RU2793152C1 - Method for predicting the technical condition and operational assessment of the residual life of the ship's hydroacoustic complex using an information support system - Google Patents

Method for predicting the technical condition and operational assessment of the residual life of the ship's hydroacoustic complex using an information support system Download PDF

Info

Publication number
RU2793152C1
RU2793152C1 RU2022113160A RU2022113160A RU2793152C1 RU 2793152 C1 RU2793152 C1 RU 2793152C1 RU 2022113160 A RU2022113160 A RU 2022113160A RU 2022113160 A RU2022113160 A RU 2022113160A RU 2793152 C1 RU2793152 C1 RU 2793152C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
failure
failures
reliability
information
time
Prior art date
Application number
RU2022113160A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Игорь Александрович Селезнев
Ян Альбертович Ивакин
Иван Александрович Красников
Original Assignee
Акционерное Общество "Концерн "Океанприбор"
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное Общество "Концерн "Океанприбор" filed Critical Акционерное Общество "Концерн "Океанприбор"
Application granted granted Critical
Publication of RU2793152C1 publication Critical patent/RU2793152C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: metrology.
SUBSTANCE: according to the method, at the stage of the technical design, the reliability is calculated using the failure rate, the probability of failure-free operation, and the lifetime. Then, information about the technical condition of the devices is received from the system for diagnosing and monitoring the technical condition. When a failure is detected, the diagnostic system transmits information about fixing and localization to the information collection unit, where the information about the failure is accumulated. This information enters the block of statistical processing. This information is accumulated and transmitted to perform a correlation analysis, as a result of which the relationship between the failures of specific radio elements and the diagnostic parameters for which the failure was recorded is revealed. From the block of statistical processing, information about failures is sent to the block for recalculating reliability indicators, in which a priori data on reliability from the block is recalculated by direct calculation of the failure rate. The failure rate is extrapolated to a future point in time and a posteriori reliability indicators are calculated taking into account real operation. Based on the results of extrapolation of reliability indicators, the forecasting of the technical condition for the future period of time is realized — the forecasting period.
EFFECT: increase in the reliability of the equipment.
1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области гидроакустики и измерительной техники и может быть использовано для: прогнозирования технического состояния гидроакустического комплекса корабля без прерывания штатной работы.The invention relates to the field of hydroacoustics and measuring technology and can be used for: predicting the technical condition of the ship's hydroacoustic complex without interrupting normal operation.

Общей проблемой является отсутствие системной оценки апостериорной интенсивности отказов и учета эксплуатационной надежности в оперативной оценке остаточного ресурса гидроакустического комплекса корабля, что является прогнозированием технического состояния. Повышение качества функционирования за счет определения будущего технического состояния гидроакустического комплекса корабля является важной проблемой, от правильного решения которой зависит эффект его использования.A common problem is the lack of a systematic assessment of the a posteriori failure rate and the consideration of operational reliability in the operational assessment of the residual life of the ship's hydroacoustic complex, which is a prediction of the technical condition. Improving the quality of functioning by determining the future technical condition of the ship's hydroacoustic complex is an important problem, the correct solution of which determines the effect of its use.

Известен способ аналитического прогнозирования, по которому осуществляется прогнозирование технического состояния на основе экстраполяции контролируемого процесса, характеризующий состояние объекта. Контролируемый процесс представляется в виде многомерной функции состояния

Figure 00000001
где
Figure 00000002
- совокупность прогнозируемых параметров, которые наблюдается на интервале времени от 0 до tn и известны значения функции
Figure 00000003
соответственно в моменты
Figure 00000004
где T1 - интервал наблюдения. Определяется значения функции состояния в моменты времени
Figure 00000005
где T2 - интервал прогнозирования, а
Figure 00000006
- время «жизни». Если изученность процесса, т.е. объем данных о процессе на интервале времени T1, дает возможность определить то, что процесс информативен, т.е.
Figure 00000007
определены через
Figure 00000008
то задача организации прогнозирования и определения процесса на протяжении будущего отрезка времени решается методами аналитического прогнозирования [Красников И.А. Пути реализации прогнозирующего контроля гидроакустических комплексов. СПб Гидроакустика. 2018. Вып. 36(4)].A known method of analytical forecasting, which is used to predict the technical condition based on the extrapolation of a controlled process, characterizing the state of the object. The controlled process is represented as a multidimensional state function
Figure 00000001
Where
Figure 00000002
- a set of predicted parameters that are observed in the time interval from 0 to t n and the values of the function are known
Figure 00000003
respectively at times
Figure 00000004
where T 1 is the observation interval. The values of the state function at time points are determined
Figure 00000005
where T 2 is the prediction interval, and
Figure 00000006
- lifetime". If the knowledge of the process, i.e. the amount of data about the process on the time interval T 1 makes it possible to determine that the process is informative, i.e.
Figure 00000007
defined through
Figure 00000008
then the task of organizing forecasting and determining the process over a future period of time is solved by methods of analytical forecasting [Krasnikov I.A. Ways to implement predictive control of hydroacoustic systems. SPb Hydroacoustics. 2018. Issue. 36(4)].

Недостатком данного способа является сильная зависимость результата от интенсивных кратковременных отклонений функции состояния.The disadvantage of this method is the strong dependence of the result on intense short-term deviations of the state function.

Наиболее близким к предлагаемому способу является способ оперативной оценки остаточного ресурса цифровой аппаратуры в составе гидроакустического комплекса. [Сборник докладов научно-технической конференции молодых ученых и специалистов «Прикладные технологии гидроакустики и гидрофизики» МАГ-2017. СПб., 2017. 293 с.].Closest to the proposed method is a method of operational assessment of the residual life of digital equipment as part of a hydroacoustic complex. [Collection of reports of the scientific and technical conference of young scientists and specialists "Applied technologies of hydroacoustics and hydrophysics" MAG-2017. SPb., 2017. 293 p.].

Сущность данного способа заключается в использовании априорного расчета показателей надежности. Далее с учетом полученных реальных значений на данные показатели накладывается дополнительная информации о составляющих объекта и воздействия на них в виде функций, отражающих условия эксплуатации.The essence of this method lies in the use of a priori calculation of reliability indicators. Further, taking into account the real values obtained, these indicators are superimposed with additional information about the components of the object and the impact on them in the form of functions that reflect the operating conditions.

К функциям, отражающим условия эксплуатации, относятся температурные C(t) и влажностные ρ(t) показатели, так же коэффициент электрической нагрузки элементов K(t). При расчете надежности учет этих показателей крайне важен. Но при реальной эксплуатации данные условия могут отличаться от расчетных, что будет накладывать определенный «отпечаток» на сохранение свойств элементов в объекте.The functions reflecting the operating conditions include temperature C(t) and humidity ρ(t) indicators, as well as the electrical load factor of the elements K(t). When calculating reliability, taking into account these indicators is extremely important. But in real operation, these conditions may differ from the calculated ones, which will impose a certain “imprint” on the preservation of the properties of the elements in the object.

Набор функций эксплуатации, которые измеряются в режиме реального времени и формируют зависимости, которые оказывают влияние на полученную ранее априорную величину интенсивности отказов.A set of operating functions that are measured in real time and form dependencies that affect the previously obtained a priori value of the failure rate.

За время наблюдения t0…ti получают дискретный «срез» функции состояния X[t1]=X[t0…ti]. Количество отсчетов функции X[ti] зависит от выбранной частоты контроля. Также получают функции, отражающие условия эксплуатации: C(t), ρ(t), K(t) и вырабатывают обобщенный фактор эксплуатации M(t) на основе априорных данных о влиянии того или иного фактора эксплуатации на деградационные процессы в комплексе. При расчете данного фактора учитывается не каждый фактор в отдельности, а суммарный, с учетом весовых коэффициентов (количество данных коэффициентов зависит от выбранного набора контролируемых эксплуатационных факторов), учитывающих «вклад» каждого фактора в деградацию аппаратуры. Кроме того происходит накопление апостериорной информации о техническом состоянии.During the observation time t 0 …t i get a discrete "slice" of the state function X[t 1 ]=X[t 0 …t i ]. The number of counts of the function X[t i ] depends on the selected control frequency. Also, functions are obtained that reflect the operating conditions: C(t), ρ(t), K(t) and a generalized operating factor M(t) is developed based on a priori data on the influence of one or another operating factor on degradation processes in the complex. When calculating this factor, not each factor separately is taken into account, but the total one, taking into account weight coefficients (the number of these coefficients depends on the selected set of controlled operational factors), which take into account the “contribution” of each factor to equipment degradation. In addition, a posteriori information about the technical condition is accumulated.

Для объекта, на который главным образом влияет температурный и влажностный режим эксплуатации, по сравнению с которыми остальными условиями эксплуатации можно пренебречь

Figure 00000009
После получения M(t) на текущий момент времени, необходимо экстраполировать M(t) на величину расчетного времени жизни.For an object that is mainly affected by the temperature and humidity conditions of operation, in comparison with which other operating conditions can be neglected
Figure 00000009
After obtaining M(t) at the current moment of time, it is necessary to extrapolate M(t) by the value of the estimated lifetime.

В результате расчета апостериорных показателей надежности в с учетом «поведения» объекта и обобщенного фактора эксплуатации получают апостериорные показатели надежности: интенсивность отказов, времени жизни, вероятности безотказной работы в соответствии с выражениями:As a result of calculating a posteriori reliability indicators in taking into account the "behavior" of the object and the generalized operating factor, a posteriori reliability indicators are obtained: failure rate, lifetime, probability of failure-free operation in accordance with the expressions:

Figure 00000010
Figure 00000010

где

Figure 00000011
- показатели надежности с учетом реальной эксплуатации.Where
Figure 00000011
- reliability indicators taking into account actual operation.

На основании требований нормативной документации, зависимостей и показателей

Figure 00000012
а также экстраполированных данных принимается решение о восстановлении технического состояния до работоспособного или исправного, или продолжение эксплуатацииBased on the requirements of regulatory documentation, dependencies and indicators
Figure 00000012
as well as extrapolated data, a decision is made to restore the technical condition to a working or serviceable one, or to continue operation

Недостатком способа - прототипа является необходимость частного решения о том, какие именно факторы стоит учитывать, а какие нет при корректировке полученных априорно расчетных данных, а также трудоемкость при создании математической модели учета апостериорных факторов эксплуатации.The disadvantage of the prototype method is the need for a private decision about which factors should be taken into account and which should not be taken into account when adjusting the obtained a priori calculated data, as well as the complexity in creating a mathematical model for taking into account a posteriori operating factors.

Задачей предлагаемого изобретения является обеспечение прогнозирования технического состояния гидроакустических комплексов корабля без необходимости частных решений о том как именно факторы отражающие условия эксплуатации (температурные C(t), влажностные ρ(t) и др.) изменяют априорно рассчитанные показатели надежности.The objective of the invention is to provide prediction of the technical condition of the ship's hydroacoustic systems without the need for private decisions about how exactly the factors reflecting operating conditions (temperature C(t), humidity ρ(t), etc.) change the a priori calculated reliability indicators.

Технический результат изобретения заключается в реализации прогнозирование технического состояния без проведения трудоемкого анализа аппаратуры гидроакустического комплекса для получения обобщенный фактор эксплуатации M(t).The technical result of the invention is to implement the prediction of the technical condition without carrying out a laborious analysis of the equipment of the hydroacoustic complex to obtain a generalized operating factor M(t).

Для достижения указанного технического результата в способ оперативной оценки остаточного ресурса гидроакустического комплекса корабля, включающий расчет априорных показателей надежности и использование апостериорных данных, полученных в процессе эксплуатации для последующего перерасчета показателей надежности введены новые признаки, а именно: апостериорные показатели надежности получают не путем выработки обобщенного фактора эксплуатации M(t), а путем статистического анализа данных об отказах в процессе эксплуатации посредством информационно-сопроводительной системы (ИСС) статистической обработки. В процессе работы ИСС пополняют базу данных по отказам приборов, модулей и радиоэлектронных компонентов в данных модулях. В процессе работы ИСС происходит сопоставление, сравнение данных, полученных об отказах, их обобщение и формулирование апостериорных данных по надежности путем прямого расчета интенсивности отказов по формуле

Figure 00000013
где
Figure 00000014
- количество отказавших элементов в момент времени ti,
Figure 00000015
- количество элементов отказавших в момент времени
Figure 00000016
Np - количество исправных элементов на момент ti, Δt - интервал времени между наблюдениями
Figure 00000017
Производят корреляционный анализ между зависимостью отказов модулей и радиоэлементов в них и зависимостью отказов фиксируемых в ходе диагностики гидроакустического комплекса корабля по диагностическим параметрам. В ходе корреляционного анализа производят проверку гипотезы о связи между выходами из строя блоков и модулей и выхода из строя конкретных радиоэлементов, которые расположены в данных блоках и модулях. Результатом анализа является подтверждение гипотезы о причастности к выходу из строя модуля определенного радиоэлектронного компонента, или подтверждение гипотезы о стороннем факторе, повлиявшем на выход из строя модуля. По результатам корреляционного анализа корректируют систему диагностики в части принятия решения о локализации неисправности с учетом установленной зависимости между диагностическими параметрами системы диагностики и фактическими отказами модулей и конкретных радиоэлементов в них. По статистическим данным определяют эксплуатационные показатели надежности интенсивность отказов
Figure 00000018
время жизни Tp и вероятность безотказной работы
Figure 00000019
с учетом реальной эксплуатации, которые применяют для определения времени наступления отказа - прогнозирования остаточного ресурса и технического состояния на будущий отрезок времени. Сбор статистической информации об отказах оборудования из состава гидроакустического комплекса корабля проводится средствами системы технической диагностики и эксплуатирующей организацией с начала использования гидроакустического комплекса по назначению.To achieve the specified technical result, new features have been introduced into the method for quickly assessing the residual life of the ship's hydroacoustic complex, including the calculation of a priori reliability indicators and the use of a posteriori data obtained during operation for the subsequent recalculation of reliability indicators, new signs have been introduced, namely: a posteriori reliability indicators are obtained not by developing a generalized factor operation M(t), but by statistical analysis of data on failures during operation by means of an information and accompanying system (ISS) of statistical processing. In the process of operation, ISS replenishes the database of failures of devices, modules and radio-electronic components in these modules. In the process of ISS operation, there is a comparison, comparison of data received on failures, their generalization and formulation of a posteriori data on reliability by direct calculation of the failure rate according to the formula
Figure 00000013
Where
Figure 00000014
- the number of failed elements at time t i ,
Figure 00000015
- the number of elements that failed at a point in time
Figure 00000016
N p is the number of serviceable elements at the moment t i , Δt is the time interval between observations
Figure 00000017
A correlation analysis is performed between the dependence of failures of modules and radio elements in them and the dependence of failures recorded during the diagnostics of the ship's hydroacoustic complex according to diagnostic parameters. In the course of the correlation analysis, a hypothesis is tested about the relationship between the failures of blocks and modules and the failure of specific radio elements that are located in these blocks and modules. The result of the analysis is confirmation of the hypothesis about the involvement of a certain radio-electronic component in the failure of the module, or confirmation of the hypothesis about a third-party factor that influenced the failure of the module. According to the results of the correlation analysis, the diagnostic system is corrected in terms of making a decision on the localization of the malfunction, taking into account the established relationship between the diagnostic parameters of the diagnostic system and the actual failures of the modules and specific radio elements in them. According to statistical data, the operational reliability indicators are determined by the failure rate
Figure 00000018
lifetime T p and probability of no-failure operation
Figure 00000019
taking into account the actual operation, which are used to determine the time of failure - to predict the residual resource and technical condition for a future period of time. The collection of statistical information on equipment failures from the ship's hydroacoustic complex is carried out by means of the technical diagnostics system and by the operating organization from the beginning of the use of the hydroacoustic complex for its intended purpose.

Указанный технический результат достигается за счет введения в способ оперативной оценки остаточного ресурса аппаратуры в процессе статистического изучения, сопоставления, сравнения полученных данных об отказах в процессе эксплуатации, их обобщения формулирование апостериорных данных по надежности, которое в свою очередь может быть получено адаптивным способом - обучением системы в режиме работы. При этом не требуется частного решения о том, какие именно факторы стоит учитывать, а какие нет и не требуется выработка обобщенного фактора эксплуатации при корректировке полученных априорно расчетных данных. Отсутствие частного решения о том, какие именно факторы стоит учитывать обусловлено тем, что статистический анализ является независимым от конкретной реализации аппаратуры, а качество статистического анализа зависит только от величины накопленной статистической информации об отказах оборудования из состава гидроакустического комплекса корабля; совершенства систематизации и анализа статистики обработки больших данных, от глубины выявления основных причин возникновения отказа, от качества прогнозирования на основе апостериорных расчетов показателей надежности, от гибкости совершенствования системы технического диагностирования.The specified technical result is achieved by introducing into the method of operational assessment of the residual life of the equipment in the process of statistical study, comparison, comparison of the data obtained on failures during operation, their generalization, the formulation of a posteriori data on reliability, which in turn can be obtained in an adaptive way - system training in operating mode. At the same time, a private decision is not required on which factors should be taken into account and which should not be taken into account, and it is not required to develop a generalized exploitation factor when correcting the obtained a priori calculated data. The absence of a particular decision on which factors should be taken into account is due to the fact that statistical analysis is independent of the specific implementation of the equipment, and the quality of statistical analysis depends only on the amount of accumulated statistical information about equipment failures from the ship's hydroacoustic complex; the perfection of systematization and analysis of big data processing statistics, from the depth of identification of the main causes of failure, from the quality of forecasting based on a posteriori calculations of reliability indicators, from the flexibility of improving the technical diagnostics system.

При этом в системе диагностики, как составной части ИСС, происходит анализ технического состояния составных частей гидроакустического комплекса в режиме реального времени по априорно заложенным диагностическим параметрам, в случае фиксации неисправности. Статистическая информация об отказах оборудования из состава гидроакустического комплекса корабля хранится в базе данных системы диагностики и передается на предприятие изготовитель с целью статистического анализа и прогнозирование технического состояния гидроакустического комплекса корабля с учетом перерасчетных показателей надежности путем прямого расчета интенсивности отказов по формуле

Figure 00000020
Корректировка системы диагностики происходит по средствам включения, исключения или корректировки диагностических параметров заложенных в систему диагностики априорно по которым была зафиксирована неисправность, в случае если данная неисправность была соответственно подтверждена, не подтверждена или подтверждена частично в рамках блока статистической обработки и корреляционного анализа ИСС или введению в систему диагностики новых диагностических параметров, если неисправность блока была подтверждена по стороннему фактору, соответствия которому нет в априорно заложенных диагностических параметрах системы диагностики.At the same time, in the diagnostic system, as an integral part of the ISS, the technical condition of the components of the hydroacoustic complex is analyzed in real time according to a priori set diagnostic parameters, in the event of a malfunction. Statistical information about equipment failures from the ship's hydroacoustic complex is stored in the database of the diagnostic system and transmitted to the manufacturer for the purpose of statistical analysis and prediction of the technical condition of the ship's hydroacoustic complex, taking into account recalculated reliability indicators by directly calculating the failure rate according to the formula
Figure 00000020
The diagnostic system is corrected by means of including, excluding or correcting the diagnostic parameters embedded in the diagnostic system a priori for which a malfunction was recorded, if this malfunction was respectively confirmed, not confirmed or partially confirmed within the framework of the block of statistical processing and correlation analysis of the AIS or by introducing into system for diagnosing new diagnostic parameters, if the unit malfunction was confirmed by a third-party factor that does not correspond to the a priori embedded diagnostic parameters of the diagnostic system.

Сущность изобретения поясняется фиг. 1, где на фиг. 1 приведена структурная схема оперативной оценки остаточного ресурса цифровой аппаратуры в составе гидроакустического комплекса с применением процесса статистического изучения, сопоставления, сравнения полученных данных об отказах в процессе эксплуатации, их обобщения формулирование апостериорных данных по надежности.The essence of the invention is illustrated in Fig. 1, where in Fig. Figure 1 shows a block diagram of the operational assessment of the residual life of digital equipment as part of a hydroacoustic complex using the process of statistical study, comparison, comparison of the data obtained on failures during operation, their generalization, formulation of a posteriori reliability data.

Схема реализации предложенного способа (фиг. 1), содержит блок 1 априорного расчета надежности, выполненного на ранних этапах проектирования гидроакустического комплекса корабля, систему 2 диагностики и контроля технического состояния, результатом работы которой является локализация неисправности по диагностическому параметру, первый выход блока 2 через блок 3 сбора информации соединен со входом блока 4 статической обработки, который включает в себя блок корреляционного анализа 5, выход блока 4 соединен со входом блока 6 перерасчета показателей надежности. Второй вход блока 5 соединен с выходом блока 1, а его выход со входом блока 7 принятия решений о дальнейшей эксплуатации. Второй вход блока 7 соединен со вторым выходом блока 2.The scheme for implementing the proposed method (Fig. 1) contains block 1 for a priori calculation of reliability, performed at the early stages of designing the ship's hydroacoustic complex, a system 2 for diagnosing and monitoring the technical condition, the result of which is the localization of a malfunction by a diagnostic parameter, the first output of block 2 through the block 3 for collecting information is connected to the input of block 4 of static processing, which includes a block of correlation analysis 5, the output of block 4 is connected to the input of block 6 for recalculating reliability indicators. The second input of block 5 is connected to the output of block 1, and its output is connected to the input of block 7 for making decisions about further operation. The second input of block 7 is connected to the second output of block 2.

Практическое исполнение блоков, входящих в изобретение, известно из практики гидроакустики и вычислительной техники и реализуется на основе применения цифровых устройств.The practical implementation of the blocks included in the invention is known from the practice of hydroacoustics and computer technology and is implemented on the basis of the use of digital devices.

Реализацию способа удобно продемонстрировать на примере работы устройства (фиг. 1). В блоке 1, на этапе технического проекта, произведен расчет надежности получены показатели: интенсивности отказов, вероятности безотказной работы, время жизни

Figure 00000021
от системы 2 диагностики и контроля технического состояния в режиме реального времени поступает информация о техническом состоянии приборов, модулей и блоков, при выявлении отказа система диагностики передает информацию об фиксации и локализации (до типового элемента замены - ТЭЗа) отказа в блок 3 сбора информации, в котором происходит аккумулирование первичной информации об отказе: диагностический параметр, по которому был зафиксирован отказ, и ТЭЗ. Данная информация поступает в блок 4 статистической обработки для составления акта анализа отказа с указанием точной причины отказа. Если причиной отказа является неделимый элемент ТЭЗа регистрация в базу данных информации об этом элементе, модуле, блоке или приборе в котором данный элемент был установлен. Если причиной отказа является некорректная работа программного обеспечения регистрация в базу данных информации о версии программного обеспечения; если причина отказа не элемент и не сбой в работе программного обеспечения, отказ относится к данным подтверждающим гипотезу о стороннем факторе, приведшем к отказу. Данная информация копится и передается блок 5 для выполнения корреляционного анализа, в результате которого выявляется взаимосвязь между выходами из строя конкретных радиоэлементов и диагностическими параметрами, по которым был зафиксирован отказ. От блока 4 статистической обработки информация об отказах поступает на блок 6 перерасчета показателей надежности в котором происходит перерасчет априорных данных по надежности от блока 1 путем прямого расчета интенсивности отказов по формуле
Figure 00000022
где
Figure 00000023
- количество отказавших элементов в момент времени ti,
Figure 00000024
- количество элементов отказавших в момент времени
Figure 00000025
Np - количество исправных элементов на момент ti, Δt - интервал времени между наблюдениями
Figure 00000026
интенсивность отказов экстраполируется на будущий момент времени и рассчитываются апостериорные показатели надежности с учетом реальной эксплуатации
Figure 00000027
По результатам экстраполяции показателей надежности реализуется прогнозирование технического состояния гидроакустического комплекса корабля без проведения трудоемкого анализа аппаратуры гидроакустического комплекса для получения обобщенный фактор эксплуатации M(t).It is convenient to demonstrate the implementation of the method on the example of the operation of the device (Fig. 1). In block 1, at the stage of the technical design, the reliability calculation was made, the following indicators were obtained: failure rate, probability of failure-free operation, lifetime
Figure 00000021
from the system 2 for diagnostics and monitoring of the technical condition, information is received in real time about the technical condition of devices, modules and blocks, when a failure is detected, the diagnostic system transmits information about the fixation and localization (up to a typical replacement element - TEZ) of the failure to the block 3 for collecting information, in in which the accumulation of primary information about the failure occurs: the diagnostic parameter for which the failure was recorded, and the TEC. This information is sent to block 4 of statistical processing for drawing up a failure analysis report indicating the exact reason for the failure. If the reason for the failure is an indivisible element of the TEZ, registration in the database of information about this element, module, block or device in which this element was installed. If the reason for the failure is the incorrect operation of the software, registration of information about the software version in the database; if the cause of the failure is neither an element nor a software failure, the failure refers to data supporting the hypothesis of a third-party factor that led to the failure. This information is accumulated and transmitted to block 5 to perform a correlation analysis, as a result of which the relationship between the failures of specific radio elements and the diagnostic parameters for which the failure was recorded is revealed. From block 4 of statistical processing, information about failures is sent to block 6 for recalculating reliability indicators, in which a priori data on reliability from block 1 is recalculated by directly calculating the failure rate according to the formula
Figure 00000022
Where
Figure 00000023
- the number of failed elements at time t i ,
Figure 00000024
- the number of elements that failed at a point in time
Figure 00000025
N p is the number of serviceable elements at the moment t i , Δt is the time interval between observations
Figure 00000026
the failure rate is extrapolated to a future point in time and a posteriori reliability indicators are calculated taking into account real operation
Figure 00000027
Based on the results of extrapolation of reliability indicators, the forecasting of the technical condition of the ship's hydroacoustic complex is implemented without carrying out a laborious analysis of the equipment of the hydroacoustic complex to obtain a generalized operating factor M(t).

Представленные данные позволяют считать, что задача успешно решается.The presented data allow us to consider that the problem is successfully solved.

Claims (1)

Способ оперативной оценки остаточного ресурса аппаратуры в составе гидроакустического комплекса, включающий расчет априорных показателей надежности и использование апостериорных данных, полученных в процессе эксплуатации, с последующим перерасчетом показателей надежности, отличающийся тем, что апостериорные показатели надежности получают путем статистического анализа данных об отказах в процессе эксплуатации посредством информационно-сопроводительной системы (ИСС) статистической обработки, в процессе работы которой создают базу данных по отказам приборов, модулей и радиоэлектронных компонентов в данных модулях, производят сопоставление, сравнение данных, полученных об отказах, их обобщение и формулирование апостериорных данных по надежности путем прямого расчета интенсивности отказов по формуле
Figure 00000028
где n(ti) - количество отказавших элементов в момент времени ti, n(ti-1) - количество элементов, отказавших в момент времени ti-1, Np - количество исправных элементов на момент ti, Δt - интервал времени между наблюдениями Δt=ti-ti-1, производят корреляционный анализ между зависимостью отказов модулей и радиоэлементов в них и зависимостью отказов, фиксируемых в ходе диагностики гидроакустического комплекса корабля по диагностическим параметрам, в процессе корреляционного анализа определяют корреляционную связь между выходами из строя блоков и модулей и выходом из строя конкретных радиоэлементов, которые расположены в данных блоках и модулях, результатом которой является подтверждение гипотезы о причастности к выходу из строя модуля определенного радиоэлектронного компонента, или подтверждение гипотезы о стороннем факторе, повлиявшем на выход из строя модуля, после чего корректируют систему диагностики в части принятия решения о локализации неисправности с учетом установленной зависимости между диагностическими параметрами системы диагностики и фактическими отказами модулей и конкретных радиоэлементов в них и по статистическим данным, полученным ИСС с учетом корректировки системы диагностики, определяют реальные эксплуатационные показатели надежности: интенсивность отказов, время жизни и вероятность безотказной работы, которые применяют для определения времени наступления отказа и прогнозирования остаточного ресурса и технического состояния на будущий отрезок времени.A method for the operational assessment of the residual life of equipment as part of a hydroacoustic complex, including the calculation of a priori reliability indicators and the use of a posteriori data obtained during operation, with subsequent recalculation of reliability indicators, characterized in that a posteriori reliability indicators are obtained by statistical analysis of data on failures during operation by means of information-accompanying system (ISS) of statistical processing, in the course of which a database is created on failures of devices, modules and radio-electronic components in these modules, comparison, comparison of data received on failures, their generalization and formulation of a posteriori data on reliability by direct calculation failure rate according to the formula
Figure 00000028
where n(t i ) is the number of failed elements at time t i , n(t i-1 ) is the number of elements that failed at time t i-1 , N p is the number of serviceable elements at time t i , Δt is the interval time between observations Δt=t i -t i-1 , perform a correlation analysis between the dependence of failures of modules and radio elements in them and the dependence of failures recorded during the diagnostics of the ship's hydroacoustic complex according to diagnostic parameters, in the process of correlation analysis determine the correlation between failures blocks and modules and the failure of specific radio elements that are located in these blocks and modules, the result of which is confirmation of the hypothesis that a certain radio-electronic component was involved in the failure of the module, or confirmation of the hypothesis about a third-party factor that influenced the failure of the module, after which correct the diagnostic system in terms of making a decision on the localization of the fault, taking into account the established relationship between the diagnostic parameters of the diagnostic system and the actual failures of the modules and specific radio elements in them, and according to the statistical data obtained by the ISS, taking into account the adjustment of the diagnostic system, determine the real operational reliability indicators: failure rate, life time and probability of failure-free operation, which are used to determine the time of failure and predict the remaining resource and technical condition for a future period of time.
RU2022113160A 2022-05-16 Method for predicting the technical condition and operational assessment of the residual life of the ship's hydroacoustic complex using an information support system RU2793152C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2793152C1 true RU2793152C1 (en) 2023-03-29

Family

ID=

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1767508A1 (en) * 1990-12-07 1992-10-07 Военный Инженерный Краснознаменный Институт Им.А.Ф.Можайского Device for determining article optimum maintenance cycle
RU2233481C1 (en) * 2002-11-14 2004-07-27 Военный инженерно-космический университет им.А.Ф.Можайского Method for determining normal period of product maintenance
CN105891645A (en) * 2016-05-31 2016-08-24 西安航空制动科技有限公司 Method for determining vibration fault distribution of anti-skid brake control device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1767508A1 (en) * 1990-12-07 1992-10-07 Военный Инженерный Краснознаменный Институт Им.А.Ф.Можайского Device for determining article optimum maintenance cycle
RU2233481C1 (en) * 2002-11-14 2004-07-27 Военный инженерно-космический университет им.А.Ф.Можайского Method for determining normal period of product maintenance
CN105891645A (en) * 2016-05-31 2016-08-24 西安航空制动科技有限公司 Method for determining vibration fault distribution of anti-skid brake control device

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Красников И.А. Разработка метода прогнозирования технического состояния многоканальной части ГАК. Сборник докладов V научно-технической конференции молодых ученых и специалистов "Прикладные технологии гидроакустики. и гидрофизики" МАГ-2017. СПб, 2017. С. 293-297. Красников, И. А. Анализ взаимосвязи внешних дестабилизирующих факторов и показателей базовой надежности с целью построения режима прогнозирования технического состояния и получения показателей эксплуатационной надежности / И. А. Красников, И. В. Мурзаева, М. Г. Щетинина // Гидроакустика. - 2021. - 47(3). - С. 52-62. - EDN CTFJHK. Красников, И. А. Прогнозирующий контроль многоканальной части гидроакустического комплекса / И. А. Красников // Гидроакустика. - 2019. - 38(2). - С. 59-65. - EDN RMAXCW. С.Н. Злобин ДИАГНОСТИКА И НАДЕЖНОСТЬ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ, 2020 (стр. 6). *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7873581B2 (en) Method and system for determining the reliability of a DC motor system
US6834256B2 (en) Method and system for determining motor reliability
US20090096405A1 (en) Method and system for remotely predicting the remaining life of an ac motor system
US8504874B2 (en) Repair-policy refinement in distributed systems
US8850272B2 (en) Method and system to measure preventability of failures of an application
US20150269120A1 (en) Model parameter calculation device, model parameter calculating method and non-transitory computer readable medium
CN101272580B (en) Self-adapting mobile base station system reliability estimation method based on feedback
Sheldon et al. Reliability measurement: From theory to practice
Koziolek et al. A large-scale industrial case study on architecture-based software reliability analysis
US20150066431A1 (en) Use of partial component failure data for integrated failure mode separation and failure prediction
US20080282124A1 (en) Predictive run testing
JP5413240B2 (en) Event prediction system, event prediction method, and computer program
US7996337B2 (en) Method and system for remotely determining the reliability of a DC motor system
JP2004240642A (en) Maintenance support device for plant equipment
JP6880560B2 (en) Failure prediction device, failure prediction method and failure prediction program
RU2793152C1 (en) Method for predicting the technical condition and operational assessment of the residual life of the ship's hydroacoustic complex using an information support system
KR101403685B1 (en) System and method for relating between failed component and performance criteria of manintenance rule by using component database of functional importance determination of nuclear power plant
KR102496924B1 (en) Predictive maintenance operating system based on failure prediction model
Keller et al. Predictions for increasing confidence in the reliability of the space shuttle flight software
RU2805138C1 (en) Method for predicting technical condition of multichannel receiving path of hydroacoustic complex of ship
JP6096397B1 (en) Analysis system and analysis method
Xingzhi et al. Failure threshold setting for Wiener-process-based remaining useful life estimation
US20230401137A1 (en) Method, device, and computer program product for processing system latency
US20220375608A1 (en) Monitoring performance of a predictive computer-implemented model
Hao et al. Review on Verification and Validation technology in integrated health management system