Программы поиска места отказа. Общие понятия и классификация программ.

Если контроль работоспособности объекта дает отрицательный результат, то возникает задача определения места отказа с заданной подробностью (точностью) до съемного блока, съемной платы в блоке, отдельного элемента в схеме. Как правило, процесс поиска места отказа имеет большую длительность и трудоемкость, требует специальных средств диагностирования. Они зависят от того, насколько хорошо построен сам этот процесс, каким выбран алгоритм диагностирования.

Алгоритмом диагностирования называется совокупность предписаний о порядке проведения диагностирования (ГОСТ 20911-75). Он задает совокупность элементарных проверок, их последовательность, правила их реализации и правила обработки результатов контроля.

Если при эксплуатации оборудования сетей железных дорог или при проверке их работоспособности установлен факт неработоспособности, то чаще всего возникает необходимость в поиске места отказа и выявлении последствий отказа. Опыт эксплуатации свидетельствует, что из перечисленных мероприятий наиболее трудоемким и интеллектоемким является поиск места отказа. Так, на поиск места отказа в среднем затрачивается до 90 % времени, связанного с проведением всего комплекса мероприятий по отказу. В этой связи особое значение приобретает формирование у специалистов по системам обеспечения движения поездов знаний и навыков по научно обоснованным методам программирования процессов поиска мест отказов.

Под программой поиска места отказа понимают заранее составленную и документально оформленную последовательность элементарных проверок (замеров контролируемых параметров) и последовательность анализа результатов элементарных проверок, выполняемых с целью установления причины отказа и отказавших агрегатов (узлов, систем, элементов и т.д. - в зависимости от степени детальности поиска мест отказа).

Из всех возможных вариантов программ всегда имеется такой, который является оптимальным с точки зрения используемого критерия. В качестве критерия оптимальности программы поиска места отказа могут быть использованы:

· суммарное время выполнения необходимых проверок;

· суммарное количество необходимых проверок;

· суммарная стоимость проверок (например, в денежном выражении);

· суммарная стоимость (или суммарная масса) контрольно-поверочной

аппаратуры, задействованной для выполнения необходимых проверок.

Необходимо отметить, что в практике специалистов АТС и ЭНС наибольшее распространение получил такой критерий оптимальности программ поиска места отказа, как суммарное время выполнения необходимых проверок t_∑. В соответствии с этим критерием программа строится таким образом, чтобы обеспечить минимальное суммарное время на выявление места отказа, то есть

,

где t_i - время выполнения i -ой элементарной проверки; K - максимальное число элементарных проверок для выявления места отказа в объекте.

Понятно, что при наличии нескольких вариантов программ поиска места отказа выбирается тот, который обеспечивает меньшую величину критерию t_∑. Если же и таких вариантов несколько, то предпочтение отдается такой программе, которая обеспечивает лучшие значения другим критериям (например, суммарному количеству необходимых элементарных проверок).

В связи с разнообразием видов оборудования железных дорог, располагаемых контрольно-проверочных средств, а также эксплуатационных условий, в практике АТС и ЭНС применяются несколько разновидностей программ поиска места отказа.

Классификация программ. Один из возможных вариантов классификации программ поиска места отказа представлен на рисунке 16. В соответствии с рисунком все типы программ по способу выбора контролируемых параметров и последовательности элементарных проверок условно разграничиваются на две группы: жесткие программы и гибкие программы.

В жестких программах последовательность элементарных проверок определяется заранее, и в ходе поиска места отказа не изменяется. Кроме того, заранее должен быть определен и перечень параметров, контролируемых в каждой элементарной проверке.

Жесткие программы получили наибольшее распространение в автоматических и в автоматизированных системах контроля.

В гибких программах последовательность элементарных проверок определяется в ходе поиска места отказа на основе определенных правил. Кроме того, перечень параметров, контролируемых в каждой элементарной проверке, формируется только после анализа результатов предыдущей элементарной проверки. Таким образом, программа (алгоритм) формируется "гибко", максимально приспосабливаясь к специфике каждого конкретного отказа АТ.

Типы программ поиска места отказа

Гибкие программы поиска места отказа

Жесткие программы поиска места отказа

Последовательные программы поиска места отказа

Комбинационные программы поиска места отказа

Гибко-последо-вательные программы поиска места отказа

Жестко-последо-вательные программы поиска места отказа

по максимуму информации

половинного разбиения

по функциональной схеме

время - вероятность

на основе метода Синдеева

Прикладные программы

Рис. 16. Классификация программ поиска места отказа

Гибкие программы наибольшее распространение получили при поиске места отказа способом технического осмотра (т.е. визуально-инструментально, группой специалистов АТС и ЭНС).

Все типы программ по частоте анализа результатов элементарных проверок условно разграничивают на две группы: последовательные программы и комбинационные программы.

В последовательных программах анализ результатов проводится после каждой элементарной проверки. В комбинационных программах - только после завершения всех элементарных проверок, когда проводится единственный обобщающий анализ. Необходимо отметить, что в практике АТС и ЭНС наибольшее распространение получили последовательные программы. Что касается комбинационных программ, то они представлены одним типом прикладной программы - "программой на основе метода Синдеева", рассмотренного ранее, где она использовалась не как инструмент для поиска места отказа, а как инструмент выбора минимально необходимого набора контролируемых параметров.

Наиболее распространенные программы поиска места отказа условно разграничивают на две группы:

гибко-последовательные (к ним относят: "программу по максимуму информации" и "программу половинного разбиения");

жестко-последовательные (к ним относят: "программу по функциональной схеме" и "программу время-вероятность").