6. Определение оптимального значения периодичности диагностирования агрегатов

Одной из важнейших задач обеспечения работоспособности агрегатов автомобилей является задача определения оптимальной периодичности диагностирования L_д, которая во многом определяет эффективность профилактических мероприятий. Известно, что с увеличением периодичности диагностирования вероятность отказа увеличивается (следовательно и возрастают затраты на ремонт). Одновременно с этим вероятность безотказной работы уменьшается, следовательно снижается затраты на профилактику и диагностирование. При уменьшении L_д происходит обратное: затраты на ремонт уменьшаются, а на диагностирование и профилактику увеличиваются. Таким образом, существует такое значение периодичности диагностирования, при которой суммарные удельные затраты на ремонт, профилактику и диагностирование будут минимальны.

В методике оптимизации периодичности диагностирования в качестве закономерности, описывающей характер изменения диагностического норматива от наработки используется зависимость:

Y = Y_н + a*Lⁿ;

и при работе программы машина потребует значение показателя степени n. Если значение n не известно, то его можно определить с помощью модуля, описанного в разделе 1.

Данный программный модуль для своей работы запрашивает следующие исходные величины:

средняя наработка агрегата на отказ (тыс.км.);

коэффициент вариации;

закон распределения наработок на отказ (нормальный, логнормальный, Вейбулла, экспоненциальный);

начальное значение диагностического норматива Y_н;

предельное значение диагностического норматива Y_п;

показатель степени n в зависимости, описывающей характер изменения диагностического параметра по наработке;

стоимость ремонта агрегата (руб.);

стоимость профилактики агрегата (руб.);

стоимость диагностирования агрегата (руб.).

Ниже приведен пример расчета по данному модулю.

Пример 6. Определить оптимальные значения допустимого диагностического норматива и пригодности диагностирования агрегата, отказы которого распределены по нормальному закону с параметрами L_ср=20 тыс. км., υ=0.2. Начальное значение норматива Y_н=2, предельное Y_п=8. Закономерность, описывающая изменение параметра по наработке имеет вид Y = 2 + 0.5L¹ , стоимости ремонта С = 10 руб., профилактики d=5 руб., диагностирования С_д=1 руб.

Результаты расчета:

оптимальная периодичность диагностирования L_TО=17.09 тыс.км.; оптимальный диагностический норматив Y_onv=5.22;

минимальные затраты на ТО, ТР и диагностику C_ТО,ТР,Д = 0.4216 руб./1000 км.

7. Оптимизация периодичности диагностирования и допустимого диагностического норматива для агрегатов, обеспечивающих безопасность движения

В настоящее время существует ряд методик определения периодичности профилактики для узлов, обеспечивающих безопасность движения (ОБД). В то же время вопросы оценки эффективности диагностирования, оптимизации допустимого норматива и периодичности диагностирования для узлов ОБД не рассматривались.

Для узлов ОБД оптимизация допустимого диагностического норматива Y_д и периодичности диагностирования L_д сводится, к определению таких их значений, при которых суммарные удельные затраты на ТО, ТР и диагностику будут минимальны и вероятность отказа не превысит заданной допустимой величины F_д.

В методике оптимизации периодичности диагностирования в качестве закономерности, описывающей характер изменения диагностического норматива от наработки, используется зависимость:

Y = Y_н + a*Lⁿ;

и при работе программы машина потребует значение показателя степени n. Если значение n не известно, то его можно определить с помощью модуля, описанного в разделе 1.

Данный программный модуль для своей работы запрашивает следующие исходные величины:

средняя наработка агрегата на отказ (тыс.км.);

коэффициент вариации;

закон распределения наработок на отказ (нормальный, логнормальный, Вейбулла, экспоненциальный);

начальное значение диагностического норматива Y_н;

предельное значение диагностического норматива Y_п;

показатель степени n в зависимости, описывающей характер изменения диагностического параметра по наработке;

стоимость ремонта агрегата (руб.);

стоимость профилактики агрегата (руб.);

стоимость диагностирования агрегата (руб.);

вероятность безотказной работы, которую должна обеспечить найденная периодичность диагностирования.

Ниже приведен пример расчета по данному модулю.

Пример 7. Определить оптимальные величины допустимого диагностического норматива и периодичности диагностировании агрегата, отказы которого распределены по нормальному закону с параметрами L_СP=20 тыс.км., υ=0.2. Начальное значение норматива Y_н=2, предельное Y_п = 8. Закономерность, описывающая изменение параметра по наработке имеет вид Y = 2 + 0.5L¹, стоимости ремонта С = 10 руб., профилактики d = 5 руб, диагностирования С = 1 руб. Найденные оптимальные нормативы должны обеспечить уровень безотказной работы агрегата 0,85.

Результаты расчета:

оптимальная периодичность диагностирования L_TО=15.83 тыс.км.; оптимальный диагностический норматив Y_опт=5.24;

минимальные затраты на ТО ,ТР и диагностику С_то,тр,д = 0.42 руб./1000 км;

обеспечивается вероятность безотказной работы – 0.85.