Применение информационных технологий при проведении исследований технического состояния железнодорожного подвижного состава

Размещено на http://www.allbest.ru/

Применение информационных технологий при проведении исследований технического состояния железнодорожного подвижного состава

Вовченко А.И.

В настоящее время развитие информационных технологий на железнодорожном транспорте [1] достигло достаточно высокого уровня и это выражено, в частности, в таких формах информационных систем, как автоматизированные системы управления технологическими процессами и производствами, а также системы технической подготовкой производства. Этими системами достигается повышение безопасности движения железнодорожного транспорта, что всегда является важной задачей и требует помимо профилактических работ внедрения новых технических решений в этой области [2].

Несмотря на значительные усилия, затрачиваемые на обеспечение безопасной перевозки грузов и пассажиров, имеются довольно частые случаи аварий и крушения подвижного состава, связанные с износом запчастей вагонов и локомотивов. Для минимизации этих аварий применяются различные технологии обслуживания и ремонта (ТОиР). Выделяют два вида проведения ТОиР (в соответствии с [3]):

- Регламентное, проводимое по правилам изготовителя оборудования. В целом призвано обеспечивать его работоспособность, но иногда такое обслуживание приводит к неоправданным расходам, поскольку реальное техническое состояние устройства в момент проведения работ может и не требовать какого-либо вмешательства, а заменяемые детали еще не достигли критической степени износа.

- По текущему состоянию детали. Позволяет, с одной стороны, обеспечить работоспособность техники, с другой -- заранее подготовиться к проведению ТОиР и минимизировать расходы на него. Считается, что такое обслуживание экономически наиболее эффективное. Однако задача планирования ТОиР на предприятии, которое эксплуатирует тысячи единиц оборудования, -- довольно сложная. Для железнодорожной отрасли расчет даты очередного ТО осложнен тем, что это огромное множество простых механических деталей, какой-либо учет их физических показателей является абсурдным в силу их количества.

Общая схема логики планирования ТОиР представлена на рис.1.

На сегодняшний день существует большое количество программ, направленных на уменьшение трудозатрат предприятия на проведение ТОиР. Но на большинстве предприятий всё же не доверяют автоматическим системам ТОиР. В лучшем случае на технически сложных дорогостоящих объектах установлены АСУ, занимающиеся отслеживанием показаний состояния оборудования. А простые в технической реализации детали и многочисленные по местам размещения и используемому количеству остаются не учтенными, хотя выход даже одной детали из строя может привести к парализации километровых участков железнодорожного полотна.

Проведенный детальный анализ проблемы поставил задачу создания инструмента для информационного обеспечения работ по техническому обслуживанию и ремонту оборудования подвижного состава предприятий железнодорожной отрасли. Создание системы, учитывающей все достоинства и исключающей недостатки существующих систем.

Оценки показывают, что к задачам, решение которых позволило бы разработать информационную систему на предприятиях железнодорожной отрасли для анализа жизненного цикла деталей и, как следствие, для повышения безопасности железнодорожных перевозок, относятся:

· Создание эффективного и интуитивно понятного пользовательского интерфейса.

· Реализация редактора, значительно упрощающего пользователю работу с большим объемом данных.

· Разработка и построение модели ТОиР железнодорожного подвижного состава.

· Разработка и построение математической модели деталей и агрегатов железнодорожного состава с точки зрения их жизненного цикла.

· Разработка подсистемы электронного документооборота.

информационный железнодорожный технический

Перечисленные задачи были сформулированы, опираясь на опыт работ организаций железнодорожного транспорта, действующих на территории Российской Федерации (Юго-Восточные РЖД, «ЛегоТранс», «Металл-групп»). В настоящее время в этих организациях проведение ТОиР не имеет четкого регламента и автоматизации учета их проведения. На рисунке 2 представлена логическая схема информационной системы анализа жизненного цикла подвижного состава (ИС АЖЦПС).

Подсистема анализа эксплуатационного срока изделий играет в ИС АЖЦПС центральную роль. Она основывается на применении математических моделей поддержки принятия решений о степени износа и необходимости проведения ремонтных работ (замены узлов). Классификация уровней состояния отдельных узлов проводится на основе трехслойной нейронной сети, обучаемой методом встречного распространения ошибки. При принятии решения о порядке ремонта замены узлов применяются методы многокритериальной оптимизации, позволяющие учесть не только необходимость ремонта (принадлежность по техническому состоянию к определенному классу), но и стоимость ремонтных работ, наличие деталей и незагруженного оборудования и другие факторы.

Также необходимым блоком информационной системы является подсистема анализа корреспонденции. Она связана с документированием заявок на ремонт детали от их подачи до закрытия. Важно, чтобы при проведении ТОиР велся учет истории ремонтных работ, а также жизненного цикла деталей. Все действия персонала должны быть запротоколированы и отображены в базе данных. Единство и непротиворечивость информационной базы позволяет иметь пригодные для анализа данные, отслеживать действия лиц, принимающих решения, руководителей и исполнителей работ.

Главными сущностями информационной базы для решения задачи представления детали в подсистеме являются: «Деталь» и «Тип детали»(рис.3). Сущность «Поставщик» содержит атрибуты, необходимые для хранения информации о поставщике детали, «Склад» - о складе, на котором хранилась деталь, «Участок» - о производственном участке предприятия, за которым закреплено оборудование. Для каждой детали или агрегата назначается ответственный, атрибуты которого содержит сущность «Пользователь». Сущность «Полномочия» необходима для разделения прав доступа в системе. Сущности «Тип участка», «Тип детали» служат для хранения более расширенной служебной информации. Таким образом, обеспечивается удобное использование, хранение и выборка необходимых данных

При разработке ПО для решения описанных выше задач следует учесть, что ПО должно быть направлено на повышение эффективности ТОиР, снабжено «дружественным» интерфейсом, средствами получения объективной и своевременной информации, предназначено для инженеров и техников в области ТОиР железнодорожного подвижного состава.

Литература

1.CMMS Templates for Effective Implementations -Daryl Mather - March 31, 2003

2.Афонин, Г.С. Устройство и эксплуатация оборудования подвижного состава [Текст] /Г. С. Афонин. - Гриф МО РФ, Изд-во: Academia, 2005. -304 с.

3.Ложечкин, А.В. Методы и средства интеграции разнородных информационных систем на железнодорожном транспорте [Текст] - дис. канд. тех. наук: 05.13.06/ А.В. Ложечкин - М, 2003. - 161 с.

Размещено на Allbest.ru