и дополнительной погрешности. Метод позволяет существенно сократить время на диагностирование вследствие выбора наиболее существенных, с точки зрения априорной вероятности отказа, диагностических параметров.

4. Представлены математические выражения и методика расчета вероятностей ошибок первого и второго рода при реализации стандартного метода измерений в условиях повторяемости, промежуточной прецизионности и воспроизводимости.

5. Выведены выражения и разработано программное обеспечение для расчета значений ошибок I и П рода при прямом контроле и косвенном многопараметрическом контроле стохастическим методом при учете дополнительных составляющих погрешности. Проведено исследование влияния положения границ полей допусков контролируемых параметров и вида закона распределения дополнительных погрешностей на величины вероятностей ошибок I и II рода. Для случая прямого контроля анализировались наиболее распространенные сочетаний законов распределения значений контролируемых параметров АТС и дополнительных погрешностей их измерения: нормального, равновероятного и Вейбулла. Исследование влияния вида закона дополнительной погрешности проводилось в диапазонах: отношения поля допуска параметра к его среднему квадратическому отклонению 0 — 6, отношения дополнительной погрешности измерения контролируемых параметров к полю допуска параметра 1; 2,5; 5; 10; 15; 20%.Результагы проведенных исследований показывают, что величины ошибок первого и второго рода существенно зависят от закона дополнительной погрешности измерения до 10% в случае ошибки первого рода и до 20% для ошибки второго рода в случае нормального и равномерного закона распределения погрешностей. При косвенном контроле исследование проводилось для случая квадратической зависимости показателя качества от 2 контролируемых параметров при единичных коэффициентах их взаимосвязи и единичной границе поля допуска показателя. Отношение допусков контролируемых параметров к их средним квадратическим отклонениям кд находилось в диапазоне 0-6, и отношение суммарной погрешности измерения значений контролируемых параметров к величине его поля допуска - в диапазоне 5 — 30%. По результатам исследования можно сделать выводы, что дополнительная ошибка первого рода оказывает существенное влияние на метрологические характеристики разрабатываемой системы диагностирования АТС при значениях кд более

2,5, а дополнительная ошибка второго рода - при значениях более 4,5. Таким образом, при разработке системы инструментального диагностирования АТС в указанных выше диапазонах необходимо учитывать влияние дополнительных погрешностей измерения на метрологические характеристики системы диагностирования.

6. Синтезированы выражения и разработано программное обеспечение для расчета значений ошибок I и II рода методом Монте-Карло при учете законов распределения методических погрешностей, погрешностей измерения и дополнительных погрешностей при реализации заданного алгоритма диагностирования. Проведено исследование влияния поля допуска параметров на величины ошибок I и II рода. Расчеты проводились для наиболее распространенных сочетаний законов распределения значений контролируемых параметров АТС и составляющих погрешности их измерения для случая квадратической зависимости показателя качества от 2 контролируемых параметров при единичных коэффициентах их взаимосвязи и единичной границе поля допуска показателя. Из результатов исследования можно сделать вывод, что наибольшее влияние суммарная ошибка I рода оказывает в диапазоне кд = 0 — 2,5, а ошибка II, рода в диапазоне кд более 3.

7. Получены выражения для расчета значений доверительного интервала критерия эффективности метрологического обеспечения в зависимости от влияния относительных погрешностей определения величин ошибки неверного заключения и времени измерения при контроле. Показано, что погрешность определения вероятности неверного заключения зависит от погрешностей определения: среднего квадратического отклонения 8а контролируемого параметра, среднего квадратического отклонения даА погрешности контролируемого параметра и допуска

контролируемого параметра Проведено исследование характера

влияния указанных выше величин на погрешность определения вероятности неверного заключения. Расчеты проводились для наиболее распространенных сочетаний законов распределения значений контролируемых параметров АТС и погрешностей их измерения: нормального, равновероятного и Вейбулла. Выяснилось, что наибольшее влияние на величину погрешности определения неверного заключения 8р оказывает погрешность определения

среднего квадратического отклонения контролируемого параметра. 8. Разработан алгоритм эффективности метрологического обеспечения диагностирования технического состояния АТС в эксплуатации и программное обеспечение, реализующее данный алгоритм, используемые

для выбора вариантов реализации системы диагностирования на основе расчета интервальной оценки критерия синтеза метрологического обеспечения.

9. Рассчитаны значения величин ошибок I и 11 рода и значение критерия синтеза метрологического обеспечения для диагностирования электрооборудования автомобилей.

Список научных работ, опубликованных по теме диссертации

1. Латышев М. В., Мищенко 3. В., Барашков Г. И., Гришина К. С. (Исакова К. С.). Оценка характеристик достоверности систем косвенного многопараметрического контроля автотранспортных средств // Проблемы качества и эксплуатации автотранспортных средств». Тезисы третьей международной научно-технической конференции. 4.2. Пенза. 2004. - С. 268271.

2. Латышев М. В., Мищенко 3. В., Гришина К. С. (Исакова К. С.), Барашков Г. И. Управление характеристиками достоверности поверки средств технической диагностики автотранспортных средств // Проблемы качества и эксплуатации автотранспортных средств». Тезисы третьей международной научно-технической конференции. 4.2. Пенза. 2004. - С. 271-274.

3. Сергеев А. Г., Мищенко 3. В., Гришина К. С. (Исакова К. С.). Разработка обобщенного алгоритма расчета характеристик достоверности прямого многопараметрического контроля // «Физика и радиоэлектроника в медицине и экологии». Доклады шестой международной научно-технической конференции. Книга 1. Владимир, 2004.-С. 176-180.

4. Латышев М. В., Мищенко 3. В., Гришина К. С. (Исакова К. С.). Оценка экономических потерь при косвенном многопараметрическом контроле технологических процессов // «Управление инновациями и инвестиционной деятельностью». Тезисы международной научной конференции. Владимир, 2004.-С. 165-167.

5. Мищенко 3. В., Гришина К. С.(Исакова К. С.). Методика оценки достоверности систем косвенного многопараметрического контроля автотранспортных средств // «Актуальные проблемы управления качеством производства и эксплуатации автотранспортных средств». Тезисы десятой международной научно-технической конференции. Владимир, 2004.

6. Мищенко 3. В., Гришина К. С. (Исакова К. С.). Оценка достоверности систем прямого многопараметрического контроля автотранспортных средств // «Актуальные проблемы управления качеством производства и эксплуатации автотранспортных средств». Тезисы десятой международной научно-технической конференции. Владимир, 2004.

7. Мищенко 3. В., Гришина К. С. (Исакова К. С.), Разработка методики выбора средств технической диагностики автотранспортных средств по критерию Неймана-Пирсона // «Актуальные проблемы управления качеством

производства и эксплуатации автотранспортных средств». Тезисы десятой международной научно-технической конференции. Владимир, 2004.

8.Сергеев А. Г., Исакова К. С. (Гришина К. С.). Разработка обобщенного алгоритма расчета характеристик достоверности прямого многопараметрического контроля.

9. Исакова К. С.(Гришина К. С.). Разработка методики статистического моделирования для оценки параметров достоверности системы контроля автотранспортных средств // «Фундаментальные и прикладные проблемы совершенствования поршневых двигателей». Тезисы десятой международной научно-технической конференции. Владимир, 2005.

10. Мищенко 3. В., Гришина К. С. (Исакова К. С.), Новожилова Н. В. Синтез метрологического обеспечения системы контроля сложного технического объекта в условиях априорной недостаточности информации // «Стратегические альянсы и кластеры». Тезисы международной конференции. Владимир, 2005.

11. Мищенко 3. В., Гришина К. С. (Исакова К. С.), Антонова О. В., Пронина И. В. Оптимизация одноступенчатого плана контроля по технико-экономическому критерию при произвольном законе распределения значений контролируемого параметра // «Стратегические альянсы и кластеры». Тезисы международной конференции. Владимир, 2005.

12. Мищенко 3. В., Гришина К. С. (Исакова К. С.), Бахирева Н. В., Зайцева Н. А. Разработка критерия синтеза метрологического обеспечения системы статистического регулирования технологического процесса // «Стратегические альянсы и кластеры». Тезисы международной конференции. Владимир, 2005.

Подписано в печать 15.03.07 Формат 60x84/16. Усл. печ. л. 1,16. Тираж 100 экз.

Заказ 60 ~£00У* Издательство Владимирского государственного университета. 600000, Владимир, ул.Горького, 87.