Введение к работе
Актуальность темы. В последние годы достигнут значительный прогресс л создании и использовании интегрированных проектно —производственных систем (ИППС) различного назначения. Неотемлемой составной частью таких систем являются автоматизированные системы складирования (АСС).
При создании и эксплуатации ИППС весьма актуальны вопросы обеспечения надежности всех компонентов системы. Так, отказы АСС могут вызывать нарушение в ритме работы технологических модулей и отказы всей ИППС по показателям производительности.
Данная работа посвящена обеспечению надежности автоматизированной складской системы в условиях ИППС. Решение проблемы носит комплексный характер и основано на следующих методах повышения надежности: введение избыточности; улучшение восстанавливаемости; реализация средств информационной поддержки процедур проектирования, изготовления и эксплуатации АСС. В работе рассматриваются: новый предложенный автором алгоритм обработки осведомительных сигналов; способ определения причин отказов АСС, основанный на использовании экспертной системы; применение инжинирингового подхода на всех этапах создания и эксплуатации АСС.
Необходимость исследований по указанным направлениям вызвана тем, что существующие методы решения поставленных задач не всегда отвечают современным требованиям в условиях ИППС и не полностью используют возможности ИППС", в частности, мощность вычислительной техники АСУ ИППС, для поиска неисправностей технологического оборудования.
Целью работы в соответствии с намеченной сферой исследований является повышение надежности АСС в составе ИППС:
за счет обеспечения помехоустойчивости системы управления (СУ) вве — дением модели объекта управления непосредственно в контур управления;
за счет сокращения времени восстановления АСС после отказов посредством обеспечения автоматизации поиска причин отказов при помощи экспертной системы;
за счет реализации разработанного инжиииринового подхода к обеспечению надежности.
Методологическая основа исследований представляется следующей схемой: анализ требований к АСС в условиях ИППС; анализ и классификация отказов в
АСС; классификация методов повышения надежности и выявление наиболее эффективных методов; разработка конкретных методов н средств повышения надежности АСС; экспериментальная проверка предложенных решений в условиях ИППС механообработки.
Исследования по указанной теме проводились с использованием теории организации сложных систем, теории надежности, теории вероятности, методов теории алгоритмов, теоретических основ организации программного обеспечения.
Научная новизна работы заключается в следующем:
предложен комплексный подход к проблеме повышения надежности автоматизированной системы складирования в условиях ИППС;
разработан новый программный метод обеспечения помехоустойчивости системы управления КШ, основанный на использовании модели объекта управления, введенной непосредственно в контур управления;
предложена модель объекта в виде системы, реализующей мажоритарное преобразование последовательности отсчетов;
разработана методика выбора параметров модели объекта управления на основе характеристик информационных сигналов, вероятностных оценок сигналов помех и характеристик вычислительной техники;
разработан метод поиска причин отказов АСС путем применения экспертной системы, обеспечивающий сокращение времени поиска причин и устранения неисправностей, разработаны экспертные правила поиска причин отказов АСС;
предложен инжиниринговый подход к обеспечению надежности АСС на всех этапах ее создания и эксплуатации.
Практическую ценность представляют:
алгоритм и программа, реализующие модель объекта управления и обеспечивающие подавление сигналов помех типа "ложная 1" и "ложный О";
методика определения параметров модели типа "п из т" в зависимости характеристик осведомительных сигналов, вероятностной оценки сигналов помехи;
программа, реализующая экспертную систему для целей поиска причин отказов в АСС;
экспертные правила поиска причин отказов АСС.
Реализация и внедрение. Результаты работы использованы при разработке программного обеспечения СУ АСС типовой тиражируемой проектно —
производственной системи механообработки (їм опытном полигонг (ЛІбСІТ) и r СУ АСС микрофильмов (и помещениях Государственной Публичной Ііиблиотски). По материалам диссертации опубликовано 4 печатные работы.
Апробация работы. Основные положения работы докладывались на Межреспубликанской научно-технической конференции "Проблемы автоматизации технологических процессов в машиностроении" (г. Волгоград, 1989), научно—практическом семинаре "Интегрипованные производства как средства развития комплексной автоматизации" (г. Ленинград, 1991) и др.
Структура и объем работы. Диссертационпая работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 57 наименований и 2 приложений. Основной материал изложен на 117 страницах машинописного текста, содержит 27 рисунков и 8 таблиц.