ISSN 1995-2732 (Print), 2412-9003 (Online)
УДК 519.21
DOI: 10.18503/1995-2732-2023-21-4-117-123
Аннотация
Теория случайных процессов имеет обширное поле инженерных приложений. Особое место в этой науке занимают так называемые процессы гибели и размножения. Несмотря на биологическое происхождение данной терминологии этой теории, она с ходу вписывается в существующие технологические процессы. Статья представляет собой продолжение исследований, направленных на инженерное и технологическое приложение теории вероятностей и случайных процессов с целью построения эффективной системы менеджмента качества опасных производственных объектов металлургического предприятия. При анализе эксплуатации металлургических кранов различают несколько состояний – эксплуатация, авария, ремонт и др. В условиях металлургического производства стало становится невозможным прерывание производственного цикла, то есть если кран выходит из строя, его необходимо практически сразу заменить. Для обоснования технологических решений используется метод псевдосостояний процессов гибели и размножения. На основании известных подходов и моделей построена система дифференциальных уравнений Колмогорова, рассчитаны характеристики случайного процесса, математическое ожидание и дисперсия. Показано, что вероятности нахождения крана в стационарном режиме в псевдосостояниях распределены по закону Пуассона. Это показывает независимость распределения интервалов между событиями поступающих на замену кранов. Приведен абстрактный модельный пример расчета характеристик случайного процесса числа эксплуатационных единиц и их временных характеристик. Показано, что вероятность нахождения эксплуатационного состава металлургических кранов в течение года сохранится с вероятностью 0,9985. Предложенный подход может быть использован в текущей повседневной деятельности не только на металлургическом предприятии, но и на других, а также может найти отражение в нормативно-технической документации.
Ключевые слова
псевдосостояние, случайный процесс, металлургический кран, закон Пуассона, вероятность, математическое ожидание, дисперсия
Для цитирования
Управление качеством эксплуатации металлургических кранов на основе метода псевдосостояний / Извеков Ю.А., Рамазанов К.Н., Гончарова Е.А., Каримова Д.Ф., Шубин И.Г., Смирнова Л.В. // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2023. Т. 21. №4. С. 117-123. https://doi.org/10.18503/1995-2732-2023-21-4-117-123
1. Вентцель Е.С. Теория случайных процессов и ее инженерные приложения: учеб. пособие для студ. вузов / Е.С. Вентцель, Л.А. Овчаров. 3-е изд., перераб. и доп. М.: Издательский центр «Академия», 2003. 432 с.
2. Извеков Ю.А. Стандартизация оценки качества специальных металлургических кранов на основе конструкционного риск-анализа // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2021. Т. 23. №2. С. 37-41.
3. Извеков Ю.А. Научно-методическая база оценки качества технических систем металлургического предприятия // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2021. Т. 19. №2. С. 98-102. https://doi.org/ 10.18503/1995-2732-2021-19-2-98-102.
4. Рахман П.А., Каяшев А.И., Шарипов М.И. Марковская цепь гибели и размножения в моделях надежности технических систем // Вестник УГАТУ. 2015. Т. 19. №1(67). С. 156-170.
5. Воробьев А.В., Анцев А.В. Методика анализа требований потребителя к качеству грузоподъемных машин // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2023. Вып. 7. С. 253-257.
6. Рахман П.А. Показатели надежности восстанавливаемых систем с заданным порогом аварийного отключения // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2015. № 9-3. С. 467-470. URL: https://applied-research.ru/ru/ article/view?id=7350 (дата обращения: 01.10.2023).
7. ГОСТ Р 27.303-2021. Надежность в технике. Анализ видов и последствий отказов. М., 2021. 65 c. https://internet-law.ru/gosts/gost/75897/
8. ГОСТ 33169-2014. Краны грузоподъемные. Металлические конструкции. Подтверждение несущей способности. М., 2014. 51 c. https://internet-law.ru/ gosts/gost/60250/
9. Управление качеством в системах и процессах машиностроения / О.В. Аникеева, Н.П. Золотухина, А.Г. Ивахненко и др. Курск: ЗАО «Университетская книга», 2014. 208 с.
10. Управление качеством проектирования и эксплуатации с использованием риск-ориентированного информационного моделирования / Б.В. Бойцов, В.Л. Балановский, М.Ю. Куприков, А.В. Рипецкий, Н.В. Николаева // Качество и жизнь. 2022. №3 (35). С. 86-89.