Научный архив: статьи

Исследование посвящено одному из аспектов проектирования автоматизированных систем управления объектами водного транспорта, такими как контейнерные терминалы, порты, судоремонтные предприятия, судоходные компании, шлюзованные судоходные каналы на регулируемых внутренних водных путях. Рассмотрена проблема создания методики проектной количественной оценки структурной сложности разрабатываемого программного обеспечения, поскольку указанная сложность является существенным фактором для оценки его надежности, а повышение сложности неизбежно приводит к возникновению различного рода уязвимостей в программном коде. Определена совокупность факторов, от которых зависит структурная сложность. Введена совокупность терминов для обозначения этих факторов при использовании модульного принципа разработки: «спектр модуля по вызовам», «спектр модуля по альтернативам», «глубина модуля», «цикличность модуля», «взвешенная глубина модуля», «взвешенная цикличность модуля». Обоснована целесообразность перехода к соответствующим безразмерным показателям. В развитие сформулированного ранее мультипликативного способа агрегирования общесистемного интегрального показателя из набора частных показателей приведена итоговая формула показателя проектной структурной сложности программного обеспечения автоматизированной системы управления и предложен способ его включения в проектную оценку общей надежности контура управления. Введена метрика для векторной оценки различия структурной сложности альтернативных программных продуктов.

Актуальность работы заключается в необходимости совершенствования способов обеспечения надежности и качества приписанной техники в условиях конкурентной борьбы, что требует достижения высокой экономической эффективности эксплуатации приписанной техники. Решение поставленной задачи может быть достигнуто только путем всестороннего анализа существующих методов эксплуатации и перспектив развития наземной техники Целью данной работы является выявление наиболее эффективных способов поддержания техники в работоспособном состоянии и способов снижения затрат при осуществлении эксплуатации техники в различных условиях. Проанализированы основные группы факторов, оказывающих влияние на данные показатели, проведена оценка их влияния и определена степень важности. Предложено шире использовать имеющийся опыт холдинга ОАО «РЖД» в вопросах обеспечения качества услуг и товаров. Используя накопленный опыт эксплуатации, ставилась задача доказать, что современную наземную технику, а также технику практически любой отрасли невозможно представить в отрыве от передовых (цифровых) измерительных технологий, регулярного внедрения и освоения инновационных технологических процессов, контроля качества на всех этапах жизненного цикла техники, испытания и внедрения новых моделей. В результате проведенного исследования установлено, что для обеспечения указанных требований необходимо работать над созданием статистического банка данных по показателям технического состояния объекта, которые обеспечивают надежность и безопасность производства работ объектом эксплуатации. Доказано, что современная техника в большинстве своем ремонтируется агрегатным методом ремонта, а эксплуатирующие должностные лица пренебрегают ресурсосберегающими методами ремонта, а в ряде случаев не владеют данными технологиями. Предложено шире использовать риск-ориентированный подход для обеспечения работоспособности и надежности приписанной техники. Установлено, что современные производства нуждаются в возрождении школы ресурсосберегающего ремонта техники, разработке новых методов восстановления деталей и узлов, совершенствовании существующих методов.

К нежелательным событиям на мостовых сооружениях относят наступление аварийного состояния, достижения показателей грузоподъемности на ось транспортного средства и на его максимально допустимую массу, обрушение мостового сооружения. В известных научных школах применяется 50%-ный риск для определения вероятностей нежелательных событий в виде отказов и также рассматриваются перехлесты «хвостов» гистограмм распределений силовых и прочностных показателей. Между тем подобные подходы для оценки предельного состояния именно мостовых сооружений по критериям допустимости риска нежелательного события, основанные на применении перехлестов «хвостов» гистограмм распределений силовых и прочностных показателей до настоящего времени не рассматривались. Новым является описание на диаграмме пересечения аппроксимаций гистограмм распределения силовых и прочностных показателей объектов транспортного строительства центра пересечения, а также зон риска увеличения степеней свободы (потери устойчивости), риска перенапряжения и избыточной прочности. Зона риска увеличения степеней свободы (потери устойчивости) определяет влияние малых нагрузок, например тангенциальных, на существенное снижение общей способности конструкции сопротивляться нагружению. Зоны риска перенапряжения и избыточной прочности, наоборот, показывают, что перенапряжённые конструкции становятся хрупкими при приложении к ним деформаций, например температурных. В результате предложена классификация уровней риска потери несущей способности пролетных строений эксплуатируемых мостовых сооружений; дан вероятностный смысл центра равновесного состояния - центра зоны номинальной безопасности как точки пересечения аппроксимаций гистограмм распределения силовых и прочностных показателей и решена задача о центре пересечения кривых аппроксимации гистограмм распределения нагрузок и прочности законом нормального распределения, решение которой позволяет перейти к расчету риска причинения вреда.

В процессе эксплуатации транспортно-технологических машин происходит ухудшение их технического состояния и потеря работоспособности, в том числе из-за внезапных отказов. Поддержанием и восстановлением работоспособного состояния машин занимаются службы технической эксплуатации предприятий путем применения различных стратегий технических воздействий в рамках системы технических обслуживаний и ремонтов. Оценку эффективности эксплуатации машин принято производить на основе фактических показателей надежности, основными из которых являются коэффициент готовности и средняя наработка между отказами, которые не в полной мере позволяют оценить уровень организации эксплуатации машин на предприятии. В данном исследовании для транспортно-технологических машин установлены варианты определения средней наработки между отказами и среднего времени восстановления работоспособного состояния в зависимости от технической или эксплуатационной производительности машины. На этой основе установлены четыре варианта определения коэффициента готовности транспортно-технологических машин, несущих различный технический смысл и характеризующих надежность машин в интенсивных условиях эксплуатации, при определенной стратегии технических воздействий и фактическом уровне организации технической эксплуатации на предприятии. В результате анализа показателей надежности транспортно-технологических машин разработано предложение о проведении оценки эффективности эксплуатации машин на предприятии по критерию надежности с учетом финансовых затрат на восстановление работоспособности машин после внезапных отказов на основании дополнительного критерия - «показателя весомости внезапного отказа» транспортно-технологических машин. Предлагаемый показатель учитывает коэффициент готовности, определенный на основании наработки между отказами по эксплуатационной производительности машины и общего времени восстановления ее работоспособного состояния, а также коэффициент, учитывающий размер затрат на восстановление работоспособности относительно балансовой стоимости машины. Показатель весомости внезапного отказа не противоречит общепризнанным теориям, в том числе теории риска, и может быть использован для оценки уровня надежности машин, обеспечиваемого принятой на предприятии стратегией технических воздействий в рамках системы технических обслуживаний и ремонтов.

Предложена математическая модель износа двигателей карьерных самосвалов при модифицировании моторного масла. При этом работоспособность каждого элемента пары трения при модифицировании моторного масла увеличивается, а интенсивность работы отдельных элементов двигателя в процессе работы находится во временном интервале. Полученные выражения позволяют описать работоспособность пар трения двигателей карьерных самосвалов и дают полезную информацию о структурной перестройке в поверхностных слоях пар трения при модифицировании моторного масла двигателей карьерных самосвалов. Для оценки точности остаточного ресурса двигателей карьерных самосвалов было предложено определить среднее квадратическое отклонение диагностического параметра и, в зависимости от принятой доверительной вероятности, определить отклонения диагностического параметра от его первоначального теоретического значения. По значению остаточного ресурса двигателей путем сравнения его с сезонной наработкой необходимо принимать решение о своевременном проведении технического обслуживания или ремонта двигателей карьерных самосвалов. Также при рассмотрении поверхностного слоя в неоднородном физическом поле была получена математическая модель износа пар трения двигателей карьерных самосвалов. Эффективность разработок триботехнических материалов прежде всего определяется их свойствами и промышленным применением. Важная роль при этом принадлежит триботехническим характеристикам присадок в моторное масло, которые выполняют функции параметра оптимизации при разработке технологий и основного критерия в процессе выбора материалов для пар трения двигателей карьерных самосвалов. Они отражают состояние пар трения двигателей карьерных самосвалов, элементами которых являются контактирующие и смазочные материалы.

Предлагаемый метод управления инновационными и страховыми рисками в транспортном строительстве заключается в количественной оценке вклада продуктовых и технологических инноваций в экономическую эффективность инновационно-инвестиционных проектов транспортного строительства и развития сети автомобильных дорог для повышения качества транспортной инфраструктуры. Этот вклад определяется финансовой эффективностью инновации, ее перспективностью и рискованностью новшества. Его преимуществом является то, что он базируется на методах разработки технико-экономической и бизнес-оценки, а также реализации инноваций, обеспечивающих экономию ограниченных ресурсов и повышение транспортно-эксплуатационных показателей транспортных сооружений на всех стадиях их жизненного цикла при реализации проектов в условиях экономической неопределенности и меняющихся условий эксплуатации в связи с появлением новых расчетных нагрузок и увеличением интенсивности транспортных потоков. Установлен перечень факторов, сдерживающих применение инновационных материалов и технологий при реализации проектов строительства транспортных сооружений с требуемыми показателями долговечности и безотказности. Инновационный риск в транспортном строительстве может быть оценен вероятностью и среднеквадратическим отклонением ожидаемого от продуктовой или процессной инновации дохода. Этот вклад определяется финансовой эффективностью инновации, ее перспективностью и рискованностью новшества. Впервые разработаны интегральный и дискретный виды расчетных формул вычисления риска через площадь «хвоста» гистограммы распределения. Авторы впервые предлагают расширить перечень этапов жизненного цикла транспортных сооружений этапом технического перевооружения, где как раз и может быть реализован риск-ориентированный подход, требования к исполнению которого установлены Налоговым кодексом. Методы оценки эффективности процесса управления на основе теоретико-вероятностного подхода предлагается рассматривать на основе оценки утолщенности и укороченности хвостов распределений управляемого и неуправляемого процессов.

В статье рассматриваются такие доминирующие факторы мирового экспорта сырьевой продукции, как ее конкурентоспособность и надежность поставок, включая и степень рисков. Детальное рассмотрение общей конкурентоспособности экспорта сырьевой продукции с включением новых требований с точки зрения экологии и послепродажного сервиса проведено с опорой на экономические исследования американского ученого Майкла Портера и его детерминанты. Существенное место в статье уделено параметрам надежности поставок такой сырьевой продукции, как российский газ, и способам снижения степени рисков при этом.

Актуальность: в условиях экономической нестабильности и неопределенности особую актуальность приобретают вопросы изучения субъектных качеств личности предпенсионеров, среди которых выделяется финансовая автономность. Представленная статья посвящена проблеме ее измерения в условиях планирования выхода на пенсию как одного из показателей экономико-психологической зрелости личности. Цель работы: выполнить психометрическую проверку авторского опросника «Шкала финансовой автономности личности» (Т. В. Дробышева, И. В. Ларионов, С. В. Тарасов). Гипотеза: шкала финансовой автономности личности имеет одномерную структуру и связана с интернальным локус-контролем и автономностью как независимостью личности. Участники: 215 предпенсионеров (от 45 до 63 лет), проживающие в разных регионах РФ; из них: 108 женщин и 107 мужчин, 49% – работающие и 51% – неработающие. Методики (инструменты): субшкала «Автономность» методики «Шкала психологического благополучия» К. Рифф (в адаптации Т. Д. Шевеленковой, Т. П. Фесенко), опросник «Уровень субъективного контроля» (сост. Е. Ф. Бажин, Е. А. Голынкина, Л. М. Эткинд); обработка результатов проводилась с помощью пакета программ IBM SPSS.22.0, IBM AMOS 19.0, Jamovi 2.4.11.

Результаты: проведена первичная стандартизация опросника. Выполнена проверка на нормальность и внутреннюю согласованность. Оценивались факторная структура, дискриминативность и конвергентная валидность опросника. Показано, что опросник «Шкала финансовой автономности личности» имеет однофакторную структуру и отличается высокими показателями психометрической надежности. Основные выводы: опросник «Шкала финансовой автономности личности» является надежным инструментом, измеряющим финансовую автономность как способность личности независимо от мнения окружающих управлять своими финансами, принимать соответствующие решения, нести за них ответственность, осуществлять контроль за своим финансовым положением. Описаны различия в выраженности автономности в разных группах предпенсионеров. Практическая значимость выполненной работы определяется необходимостью оказывать целевую помощь предпенсионерам в планировании ими выхода на пенсию, основываясь на измеренных показателях их финансовой автономности.

Актуальность исследования повседневных (ПС) стрессоров у студентов обусловлена отсутствием соответствующего инструментария, учитывающего спецификустуденческой жизни.

Цель: разработка и валидизация опросника, направленного на изучение ПС у студентов. Гипотеза: предлагаемый опросник, направленный на изучение повседневного стресса у студентов, продемонстрирует приемлемые показатели внутренней согласованности, надежности и валидности. Участники: 310 студентов в возрасте от 17 до 27 лет (M = 20.31, SD = 1.8; 222 девушки (71.6%) и 88 юношей (28.4%) Арзамасского филиала ННГУ им. Н. И. Лобачевского (Арзамас). Методы (инструменты): для проверки конвергентной валидности применены: опросник «Факторы профессионального развития» (М. Д. Петраш), анкета кризисныхсобытий и переживаний для студентов (В. Р. Манукян), эмоциональное отношение к профессиональному будущему (М. В. Гинзбург), «Шкалы позитивного аффекта и негативного аффекта» (адаптация Е. Н. Осина), шкалы психологического благополучия К. Рифф (адаптация Л. В. Жуковской, Е. Г. Трошихиной), «Шкала воспринимаемого стресса-10» (В. А. Абабков).

Результаты: разработан опросник, включающий 54 пункта, в том числе 9 шкал: внешние стрессоры: «Учебный процесс (Обучение)»; «Время»; «Нарушение планов»; «Окружающая действительность»; «Взаимодействие»; «Семейные проблемы»; «Финансы»; и внутренние: «Личные переживания» и «Стрессоры ожидания». Основные выводы: психометрический анализ показал высокую внутреннюю согласованность шкал, подтверждающую надежность опросника. Проведена очевидная, содержательная, конвергентная валидность, подтверждена структурная валидность шкал конфирматорным факторным анализом. Полученные результаты свидетельствуют о валидности и надежности разработанного опросника, что делает его эффективным инструментом для диагностики ПС у студентов. Практическая значимость: опросник может быть использован для диагностики ПС в контексте учебно-образовательной деятельности; выявления специфическихстрессоров; для разработки профилактических и коррекционных программ.

В статье основное внимание сосредоточено на представлении графических моделей управления организационно-технологическими процессами содержания и ремонта линейно-рассредоточенных объектов в виде оперограмм информационных потоков как инструментов оценки надежности организационно-технологических процессов в рамках деятельности центра управления инфраструктуры центральной дирекции инфраструктуры ОАО «РЖД». Рассмотрена методика оценки эффективности управления инфраструктурным комплексом, позволяющая сокращать потери путем уменьшения влияния человеческого фактора. Целью настоящего исследования являлось графическое моделирование информационных процессов содержания и ремонта инфраструктурных элементов железной дороги. Структура графических моделей в статье представлена в виде графа с множеством вершин и дуг, символизирующих исполнителей и информационные связи между ними. Информационные потоки, циркулирующие в системе, приняты подчиняющимися законам Пуассона, время их обработки - показательному закону. Предложен алгоритм моделирования информационных процессов, состоящий из восьми позиций: обоснования графа информационных взаимосвязей операций по управлению выявленными отказами технических средств железнодорожного пути; описания графа системой дифференциальных уравнений; моделирования информационных потоков; анализа вероятностей выполнимости операций и цикла управления выявленными отказами; расчета коэффициента загрузки участников структурных подразделений; изменения их числа и продолжения моделирования информационных процессов. Изложена процедура формирования информационного потока по выявлению отказов путеизмерительным вагоном и последовательность принятия решений по их устранению. Предложенный подход позволяет применить метод оптимизации продолжительности восстановительных работ и оценить организационную надежность технологических процессов текущего содержания и ремонта объектов инфраструктуры железной дороги.

Обеспечение надежности способов размещения и крепления грузов остается актуальной задачей в области безопасности перевозочного процесса. В настоящее время надежность способа погрузки на этапе разработки оценивается по разобщенным критериям, которые не дают комплексного представления об уровне риска его применения. Целью статьи является разработка методики расчета интегрального показателя, характеризующего надежность способа размещения и крепления груза на этапе разработки и согласования.

Исследования проводились на основе анализа методики расчетного обоснования способов размещения и крепления грузов. Выполнен анализ, обобщение информации, основных показателей, содержащихся в схемах погрузки. Представлена методика расчета интегрального показателя, характеризующего надежность способа размещения и крепления груза на этапе разработки и согласования. В статье подробно рассмотрены три первых, наиболее важных, этапа методики.

Определены категории показателей, характеризующих надежность способов размещения и крепления грузов и отражаемых в расчетно-пояснительных записках к схемам погрузки: размещение груза, устойчивость; прочность креплений груза; прочность деталей и узлов подвижного состава. Оценка произведена по 11 показателям, которые разбиты на ряд параметров. Для нормирования параметров показателей введены индикаторы, находящиеся в интервале от 0 до 1. Значения показателей надежности по каждой категории находятся как среднеарифметическое значение.

Результаты работы направлены на минимизацию ошибок при разработке и согласовании способов погрузки, могут быть использованы при автоматизации процесса разработки и согласования способов размещения и крепления грузов, а также ориентированы на повышение эффективности мероприятий по повышению надежности способов размещения и крепления грузов.

Предметом настоящей работы является анализ систем оборудования судовой энергетической установки автономных судов.

Рассмотрена степень готовности современной судовой энергетической установки для применения на автономных судах с точки зрения ее высокой степени надежности.

В работе продемонстрированы возможности метода построения таблицы индексов рисков эксплуатации и индекса риска снижения избыточности на примере среднестатистического судна, предназначенного для каботажных морских перевозок.

На основе представленной выборки элементов энергетической установки выполнен анализ индекса риска эксплуатации и индекса риска снижения избыточности судового оборудования, а также анализ причин, в соответствии с которыми они имеют такое важное значение.

В качестве примеров рассмотрены главный двигатель и его элементы, механизм передачи крутящего момента, вспомогательные двигатели и генераторные установки, системы подачи топлива, смазки, охлаждающей воды, а также система воздушного пуска.

Кроме того, рассмотрено рулевое устройство и система выпуска отработавших газов, приведены индексы риска снижения избыточности RRRI выбранного оборудования. После выявления слабых звеньев рассматриваемых установок предложены решения по преодолению возникающих рисков.

Отмечается, что эти решения зависят непосредственно от слабого звена и могут состоять из нескольких вариантов.

Указано, что примерами могут служить избыточная настройка, поиск альтернативных элементов судового механизма с более низким индексом риска или рассмотрение действий, позволяющих сделать определенную деталь полностью работоспособной.

В работе предпринята попытка найти решение для каждого элемента выборки с высоким уровнем риска (RRRI равно 8, 9 или 10), когда компоненты рассматриваются на предмет повышения надежности. Также рассмотрены компоненты со средним значением RRRI - 6 или 7.

В этом случае отмечается высокая привлекательность реализации альтернативных способов формирования пропульсивного комплекса, например, исходя из известных принципов электродвижения как способа преодоления большого числа проблем. Сделано заключение о том, что любые решения невозможны без всестороннего анализа финансовой жизнеспособности.

Выводы, сделанные на основе полученных результатов, отражают возможную направленность работ по созданию судовой энергетической установки для комплектования автономных судов.