автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.01, диссертация на тему:Разработка специального математического и программного обеспечения для автоматизированной диагностики сложных систем

На правах рукописи

Сушко Андрей Евгеньевич

РАЗРАБОТКА СПЕЦИАЛЬНОГО МАТЕМАТИЧЕСКОГО И ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ДЛЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ДИАГНОСТИКИ СЛОЖНЫХ СИСТЕМ

05 13 01 - системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям),

05 13 11 - математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Автор

Москва-2007

003161432

Работа выполнена в Московском инженерно-физическом институте (государственном университете)

Научный руководитель

доктор технических наук, профессор, заслуженный деятель науки РФ Чалый Виктор Дмитриевич

Официальные оппоненты

МГТУ им Н Э Баумана СУНЦ-2 доктор технических наук, профессор Александров Владимир Михайлович

ООО «ДИАМЕХ 2000» кандидат технических наук, Скворцов Олег Борисович

Ведущая организация

Институт угля и углехимии СО РАН

Защита состоится « 14.» ноября 2007 г в 14 часов 00 минут на заседании диссертационного совета Д 212 130 03 в Московском инженерно-физическом институте (государственном университете) по адресу 115409, г. Москва, Каширское шоссе, д 31. Тел. (495)324-84-98,323-91-67 С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института

Автореферат разослан «01» _ октября 2007 г.

Просим принять участие в работе совета юга прислать отзыв в одном экземпляре, заверенный печатью организации

Ученый секретарь диссертационного совета д т н , профессор Шумилов Ю Ю.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы

В настоящее время все более пристальное внимание в науке уделяется вопросам системного анализа, управления и обработки информации Бурное развитие и усложнение техники, существенное расширение масштабов проводимых мероприятий и спектра их возможных последствий, внедрение автоматизированного управления во все области практики - все это приводит к необходимости всестороннего анализа сложных систем с учетом отраслевой специфики Основа такого анализа - выполнение теоретических и прикладных исследований системных связей и закономерностей функционирования и развития объектов и процессов, ориентированных на повышение эффективности их управления с использованием современных методов обработки информации

Одна из наиболее важных на сегодняшний день практических производственных задач - надежная и безопасная работа оборудования От правильного ее решения зависят не только высокие экономические показатели предприятия, но, достаточно часто, здоровье и жизни многих людей Для квалифицированной оценки работоспособности оборудования, грамотной организации его обслуживания и правильного планирования сроков и объемов ремонтных работ особенно важно применять современные достижения науки в области обработки информации, принятия решений на основе обработанной информации, оптимизации и прогнозирования

Еще несколько десятилетий назад наибольшее распространение имели параметрические методы анализа Результаты подобной диагностики в значительной степени были подвержены влиянию человеческого фактора, а оценки зачастую носили субъективный характер Постоянно ужесточающиеся требования к безопасности эксплуатации сделали жизненно необходимым создание более объективной количественной оценки работоспособности сложных систем Качественно новый скачок в области технической диагностики стал возможен благодаря активному развитию микропроцессоров и смене поколений полупроводниковой элементной базы в 70-80-е годы XX века Эти достижения способствовали активному развитию и практическому внедрению методов неразрушающего контроля вибрационному, ультразвуковому, радиационному и тд Многочисленные исследования показали, что в качестве информации для анализа, наиболее достоверно характеризующей состояние сложных систем, могут быть использованы различные параметры вибрации

В настоящее время существует большое количество методов диагностики сложных систем по параметрам вибрации Однако, как показывает практика, достоверность диагноза по какому-либо одному методу крайне невелика Наибольшая достоверность диагностики достигается при одновременном использовании нескольких методов В этом случае

результаты диагностики, полученные разными методами, дополняют друг друга, а заключение о дальнейшем использовании, ремонте или замене выдается после комплексного анализа имеющейся информации Основная сложность подобной диагностики - неизбежное влияние человеческого фактора Отсутствие норм на допустимые уровни замеров и необходимость комплексного использования различных данных затрудняют формализацию процедуры диагностирования Основными факторами, определяющими достоверность, в этом случае служат накопленный опыт и знания специалиста, проводящего диагностику К сожалению, особенности работы одной группы машин в большинстве случаев не позволяют перенести накопленный опыт на другое оборудование

Другая проблема диагностики сложных систем, с которой на практике сталкиваются многие специалисты — недостаток априорной информации Далеко не всегда существуют данные мониторинга, сведения о проводимых ревизиях, других ремонтных мероприятиях, а иногда отсутствует и информация о технических характеристиках системы В этих условиях особенно важно иметь методику оценки состояния сложных систем при экспресс-диагностике и выдачи рекомендаций по их дальнейшему обслуживанию

В последние годы в нашей стране и за рубежом пристальное внимание уделяют вопросам организации эффективного технического обслуживания Большое количество агрегатов, скрытый характер возникновения и развития неисправностей, накопленная за долгие годы работы усталость оборудования нередко являются причинами аварийных ситуаций, которые сопровождаются значительными экономическими потерями и загрязнением окружающей среды Поэтому выбор оптимальной стратегии обслуживания сложных систем, прогноз их состояния и рекомендации по дальнейшей эксплуатации -одни из первоочередных задач любого производства

Обзор функциональных возможностей существующих аппаратных и программных средств, проведенный автором на примере вибрационной диагностики, показал отсутствие реализованного инструментария, необходимого для многопараметрической диагностики сложных систем Отсутствие до настоящего времени такого универсального инструментария свидетельствует об актуальности темы диссертационной работы

Дель работы

Целью настоящей работы является создание математического обеспечения для анализа сложных объектов, прогноза их остаточного ресурса, выбора оптимальной стратегии технического обслуживания и методологии проектирования диагностических систем, а также разработка специализированного программного продукта для автоматизированной диагностики сложных объектов на примере подшипниковых узлов машин различных промышленных производств

Основные задачи

Среди основных задач, которые должны быть решены в рамках настоящей работы, можно выделить следующие

• выбор наиболее информативных с точки зрения решаемой задачи данных,

• разработка методик и алгоритмов фильтрации и обработки данных,

• формализация процедуры диагностирования по многомерному вектору диагностических признаков,

• разработка методик и алгоритмов выбора оптимальной стратегии технического обслуживания,

• создание специализированных алгоритмов прогнозирования,

• разработка методологии проектирования автоматизированных диагностических систем,

• проектирование основных логических блоков системы с учетом производственной специфики,

• унификация хранения и обработки данных,

• программная реализация разработанных методик и алгоритмов и создание специализированного программного продукта

Научная новизна

Научная новизна работы заключается в следующих полученных результатах

• обоснована необходимость многокритериального анализа при решении задачи оценки технического состояния сложных систем по параметрам вибрации,

• разработаны алгоритмы фильтрации данных и формирования диагностических критериев,

• формализованы процедуры многокритериальной оценки состояния сложных систем по параметрам вибрации с использованием математического аппарата оптимальной скаляризации, разработаны соответствующие алгоритмы,

• обоснована возможность и эффективность использования процессов марковского типа с дискретными состояниями и дискретным временем для выбора оптимальной стратегии обслуживания, разработаны соответствующие алгоритмы, предложена стратегия «смешанного» обслуживания и обоснована ее экономическая эффективность,

• сформулированы подходы комбинированного прогнозирования при оценке остаточного ресурса сложных систем, разработаны соответствующие алгоритмы,

• разработана и формализована в виде пошагового алгоритма методика проектирования систем автоматизированной диагностики

Практическая ценность

Предложенные в работе методики и алгоритмы - фильтрация данных, переход от вектора признаков к единому диагностическому критерию, выбор оптимальной стратегии технического обслуживания с использованием дискретных марковских процессов с дискретным временем, прогноз остаточного ресурса и т д могут быть использованы после набора необходимой статистики для анализа и управления различных видов сложных систем

Разработанная и алгоритмизированная методология проектирования диагностических систем позволяет применить полученные результаты при создании специализированных программ для анализа состояния различных объектов Реализованный на основе данной методологии специализированный программный продукт автоматизированной диагностики подшипниковых узлов может быть использован для оценки состояния любых видов подшипников в независимости от их габаритов, конструктивного исполнения, воспринимаемых нагрузок, частоты вращения и таких факторов, затрудняющих диагностику, как ударные воздействия, нестационарные режимы работы и повышенные вибрации, вызванные другим дефектами

Положения, выносимые на защиту

Для публичной защиты выдвигаются следующие положения

• методики и алгоритмы фильтрации данных и формирования диагностических критериев для анализа сложных систем,

• методы скаляризации многомерных векторов диагностических признаков при помощи подходов оптимальной скаляризации,

• вероятностный подход при оптимизации обслуживания сложных систем с использованием дискретных марковских процессов с дискретным временем,

• алгоритмы целевого прогнозирования остаточного ресурса сложных механических систем,

• методика проектирования диагностических систем

Методы исследования

Достоверность полученных результатов обеспечивается использованием методов и аппаратов системного анализа, управления и обработки информации, теории вероятностей, планирования эксперимента, исследования операций, оптимизации, прогнозирования, марковских процессов, а также результатами практической реализации

Апробация работы

Для накопления необходимой статистической информации и проверки адекватности предлагаемых методик и алгоритмов были произведены испытания партии из 100 узлов, эксплуатирующихся на вспомогательном оборудовании ЗАО «Волгоградский металлургический завод «Красный Октябрь» и ОАО «Волжский трубный завод» Последующие ремонтные вскрытия подтвердили высокую достоверность используемых методик Из 50 отдефектованных подшипников зафиксировано 34 полных совпадения диагнозов и 16 неполных Противоположные заключения отсутствуют Выявленные неполные совпадения могут быть объяснены невозможностью проведения адекватной визуальной оценки переходных состояний

Экспериментальная апробация программного продукта проводилась на НПС «Мозырь» РУП «Транснефть «Дружба» (республика Беларусь) Использование программного продукта позволило по однократным измерениям выявить дефект радиально-упорного подшипника подпорного насоса, оценить степень развития этого дефекта и заблаговременно обратить внимание эксплуатационного персонала на плохое состояние подшипника. Выданные рекомендации помогли предотвратить вероятную аварию (в случае пропуска дефекта ремонтными службами) с разрушением рабочего колеса насоса, нарушением производства (перекачки нефти) и возможными более серьезными последствиями

В настоящее время, разработанное математическое и программное обеспечение совместно с переносными приборами и специализированными базами данных успешно используется на нескольких предприятиях в России и за рубежом для анализа состояния, прогноза остаточного ресурса и построения оптимальной стратегии технического обслуживания различных видов сложных систем Эффективность применения разработанного обеспечения подтверждено 6 актами о внедрении

• ЗАО «Ресурс» (г Тюмень) - диагностика электрических машин, приводов погружных насосов и станков-качалок во время приемосдаточных послеремонтных испытаний

Результат используется для оценки состояния подшипников

• РУП «Белорусский металлургический завод» (г Жлобин, республика Беларусь) - диагностика подшипников тягодутьевых механизмов, насосов, приводов рольгангов

Результат используется для оценки состояния подшипников

• ОДО «Белприборхим» (г Минск, республика Беларусь) -диагностика насосов, вентиляционного оборудования, буксовых подшипников подвижного состава

Результат сокращение за 1 год ремонтных затрат на 31%, исключение аварийных остановов, предотвращение 3-х аварий

• ОДО «Агродорсервис» (г Минск, республика Беларусь) -диагностика насосов и тягодутьевого оборудования

Результат снижение за 9 месяцев расходов на закупку запасных частей на 24 %, оптимизация технического обслуживания

• ЗАО «Волгоградский металлургический завод «Красный Октябрь» (г Волгоград) - диагностика тягодутьевого оборудования, насосов, приводов и клетей прокатных станов

Результат сокращение за 1 год затрат на закупку запасных частей.

• РУП «Гомельтранснефть «Дружба» (г Гомель, республика Беларусь) - диагностика подпорных и магистральных насосов, Результат существенное сокращение затрат за счет отказа от плановой замены подшипников и перехода на их обслуживание по фактическому состоянию

Основные результаты работы докладывались, одобрены и опубликованы в рамках Научной сессии МИФИ в 20021, 2003, 2004, 2005, 2006 и 2007 годах, а также на 5 научных конференциях и семинарах

• VI международная конференция по вибрации «Перспективы внедрения системы ТО по ФС», Москва, сентябрь 2002 г,

• семинар главных механиков предприятий ОАО «АК СИБУР» «Проблемы приведения производства в соответствии с требованиями действующей НТД, внедрение новых видов оборудования и современных технологий при ремонте и модернизации существующего оборудования», Тольятти, февраль 2004 г

• пятый научно-технический семинар «Безопасность эксплуатации компрессорного, насосного оборудования и трубопроводной арматуры», Одесса, октябрь 2004 г

• Ш-й международная научно-техническая конференция «Вибрация машин измерение, снижение, защита», Донецк, ДонНТУ, май 2005 г

• VIII международная конференция по вибрации «Стратегия и практика эксплуатации оборудования без отказов Комплексный подход», Москва, май 2006 г

Публикации

Основные научные и практические результаты диссертации опубликованы в 17 печатных работах

Структура и объем работы

Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы из 121 наименований и трех приложений Работа состоит из 172 страниц текста, 92 рисунков и 12 таблиц

1 Работа «Разработка подсистемы по центровке многоцилиндровых турбоагрегатов», результаты которой использовались при создании алгоритмов фильтрации, отмечена дипломом Научной сессии

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение

Во введении обосновывается актуальность темы диссертационной работы, формулируется ее цель, показывается практическая ценность и научная новизна, приводится краткий обзор содержания глав

Первая глава

В первой главе автором кратко рассматриваются основные положения вибрационной диагностики сложных систем Обосновывается необходимость контроля текущего состояния различных производственных объектов и доказывается возможность использования методов виброанализа для поддержания безаварийной работы оборудования На примере данных об экономической эффективности показывается важность применения современных подходов к организации обслуживания сложных систем

Проводится обзор современных методов диагностики сложных систем по параметрам вибрации на основании теоретических сведений Изучается возможность использования различных методов для решения задачи диагностики сложных систем. Результаты анализа представлены в таблице 1

Таблица 1 Сравнительные характеристики различных методов

Метод диагностики

СпОг Эксц П/Ф Сп А Сп V ФС

Аппаратная реализация *** ** **** **** **** ***

Необходимость обучения **** * ** *#* **** *****

Экспресс — анализ *** ***** **(с) **** **** **

Периодический мониторинг *** **** **** ***** ...**** ***

Идентификация дефекта ***** - - - **** **

Оценка состояния смазки ***(м) ** - ** *** -

Априорные данные ***** - - - **** ***

Помехозащищенность *** *** **** *** **** ****

Ограничения - ред - об -

Условные обозначения:

Сп Ог - спектр огибающей,

Эксц - эксцесс (низкочастотный и высокочастотный), П/Ф - замер пик-фактора,

Сп А - спектр виброускорения (стандартный диапазон), Сп V - спектр виброскорости (стандартный диапазон), Ф С - форма сигнала (временной сигнал),

***** - максимальная оценка, прочерк - отсутствие возможности

(с) - при наличии соответствующей статистики,

(м) - только в рамках периодического мониторинга,

ред - не может быть использован для редукторов,

об - ограничение по частоте вращения

На основании проведенного анализа автором обосновывается невозможность выполнения диагностики сложных систем по какому-либо одному методу и доказывается необходимость комплексного использования различных подходов Формулируются основные требования к функциональным возможностям средств автоматизированной диагностики сложных систем

Проводится обзор существующих на сегодняшний день программных и аппаратных средств На основании проведенного анализа показывается отсутствие реализованного инструментария, необходимого для автоматизированной диагностики сложных систем Отсутствие до настоящего времени такого универсального инструментария свидетельствует об актуальности темы диссертационной работы

Вторая глава

Во второй главе выполняется анализ результатов стендовых испытаний, проведенных автором в рамках настоящей работы, с целью исследования информативности различных типов замеров для решения задачи автоматизированной диагностики сложных систем на примере подшипников качения Результаты проведенного анализа представлены в таблице 2

Таблица 2 Сравнительные характеристики различных методов

Метод диагностики

СпОг Эксц П/Ф Си А Сп V ФС.

Диагностика этап «0» (бездефектный подшипник) ** *** * * * **

Диагностика этап«1» (зарождающийся дефект) *** *** *** ** ***

Диагностика этап «2» (развитый дефект) *** *** *** *** ***

Диагностика этап «3» (аварийный износ) * *** * **

Возможность использования в качестве критерия * **** **

Предварительная подготовка Да Нет Да Да

По результатам проведенного анализа автором впервые на практике подтверждается важность использования нескольких типов замеров для наиболее достоверной диагностики В качестве таких замеров рекомендуются спектры виброскорости, виброускорения, огибающей и высокочастотный эксцесс В процессе анализа исследуются основные пути повышения достоверности диагностики на основании выбранных типов замеров и впервые для решения задачи диагностики даются рекомендации по исключению шумовых составляющих

Рассматривается математическая модель спектрального состава вибрационного сигнала Бф

а)

где Z(/) - дискретные составляющие с частотами кратными частоте вращения, 7г(/) - дискретные составляющие с частотами, пропорциональны частоте вращения, но связаны с ней дробными коэффициентами, Н(/) - частотные составляющие, независимые от частоты вращения, непрерывная компонента

Впервые на основании практических наработок автора системно исследуются основные факторы, затрудняющие диагностику Адаптируются, с учетом специфики решаемой задачи, существующие методики фильтрации данных (процедура клиппирования) и определения меры сходства Предлагается универсальный и помехозащищенный алгоритм уточнения частоты вращения (/вр) по спектральным данным Проведенный автором сравнительный анализ показал существенное увеличение достоверности уточнения по сравнению с классическими методами

Разрабатываются алгоритмы выделения диагностических критериев и приводятся их формальные описания Исследуются области применения каждого из предложенных критериев, определяется логика срабатывания Указанные алгоритмы представлены в виде блок-схем на рис 1, 2, 3 и 4

^НАЧАЛОу

С

Рис. 1 Алгоритм уточнения частоты вращения (ОУ - общий уровень)

Рис 2. Алгоритм выделения критерия по спектру виброскорости

НАЧАЛО

Расчет уровней значимо сти и2А

"Ч хокк& от 1 до N

нет РЕАКи>=игА1

Ч

Кпиппирование

Расчет ОУ подш.

с оставляющих

С

КОНЕЦ

3

Рис. 3 Алгоритм выделения критерия по спектру виброускорения

Г НАЧАЛО

3

Г"

Э

Рис. 4 Алгоритм выделения критерия по спектру огибающей (МА - максимальная амплитуда двух первых гармоник)

Третья глава

В третьей главе автором на основании диагностических критериев, сформированных ранее (глава 2) при помощи алгоритмов (рис 2-4), решается задача формализации многопараметрического анализа сложных систем Для этого предлагается в многомерном пространстве признаков X* ,Х*Р,)> где XI~ '-й диагностический критерий у-го объекта

формировать диагностический скаляр (единый диагностический критерий)

к (2)

1=1

где коэффициенты 11 выбираются некоторым «оптимальным образом»

Р Фишером было предложено выбирать направление / таким образом, чтобы отношение квадратов разностей, спроектированных на I средних значений, к сумме дисперсий спроектированных выборок была бы максимальной Таким образом, для неособенных матриц вд и вв вектор определяется как

е^+ЯяГЧЛ-А*) (3)

где ц - математическое ожидание

Для того чтобы определить, достаточно ли четко разделены группы диагностируемых объектов с различным техническим состоянием, рекомендуется использовать следующий полуэмпирический критерий

\уА-ув\>2,5-(аА + <тв) (4)

Алгоритм формирования единого диагностического критерия представлен на рис. 5.

Множеств^ признаков X'

Расчет и л

I

Расчет . , + )

Изменен йс

1

Л 3 Расчет

1

Расчет у/, у*

ИСТ --- Оценка

«ра^д елеиности»

КОНЕЦ

['не. 5. Алгоритм формирования единого диагностического критерия

Исследуются существующие модели кинематического изнашивания, и на основании теоретических сведений и экспериментальных наработок предлагается модель усталостного изнашивания сложных систем (рис. 6).

1рш

. • г...г. -. .-V'"" ■ - ' '"

|'1. . >И 1Л1.1;.'

ачладитн™ дефа г. Н| гтокикнмЯ кшос

Рис. 6. "рафик зависимости уровня Ечибраимн от наработки

Выделяются и формализуются в виде градуиро ночной шкалы основные ■технические состояния (ТС) сложных систем во время эксплуатации (рис. 7).

■ ЬЧЫР | <С|УЛ1 | К»"Ц-Г|

(»»'чч^н^ ______ 1,

т< •прошсс | удСИДЧЮТЬЫ"» [ .«ар.ищм;

Рис. 7. Шкала рассмотри ваемых состояний системы

Ранее автором были сформулированы основные дели разрабатываемого математического и программного обеспечения Одна из наиболее важных производственных задач - выдача рекомендаций по управлению сложными системами Для решения этой задачи автором выполняется аналитическое сравнение различных математических методов планирования экспериментов и исследования операций с различной полнотой данных - полная определенность, риск и неопределенность (таблица 3)

Таблица 3 Результаты сравнительного анализа различных методов

Название метода Метод планирования экспериментов Марковские процессы Теория игр и статистических решений

Полнота данных Известны точно Могут быть описаны при помощи вероятностных распределений или других характеристик используемых факторов Не могут быть приписаны относительные весовые коэффициенты, которые представляли бы степень значимости данных в процессе принятия решений

Достоинства 1. Сравнительная простота вычислений 2 Небольшой объем анализируемых данных 1 Отсутствие необходимости использования априорных данных 2 Простота математического аппарата 1. Простота практической реализации 2. Решение в условиях недостаточного количества данных

Недостатки 1. Невозможность выполнения активного эксперимента при выполнении диагностики 1. Необходимость использования большого объема предварительных статистических материалов 1. Сложность определения стратегий 2. Отсутствие информации для построения матричной формы 3. Сложность выбора критерия по алгоритму

На основании проведенного анализа для решения задачи по выбору оптимальной стратегии обслуживания рекомендуются марковские случайные процессы Рассматриваются и классифицируются основные виды марковских процессов в соответствии с задаваемыми значениями на временных и числовых множествах

• дискретный процесс с дискретным временем,

• непрерывный процесс с дискретным временем,

• дискретный процесс с непрерывным временем,

• непрерывный процесс с непрерывным временем

Впервые доказывается возможность и целесообразность применения дискретных марковских процессов с дискретным временем для выбора оптимальной формы обслуживания сложных систем Рассматривается модель с доходами (затратами) Доказывается целесообразность использования метода полного перебора для модели с бесконечным числом этапов.

Разрабатывается алгоритм определения наилучшей стратегии обслуживания для модели с затратами (рис 8)

На основании известных переходных вероятностей р* и доходов (затрат)

Рис. 8. Алгоритм поиска оптимальной стратегии

гц для каждой из стратегии рассчитывается ожидаемый доход

№

Из системы уравнений

71 1

= 1

(5)

(6)

рассчитываются вероятности 7tl

Ожидаемый доход при стратегии s рассчитывается по формуле

m

(7)

i=i

Оптимальная стратегия s* определяется из условия

Е = тах

M

(8)

Строятся графы переходов для каждой из существующих форм технического обслуживания (ТО) (рис 9,10,11)

Рис. 9. Граф переходов при реактивной форме обслуживания

Рис. 10. Граф переходов при плановой форме обслуживании

Рис. 11 Граф переходов при проактивной форме обслуживания

Проводится экспериментальная проверка работоспособности предлагаемых методик и алгоритмов диагностики и выбора оптимальной стратегии обслуживания сложных систем Рассчитываются пороговые значения состояний «Норма» - «Предупреждение» - «Авария» Подтверждается высокая достоверность полученных результатов - практически полное совпадение с данными ремонтного вскрытия Составляются экспериментальные матрицы переходных вероятностей для различных форм обслуживания Даются рекомендации по организации оптимального обслуживания сложных систем с использованием смешанных стратегий

Формулируется задача оценки остаточного ресурса сложных систем, и выделяются основные задачи блока прогнозирования

• разработка алгоритмов выделения тренда,

• разработка алгоритма долгосрочного прогнозирования,

• разработка алгоритма краткосрочного прогнозирования

Впервые в зависимости от формы обслуживания рекомендуются методики долгосрочного (по методу наименьших квадратов) и краткосрочного (адаптивная экспоненциальная модель) прогнозирования и разрабатываются соответствующие алгоритмы (рис 12, 13)

Рис. 12 Алгоритм долгосрочного прогноза Рис. 13. Алгоритм краткосрочного прогноза

Условные обозначения:

А Кэ - допустимое увеличение контролируемой величины, ТПр - время достижения порогового уровня, Тмш ~ гарантируемый период надежной работы,

- среднеквадратичное отклонение прогнозируемой величины (X - параметр экспоненциального сглаживания (0 < (X < 1),

во - величина, характеризующая начальные условия,

- прогнозируемая величина

Четвертая глава

В четвертой главе автором впервые разрабатывается и алгоритмизируется (рис 14) методология создания систем автоматизированной диагностики, оптимального обслуживания и прогноза состояния сложных объектов Формулируются основные функциональные требования к подобным системам, и предлагаются подходы к их проектированию Рекомендуется технология ШРО (Hierarchy, Input, Process, Output - Иерархия, Вход, Процесс, Выход), описывающая состав и взаимодействие основных логических блоков (входных данных, обработки, анализа и выходных данных)

ИА.ЧАЖО*

КОНЕЦ )

Рис. 14 Алгоритм построения диагностических систем (ЕДК - единый диагностический критерий)

На примере подшипниковых узлов показываются основные этапы проектирования и разработки систем автоматизированной диагностики Формулируются основные цели и задачи проектирования, определяются требования к функциональности, аппаратным ресурсам, интерфейсной части, базе данных и процедурам обмена Рассматривается упрощенная НЕРО-диаграмма (рис 15) Формализуются особенности взаимодействия разрабатываемой системы с существующими программными и аппаратными средствами Предлагаются различные способы импорта входных данных Описываются задачи, структура и взаимосвязи трех основных модулей раздела хранения и обработки данных (базы данных), блоков экспресс диагностики и прогнозирования

Входные манные Обржботи яашип ВияАцние данные

Рис 15 Упрощенная НГРО-диаграмма

Исследуются возможности различных моделей организации баз данных (БД). Предлагается реляционная модель базы данных, описывается ее структура, определяется взаимодействие между различными полями, разрабатывается и оптимизируется ЕЯ-модель Структурируются и детализируются основные блоки модулей оценки состояния подшипника (рис 16) и прогнозирования (рис 17) с учетом требований и задач современного производства Описывается форма и способы представления выходных данных Формулируются требования, предъявляемые к блоку отчетности

Создаются «укрупненные» алгоритмы работы системы (рис 18, 19), описывающие взаимодействие различных компонентов в рамках используемой ШРО технологии, позволяющие перейти непосредственно к программной реализации разрабатываемой системы

с

3

Ввод данных

Отображение

С

КОНЕЦ

3

Рис 16 Модуль диагностики

Рис. 17. Модуль прогнозирования (БД - база данных)

X

1/

Обработка данвык

X

йстет^атераев

X

Одежа «¿стояния

< }

данных

Обработка

данные

{

у' Ввод данрыч х (из буфера, из файла)

Обработка даннэше

Расчет р-ритера?Б I

Оценка аося-ояния

Ая^лаз тф«гчо»а

-с <

Расчет т1ро!н<ка

Отчеп

Рис. 18. Алгоритм диашостики при экспресс-анализе

Рис. 19. Алгоритм диагностики при мониторинге

Пятая глава

В пятой главе на основе предложенных методик и разработанных алгоритмов (главы 2 и 3), по результатам проектирования (глава 4) автором создается специализированное программное обеспечение для диагностики подшипниковых узлов, выбора оптимальной стратегии обслуживания и прогноза их остаточного ресурса

Дается краткая характеристика содержания и взаимодействия основных блоков программного обеспечения (импорт и хранение данных, анализ замеров, формирование диагностических критериев, диагностики, выбор стратегии обслуживания, прогнозирование, представление отчетности) Описываются интерфейсная часть и функциональные возможности, предоставляется пошаговое руководство пользования

Приводятся результаты практического использования разработанного программного обеспечения для автоматизированной экспресс оценки состояния подшипниковых узлов подпорных насосов на одной из нефтеперекачивающих станций РУП «Гомельтранснефть «Дружба» Дается описание основных этапов выполненной работы Проводится сравнение результатов диагностики с данными вскрытия подшипникового узла Показываются преимущества разработанного программного продукта перед существующими программными и аппаратными средствами, и доказывается важность его практического использования

По результатам проведенной практической работы и на основании представленных актов о внедрении на предприятиях различных отраслей промышленности делаются выводы относительно высокой эффективности практического применения созданного программного обеспечения

Заключение

В заключении подводятся итоги выполненной работы и формулируются основные полученные результаты

Приложения

В приложении 1 приводятся табличные значения критерия Стьюдента и критерия Фишера, используемые в данной диссертационной работе при выполнении прогнозирования и оценке остаточного ресурса

В приложении 2 представлены листинги процедур уточнения и фильтрации данных, а также формирования диагностических критериев

В приложении 3 приводятся копии актов о внедрении разработанного математического и программного обеспечения на предприятиях различных отраслей промышленности

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

В процессе выполнения настоящей диссертационной работы были

получены следующие основные результаты

1 Сформулированы задачи анализа, управления и прогноза состояния сложных систем и обозначены основные этапы их решения Обоснована по результатам проведенных исследований невозможность диагностики сложных систем с использованием какого-либо одного критерия На примере вибрационного метода неразрушающего контроля автором выполнен обзор существующих на сегодняшний день программных и аппаратных средств Проведенный анализ показал отсутствие реализованного инструментария, необходимого для построения систем автоматизированной диагностики, что свидетельствует об актуальности темы диссертационной работы

2 Проведены практические исследования по усталостному разрушению и выполнен анализ различных методов диагностики для определения наиболее информативных критериев По результатам анализа обоснована необходимость фильтрации данных и разработаны алгоритмы уточнения частоты вращения и формирования диагностических критериев на основе модифицированной автором процедуры клиппирования и мер сходства Предложена методика формирования единого диагностического критерия по вектору диагностических признаков и впервые разработаны алгоритмы «оптимальной» скаляризации, позволяющие успешно решать задачу автоматизированной диагностики сложных систем

3 Выполнено аналитическое сравнение различных математических методов планирования экспериментов и исследования операций с различной полнотой данных для оценки возможностей их практического использования при решении задач организации оптимального обслуживания. Впервые автором доказана возможность и целесообразность применения процессов марковского типа с дискретными состояниями и дискретным временем для выбора оптимального вида технического обслуживания сложных систем Разработаны алгоритмы построения наилучшей стратегии обслуживания для модели с доходами (затратами)

4 Проведена экспериментальная проверка предложенных методик и алгоритмов на примере партии подшипниковых узлов. Рассчитаны допустимые пороговые значения по шкале «Норма» «Предупреждение» - «Авария» Подтверждена достоверность полученных результатов - высокая степень совпадения с данными ремонтного вскрытия Составлены экспериментальные матрицы переходных вероятностей для различных форм технического обслуживания и сделаны выводы относительно экономической эффективности их практического применения Впервые предложены

методики построения смешанной стратегии обслуживания для управления сложными системами в зависимости от стоимости их обслуживания и ремонта

5 Сформулирована задача оценки остаточного ресурса сложных систем и предложены способы выделения трендовой детерминированной компоненты для построения прогноза Впервые в зависимости от формы технического обслуживания автором рекомендованы методики долгосрочного и краткосрочного прогнозирования и разработаны соответствующие алгоритмы Дано формализованное описание ограничений при выполнении прогноза

6 Впервые разработана методика создания систем автоматизированной диагностики, оптимального обслуживания и прогноза состояния сложных объектов и составлен пошаговый алгоритм проектирования Определены основные функциональные требования к диагностическим системам и предложены методики их практической реализации Описанные универсальные подходы могут быть использованы при разработке специализированного программного обеспечения для автоматизированной диагностики различных сложных систем

7 На примере подшипниковых узлов сформулированы основные цели и задачи проектирования систем автоматизированной диагностики Определены требования к аппаратным ресурсам, интерфейсной части, базе данных и процедурам обмена Предложена технология ШРО, существенно упрощающая проектирование, и построена приближенная ШРО-диаграмма, описывающая состав и взаимодействие основных блоков Созданы «укрупненные» алгоритмы работы проектируемой системы, позволяющие перейти непосредственно к программной реализации Разработано программное обеспечение для автоматизированной диагностики подшипниковых узлов, выбора оптимальной стратегии обслуживания и оценки остаточного ресурса

8 Выполнена экспериментальная проверка работоспособности программной реализации предложенных методик и алгоритмов на примере различных сложных систем магистральных, подпорных и общепромышленных насосов и тягодутьевого оборудования (ОДО «Агродорсервис», РУП «Гомельтранснефть «Дружба»), приводов прокатных станов, погружных насосов, станков-качалок (ЗАО «Ресурс», РУП «БМЗ», ЗАО «ВМЗ «КО»), буксовых подшипников подвижного состава (ОДО «Белприборхим») По результатам проверки сделаны выводы относительно высокой эффективности использования предложенных методик и созданного программного обеспечения Представленные данные подтверждены соответствующими актами о внедрении

ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Список опубликованных работ по теме диссертации

1 Сушко А Е, Юшкетов М.Г Разработка подсистемы по центровке многоцилиндровых турбоагрегатов // Науч Сессия МИФИ-2002 Сб науч тр В 14 т М МИФИ, 2002 Т 2 С 168-169

2 Скворцов Д Ф , Сушко А Е, Успенский Д А Повышенная вибрация роторного оборудования и способ ее устранения // Мир техники и технологий 2002 №8 С 20-22

3 Сушко А Е., Юшкетов М Г Разработка подсистемы по диагностике подшипников качения // Науч Сессия МИФИ-2003 Сб науч тр В 14 т М МИФИ, 2003 Т 2 С 153-154

4 Сушко А Е, Чалый В Д. Применение статистических методов при создании автоматической системы вибродиагностики электрических машин // Науч Сессия МИФИ-2004- Сб науч тр В 15 т М МИФИ,

2004 Т 2 С 166-167

5. Сушко А Е, Чалый В Д Разработка системы периодического контроля состояния подшипников качения // Науч Сессия МИФИ-2004 Сб науч тр В 15 т М . МИФИ, 2004 Т. 2 С 168-169

6 Сушко А Е Использование многоканальной переносной виброизмерительной аппаратуры для диагностики агрегатов нефтехимического комплекса//Химическая техника 2004 №7 С 4-6

7. Сушко А Е , Панферов В В Организация вибрационного мониторинга подшипников и зубчатых зацеплений редукторов эскалаторов по результатам статистической обработки данных // Науч Сессия МИФИ-

2005 Сб науч тр В 15 т М МИФИ, 2005 Т 2 С 199-200

8 Сушко А Е., Чалый В Д Интеграция автоматизированной программы организации техобслуживания и ремонтов в систему управления основными фондами // Науч Сессия МИФИ-2005 Сб науч тр В 15 т М МИФИ, 2005 Т 2 С. 201-202.

9 Сушко А Е, Демин М А Вибродиагностика в системах технического обслуживания по фактическому состоянию оборудования металлургических производств // Вибрация машин измерение снижение защита 2005 №1 С 6- 9

10 Сушко А Е Разработка норм на допустимые пороговые уровни вибрационного состояния основного оборудования металлургических производств // Науч Сессия МИФИ-2006 Сб науч тр В 16 т М МИФИ, 2006 Т 2 С 162-163

11 Сушко А.Е Статистический подход к корректировке экспертных правил автоматизированной диагностики насосного оборудования // Науч Сессия МИФИ-2006 Сб науч тр В 16 т М МИФИ, 2006 Т 2 С 164165

12 Радчик И И , Рябков В , Сушко А Е. Комплексный подход к вопросам надежности работы основного и вспомогательного оборудования современного металлургического производства // Оборудование Технический альманах 2006 №1 С 24-28

13 Сушко АЕ Комплексный подход к вопросам повышения надежности работы оборудования // Вибрационная диагностика 2006 №2 С 3-9

14 Сушко А Е Комплексный подход к вопросам повышения надежности работы оборудования // Вибрация машин' измерение снижение защита 2006 №3 С 42-47

15 Сушко А Е Разработка математической модели оптимального технического обслуживания и ремонта промышленного оборудования // Науч Сессия МИФИ-2007 Сб науч тр В 17 т М МИФИ, 2007 Т 2 С 153-154

16 Сушко АЕ Разработка алгоритма скаляризации для оценки вектора признаков при решении задачи диагностики подшипников качения // Науч Сессия МИФИ-2007 Сб науч тр В 17 т М МИФИ, 2007 Т 2 С 155-156

17 Сушко А Е Современные подходы к формированию системы оптимального технического обслуживания и ремонта компрессорного оборудования // Компрессорная техника и пневматика 2007. №1 С 3337

Подписано в печать 05 10 2007 г Исполнено 05 10 2007 г Печать трафаретная

Заказ № 819 Тираж: 100 экз

Типография «11-й ФОРМАТ» ИНН 7726330900 115230, Москва, Варшавское ш, 36 (495)975-78-56 www autoreferat ru

Введение.

Глава 1. Анализ современных методов и средств вибрационной диагностики сложных систем.

1.1. История развития и основные понятия вибрационной диагностики.

1.2. Обзор существующих методов диагностики.

1.2.1. Спектр огибающей сигнала.

1.2.2. Эксцесс.

1.2.3. Пик-фактор.

1.2.4. Спектр виброускорения.

1.2.5. Спектр виброскорости.

1.2.6. Временной сигнал.

1.3. Сравнительный анализ различных методов диагностики.

1.4. Обзор современного аппаратного и программного обеспечения.

1.5. Выводы по первой главе.

Глава 2. Формирование вектора диагностических критериев.

2.1. Выбор наиболее информативных типов замеров.

2.2. Критерий спектра виброскорости.

2.2.1. Диагностическая модель спектральных данных.

2.2.2. Уточнение частоты вращения.

2.2.3. Оценка затрудняющих диагностику факторов.

2.2.4. Алгоритм выделения диагностического критерия.

2.3. Критерий спектра виброускорения.

2.4. Критерий спектра огибающей.

2.5. Анализ существующих ограничений.

2.6. Выводы по второй главе.

Глава 3. Разработка методик диагностики сложных систем, их технического обслуживания и прогноза состояния.

3.1. Формирование единого диагностического критерия.

3.1.1. Обоснование необходимости использования единого критерия.

3.1.2. Метод «оптимальной» скаляризации.

3.1.3. Алгоритм формирования обобщенного критерия.

3.2. Разработка алгоритмов организации оптимального технического обслуживания сложных систем.

3.2.1. Модель кинематического изнашивания.

3.2.2. Анализ современных математических методов принятия решений.

3.2.3. Марковские случайные процессы.

3.2.4. Практическое использование марковских процессов с дискретными состояниями и дискретным временем.

3.3. Пример практической диагностики и выбора оптимальной стратегии обслуживания сложных систем.

3.4. Разработка алгоритмов прогнозирования.

3.4.1. Выделение тренда.

3.4.2. Построение долгосрочного прогноза.

3.4.3. Построение краткосрочного прогноза.

3.4.4. Разработка алгоритмов построения прогноза.

3.5. Выводы по третьей главе.

Глава 4. Проектирование систем автоматизированной диагностики, обслуживания и прогноза состояния.

4.1. Методология проектирования диагностических систем.

4.2. Функциональные требования к разрабатываемой системе.

4.3. Описание основных логических блоков.

4.3.1. HIPO-диаграмма.

4.3.2. Процедуры импорта входных данных.

4.3.3. Раздел хранения и обработки данных.

4.3.4. Раздел представления выходных данных.

4.4. Результаты проектирования.

4.5. Выводы по четвертой главе.

Глава 5. Программная реализация специализированной диагностической системы.

5.1. Импорт результатов измерений и работа с базой данных.

5.2. Экспресс оценка состояния и рекомендации по выбору оптимальной стратегии обслуживания.

5.3. Оценка остаточного ресурса.

5.4. Работа с отчетными материалами.

5.5. Пример практического использования программного продукта

5.6. Выводы по пятой главе.

В настоящее время все более пристальное внимание в науке уделяется вопросам системного анализа, управления и обработки информации. Бурное развитие и усложнение техники (машины становятся менее металлоемкими, более энергоемкими, производительными и приспособленными к оперативному изменению технологии), существенное расширение масштабов проводимых мероприятий и спектра их возможных последствий, внедрение автоматизированного управления во все области практики - все это приводит к необходимости всестороннего анализа сложных систем с учетом отраслевой специфики. Основа такого анализа -выполнение теоретических и прикладных исследований системных связей и закономерностей функционирования и развития объектов и процессов, ориентированных на повышение эффективности их управления с использованием современных методов обработки информации. Для решения практических отраслевых задач от науки, в первую очередь, требуются рекомендации по оптимальному управлению такими объектами и процессами. Сегодня роль науки важна как никогда - ведь слишком велики потери (людские, экологические, экономические, производственные и т.д.), связанные с возможными ошибками.

Одна из подобных наиболее важных на сегодняшний день практических производственных задач - надежная и безопасная работа оборудования. От правильного ее решения зависят не только высокие экономические показатели предприятия, но, достаточно часто, здоровье и жизни многих людей. Большое количество агрегатов, скрытый характер возникновения и развития неисправностей, накопленная за долгие годы работы усталость оборудования нередко являются причинами аварийных ситуаций, которые сопровождаются значительными экономическими потерями и загрязнением окружающей среды. В этих условиях для квалифицированной оценки работоспособности оборудования, грамотной организации его технического обслуживания и правильного планирования сроков и объемов ремонтных работ особенно важно применять современные достижения науки в области обработки информации, принятия решений на основе обработанной информации, оптимизации и прогнозирования. Многочисленные исследования показали, что в качестве информации для анализа, максимально достоверно характеризующей состояние сложных механических систем с вращающимися частями (далее агрегатов), может быть использована вибрация [1].

Можно выделить три основные этапа жизненного цикла оборудования: изготовление, монтаж и собственно эксплуатация. Первоначально состояние оборудования обычно определяют либо на заводе-изготовителе, либо при входном контроле в момент его поступления на склад. Для этого существуют специальные стенды входного контроля, на которых по нескольким замерам вибрации, выполненным за короткий отрезок времени, могут быть определены дефекты изготовления или ремонта. Например, для подшипников качения такими дефектами являются волнистость дорожек, гранность и разноразмерность тел качения и т.д. [3,4]. Для оценки качества проведенного монтажа состояние оборудования контролируют во время приемосдаточных испытаний. На сегодняшний день разработано достаточное количество методик, позволяющих с высокой достоверностью выявить дефекты изготовления и монтажа методами вибрационной диагностики [5,6]. К сожалению, использование этих методов не позволяет получить ответ на главные вопросы - текущее состояние и остаточный ресурс оборудования. Поэтому наибольший практический интерес вызывает именно оценка состояния оборудования на этапе эксплуатации.

В настоящее время существует большое количество методов диагностики во время эксплуатации. Однако, как показывает практика, достоверность диагноза по какому-либо одному методу крайне невелика. Наибольшая достоверность диагностики достигается при одновременном использовании нескольких методов. В этом случае результаты диагностики, полученные разными методами, дополняют друг друга, а заключение о дальнейшем использовании, ремонте или замене оборудования выдается после комплексного анализа всей имеющейся информации [7].

Основная сложность подобной диагностики - неизбежное влияние человеческого фактора. Отсутствие норм на допустимые уровни замеров и необходимость комплексного использования данных различных замеров затрудняют формализацию процедуры диагностики. Основными факторами, определяющими достоверность, в этом случае служат накопленный опыт и знания специалиста, производящего диагностику. К сожалению, особенности работы одной группы агрегатов в большинстве случаев не позволяют перенести накопленный опыт на другое оборудование [8,9,10]. Например, специалист, успешно диагностирующий насосы нефтеперерабатывающего завода, окажется беспомощным при диагностике подшипников тихоходных редукторов прокатных станов металлургического производства, работающих в условиях непериодических ударных нагрузок. Поэтому основная задача диагностики заключается в создании математического обеспечения, позволяющего объективно оценивать текущее состояние оборудования. При этом по возможности предлагаемые методики должен быть не чувствительны к типу оборудования, частоте вращения, воспринимаемым нагрузкам т.д.

Другая проблема диагностики, с которой на практике сталкиваются многие специалисты - недостаток априорной информации. Далеко не всегда существуют данные периодического мониторинга, сведения о проводимых ревизиях, заменах смазки, других ремонтных мероприятиях, а иногда отсутствует и информация о точной частоте вращения и технических характеристиках. В этих условиях (необходимость анализа большого количества различных параметров и отсутствие достаточного количества априорных данных) особенно важно иметь методику примерной оценки состояния оборудования при экспресс-диагностике [11].

Одним из ключевых узлов подавляющего числа агрегатов является подшипник качения. Оценка его работоспособности и остаточного ресурса имеет первостепенное значение, ведь состояние подшипника в большинстве случаев определяет межремонтный интервал всего агрегата [2]. Поэтому именно на примере подшипника качения с успехом могут быть продемонстрированы возможности использования современных методов системного анализа, управления и обработки информации при решении важных производственных задач в различных отраслях промышленности. Причем, в процессе решения задачи по определению текущего состояния подшипника и оценке его остаточного ресурса используется все многообразие аппарата системного анализа сложных объектов, начиная с формализации и постановки задачи, заканчивая разработкой методов и алгоритмов, оптимизацией, идентификацией, прогнозом, оценкой эффективности предлагаемых методик и созданием специального математического и программного обеспечения.

В данной работе на примере подшипников качения рассматривается процесс создания математического обеспечения для автоматизированной диагностики сложных систем по различным параметрам вибрации и программного продукта, позволяющего в автоматическом режиме проводить экспресс-диагностику и выполнять прогнозирование остаточного ресурса. В рамках настоящей работы автором оценивались достоинства и недостатки наиболее распространенных методов вибрационной диагностики. Проведенный сравнительный анализ доказал необходимость одновременного использования нескольких различных методов для проведения достоверной диагностики. Обзор функциональных возможностей существующих аппаратных и программных средств показал отсутствие реализованного инструментария, необходимого для многопараметрической диагностики сложных систем, в том числе и подшипников качения. Отсутствие до настоящего времени такого универсального инструментария свидетельствует об актуальности темы диссертационной работы.

На основании анализа данных специальных экспериментальных исследований, выполненных автором, и его опыта практической диагностики на предприятиях различных отраслей промышленности в рамках настоящей работы впервые были определены наиболее информативные и помехозащи-щенные критерии оценки состояния подшипника. Для ряда диагностических критериев автором впервые были разработаны алгоритмы «фильтрации» данных, которые с успехом могут быть использованы при идентификации состояния различных сложных систем. Решена задача экспресс оценки состояния сложных объектов в многомерном пространстве диагностических признаков. При помощи процессов марковского типа с дискретными состояниями и дискретным временем автором впервые была решена задача выбора оптимальной стратегии технического обслуживания сложных систем. Для контроля работоспособности оборудования в рамках периодического мониторинга созданы алгоритмы выделения «полезного» тренда и впервые решена задача оптимального (с точки зрения используемой стратегии обслуживания) прогнозирования. Впервые разработана и формализована в виде алгоритма методология проектирования диагностического обеспечения, предназначенного для анализа состояния сложных систем, прогноза их состояния и выбора оптимальной стратегии технического обслуживания. Конечный этап работы - создание специализированного программного продукта, реализовывающего разработанные методики, который может быть использован как при экспресс-диагностике (импорт данных из прибора), так и в рамках периодического мониторинга (импорт данных из базы данных мониторинга).

Разработанные методики и алгоритмы могут быть использованы не только для диагностики, обслуживания и прогноза состояния сложных систем, но и служить руководством при создании прикладного диагностического программного обеспечения. Так, реализованный автором на базе этих методик специализированный программный продукт может применяться при диагностике любых видов подшипников в независимости от их габаритов, конструктивного исполнения, воспринимаемых нагрузок, частоты вращения и т.д.

Настоящая диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения и трех приложений.

Основные результаты диссертационной работы опубликованы в 17 научных статьях, представлены в 5 научных отчетах и доложены на 5 международных конференциях. Высокая эффективность разработанного математического и программного обеспечения подтверждена в 6 актах о внедрении.

Заключение

1. Сушко А.Е. Комплексный подход к вопросам повышения надежности работы оборудования // Вибрация машин: измерение снижение защита. 2006. №3. С. 42-47.

2. Сушко А.Е., Чалый В.Д. Разработка системы периодического контроля состояния подшипников качения // Науч. Сессия МИФИ-2004: Сб. науч. тр. В 15 т. М.: МИФИ, 2004. Т. 2. С. 168-169.

3. Сушко А.Е., Панферов В.В. Организация вибрационного мониторинга подшипников и зубчатых зацеплений редукторов эскалаторов по результатам статистической обработки данных // Науч. Сессия МИФИ-2005: Сб. науч. тр. В 15 т. М.: МИФИ, 2005. Т. 2. С. 199-200.

4. Сушко А.Е., Чалый В.Д. Применение статистических методов при создании автоматической системы вибродиагностики электрических машин // Науч. Сессия МИФИ-2004: Сб. науч. тр. В 15 т. М.: МИФИ, 2004. Т. 2. С. 166-167.

5. James Е. Berry Required Vibration Analysis Techniques And Instrumentation On Low Speed Machines (Particularly 30 to 300 RPM Machinery) / Technical Associate Of Charlotte, Inc. 1992.

6. Сушко А.Е. Разработка автоматизированной подсистемы по диагностике подшипников качения: пояснительная записка к дипломному проекту / Моск. инж.-физ. ин-т. М., 2003. 84 с.

7. Имамутдинов И., Медовников Д. Крутящий момент //Эксперт. 2001. №41.

8. Радчик И.И. Становление «ДИАМЕХ 2000» // Вибрация машин: измерение снижение защита. 2006. №3. С. 9-11.

9. Вибрации в технике: Спрвочник: В 6 т. / Ред. совет: В. Н. Челомей (пред.). М.: Машиностроение, 1978. Т. 1. Колебания линейных систем / Под ред. В.В. Болотина, 1978. 352 с.

10. Неразрушающий контроль: Справочник: В 7 т. / Под общ. ред. В.В. Клюева. Т. 7: Кн.2: Вибродиагностика. / Ф.Я. Балицкий, А.В. Барков, Н.А. Баркова и др. М.: Машиностроение, 2005. 829с.: ил.

11. Сушко А.Е., Демин М.А. Вибродиагностика в системах технического обслуживания по фактическому состоянию оборудования металлургических производств//Вибрация машин: измерение снижение защита. 2005. №1.С.6- 9.

12. Радчик И.И., Рябков В., Сушко А.Е. Комплексный подход к вопросам надежности работы основного и вспомогательного оборудования современного металлургического производства // Оборудование. Технический альманах. 2006. №1. С. 24 28.18. http://www.mimosa.org

13. Сушко А.Е. Обзор современных методов диагностики подшипников качения // Перспективны внедрения системы ТО по ФС: труды 6-й международной конференции по вибрации / М.: Изд-во «Диамех 2000». 2002. С. 17-24.

14. Иориш Ю.И. Виброметрия. М: Машгиз, 1963, 772 с.

15. Рандалл Р.Б. Частотный анализ. Дания: К. Ларсен и сын А/О, 1989.

16. Барков А.В., Баркова Н.А. Вибрационная диагностика машин и оборудования. Анализ вибрации: Учеб. Пособие.СПб.: СПбГМТУ, 2004.156с.

17. Скворцов Д.Ф., Сушко А.Е., Успенский Д.А. Вибродиагностика 1-й уровень: Учебное пособие. М.: Изд-во «ДИАМЕХ», 2005.

18. Барков А.В., Баркова Н.А., Азовцев А.Ю. Мониторинг и диагностика роторных машин по вибрации: Учеб. Пособие. СПб.: Изд-во СПбГМТУ, 2000

19. Баркова Н.А. Введение в виброакустическую диагностику роторных машин и оборудования: Учебное пособие. СПб.: Изд. центр СПбГМТУ, 2003.

20. Гольдин А.С. Вибрация роторных машин. М.: Машиностроение, 1999.27. http://www.dliengeneering.com

21. Левин Б.Р. Теоретические основы статистической радиотехники. Т. 1. М.: Сов. радио, 1969.

22. Dyer D., Stewart R.M. Détection of Rolling Element Bearing Damage by Statistical Vibration Analysis // Non-destructive Testing. 1972. №8.

23. Вентцель E.C. Теория вероятностей: Учеб. для вузов. 8-е изд., стереотип. М.: Высшая школа, 2002. 575 е.: ил.

24. Вероятность и математическая статистика: Энциклопедия / Гл. ред. Ю.В. Прохоров. М.: Большая Российская энциклопедия, 1999.32. http://www.yibration.ru/obnardefekt.shtml.htm33. http://www.vmi-instruments.se

25. Вильнер П.Д. Виброскорость как критерий вибрационной напряженности упругих систем // Проблемы прочности. 1970. №9. С. 42 45.

26. ГОСТ ИСО 10816-1-97. Вибрация. Контроль состояния машин по результатам измерений на невращающихся частях. Часть 1. Общие требования. Введен впервые. Введ. 01.07.1999. М.: Изд-во стандартов, 1998. 14 с. УДК 621.9:534.1.08:006.354. Группа Т34.

27. Надежная работа подшипниковых узлов оборудования. Применение метода ударных импульсов SPM. / Под ред. Баркова Г.А. Спб.: SPM Instrument Россия, 2003.

28. Анализатор АЗО / Тестер Т30: Инструкция по эксплуатации / SPM Instrument АВ, 1999.

29. Русов В.А. Спектральная вибродиагностика. Пермь: Вибро-Центр, 1996.

30. N. Johan Wismer Gearbox Analysis using Cepsrum Analysis and Comb Liftering // Bruel & Kjer:Technical Review. 1981. №3.

31. Grossmann A., Morlett J.SIAM J. // Math. Anal. 1984. 15 723.

32. H.M. Астафьева. Вейвлет-анализ: основы теории и примеры применения. // Успехи физических наук. 1996. №11. Т. 166.

33. С. James Li, Jim Ma, Wavelet Decomposition of Vibrations for Detection of Bearing-Localized Defects // NDT&E International, 1997. Vol. 30, pp. 143-149.

34. Newland D.E. Random vibrations, spectral and wavelet analysis. John Wiley & Sons, 1993.

35. В.И. Мартынов, Д.Ю. Иванов. Анализ вибрационных характеристик с использованием фазовых плоскостей. // Сб. науч. докладов IV международной научно-технической конференции "Вибрационные машины и технологии" / Курск. 1999. С. 189-191.

36. Sokolova A.G. New noise-immune incipient failure detection methods for machinery monitoring and protection systems // The Fifth International Conference on Vibration Problem. ICOVP-2001. 2001.

37. Попков В.И., Мышинский Э.Л., Попков О.И. Виброакустическая диагностика в судостроении. 2-е изд., перераб. и доп. Л.: Судостроение, 1989.

38. Глухоманюк Г.Г. Влияние факторов взаимодействия на жизнеобеспечение механического оборудования // Контроль. Диагностика. 2001. №8. С. 24-33.

39. Сушко А.Е. Разработка алгоритма скаляризации для оценки вектора признаков при решении задачи диагностики подшипников качения // Науч. Сессия МИФИ-2007: Сб. науч. тр. В 17 т. М.: МИФИ, 2007. Т. 2. С. 155-156.

40. Подшипниковые узлы современных машин и приборов: Энциклопедический справочник / В.Б. Носов, И.М. Карпухин, Н.Н. Федотов и др.; Под общ. ред. В.Б. Носова. М.: Машиностроение, 1997. 640 е.: ил.

41. М 37.551.00009-99. Стендовые испытания подшипников на долговечность: Рабочая методика. Вводится впервые. Введ. 25.10.1999. М.: ОАО «Московский подшипник», 1999. 22 с.

42. Юсим С .Я., Шаповалов А.Т., Меркулова В.Г. Методы и средства испытания подшипников закрытого типа. Исследование эксплуатационных характеристик подшипников М.: Специнформцентр НПО ВНИПП, 1988.61. http://www.podshipnik.ru

43. Сато Ю. Обработка сигналов. Первое знакомство. / Пер. с яп.; под ред. Ёсифуми Амэмия. М.: Издательский дом «Додэка-ХХ1», 2002. 176 е.: ил.

44. Костюков В.Н. Мониторинг безопасности производства. М.: Машиностроение, 2002. 224 с.

45. Ширман А.Р., Соловьев А.Б. Практическая вибродиагностика и мониторинг состояния механического оборудования. Москва, 1996. 276 с.

46. Лукьяненко A.B. Классификатор вибродиагностических признаков дефектов роторных машин. Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 1999. 228 с.

47. Костюков В.Н., Науменко А.П. Практические основы виброакустической диагностики машинного оборудования: учебное пособие / Под ред. В.Н. Костюкова. Омск: Изд-во ОмГТУ, 2002. 108 с.

48. Вибродиагностика: Монография / Г.Ш. Розенберг, Е.З. Мадорский, Е.С. Голуб и др.; Под ред. Г.Ш. Розенберга. СПб.:ПЭИПК, 2003. 284 с.

49. Скворцов Д.Ф., Сушко А.Е., Успенский Д.А. Повышенная вибрация роторного оборудования и способ ее устранения // Мир техники и технологий. 2002. №8. С. 20-22.

50. Сушко А.Е. Использование многоканальной переносной виброизмерительной аппаратуры для диагностики агрегатов нефтехимического комплекса // Химическая техника. 2004. №7. С. 4-6.

51. Сушко А.Е., Юшкетов М.Г. Разработка подсистемы по центровке многоцилиндровых турбоагрегатов // Науч. Сессия МИФИ-2002: Сб. науч. тр. В 14 т. М.: МИФИ, 2002. Т. 2. С. 168-169.

52. John Piotrowski, Shaft Alignment Handbook. Second Edition, Revised and Expanded. Marcel Dekker, Inc., New York-Basel-Hong Kong, 1995.

53. Сергиенко А.Б. Цифровая обработка сигналов. СПб.: Питер, 2003.

54. Явленский К.Н., Явленский А.К. Вибродиагностика и прогнозирование качества механических систем. JL: Машиностроение. Ленинградское отделение, 1983. 239 с.

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

56. Герцбах И. Теория надежности с приложениями к профилактическому обслуживанию: Монография / Под ред. В.В. Рыкова; пер. с англ. М.Г. Сухарева. М.:ГУП Изд-во «Нефть и газ» РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2003. 263 с.

57. Gertsbakh I. Models of Preventive Maintenance. North-Holland, Amsterdam -New York Oxford, 1977.

58. Теория механизмов и механика машин: Учеб. для втузов / К.В. Фролов, С.А. Попов, А.К. Мусатов и др.; Под ред. К.В. Фролова. 4-мзд., испр. М.: Высшая школа. 2003. 496 е.: ил.

59. Иванов М.Н., Фнногенов В. А. Детали машин: Учебник для машиностроительных специальностей вузов. 7-е изд., перераб. и доп. М.: Высшая школа, 2002. 408 е.: ил.

60. Основы трибологии (трение, износ, смазка): Учебник для технических вузов / Э.Д. Браун, Н.А. Буше, И.А. Буяновский и др. / Под ред. А.В. Чичинадзе. М.: Центр «Наука и техника», 1995. 778 с.

61. Вентцель Е.С. Исследование операций. Задачи, принципы, методология: Учебное пособие для вузов. 3-е изд., стереотип. М.: Дрофа, 2004. 208 с.

62. Грачев Ю.П., Плаксин Ю.М. Математические методы планирования эксперимента: Учебное пособие. М.: ДеЛи принт, 2005. 296 с.

63. Марковский М.В., Чалый В. Д. Информационная технология идентификации динамических объектов: Учебное пособие. М.: МИФИ, 1999.85. http://www.cta.ru

64. Taxa, Хемди А. Введение в исследование операций. 7-е издание.: Пер. с англ. М.: Издательский дом «Вильяме», 2005.

65. Герцбах И.Б., Кордонский Х.Б. Модели отказов / Под ред. Б.В. Гнеденко. М.: Советское радио, 1966. 166с.

66. Городецкий А .Я. Информационные системы. Вероятностные модели и статистические решения: Учеб. пособие. СПб: Изд-во СПбГПУ, 2003. 326 с.

67. Сушко А.Е. Современные подходы к формированию системы оптимального технического обслуживания и ремонта компрессорного оборудования // Компрессорная техника и пневматика. 2007. №1. С. 33-37.91. http://www.anpz.ru

68. Broomhead D., King G. Extracting qualitative dynamics from experimental data. // Physica D. 1986. V.20. P. 217-236

69. Бухштабер В. M. Многомерные развертки временных рядов. Теоретическиеосновы и алгоритмы // Обозрение прикладной промышленной математики. Серия: Вероятность и статистика 1997. Т. 4. Вып. 4. С. 629-645.

70. Александров Ф.И., Голяндина Н.Э. Автоматизация выделения трендовых и периодических составляющих временного ряда в рамках метода «rycemma»-SSA // EXPONENTA PRO. 2004. №3-4. С. 54-61.

71. Румшиский Л.З. Математическая обработка результатов эксперимента. М.: Наука, 1971.

72. Сушко А.Е. Разработка норм на допустимые пороговые уровни вибрационного состояния основного оборудования металлургических производств // Науч. Сессия МИФИ-2006: Сб. науч. тр. В 16 т. М.: МИФИ, 2006. Т. 2. С. 162-163.

73. Четыркин Е.М. Статистические методы прогнозирования. М.: Статистика, 1977. 200 с.

74. Якобсон А., Буч Г., Рамбо Дж. Унифицированный процесс разработки программного обеспечения. / Пер. с англ. В. Горбунков. СПб.: Питер, 2002.

75. Ф.Я. Джержинский, J1.A. Цигина. Усовершенствованные изобразительные средства для подготовки системных материалов. М.: Москва, 1982.

76. Пирогов В.Ю. MS SQL Server 2000: управление и программирование. Спб.: БХВ-Петербург, 2005.

77. Корнеев В.В., Гареев А.Ф., Васютин C.B., Райх В.В. Базы данных. Интеллектуальная обработка информации. М.: Издатель Молгачева C.B., Издательство Нолидж, 2001.

78. Тараканов В.М., Сушко А.Е. Системы непрерывного контроля по вибрационным параметрам // Вибрация машин: измерение снижение защита. 2006. №3 С. 48- 54.

79. Сушко А.Е. Статистический подход к корректировке экспертных правил автоматизированной диагностики насосного оборудования // Науч. Сессия МИФИ-2006: Сб. науч. тр. В 16 т. М.: МИФИ, 2006. Т. 2. С. 164-165.

80. Сушко А.Е., Чалый В.Д. Интеграция автоматизированной программы организации техобслуживания и ремонтов в систему управления основными фондами // Науч. Сессия МИФИ-2005: Сб. науч. тр. В 15 т. М.: МИФИ, 2005. Т. 2. С. 201-202.

81. Сушко А.Е. Практика использования многоканальных виброанализаторов // Вибрационная диагностика. 2006. №1. С. 35 38.

82. Сушко А.Е. Комплексный подход к вопросам повышения надежности работы оборудования // Вибрационная диагностика. 2006. №2. С. 3-9.

83. Тараканов В.М., Сушко А.Е. Системы непрерывного контроля вибрации производства ООО «ДИАМЕХ 2000» // Вибрационная диагностика. 2006. №2 С. 15-21.

84. Сушко А.Е., Кобызев С.Н. Современные средства вибрационной диагностики // Безопасность эксплуатации компрессорного, насосного оборудования и трубопроводной арматуры: труды пятого научно-технического семинара / Сумы: Изд-во «Джерело», 2004. С. 122 125.

85. Гайдышев И. Анализ и обработка данных: специальный справочник. Спб.: Питер, 2001. 752 е.: ил.

86. Смирнов А.Н., Герике Б.Л., Муравьев В.В. Диагностирование технических устройств опасных производственных объектов. Новосибирск: Наука, 2003. 244 с.

87. Урьев Е.В. Вибрационная надежность и диагностика турбомашин. 4.1. Вибрация и балансировка: Учебное пособие. Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2003. 200 с.

88. Писаревский В.М. Основы вибрационной диагностики роторных машин: Учебное пособие. М.: ФГУП Изд-во «Нефть и газ» РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2004. 120 с.

89. Скворцов Д.Ф. Специфика качественной экспресс оценки состояния подшипников качения для переносных приборов фирмы «ДИАМЕХ» // Вибрационная диагностика. 2007. №1. С. 22 - 27.

90. Архангельский А.Я. Delphi 6. Справочное пособие. М.: «Издательство БИНОМ», 2001. 1024 е.: ил.

91. Фаронов В.В. Delphi 6. Учебный курс. М.:Издатель Молгачева C.B., 2001.

92. РД-08.00-60.30.00-КТН-016-1-05 Руководство по техническому обслуживанию и ремонту оборудования и сооружений нефтеперекачивающих станций: Руководящий документ. Взамен РД 153-39ТН-008-96. М.: ОАО «АК «Транснефть», 2005. 141 с.