УПРАВЛЕНИЕ ТЕХНИЧЕСКИМ СОСТОЯНИЕМ ТРАНСПОРТНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ МАШИН ВКЛЮЧЕНИЕМ ИНФОРМАЦИОННО-СОВЕТУЮЩИХ СИСТЕМ В ПРОЦЕСС ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ И РЕМОНТА

MANAGEMENT TECHNICAL CONDITION OF TRANSPORT AND TECHNOLOGICAL MACHINES RUNNING INFORMATION AND TIPS SYSTEM DURING MAINTENANCE AND REPAIR

Ключевые слова: управление, транспортно-технологическая машина,

информационно-советующая система, диагностика, техническое состояние.

Keywords: management, transport and technological machines, information and advising system, diagnostics, technical condition.

Эффективность управления техническим состояния транспортно-технологических машин достигается включением информационно-советующих систем в технологический процесс технического обслуживания и ремонта. Полнота информации о техническом состоянии агрегатов и систем позволяет определить необходимость и объем выполнения работ технического обслуживания и ремонта. Управление техническим состоянием базируется на обобщенной информации бортового компьютера и диагностического оборудования, ее оптимизации и принятии решения.

The effectiveness of the control of a technical condition of transport and technological machines is achieved by the inclusion of information and advising systems in the process of maintenance and repair process. The completeness of the information on the technical condition of units and systems to determine the need for and volume of maintenance work and repairs, technical state management is based on generalized information on-board computer and diagnostic equipment, its optimization and decision-making.

Введение. Работоспособность транспортно-технологических машин (ТТМ) обеспечивается своевременным и качественным проведением их технического обслуживания и ремонта (ТОиР), а также выбором метода и формы организации выполнения работ и их совершенствованием [1, с. 18]. Различают три основных метода организации технологического процесса ТОиР: на нескольких постах, расположенных на потоке; на универсальных тупиковых постах; в местах стоянки (в полевых условиях) при утрате работоспособности ТТМ[1,с. 103].

Проведенный анализ организации технологических процессов обслуживания ТТМ показал, что на современном этапе преобладающим является заявочный метод проведения работ ТОиР. При этом в большинстве случаев ТТМ эксплуатируются до возникновения неисправностей их конструктивных элементов или систем. Однако, имеющиеся рекомендации предполагают проведения планово-предупредительных видов ТОиР [2, с. 10].

С целью корректировки сложившейся практики эксплуатации ТТМ необходимо при проведении ТОиР использовать электронные средства диагностики, позволяющие выявить неисправности, спланировать и в полном объеме выполнить работы по ТОиР транспортно-технологических машин.

Анализ предметной области. В большинстве случаях на проведение работ по ТОиР затрачивается существенное время и трудовые ресурсы, применяется различное технологическое оборудование [3, с. 144]. При этом неэффективные затраты могут быть связаны с некачественным выполнением или отсутствием диагностических работ направленных на выявление технического состояния систем и агрегатов ТТМ. Применение современного диагностического оборудования совместно с информационно-советующими системами позволяет с высокой степенью вероятности устанавливать причины отклонения параметров технического состояния агрегатов и систем от нормативных значений [4, с. 164].

В конструкциях современных ТТМ реализовано кардинальное усовершенствование классического электрооборудования, а также создан ряд систем автоматического управления, подачи топлива, зажигания, очистки отработавших газов, антиблокировки тормозов, вспомогательных устройств комфортного назначения. Главной особенностью работы систем управления является обязательное наличие электронного блока, который координирует работу составных частей (компонентов системы) [5, с. 35].

Включение в состав электрооборудования ТТМ сложных электронных устройств управления различными системами на базе бортового компьютера привело к необходимости создания специальных центров, предоставляющих услуги по диагностике, ремонту и настройке компонентов бортовой вычислительной сети на этапе эксплуатации автомобиля.

Предметная область «диагностика и управление техническим состоянием ТТМ» обладает некоторыми особенностями. С одной стороны, отказ ТТМ (узла, агрегата или системы) как правило, имеет причинно-следственную связь. Причиной может быть выход из строя детали, элемента агрегата или системы, в результате выработки ресурса и т.д. С другой стороны, сама по себе наработка на отказ автомобиля или агрегата является случайной величиной и зависит от ряда факторов: первоначального качества материала, точности обработки, качества сборки, условий эксплуатации [1, с. 29].

Цель и задачи работы. Перспективным направлением повышения работоспособности и эффективности эксплуатации ТТМ является использование информационно-советующих систем, позволяющих получать данные с бортового компьютера и навигатора. Полученная информация повышает эффективность принятия управленческих решений [6, с. 1].

Информационно-советующие системы после обработки полученной информации позволяют решать следующие задачи:

  • • информационная поддержка принятия решений;
  • • планирование операций;
  • • мониторинг операций;
  • • прогнозирование и оценка потерь;
  • • планирование, мониторинг и анализ использования техники.

Основной материал. От достоверности и своевременности диагностики

во многом зависит надежность, долговечность узлов и агрегатов ТТМ. В связи с этими, необходима информация о текущих значениях параметров технического состояния деталей, агрегатов и систем, их изменения, других случайных величин (продолжительность выполнения ремонтных и профилактических работ), формирование суммарного потока отказов за период эксплуатации ТТМ [4, с. 13]. Диагностическая информация поступает с информационно-советующих систем, а также в результате приборного (например, газоанализатором) и визуального контроля технического состояния ТТМ.

Сервисные центры, приобретая комплект диагностического оборудования, что является недостаточным в случае разветвленной сети постов или пунктов ТОиР, расширяют сеть дополнительными сканирующими устройствами, что обеспечивает передачу считанных с бортовой сети ТТМ данные на центральный диагностический комплекс для их обработки (рис. 1).

Техническое обслуживание N - машин с помощью одного диагностического комплекса и N - сканеров

Рисунок 1 - Техническое обслуживание N - машин с помощью одного диагностического комплекса и N - сканеров

Существуют портативные сканеры работающие с интерфейсом OBD-II, которые позволяют считывать данные бортового компьютера и передать их как на обычный стационарный компьютер или ноутбук, так и на большинство мобильных устройств, таких как планшетов и смартфонов при условии использования соответствующего необходимого программного обеспечения.

Передача данных от сканера к промежуточному устройству осуществляется с помощью кабеля (например, уходящего на usb-порт компьютера), либо по беспроводному протоколу bluetooth (при использовании данного протокола необходимо шифрование) [7, с. 415].

Приемник сигнала, например, мобильный телефон со специализированным программным обеспечением обрабатывает и шифрует полученные данные и отправляет их на сервер (рис. 2). Большинство современных телефонов оснащены модулем GPS, что позволяет использовать геоинформационные системы для различных целей.

Схема передачи сигнала

Рисунок 2- Схема передачи сигнала

Построение единой системы управления техническим состоянием ТТМ на базе комплекта электронного диагностического оборудования позволит объединить разрозненные компоненты (посты, пункты или др. точки технического обслуживания), географически удаленные друг от друга [8, с. 198], в виде схемы взаимодействующих компонентов (рис. 2).

Схема взаимодействия компонентов проектируемой системы

Рисунок 3 - Схема взаимодействия компонентов проектируемой системы

Элементами системы управления являются [9]:

- информационно-советующая система ТТМ;

программное обеспечение, поставляемое производителем со сканером показаний датчиков бортовой вычислительной сети ТТМ и комплексом автомобильной диагностики;

  • - диагностическое оборудование;
  • - программное обеспечение персонального компьютера (операционная система);
  • - специализированное программное обеспечение, которое предполагается разработать для автоматизации информационного обмена между удаленным сканером и центральным комплексом диагностики.

Функции сканера и центрального комплекса диагностики подробно описаны в прилагаемой к ним производителем документации [10, с. 4]. Компонентами проектируемой системы управления являются:

  • - клиентская составляющая;
  • - серверной части программного обеспечения;

- аппаратное обеспечение.

Предпочтительным вариантом реализации рассматриваемой системы управления техническим состоянием ТТМ является интеграция клиентской и серверной частей в программное обеспечение диагностического оборудования. Это позволит повысить скорость обработки информации и сохранить единство принципов работы с графическим интерфейсом пользователя. Одним из сложных этапов разработки системы управления является реализация эффективного взаимодействия с программным обеспечением диагностического оборудования.

Вывод. Реализация системы управления техническим состоянием ТТМ обеспечит возможность оперативно обрабатывать полученные диагностические параметры, поступающие с пунктов обслуживания ТТМ, принимать управленческие решения по видам работ ТОиР, что повысит оперативность, полноту и качество их выполнения, а также снизит затраты на проведение работ по обеспечению работоспособности ТТМ.

Библиографический список

  • 1. Техническая эксплуатация автомобилей [Текст]: учебник для вузов. - 4-е изд., пе- рераб. и доп. / Е. С. Кузнецов [и др.]. - Москва : Наука, 2001. - 535 с.
  • 2. Положение о техническом обслуживании и ремонте подвижного состава автомобильного транспорта [Текст] / М-во автомоб. трансп. РСФСР. - Москва : Транспорт, 1986. - 72 с.
  • 3. Аринин, И. Н. Техническая эксплуатация автомобилей [Текст] / И. Н. Аринин, С. И. Коновалов, Ю. В. Баженов. - Изд. 2-е. - Ростов-на-Дону : Феникс, 2007. - 314 с. : ил. - (Высшее образование).
  • 4. Шапошников, Ю. А. Техническая эксплуатация автотранспортных средств [Текст] : учебное пособие / Ю. А. Шапошников, В. Ф. Левин, А. И. Валекжанин. - Барнаул : Изд-во АлтГТУ, 2015. - 238 с.
  • 5. Сосин, Д. А. Автотроника. Электронное оборудование и системы бортовой автоматики современных легковых автомобилей [Текст] : учебное пособие / Д. А. Сосин. - Москва : СОЛОН-Р, 2001. - 272 с.
  • 6. Pavlov, К. S. Models for equipment selection and upgraide in manufacturing systems of machine building enterprises / K. S. Pavlov, E. N. Khobotov // Automation and Control. - 2015. - Volume 76, Issue 2. - P. 292 - 303.
  • 7. Информационное взаимодействие транспортных средств с виртуальным предприятием в процессе мониторинга и прогнозирования параметров их технического состояния в условиях ITS [Текст] / Ю. В. Волков [и др.] // Альтернативные источники энергии в транспортно-технологическом комплексе: проблемы и перспективы рационального использования. - 2015. - Т. 2. № 2. - С. 412-418.
  • 8. Шапошников, Ю. А. Системное моделирование сложных технических объектов [Текст] / Ю. А. Шапошников // Научные проблемы транспорта Сибири и Дальнего Востока. -
  • 2013.-№2.-С. 198-200.
  • 9. Диагностика автомобиля - оборудование и программы для компьютерной диагностики автомобиля [Электронный ресурс] // "RomAuto" - Диагностическое оборудование. - Режим доступа: http://www.rom auto.net. - Загл. с экрана.
  • 10. Сергеев, Д. В. Применение средств логики предикатов для структурирования результатов диагностики автомобиля [Текст] / Д. В Сергеев, Ю. А.Шапошников // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Серия: Технические науки. — 2010. — № 6. - С. 3-7.

© Шапошников Ю.А., Орлов Р. И., 2016

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >