автореферат диссертации по авиационной и ракетно-космической технике, 05.07.04, диссертация на тему:Разработка метода повышения эффективности технологического процесса приемки изделий РКТ при сокращении объемов контроля

Министерство общего и профессионального образования Российской Федерации

МАТИ - Российский государственный технологический университет имени К. Э. Циолковского

На правах рукописи

Для служебного пользования

Экз. № 16

ОСТРОВЕРХ Александр Ильич

РАЗРАБОТКА МЕТОДА ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ПРИЕМКИ ИЗДЕЛИЙ РКТ ПРИ СОКРАЩЕНИИ ОБЪЕМОВ КОНТРОЛЯ

Специальность: 05.07.04 - Технология производства летательных аппаратов

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 1998

Работа выполнена в КБ "Салют" ГКНПЦ им. М.В. Хруничева и в департаг, "Испытательные и стартовые комплексы" МЛТИ - Российского гocyдapcтвef технологического университета им. К. Э. Циолковского.

Научный руководитель:

-кандидат технических наук ПЕТРОВ A.B.

Официальные оппоненты:

-доктор технических наук, профессор ЛЫСЕНКО И.В.

-кандидат технических наук САФРОНОВ Л.К.

Ведущее предприятие: Конструкторское бюро транспортного машинострс

Защита состоится " 3 " декабря 1998 года в 13 час. 00 мин. на засел диссертационного Совета Д 063.56.03 МАТИ - Российского государстве! технологического университета им. К. Э. Циолковского по адресу: 109240, г. Москва, Берниковская наб., д.14, стр. 2.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МАТИ - России« государственного технологического университета им. К. Э. Циолковского.

Отзывы (в двух экземплярах, заверенных печатью учреждения) пр направлять по адресу: 103767, г. Москва, ул. Петровка, 27, Диссертационный i Д 063.56.03 МАТИ - Российского государственного технологического униеерс! им. К.З. Циолковского.

Автореферат разослан "2" ноября 1998 года.

(КБТМ)

Ученый секретари диссертационного Сонета Д 063.56.03 доктор технических паук, профессор

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ. Для обеспечения конкурентоспособности зделий новой техники приходится искать компромисс между затратами и полу-1емым качеством продукции.

Естественным путем в этом направлении является управление денежными эедствами по стадиям жизненного цикла изделий PKT. Определенные резервы ожно найти в оптимальном планировании технологии процесса приемки изделия с зчки зрения рациональной организации коллективного взаимодействия субъектов ютемы контроля.

В связи с этим разрабатываемый в диссертации метод повышения эффектив-эсти технологического процесса приемки изделий РКТ на основе математического оделирования системы испытаний со средой функционирования: технологическое Зорудование - информация - субъекты системы контроля, позволяющий сократить эъемы контроля, является актуальным.

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ. Цель исследования заключается в комплексном :шении проблемы аргументированного сокращения объема технологических опе-щий контроля технического состояния изделия РКТ, требующих присутствия редставителя Заказчика, за счет обеспечения технологической однородности мето-ик и процедур контроля и приемки, унификации технологии контроля по видам :пытаний и проектирования эффективной архитектуры информационного взаимо-гйствия субъектов системы контроля.

СТРУКТУРА ДИССЕРТАЦИИ. Сформулированная цель исследования тре-ует разработки концептуального подхода к процессу выработки решений при кон-юле изделий РКТ, информативных математических моделей, единой информаци-яной среды испытаний, целенаправленной организации коллективного взаимодей-гвня субъектов системы и экспериментальной проверки методик.

Решение перечисленных задач и определяет структуру диссертации.

При моделировании использованы принципы: информационной достаточно-ги, параметризации, агрегирования, реализуемости, рационального использования акторного пространства, множественности моделей.

ОСНОВНЫЕ НАУЧНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ, выносимые на защиту.

1. Концептуальная модель "технологической подготовки" процесса принятия ;шений представителем Заказчика как совокупность взаимосвязанных частных оделей объекта, измерительной системы, технологии контроля со средой функ-ионирования: технологическое оборудование - информация - субъекты системы энтроля.

2. Принцип единства технологической и предметной структуры системы кон-золя, обеспечивающий технологическую однородность методик и процедур кон-золя и приемки изделий РКТ и на этой основе унификацию технологии контроля э видам испытаний и рациональную организацию архитектуры сети информаци-июго взаимодействия субъектов системы контроля.

3. Математическое описание метода повышения эффективности технологиче-сого процесса приемки изделий РКТ:

- матричная модель контроля изделия на основе обобщенных коитролирус-ых параметров;

- математическая модель отображения "задача - результат контроля";

- теоретико-множественная модель функциональной задачи контроля;

- процедурная модель системы контроля технического состояния изделий РКТ

4. Результаты синтеза информационных моделей:

- алгоритм предварительного выбора эффективных диагностических пар метров;

- алгоритм селекции поисковых образов дефектов;

- определение оператора фильтрации на объектно-ориентированном массш диагностических параметров.

5. Принципы координации в функциональной среде испытаний.

6. Результаты прикладного математического моделирования измерительпь систем с целью оценки достоверности измерительного контроля; результаты имит ционного моделирования организационной структуры автономной отработки агр гатов РКТ; результаты рабочего проектирования технологического процесса npnet ки пневмогидросистемы (доминантной системы изделия РКТ) с рекомендациями г сокращению объема контроля, требующего присутствия представителя Заказчика, их внедрение в систему лабораторно-стендовой отработки изделия.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА. В диссертационной работе впервые предложен м -год сокращения объема контроля изделий РКТ, отличающийся включением в cxe.N рассматриваемой задачи структуры отношений субъектов системы приемки i взаимосвязи с их основной и информационной деятельностью.

Предложен методологический принцип единства технологической и предме ной структуры системы контроля, который в отличие от традиционных организащ онных структур обеспечивает организационную совместимость испытаний и позв( ляет разработать формальную схему сетевого взаимодействия субъектов мноп уровневой системы приемки изделий РКТ.

Разработаны новые математические модели технологического процесса npi емки изделий РКТ, ориентированные на выявление резервов эффективности опер; ций контроля.

Предложены оригинальные методы синтеза информационных моделей. Алг< ритм селекции поисковых образов дефектов в отличие от аналогичных разработа как последовательное отображение характерных параметров дефектов в их поиск« вый образ с классами эквивалентности на множестве признаков.

Формализована и решена задача координации в функциональной среде испь таний. Предложена формальная схема сетевого взаимодействия субъектов систем контроля, являющихся генераторами и потребителями информации.

Разработаны математические модели порождающей среды генераторов ш формации и порождающей среды потребителей информации и алгоритм компле: сирования информации, определяющий архитектуру сети связей.

Разработаны оригинальные прикладные модели технологии процесса приемк изделий РКТ: аналитические модели метрологического обслуживания измерител; ных систем на основе аппарата полумарковских процессов и графоаналитическог метода (для нестационарного режима); имитационная модель организационнс структуры автономной отработки агрегатов, реализующая принцип единства техп< логической и предметной структуры.

Формализованный метод повышения эффективности технологического пр< цесса приемки изделий РКТ реализован при проектировании технологии автоно!»

эй отработки доминантной системы - ПГС; получены конкретные рекомендации э сокращению объема контроля, требующего присутствия представителя Заказчика.

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ. Представленные в работе результаты строго эоснованы идеями и методами системного анализа, теории множеств, теории ин-ормации, статистическими методами принятия решений, технологией проектиро-шия ЛА.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ. Разработанный метод повышения эффектности технологического процесса приемки изделий РКТ при сокращении объе-ов контроля использован для решения следующих практических задач.

[.Автоматизированная информационная система, позволяющая селектиро-пъ последовательность поиска возможных дефектов.

2. Методика формирования архитектуры сети информационных связей в сис-:ме контроля при операциях приемки.

3. Имитационная модель автономной отработки изделий РКТ.

4. Методика оценки качества измерительных систем.

5. Материалы работы использованы в учебном процессе МАТИ им. К.Э. Ци-иковского: лекции по дисциплине "Технология монтажно-сборочных работ и нс-ытаний"; практические занятия и лабораторные работы, а также при курсовом и ¡шломном проектировании.

РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ. Результаты теоретических и эксперпмен-шьных исследований внедрены в стандарт предприятия СТП 831/95-8. Комплекс-ая программа экспериментальной отработки изделия ПРОТОН-М; РТМ 831/96-112. 1етодика имитационного моделирования автономной отработки изделий РКТ; СТП 31/96-7. Комплексная программа экспериментальной отработки изделия РОКОТ; ГМ 831/97-74. Методика определения последовательности технологических про-гдур приемки при изготовлении и испытаниях изделий РКТ; СТП 831/97-11. Ком-пексная программа отработки изделия БРИЗ-М; С'ТП 831/98-5. Комплексная про-замма отработки изделия КВРБ.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основное содержание диссертации отражено в 3 работах. Материалы диссертации вошли в 23 научно-технических отчета по те-атике КБ "Салют" ГКНПЦ им. М.В. Хруничева. Результаты исследований, отра-енных в работе, докладывались на постоянно действующем научно-техническом :минаре "Лабораторно-стендовая отработка ЛА" КБ "Салют".

ОБЪЕМ РАБОТЫ. Диссертация состоит из введения, пяти глав, списка ли-¡ратуры ( 65 наименований), изложена на 148 страницах машинописного текста и илюстрирована 33 рисунками.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во ВВЕДЕНИИ обосновывается актуальность задачи сокращения объемов энтроля и повышения эффективности технологического процесса приемки нзде-ш РКТ; формируется цель исследования и приводятся основные научные резуль-пгы; описываются элементы научной новизны и практической ценности, подтвер-даегся реализация результатов.

В ПЕРВОЙ ГЛАВЕ выполняется концептуализация среды функциоиирова-

пня представителя Заказчика как лица, принимающего решения.

По результатам имеющихся исследований проанализированы особенное'! технологии приемки изделий РКТ (информационные аспекты, упорядоченные д< кументооборотом), технология контроля (методы и процедуры), особенности вза: моотношений субъектов системы контроля.

Возможность создания метода повышения эффективности технологическо! процесса приемки изделия РКТ обоснована трудами Альбрехта A.B., Бизяева Р.Е Бусленко В.Н., Ершова В.И., Клюева В.В., Недайводы А.К., Нореккова И.П., Павж ва В.В., Чернышева A.B., Клира Дж. и др. отечественных и зарубежных ученых.

Выполнена вертикальная декомпозиция процесса выработки решений пр контроле изделий РКТ в системе

S:(U,Q,F,G,Y,rJV,K,:J*,0). (

где U - множество стратегий представителя Заказчика; П - множество неопред ленностей; G - множество результатов по распознаванию состояния изделия PK'

Y - вектор признаков состояния (т. е. числовое выражение результатов контроля

Y - заданный вектор признаков (определяется полем допусков); F :U х Q —> Y(G

W - показатель эффективности (или качества); К - критерий эффективности; у/ оператор соответствия "результат - показатель"; .-Р - модель предпочтений и ре, ставителя Заказчика на элементах множества

£> = {(/, Q, G, Y.W.K), в - остальная информация в системе технологической подготовки производства испытаний.

Показано, что при приемке изделий РКТ представитель Заказчика участвует

- в процессе получения результата

- в процессе анализа результата

отображение F:UxQ——>Y(G) означает множественность моделей, соответс вующих системным уровням исследования.

Разработана концептуальная модель системы "технологической подготовь процесса принятия решений представителем Заказчика как совокупность частпь моделей объекта, измерительной системы, технологии контроля (методик и проц дур) со средой функционирования: технологическое оборудование - информация субъекты системы контроля (рис. 1).

Показано, что внешним дополнением к рассматриваемым моделям (1) - ( является организационная структура системы контроля. Предложен принцип едн ства технологической и предметной структуры системы контроля, обеспечиваюнн организационную совместимость испытаний и позволяющий разработать формал ную схему сетевого взаимодействия субъектов многоуровневой системы прнемь изделий РКТ. Упорядочены стратегии субъектов системы технического Koinpoj состояния изделий РКТ с целью сокращения объема контрольных работ па ochoi графовой модели, топология которой отражает связанную совокупность объекте испытаний изделия, организованную в иерархическую систему согласно принцш

эдконструкций.

Разработана матричная модель контроля изделия на основе обобщенных кон-

эолируемых параметров.

Матричная модель представлена совокупностью непересекающихся подмно-

еств, на которые разбиваются множество Х0 = {¿0 , ^ .....Zu, ,) значений опре-

1 Pol

еляющих контролируемых параметров сложной системы в целом и множество 'n -{Znx>Z„2,---<Zn, ,} значений контролируемых параметров и-ой подсистемы,

ГП|

'0 - множество состояний сложной системы в целом; Sn - множество состояний п-й подсистемы, |50|, | S„ | - соответствующие кардинальные числа множеств S0 и '„. На этой совокупности задаются отношения порядка, фиксирующие место каж-ого контролируемого параметра с его значением, и строятся конъюнкции, которые представляют собой обобщенные контролируемые параметры изделия в целом и го подсистем. Математическая модель ориентирована на выявление резервов эф-юктивности операций контроля.

В первой главе рассмотрена система информационной поддержки испытаний, вляющаяся составной компонентой концептуальной модели, представленной на ис. 1.

Рис. 1. Концептуальная модель системы "технологической подготовки" процесса принятия решений представителем Заказчика

Во ВТОРОЙ ГЛАВЕ представлены результаты разработки частных матем; тических моделей технологии контроля технического состояния изделий РКТ, фо] мализующнс информацию о разрешимости задачи на физическом уровне исслсд! ваний, о ее технической реализуемости и экономической целесообразности.

Разработана математическая модель отображения "задача - результат контр« ля", позволяющая представить в виде упорядоченной последовательности элеме! тарных операций преобразования исходного массива измеренных значений пар; метров состояния в другой массив данных в соответствии с алгоритмом обработк; определяемым выбранным методом контроля.

Математическая модель отображения имеет вид

1п={А-В-С-0)а,, О

где а - множество задач; 1 - множество результатов; А - оператор отображеш множества задач на множество методов контроля; В - оператор отображения мн< жества методов контроля на множество состояний изделия; С - оператор отображ ння множества состояний на множество параметров; О - оператор отображен! множества параметров на множество результатов.

Структурирована (рис.2) и формализована на теоретико-множественно уровне функциональная задача, решаемая системой контроля. В операционном виде модель контроля имеет вид

= гО.5,('О).0>*40}> (■

где £,(/) - текущее состояние /-ой подсистемы в момент г; ¿>,(/0) - начальное а стояние ;'-й подсистемы; х, - вектор-функция, определяющая входной процесс г •

подсистемы; - входное сообщение для г -й подсистемы, которое определ

"о

ется упорядоченной совокупностью {(, х,) для всех / е 7] ; Т1 - множество моменте времени, в которых рассматривается функционирование г -й подсистемы.

Рассмотрена совокупность теоретико-множественных моделей (по Бусле] ко Н.П.), описывающих критерий качества системы (5)

х(г) = {.Т|(/)...х,,(г)}, и процессы смены состояний системы контроля

5(0 = И'о.',$('<> ).('.*)Св1'

5(0 = {^(0.....ЗД}.

где Р - оператор функционирования системы контроля, определяющий взаимоде: ствие ее подсистем.

Предложена процедурная модель системы контроля изделия РКТ, опред ляющая алгоритм функционирования системы в реальном времени и позволяющ; установить ошибки в описании модели с помощью критериев: полнота, неизбыто ность и непротиворечивость. Схема процедурной модели контроля представлена I рис. 3.

Модель системы контроля строится как система операторов, для которых ук зана последовательность их выполнения и каждому оператору соответствуют Д] массива данных - входной и выходной.

Объект

Воспроизведение информации Образование информации

Информационная система Вывод информации

Переработка информации

Ввод информации

(Интерпретация)

Отображение информации Представитель

Образование информации Заказчика

Рис. 2. Структуризация функциональной задачи контроля

Рис. 3. Схема процедурной модели контроля

H = {s,X,U,d\l2,Xo,X0\, d3 с XxSxX, Г~сХх U,

c2ci/xj, (8)

А = {s, D, F,a~, a\,b2, b\,c,2,c\ }, afcFxS, bfcFxD, CfcSxF, aj^FxS, blcFxD, C\^DxF, где S,D,F - множество статических событий, данных и функций; а2, а\ - отноше ния, задающие для каждой функции подмножества входных и выходных событий bf, b\ - задают для каждой функции подмножества входных и выходных данных С2, (?2 - задают для каждого статического события порождающую и записываю щую функции; X - множество состояний системы контроля; S - множество дина мических событий; U - множество вырабатываемых команд; г2 - отношение, за дающее для каждой команды подмножество динамических событий; Х0 и Х0 - на чальное состояние системы и подмножество заключительных состояний.

Разработанные во второй главе частные модели технологии контроля позво ляют формализовать решения следующих задач: выбор эффективного метода пред ставления объекта контроля в форме диагностической модели (реализация операто ра соответствия в у/ (1)); подготовка контрольной информации (вектор У в (IX определение критериев (К в (1)) для обнаружения дефектов путем сравнения ре зультатов исследования с контрольными данными (Утрв (1)); выбор формы пред

ставления сведений о дефектах, максимально облегчающей их устранение.

В ТРЕТЬЕЙ ГЛАВЕ разработаны механизмы упорядочения информации функциональной среде системы контроля.

Разработан алгоритм контроля выбора эффективных диагностических парг метров, формализующий различные типы операторов соответствия множеств дс фектов и признаков S : взаимно-однозначное соответствие; нефункциональное сс ответствие; неинъективное соответствие и соответствие общего вида.

Алгоритм формализуется в виде высказываний

(v/XY/XiSy ^Mv^XU 6 wMty©)^))), (i

где Sy - элементы матрицы размерности М х N, i-я строка которой соответствуе

значению yi признака У, а /-й столбец - аспекту Aj признака У; со - элемент мне

жества объектов, на которых определен признак У хотя бы в одном из своих aenef tob Aj

Остальные высказывания формализуются аналогично.

Предложена теоретико-множественная модель процедуры селекции поиск« вых образов на универсальном множестве диагностических параметров, геометр1 ческая интерпретация которой показана на рис. 4.

На рис. 4. использованы следующие обозначения: D - множество диагНоеп

р-.й-* 3° У ->/"(£) 3°

Рис. 4. Схема процесса диагностирования

Вход

Выход

а). Схема элементарного модуля порождающей среды генератора информации

Вход

Выход

б). Схема элементарного модуля порождающей среды потребителя информации

Рис. 5. Типовые модули

ческих параметров; Q - множество характерных параметров дефекта; L - множест во признаков; 3 - основание, отражающее число субъектов системы контроля; Р' оператор, задающий на множестве характерных параметров дефекта отношения эк вивалентности с классами эквивалентности L(Dj)cL; Р - оператор, задающий н

множестве характерных параметров дефекта отношения эквивалентности с класса ми эквивалентности ß(D;).

Алгоритм селекции (9) разработан как последовательное отображение харак терных параметров дефектов в их поисковый образ с классами эквивалентности н; множестве признаков. Алгоритм позволяет выделить объектно-ориентированные н; потребителя (конструкторский отдел, опытное производство, представитель Заказ чика) массивы информации.

В третьей главе введено понятие оператора фильтрации на объектно ориентированном массиве диагностических параметров.

Оператор фильтрации введен как пара

= [/!,/?], (10 где А - объектно-ориентированный массив, R - критерий соответствия, формали зуемый как пересечение множества характерных параметров дефектов с множест вом признаков.

Если задан оператор V[a] и генеральный ансамбль L0, то отношение

V[a]-(Lo) = La (11

однозначно определяет La. В (10) генеральным ансамблем LQ является совокуп ность ключевых массивов, накопленных в системе диагностики за некоторый, дос таточно долгий промежуток времени

<7 .

»-=(

D - множество диагностических параметров; L" - множество выходных шочевы: массивов.

Предложено квазиматричное описание оператора фильтрации, дающее воз можность выполнить декомпозицию информации с уровня объектно ориентированных массивов до видов множеств признаков.

Разработанный математический аппарат позволяет формализовать представ ление объектов и процессов в предметной структуре системы контроля. Исходны* положения формальной теории (аксиомы) принимаются в виде операций над опера торами: введено отношение порядка на множестве операторов, пересечение и про изведение операторов, сцепление квазивектора с квазиматрицей, оператор свертки.

В ЧЕТВЕРТОЙ ГЛАВЕ рассмотрена проблема координации в многоуровне вой системе контроля технического состояния изделий PKT.

Принцип координации является центральным пунктом при формализации от ношений субъектов контроля, поскольку на его основе формируются стратегии уча стииков информационного обмена в функциональной среде испытаний.

Разработана формальная схема сетевого взаимодействия субъектов системы ;онтроля.

Структурированы в виде элементарных модулей порождающая среда, формируемая генераторами информации и потребителями информации (рис. 5), и пред-тавлены их математические модели в виде операторных выражений, построенных ia основе введенной в третьей главе аксиоматики.

Операторное выражение

Wcz(m) = {рЕ х лЕ)х(г'Е#р'Е) = {XI ® YdE)ü{JrE х л'Е) (12) тределяет сеть связей. В (12) >п = (лЕ,1гЕ), ХЕ = рЕ#ХЕ = ХЕйХЕ, XcE=JcE#YE,

Х\ = [ХЕ[ ... ХЕ^] - множество диагностических параметров, поступающее к Е в результате входной коммутации лЕ, ХЕ =лЕ#У§;

Х"Е = [ХЕ^ ... ХЕ^] - совокупная потребность, на обслуживание которой ори-:нтированы входные элементы информационной деятельности;

ХЕ=[ХЕ ... XЕ ] - принимаемое и соответствующее обслуживаемым по-ребностям множество диагностических параметров (рис. 5,6);

УЕ = (ТД ... YE^ ] - множества, поступающие в точки коммутации;

Ye =[YEi ... ] - ресурс, порождаемый множеством ключевых массивов;

УЕ = [У^ ... Ye ] - передаваемый ансамбль множеств диагностических параметров (рис. 5,а).

Рассмотрен алгоритм управления массивами информации в сети, реализован-шй как декомпозиция, а затем агрегирование в виде ряда соответствующих операторов.

Рассмотрены вопросы оценки качества информации по критериям полноты и 'очности.

Выполнена формализация задачи оптимизации коллективного взаимодейст->ия субъектов системы контроля: разработана математическая модель объекта оп--имизации в виде совокупности тематических массивов, информационных потреб-юстей и координирующих стратегий; предложены количественные выражения сритериев оптимизации (при минимизации затрат на совокупную информационную 1еятельность и при минимизации затрат внутренней информационной деятельности); сформулированы ограничения на полноту информации и разработан алгоритм жтимизации.

В ПЯТОЙ ГЛАВЕ решены прикладные задачи, подтверждающие коррект-юсть предложенного метода повышения эффективности технологического процес-:а приемки изделий PKT.

Разработаны математические модели, позволяющие оценить и повысить качество измерительных систем, существенно влияющих на полноту и точность информации. При разработке моделей использован математический аппарат полумарков-

ских процессов и графоаналитический метод, использующий свертку графа состоя ний измерительной системы.

Измерительная система может иметь шесть состояний с соответствующим! вероятностями переходов: - работоспособная измерительная система находите: на месте эксплуатации, " измерительная система имеет скрытый отказ и нахо дится на месте эксплуатации, 53 - поверка работоспособной измерительной систе мы, 5"4 - поверка измерительной системы, имеющей скрытый отказ, - ремонт ра ботоспособной измерительной системы, S6 - ремонт измерительной системы имеющей скрытый отказ.

Для нахождения вероятности Р(/) того, что измерительная система будет го това к использованию по назначению в момент времени приведена модель, по

строенная с помощью полумарковского процесса

* '

'=1 о

где Ф^ (г) - условная вероятность того, что измерительная система, находящаяся момент („=0 в /-ом состоянии, окажется в/'-ом состоянии через время (>0; 51} дельта-функция Дирака; - вероятность того, что модуль обслуживания измс рительной системы, вошедший в момент (о=0 в 1-ое состояние не перейдет ска1 ком в любое состояние / ^ ] за время /.

Разработана процедура численного метода решения на ЭВМ системы лине{ иых интегральных уравнений (13).

Аналитическая модель, разработанная на основе свертки графа состояний и: мерительной системы, не приводится ввиду громоздкости.

Предложена имитационная модель организационной структуры автономно отработки агрегатов РКТ, в рамках которой выполнены: реализация принципа едш ства технологической и предметной структуры системы контроля; конкретизащ вертикальной декомпозиции процесса выработки решений при контроле издели РКТ в классе автономных испытаний; структуризация отношений субъектов сиср мы контроля и упорядочивание документооборота (информационная деятельное: субъектов). Имитационная модель позволяет спроектировать порождающую срех генераторов информации и порождающую среду потребителей информации.

Формализованный метод повышения эффективности технологического пр< цесса приемки изделий РКТ реализован при проектировании технологии автоног ной отработки доминантной системы РКТ - ПГС. Минимальный набор операщ контроля ПГС в целом сформирован как конъюнкция обобщенных контролируемь параметров агрегатов, входящих в состав ПГС, по видам автономных испытаний.

Приведены гистограммы, подтверждающие достоверность метода (рис. С Для иллюстрации процедуры получения количественных оценок на гистограмм; детально рассмотрена технология контроля технического состояния обратного кл пана (агрегат ПГС) с использованием обобщенных контролируемых параметре Стендовая установка для автономной отработки агрегатов ПГС показана на рис. 7.

Виды испытаний

Входной контроль

Проверка герметичности

Проверка сопротивления

1 емнературиые испытания

О

6

9

15

18 Количество а). Результаты автономной отработки обратного клапана

Агрегаты Г1 ГС

Портовые исполнительные средства (БИС) Узел разделения

Блок датчиков уровня

Блок дросселей

Блок сигнализаторов Блок разъемных соединений Блок пироклапанов

Клашн-троПник (ККВ) Клапан Клапан мембранный Клапан обратный Клапан проверочный

Клапан термостатировзпня Дренажно- предохранительный клагин (ДПК) Пнроклапаи переключения

Предохранительный клапан Пнрокланан пусковой Пнроклапаи отсечной Пиро клапан Пневмоклапан Клапан заправочно-сливнон

О 5 10 15 20

б). Результаты автономной отработки основных агрегатов ПГС

25 Количество отказов

Рис. 6. Гистограммы испытаний

Рис. 7. Стендовая установка для автономной отработки обратного клапана

ВЫВОДЫ ПО ДИССЕРТАЦИИ

1. Выполнена вертикальная декомпозиция процесса выработки решений пр контроле изделий РКТ, позволившая разработать концептуальную модель систем! "технологической подготовки" процесса принятия решений представителем Зака: чика как совокупность взаимосвязанных частных моделей объекта, измерительно системы, технологии контроля со средой функционирования: технологическое обе рудование - информация - субъекты системы контроля]

Предложен принцип единства технологической и предметной структуры си< темы контроля, обеспечивающий технологическую однородность методик и проц< дур контроля и приемки изделий РКТ и на этой основе, унификацию технологи контроля по видам испытаний и рациональную организацию архитектуры сети т формационного взаимодействия субъектов системы. \

2. Выполнена структуризация отношений субъектов системы контроля техш ческого состояния изделий РКТ и рассмотрены возможности сокращения объеме контроля с целыо повышения его эффективности.

3. Разработаны математические модели метода повышения эффективност технологического процесса приемки изделий РКТ, формализующие информацию

азрешимости задачи на физическом уровне исследования, о ее технической реали-/е мост и и экономической целесообразности:

- матричная модель контроля изделия на основе обобщенных контролируе-ых параметров, являющаяся основой для алгоритмизации процедуры аргументи-эванного сокращения объемов контроля, требующего присутствия представителя 1казчика;

- математическая модель отображения "задача - результат контроля" и теоре-жо-множественная модель функциональной задачи контроля, являющиеся меха-измами упорядочения в методо- и проблемно-ориентированных задачах контроля;

- процедурная модель системы контроля технического состояния изделий КТ, являющаяся основой для создания алгоритмов обработки математических мо-глей (алгоритмов синтеза информационных моделей) в реальном времени.

4. Разработаны алгоритмы синтеза информационных моделей:

- алгоритм предварительного выбора эффективных диагностических пара-етров, формализующий отношения между признаками и дефектами (взаимно-днозначное, нефункциональное, неинъективное, общего вида);

- алгоритм селекции поисковых образов дефектов, разработанный как после-овательное отображение характерных признаков дефектов в их поисковый образ с пассами эквивалентности на множестве признаков;

- введено понятие оператора фильтрации на объектно-ориентированном мае-лее или ансамбле множеств, принадлежащих базе данных; предложено квазиматичное описание оператора фильтрации, позволяющее выполнить декомпозицию нформации со структурного уровня объектно-ориентированных массивов до видов ножеств признаков.

5. Предложены и доведены до практической реализации принципы координа-ии в функциональной среде испытаний.

Разработана формальная схема сетевого взаимодействия субъектов системы энтроля:

мализована порождающая среда, формируемая генераторами информа-

- формализована порождающая среда, формируемая потребителями инфор-ации;

- разработан алгоритм комплексирования информации, определяющий архи-гктуру сетевого взаимодействия;

- в качестве исходных данных в задаче формализации используется квази-гктор информационных потребностей.

Задача формализована на множестве операторов с интерпретацией на языке :ории отношений.

Предложены методы оценки качества информации по критериям полноты и эчности.

Разработана оптимизационная модель коллективного взаимодействия субъекте системы контроля для двух видов критериев:

- минимизация затрат на совокупную информационную деятельность (ло-1льная задача информационной системы);

- минимизация затрат внутренней информационной деятельности (локальная

ии;

задача потребителя).

Разработаны алгоритмы оптимизации.

6. Решены прикладные задачи, подтверждающие корректность метода пов! шения эффективности технологического процесса приемки изделий PKT.

Разработаны математические модели, позволяющие оценить и повысить кач ство измерительных систем. Математические модели разработаны на основе апп рата полумарковских процессов и графоаналитического метода, использующе свертку графа состояний измерительной системы.

В качестве примера поэтапной реализации развиваемого метода разработа; имитационная модель организационной структуры автономной отработки агрегат РКТ, которая

- иллюстрирует реализацию принципа единства технологической и предме ной структуры системы контроля;

- конкретизирует вертикальную декомпозицию процесса выработки решен! при контроле изделий РКТ в классе автономных испытаний;

- структурирует отношения субъектов системы контроля и упорядочива документооборот (информационная деятельность субъектов);

- позволяет спроектировать порождающую среду генераторов информации порождающую среду потребителей информации.

В рамках имитационной модели организационной структуры автономной отр ботки агрегатов РКТ выполнено рабочее проектирование совокупности технолог ческих операций, требующих присутствия представителя Заказчика, при автоног ных испытаниях пневмогидросистемы - ПГС (доминантная система изделия РКТ).

Использована матричная модель ПГС на основе обобщенных контролиру мых параметров агрегатов; минимальный набор операций контроля ПГС в цело сформирован как конъюнкция обобщенных контролируемых параметров агрегате по видам автономных испытаний; приведены гистограммы результатов испытани подтверждающие корректность метода повышения эффективности технологически го процесса приемки изделий РКТ на основе аргументированного сокращения об-емов контроля, требующих представительства Заказчика.

Детально рассмотрена процедура автономной отработки обратного клала! (агрегата ПГС), использующая его структурные свойства и виды испытаний, чп иллюстрирует процедуры получения количественных оценок на гистограммах.

7. Результаты работы внедрены в технологию приемки изделий ПРОТОН-К РОКОТ, БРИЗ-М, КВРБ.

Основные положения диссертационной работы отражены в следующих пу( ликациях

1. Альбрехт A.B., Петров A.B., БизяевР.В., Островерх А.И. СТП 831/95-: Комплексная программа экспериментальной отработки изделия ПРОТОН-М. - М КБ "Салют", 1995.-58 с.

2. Альбрехт A.B., БизяевР.В., Петров A.B., Баталии H.H., Островерх AT РТМ 831/96-112. Методика имитационного моделирования автономной отработк изделий PKT. - М.: КБ "Салют", 1996. - 34 с.

Альбрехт A.B., Петров A.B., Островерх АЛ. СТП 831/96-7. Комплексная программа экспериментальной отработки изделия РОКОТ. - М.: КБ "Салют", 1996. -67 с.

4. Альбрехт A.B., Петров A.B., Бизяев Р.В., Нагавкин В.Ф., Острозерх А.И. РТМ 831/97-74. Методика определения последовательности технологических процедур приемки при изготовлении и испытаниях изделий PKT. - М.: КБ "Салют",

1997.-27 с.

5. Альбрехт A.B., Петров A.B., Нагавкин В.Ф., Островерх А.И. СТП 831/97-11. Комплексная программа отработки изделия БРИЗ-М. -М.: КБ "Салют", 1997. - 60 с.

6. Альбрехт A.B., Петров A.B., Островерх А.И., Недайвода А.К. Разработка имитационной модели автоматизированной системы управления качеством изготовления узлов и агрегатов РКТ на основе планирования информативных экспериментов в системе ТПАИ. Депонир. рукоп. № Д08313. - М.: ВИМИ, 1998. - 34 с.

7. Островерх А.И., Петров A.B. Анализ моделей контроля технического со-:тояния сложных систем. Информационные технологии в проектировании и производстве, № 2. - М.: ВИМИ, 1998, - с. 42-44.

8. Альбрехт A.B., Бизяев Р.В., Петров A.B., Островерх А.И., Баталии H.H. ЗТП 831/98-5. Комплексная программа отработки изделия КВРБ. - М: КБ "Салют",

1998.-55 с.

9. Петров A.B., Островерх А.И. Процедурная модель системы контроля изде-1ий РКТ. Депонир. рукоп. № Д08754. - М.: ВИМИ, 1998. - 11 с.

10. Петров A.B., Зброжек Ю.М., Островерх А.И. Вертикальная декомпозиция ipouecca выработки решения при контроле изделий РКТ. Информационные техно-югии в проектировании и производстве, №4. - М.: ВИМИ, 1998, - с. 59-62 (в печати).