Общие сведения о жизненном цикле технических объектов

Июль 26, 2022

Главная
Разное
Общие сведения о жизненном цикле технических объектов

Содержание

2. ОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА «Инжиниринг электроприводов и систем автоматизации» .Под ред. В.А. Новикова, Л.М.Чернигова. – М.: «Академия», 2009
3. б) дополнительная литература: «Инжиниринг электроприводов и систем автоматизации» .Под ред. В.А. Новикова, Л.М.Чернигова. – М.: «Академия»,
4. 5. Белов М.П. Автоматизированный электропривод типовых производственных механизмов и технологических комплексов : учебник / М.П.Белов, В.А.Новиков,
5. ЛЕКЦИЯ 3-4. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ЖИЗНЕННОМ ЦИКЛЕ ТЕХНИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ Основные стадии жизненного цикла технических объектов 2.
6. ОСНОВНЫЕ СТАДИИ ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛА ТЕХНИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ Основные стадии жизненного цикла технических объектов сформулированы в ГОСТ Р
7. В соответствии с этим документом жизненный цикл продукции производственно-технического назначения включает в себя следующие стадии: обоснование
8. 2. РАЗРАБОТКА ТЕХНИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ (ТИПОВАЯ СХЕМА РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ ПО ОБОСНОВАНИЮ ТЕХНИЧЕСКИХ ТРЕБОВАНИЙ К ТЕХНИЧЕСКИМ ОБЪЕКТАМ) Разработка
9. Тематика новых НИР определяется исходя из основных направлений (перспективных планов) развития отрасли, конкретных программ её развития,
10. На основе результатов проведенных НИР по обоснованию перспектив развития энергетики, изыскания научно-технических путей создания (модернизации) объектов,
11. Широта проблем, решаемых в НИР для разработки ТЗ на ОКР по созданию объектов электроэнергетики определяется стимулирующими
12. Процесс создания и внедрения новых образцов связан с заменой большого количества оборудования, средств управления и т.
13. Технические требования к объекту (устройству, образцу, комплексу) – это упорядоченная по определённому замыслу совокупность количественных или
14. Разработка ТТ – важный и ответственный этап создания объекта, ибо от того, насколько обосновано будут выработаны
15. Решение этих и ряда других задач позволяет приступить к выбору оптимальных технических характеристик (ТХ) объекта для
16. При разработке ТЗ в соответствии с комплексной системой общих технических требований (КСОТТ) используются общие технические требования
17. Требования к жизненному циклу регламентируют порядок разработки, производства и испытаний. Требования к объектам электроэнергетики включают общие
18. В научно-технической документации ОТТ имеются общие методики для обоснования отдельных свойство образцов. Однако разработка методик обоснования
19. 3. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ТИПОВЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ ТРЕБОВАНИЙ Технические требования на устройство (образец и т. д.) являются
20. ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ НА ОКР ВКЛЮЧАЕТ В СЕБЯ СЛЕДУЮЩИЕ РАЗДЕЛЫ: Наименование, шифр и основание для выполнения ОКР.
21. 6. Требования по видам обеспечения (метрологическому, математическому, программному и информационному). 7. Требования к сырью, материалам и
22. 9. Требования к учебно-тренировочным средствам. 10. Специальные требования. 11. Требования (при необходимости) по обеспечению сохранения государственной
23. В разделе «Состав образца» перечисляют основные составные части образца или приводят требования к его составу, а
24. РАЗДЕЛ ДОЛЖЕН СОСТОЯТЬ ИЗ СЛЕДУЮЩИХ ПОДРАЗДЕЛОВ: требования по назначению; требования по радиоэлектронной защите (для образцов с
25. требования по эксплуатации, удобству технического обслуживания, ремонта и хранения; требования по транспортабельности; требования по безопасности; требования
26. Номинальные значения величин, определяющие требования к ТХ образца, приводят с допустимыми отклонениями или приводят их наибольшие
27. РАССМОТРИМ БОЛЕЕ ПОДРОБНО СОДЕРЖАНИЕ ПОДРАЗДЕЛА «ТРЕБОВАНИЯ ПО НАЗНАЧЕНИЮ», ОН УСТАНАВЛИВАЕТ: технические требования, обеспечивающие выполнение образцом своих
28. нормы и количественные показатели, определяющие эффективность образца (пространственные пределы работы, точность выполнения операций, время готовности к
29. характеристики (параметры) образца, обеспечивающие выполнение возложенных на него задач (мощность, чувствительность, КПД, грузоподъемность и др.), если
30. порядок и способ взаимодействия с сопрягаемыми объектами (например, возможность использования в технической системе более высокого уровня);
31. вероятностно-временные и другие характеристики и показатели, определяющие целевое использование создаваемого образца, или показатели, значения которых по
32. Если значения задаваемых характеристик (параметров) могут быть установлены только с учетом конкретных условий, то эти условия
33. В технических требованиях формулируются требования к объекту в целом и к его элементам. Кроме требований по
34. В подразделе «Требования по надежности» устанавливают количественные требования в виде значений комплексных и (или) единичных показателей
35. В подразделе «Требования по эргономике и технической эстетике» указывают общие требования к образцу, необходимые для обеспечения
36. В подразделе «Требования по эксплуатации, удобству технического обслуживания, ремонта и хранения» указывают требования к видам и
37. Кроме того, здесь определяют требования по обоснованию состава технического и обслуживающего персонала, их квалификации, требования к
38. В подразделе «Требования по транспортабельности» указывают требования к образцу по его приспособленности (пригодности) к транспортированию транспортом
39. В подразделе «Требования по безопасности» указывают требования к образцу, обеспечивающие безопасность обслуживающего персонала в соответствии с
40. В подразделе «Требования по стандартизации и унификации» указывают количественные и качественные требования по стандартизации и унификации
41. В подразделе «Требования по технологичности» указывают перечень базовых показателей, по которым должна быть проведена оценка приспособленности
42. Таким образом, разработка ТТ к техническому устройству (комплексу) является очень сложной научно-исследовательской задачей. Для математической постановки
43. у – параметры (функции), характеризующие условия функционирования и эксплуатации, а также воздействие случайных факторов; и –
44. Показатель W, как правило, задается в вероятностной постановке. Для математического решения задачи разработки ТТ необходимо на
46. При решении задач оптимизации необходимо учитывать ограничения, которые могут накладываться на выделенные ресурсы С(х, и, t),
47. или в виде параметрических неравенств и1 ≤ и ≤ и2.
48. В указанной постановке задача разработки ТТ к техническим объектам может быть сформулирована следующим образом: для сложной
49. Для уменьшения размерности и порядка задачи разработки ТТ к электротехническим объектам в ряде случаев там, где
50. ТАКИМ ОБРАЗОМ, ОБЩАЯ СХЕМА РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ РАЗРАБОТКИ ТТ К ОБЪЕКТАМ (СИСТЕМАМ) МОЖЕТ БЫТЬ СЛЕДУЮЩЕЙ: 1. Анализ
51. 4. Разработка системы показателей для количественной оценки единичных (отдельных) свойств образца (комплекса). Выбор номенклатуры и уровня
52. 6. Разработка модели для связи оценочного функционала с ТХ (показателями качества) образца (комплекса). 7. Проверка адекватности
54. Скачать презентацию

Слайд 2

ОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА
«Инжиниринг электроприводов и систем автоматизации» .Под ред. В.А. Новикова, Л.М.Чернигова.

– М.: «Академия», 2009 – 368с.

Слайд 3

б) дополнительная литература:
«Инжиниринг электроприводов и систем автоматизации» .Под ред. В.А. Новикова,

Л.М.Чернигова. – М.: «Академия», 2009 – 368с.
БЕЛОВ М.П., ЗЕМЕНТОВ О.И., КОЗЯРУК А.Е. - ИНЖИНИРИНГ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ И СИСТЕМ АВТОМАТИЗАЦИИ. - М.: АКАДЕМИЯ, 2010. - 400 С.
БЕЛОВ М.П., ЗЕМЕНТОВ О.И., КОЗЯРУК А.Е. - ИНЖИНИРИНГ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ И СИСТЕМ АВТОМАТИЗАЦИИ. - М.: АКАДЕМИЯ, 2010. - 400 С.
Антонов В.Н. Адаптивное управление в технических системах : учеб. пособие /В.Н.Антонов, В.А.Терехов, И.Ю.Тюкин. — СПб. : Изд-во С.-Петербургского университета, 2001. - 244 с.

Слайд 4

5. Белов М.П. Автоматизированный электропривод типовых производственных механизмов и технологических комплексов

: учебник / М.П.Белов, В.А.Новиков, Л.Н.Рассудов.-М.: Изд. центр «Академия», 2004. — 576 с.
6. Интернет ресурсы

Слайд 5

ЛЕКЦИЯ 3-4. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ЖИЗНЕННОМ ЦИКЛЕ ТЕХНИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ
Основные стадии жизненного

цикла технических объектов
2. Разработка технических объектов
3. Структура и содержание типовых технических требований
.

Слайд 6

ОСНОВНЫЕ СТАДИИ ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛА ТЕХНИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ
Основные стадии жизненного цикла технических

объектов сформулированы в ГОСТ Р 53791— 2010 «Стадии жизненного цикла изделий производственно-технического назначения. Общие положения»

Слайд 7

В соответствии с этим документом жизненный цикл продукции производственно-технического назначения

включает в себя следующие стадии:
обоснование разработки;
разработку технического задания (ТЗ);
проведение опытно-конструкторских работ (ОКР);
производство и испытания;
модернизацию;
использование (эксплуатацию);
ликвидацию (с избавлением от отходов путем их утилизации и/или удаления).

Слайд 8

2. РАЗРАБОТКА ТЕХНИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ
(ТИПОВАЯ СХЕМА РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ ПО ОБОСНОВАНИЮ ТЕХНИЧЕСКИХ ТРЕБОВАНИЙ

К ТЕХНИЧЕСКИМ ОБЪЕКТАМ)
Разработка электротехнического объекта (устройства, комплекса и т.п.) – сложный и длительный процесс.
Непосредственной разработке объекта предшествуют научно-исследовательские работы (НИР).

Слайд 9

Тематика новых НИР определяется исходя из основных направлений (перспективных планов) развития

отрасли, конкретных программ её развития, предложений регионов, предприятий, научно-исследовательских организаций и вузов.

Слайд 10

На основе результатов проведенных НИР по обоснованию перспектив развития энергетики, изыскания

научно-технических путей создания (модернизации) объектов, опыта предыдущих разработок аналогичных образцов, анализа информационных и патентных материалов, новейших достижений и перспектив развития отечественной и зарубежной науки, опыта эксплуатации и применения аналогичных объектов, требований стандартов и нормативно-технических документов (НТД) разрабатывается техническое задание (ТЗ) на проведение опытно-конструкторских работ (ОКР).

Слайд 11

Широта проблем, решаемых в НИР для разработки ТЗ на ОКР по

созданию объектов электроэнергетики определяется стимулирующими факторами, например, появлением более эффективных, менее затратных технологий и материалов, открытиями в науке и технике.
В результате выполнения НИР приходят к выводу или о необходимости создания принципиально нового объекта, или о модернизации существующих.

Слайд 12

Процесс создания и внедрения новых образцов связан с заменой большого количества

оборудования, средств управления и т. п., что требует крупных материальных затрат и времени. Поэтому чаще осуществляется модернизация. Это позволяет в короткие сроки при сравнительно малых затратах существенно повышать эффективность функционирования технических объектов.
Основным разделом ТЗ, создаваемого на основе НИР, являются технические требования (ТТ) к объектам.

Слайд 13

Технические требования к объекту (устройству, образцу, комплексу) – это упорядоченная по

определённому замыслу совокупность количественных или качественных характеристик, определяющих его свойства (возможности), используемые для выражения потребностей или ограничений в отношении этого объекта.

Слайд 14

Разработка ТТ – важный и ответственный этап создания объекта, ибо от

того, насколько обосновано будут выработаны ТТ, настолько правильно и своевременно будет разработан образец (устройство, комплекс) в целом и его элементы.
Предварительная оценка качества невозможна без решения задачи о выборе принципиальной схемы объекта (устройства, образца, комплекса).

Слайд 15

Решение этих и ряда других задач позволяет приступить к выбору оптимальных

технических характеристик (ТХ) объекта для конкретных условий. Определение набора оптимальных свойств (ТХ) образца и является задачей обоснования ТТ.
Задачи обоснования ТТ решаются в рамках специальных НИР и их решение завершает научные исследования по созданию нового объекта (модернизации существующего).

Слайд 16

При разработке ТЗ в соответствии с комплексной системой общих технических

требований (КСОТТ) используются общие технические требования (ОТТ) на разработку образцов.
ОТТ представляют совокупность нормативно-технических документов, обязательных для заказчиков и разработчиков, регламентирующих организационно-методические требования к жизненному циклу, разработке ТТ и ТЗ к объектам и методам их испытаний.

Слайд 17

Требования к жизненному циклу регламентируют порядок разработки, производства и испытаний. Требования

к объектам электроэнергетики включают общие требования ко всем образцам и требования к отдельным изделиям (устройствам). Система ОТТ содержит перечень основных свойств объектов показателей для их оценки и только в отдельных случаях - директивные оценки некоторых показателей.

Слайд 18

В научно-технической документации ОТТ имеются общие методики для обоснования отдельных свойство

образцов. Однако разработка методик обоснования ряда свойств для конкретных технических объектов до сих пор остается актуальной задачей научных исследований.

Слайд 19

3. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ТИПОВЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ ТРЕБОВАНИЙ
Технические требования на устройство (образец

и т. д.) являются одним из разделов ТЗ на ОКР при его разработке.

Слайд 20

ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ НА ОКР ВКЛЮЧАЕТ В СЕБЯ СЛЕДУЮЩИЕ РАЗДЕЛЫ:
Наименование, шифр и

основание для выполнения ОКР.
2. Цель выполнения ОКР, наименование, индекс и назначение объекта.
3. Состав объекта (устройства, образца и т. д.).
4. Технические требования к объекту.
5. Технико-экономические требования.

Слайд 21

6. Требования по видам обеспечения (метрологическому, математическому, программному и информационному).
7. Требования

к сырью, материалам и комплектующим материалам межотраслевого применения.
8. Требования к консервации, упаковке и маркировке.

Слайд 22

9. Требования к учебно-тренировочным средствам.
10. Специальные требования.
11. Требования (при необходимости) по

обеспечению сохранения государственной тайны при выполнении ОКР.
12. Этапы выполнения ОКР.

Слайд 23

В разделе «Состав образца» перечисляют основные составные части образца или приводят

требования к его составу, а также указывают назначение составных частей.
Допускается окончательно определить состав образца на этапе эскизного (технического) проектирования.
В разделе «Технические требования к образцу» указывают ТТ, характеристики, нормы, показатели и другие параметры, определяющие назначение, возможности, условия эксплуатации и функционирования.

Слайд 24

РАЗДЕЛ ДОЛЖЕН СОСТОЯТЬ ИЗ СЛЕДУЮЩИХ ПОДРАЗДЕЛОВ:
требования по назначению;
требования по

радиоэлектронной защите (для образцов с радиоэлектронными средствами);
требования по живучести и стойкости к внешним воздействиям;
требования по надежности;
требования по эргономике и технической эстетике;

Слайд 25

требования по эксплуатации, удобству технического обслуживания, ремонта и хранения;
требования по

транспортабельности;
требования по безопасности;
требования (при необходимости) по обеспечению сохранения государственной тайны;
требования по стандартизации и унификации;
требования по технологичности;
конструктивные требования.

Слайд 26

Номинальные значения величин, определяющие требования к ТХ образца, приводят с допустимыми

отклонениями или приводят их наибольшие (наименьшие) значения. Статистические параметры устанавливают с указанием уровня доверительной вероятности, которому соответствует данное значение параметра.

Слайд 27

РАССМОТРИМ БОЛЕЕ ПОДРОБНО СОДЕРЖАНИЕ ПОДРАЗДЕЛА «ТРЕБОВАНИЯ ПО НАЗНАЧЕНИЮ», ОН УСТАНАВЛИВАЕТ:
технические

требования, обеспечивающие выполнение образцом своих функций в заданных условиях функционирования и эксплуатации с учетом возможных аварийных ситуаций и катастроф;

Слайд 28

нормы и количественные показатели, определяющие эффективность образца (пространственные пределы работы, точность

выполнения операций, время готовности к работе и др.);

Слайд 29

характеристики (параметры) образца, обеспечивающие выполнение возложенных на него задач (мощность,

чувствительность, КПД, грузоподъемность и др.), если их значения по техническим и другим соображениям должны быть ограничены или нормированы;

Слайд 30

порядок и способ взаимодействия с сопрягаемыми объектами (например, возможность использования в

технической системе более высокого уровня);

Слайд 31

вероятностно-временные и другие характеристики и показатели, определяющие целевое использование создаваемого образца,

или показатели, значения которых по техническим и экономическим соображениям должны быть нормированы (выходная мощность, время непрерывной или циклической работы и др.).

Слайд 32

Если значения задаваемых характеристик (параметров) могут быть установлены только с

учетом конкретных условий, то эти условия должны быть обозначены или в ограниченных пределах определены (интенсивность и закон потока входных воздействий, климатические особенности и др.).

Слайд 33

В технических требованиях формулируются требования к объекту в целом и

к его элементам. Кроме требований по назначению в ТЗ устанавливаются и другие.
Так, в подразделе «Требования по радиоэлектронной защите» устанавливают требования к радиоэлектронным средствам по обеспечению их электромагнитной совместимости и помехозащищенности.

Слайд 34

В подразделе «Требования по надежности» устанавливают количественные требования в виде

значений комплексных и (или) единичных показателей надежности образца. При необходимости устанавливают требования по допустимым способам обеспечения надежности, в том числе требования к программе обеспечения надежности.

Слайд 35

В подразделе «Требования по эргономике и технической эстетике» указывают общие требования

к образцу, необходимые для обеспечения его приспособленности к операторской деятельности человека, а также требования по его обитаемости.

Слайд 36

В подразделе «Требования по эксплуатации, удобству технического обслуживания, ремонта и

хранения» указывают требования к видам и продолжительности технического обслуживания образца, его приспособленности (пригодности) к ремонту и хранению.

Слайд 37

Кроме того, здесь определяют требования по обоснованию состава технического и

обслуживающего персонала, их квалификации, требования к периодичности технического обслуживания и продолжительности подготовки образца к применению по назначению с учетом различных вариантов использования.

Слайд 38

В подразделе «Требования по транспортабельности» указывают требования к образцу по

его приспособленности (пригодности) к транспортированию транспортом различного вида и типа транспортных средств с учетом возможностей транспортных средств и времени, необходимого для подготовки к транспортированию и приведения образца в готовность к функционированию после транспортирования.

Слайд 39

В подразделе «Требования по безопасности» указывают требования к образцу,

обеспечивающие безопасность обслуживающего персонала в соответствии с требованиями Системы стандартов безопасности труда, а также требования к защите окружающей среды при эксплуатации в номинальных условиях и при аварийных ситуациях.

Слайд 40

В подразделе «Требования по стандартизации и унификации» указывают количественные и

качественные требования по стандартизации и унификации образца, включают задания по выявлению объектов стандартизации и унификации, обоснованию их возможности применения в системах различного функционального назначения.

Слайд 41

В подразделе «Требования по технологичности» указывают перечень базовых показателей, по

которым должна быть проведена оценка приспособленности образца к организации единичного, серийного или массового производства с использованием серийно выпускаемых средств технологического оснащения.
В подразделе «Конструктивные требования» указывают требования, характеризующие конструктивные особенности образца.

Слайд 42

Таким образом, разработка ТТ к техническому устройству (комплексу) является очень

сложной научно-исследовательской задачей.
Для математической постановки задачи должен быть определен показатель эффективности объекта и отдельных их элементов W:
W = F (x, у, и, t), (1)
где x – выходные параметры (функции), характеризующие состояние объекта или отдельных его элементов в данный момент;

Слайд 43

у – параметры (функции), характеризующие условия функционирования и эксплуатации, а также

воздействие случайных факторов;
и – оптимизируемые (управляющие) параметры (например, искомые качественные характеристики или параметры);
t – время (в ряде случаев t = 0).

Слайд 44

Показатель W, как правило, задается в вероятностной постановке.
Для математического решения задачи

разработки ТТ необходимо на основе полученной иерархической структуры объекта построить его математическую модель, которая обычно выражается системой алгебраических или дифференциальных уравнений вида: (2)

Слайд 45

Слайд 46

При решении задач оптимизации необходимо учитывать ограничения, которые могут накладываться на

выделенные ресурсы С(х, и, t), параметры
х и у, оптимизируемые параметры и, в виде функциональных зависимостей

Слайд 47

или в виде параметрических
неравенств
и1 ≤ и ≤

и2.

Слайд 48

В указанной постановке задача разработки ТТ к техническим объектам может

быть сформулирована следующим образом: для сложной системы (объект электроэнергетики), действие которой описывается системой уравнений (2) необходимо определить такое сочетание качественных характеристик и, чтобы с учетом ограничений (3) показатель эффективности (целевая функция) имел максимальное значение. В ряде случаев ограничения могут накладываться на эффективность и задача сводится к получению минимума затрат.

Слайд 49

Для уменьшения размерности и порядка задачи разработки ТТ к электротехническим

объектам в ряде случаев там, где это возможно, осуществляется ее декомпозиция, т. е. поиск оптимальных качественных показателей производится не сразу для всей системы, а для отдельных, достаточно простых и, как правило, независимых подсистем с последующим постепенным охватом всей системы. Решение задач начинается с верхних уровней иерархии.

Слайд 50

ТАКИМ ОБРАЗОМ, ОБЩАЯ СХЕМА РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ РАЗРАБОТКИ ТТ К ОБЪЕКТАМ

(СИСТЕМАМ) МОЖЕТ БЫТЬ СЛЕДУЮЩЕЙ:
1. Анализ целей и задач, решаемых системой.
2. Прогнозирование условий функционирования, достижений науки и техники для определения границ возможных значений качественных характеристик и условий на период применения.
3. Формализация объекта (формирование сложной системы в виде иерархической структуры свойств).

Слайд 51

4. Разработка системы показателей для количественной оценки единичных (отдельных) свойств образца

(комплекса). Выбор номенклатуры и уровня задания ТТ к образцу (комплексу).
5. Выбор и формализация оценочного функционала (эффективность–стоимость) и критерия принятия решения.

Слайд 52

6. Разработка модели для связи оценочного функционала с ТХ (показателями качества)

образца (комплекса).
7. Проверка адекватности модели и ее корректировка.