Введение к работе
1.1. Актуальность темы
Обслуживание печатных машин является сложным, дорогостоящим, трудоемким процессом, для организации которого требуется участие специалистов высокого класса, знающих принципы процесса печати, устройства печатных машин, имеющих опыт и навыки ремонта сложного по своему технологическому устройству оборудования. Также немаловажную роль играет объем знаний сервисных инженеров. Объем знаний постоянно увеличивается, так как практически все производители имеют собственные конструкторские бюро и исследовательские центры, занимаются разработкой новых моделей машин, узлов, их модернизацией и автоматизацией, накапливая и увеличивая знания.
В настоящий момент постпродажное сервисное обслуживание листовых офсетных машин подразумевает возможность типографии обратиться к инженерам сервисной службы для получения информации по возникшей неисправности. Под неисправностью понимается не только невозможность оборудования выполнять требуемую функцию, но и ошибка технологического характера. Однако консультирование не всегда проходит быстро и качественно. Заявки на обслуживания могут быть потеряны, компетентного специалиста может не быть на месте. Это ведет к простою печатной машины. Для принятия точного и быстрого решения специалисту необходимо иметь опыт, но опыт человеком копится длительное время и может быть полноценно использован, только если данный конкретный специалист занимается устранением неисправностей на определенной модели машины. Дефицит достаточного количества специалистов высокого уровня делает их услуги весьма дорогими, и не каждая типография готова обращаться к ним за помощью на регулярной основе.
Среди систем, направленных на поддержку операторов, прототипов можно выделить системы диагностики. Анализируя входные данные с датчиков, установленных на узлах машины, системой принимается решение о предупреждении оператора о возникшей неисправности. Особенностью систем подобного типа является то, что не всегда указывается способ устранения возникших неисправностей, и не всегда предлагаются рекомендации по их устранению. Следует учесть, что не каждая печатная машина, и не каждый узел машины оснащается данными системами.
Таким образом, существующие методы организации сервисного обслуживания листовых офсетных печатных машин основаны на обращении к сервисному инженеру и не позволяют достаточно эффективно проводить поддержку типографий и за короткий временной промежуток предоставлять в полном объеме информацию, использование которой могло бы позволить быстро и качественно организовать процесс устранения неисправности.
Решение данной проблемы лежит на пути автоматизации определения способов устранения неисправностей на основе разработки системы алгоритмов, позволяющих осуществлять поиск способов устранения неисправностей с опорой на базу данных экспертов в сфере обслуживания печатных машин, накапливать их опыт, выявлять слабые узлы машин и способствовать самостоятельному принятию обслуживающим персоналом решения по выбору способа устранения неисправностей без необходимости обращения в сервисную службу и к сервисному инженеру.
1.2. Цели работы
Целью диссертационной работы является автоматизация процесса определения способов устранения неисправностей в системе сервисного обслуживания листовых офсетных печатных машин; внедрение системы на промышленном предприятии.
1.3. Задачи исследования
Для реализации целей необходимо решить такие задачи, как:
проведение анализа предметной области, изучение алгоритмов систем обслуживания и диагностики производственного оборудования,
формирование базы данных с описанием неисправностей, причин их возникновения и способов устранения, корнями слов и слов-синонимов,
разработка методики определения способов устранения неисправностей и их принципов представления пользователю,
кластерный анализ прецедентов и внедрение метрики для определения расстояния между ними
разработка интуитивно понятного интерфейса пользователя.
1.4. Методы исследования
Для достижения поставленных целей используются методы реляционных баз данных, теории построения интеллектуальных систем, теории множеств, математической статистики, алгоритмы поиска подстроки и лингвистического анализа. Разработка системы произведена на языке программирования Delphi с использованием языка структурированных запросов SQL и скриптового языка программирования общего назначения PHP.
1.5. Область исследования
Ремонт и обслуживание листовых офсетных печатных машин, автоматизация процессов определения и устранения неисправностей.
1.6. Научная новизна
Научная новизна представленного исследования может быть сведена к следующим положениям:
1. Предложена новая методика выявления неисправностей листовых офсетных печатных машин, позволяющая анализировать запросы, введенные в свободной форме. Применение методики сокращает время простоя оборудования при определении способа устранения неисправности.
2. Разработан алгоритм определения способов устранения неисправностей, основанный на методе эвристического ветвления с введением дополнительной метрики, ориентированный на пользователей с разным уровнем компетенций. Применение алгоритма позволяет сократить время поиска неисправности для операторов с низкой квалификацией.
3. Разработана новая методика формирования тестовых заданий при определении компетенции операторов производственного оборудования на основе метода размытых эвристик, позволяющая контролировать актуальность и полноту знаний операторов листовых офсетных печатных машин. Применение методики позволяет повысить уровень квалификации операторов.
1.7. Методологическая основа
Методологической основой исследования являются работы в области рассуждений на основе прецедентов (работы Варшавского, Башмакова, Уоссермана, Фотсера), адаптации сложных систем, решения задач сервисного обслуживания производственного оборудования, в частности, печатных машин (подходы к сервисному обслуживанию листовых офсетных машин компаний KBA, Heidelberg, manroland).
1.8. Достоверность полученных результатов
Подтверждается практической реализацией разработанных моделей и алгоритмов, а также методами математической статистики, успешной апробацией и внедрением разработанной методики на профильном предприятии.
1.9. Теоретическая значимость результатов
Теоретическая значимость заключается в возможности использовать базу данных для разработки системы оценки объема знаний операторов листовых офсетных печатных машин.
1.10. Практическая ценность
Практическая ценность и значимость результатов работы состоит в получении научных результатов, позволивших сформулировать рекомендации к процессу автоматизации поиска способов устранения неисправностей, среди которых:
1. Применение предложенной методики и алгоритма позволило автоматизировать процесс определения способа устранения неисправности.
2. Визуализация процесса определения способа устранения неисправности позволяет сократить время устранения неисправности.
3. Внедрение методик и алгоритмов позволяет сформировать статистические данные о возникающих неисправностях, что позволяет оптимально подобрать нужный способ их устранения, определить слабые узлы оборудования, эффективно проводить профилактику и определение уровня компетенций пользователей оборудования.
1.11. Основные научные и практические результаты, выносимые на защиту
1. Новая методика выявления неисправностей листовых офсетных печатных машин, позволяющая анализировать запросы, введенные в свободной форме.
2. Алгоритм определения способов устранения неисправностей, основанный на методе эвристического ветвления с введением дополнительной метрики, ориентированный на пользователей с разным уровнем компетенций.
3. Новая методика формирования тестовых заданий при определении компетенции операторов производственного оборудования на основе метода размытых эвристик, позволяющая контролировать актуальность и полноту знаний операторов листовых офсетных печатных машин.
1.12. Апробация работы
Основные результаты диссертационной работы обсуждены на научно-технической международной молодежной конференции «Системы, методы, техника и технологии обработки медиаконтента», Москва, 2011.
Методы, разработанные в диссертационной работе, используются операторами при производстве печатной продукции на листовой офсетной печатной машине на многопрофильном полиграфическом предприятии ООО «РПА ВизАрт» при возникновении ситуаций, требующих устранения неисправностей.
1.13. Публикации
Результаты проведенного анализа, разработки алгоритмов и программной реализации отражены в 5 статьях, напечатанных в журналах, в том числе, рекомендуемых ВАК – 3 статьи.
1.14. Структура и объем работы
Похожие диссертации на Автоматизированная система определения способов устранения неисправностей листового офсетного печатного оборудования
