Анализ технологической и эксплуатационной осуществимости
Цель анализа: проверка наличия (возможности получения, разработки) способов и ресурсов, необходимых для реализации решения. При этом проверяется возможность решения задачи в заданный интервал времени при ограничениях на стоимость разработки и трудозатраты, возможность сбора и переработки информации, необходимой для решения задачи и его реализации. В ходе анализа проверяется возможность организовать техническое обслуживание и ремонт систем и объектов, созданных (усовершенствованных) в результате решения задачи. Возможно определение ресурсов, необходимых для решения инженерной задачи и его реализации. Анализ может быть проведен на этапе трансформации после выделения подзадач и получения грубо приближенных вариантов их решения. Для выполнения анализа могут быть использованы методы моделирования и расчет, позволяющие получить ориентировочные результаты.
Так завершается представленный на рисунке 9 анализ осуществимости решения инженерной задачи. Затем наступает этап детальной проработки вариантов и выбор рационального варианта, характеризующийся следующими основными чертами: цели установлены, условия фиксированы, любую неопределенность желательно устранить, возможно применение формальных методов решения задачи. Этот этап в зарубежной литературе получил название «конвергенция» (схождение, приближение). При традиционном подходе к решению инженерных задач, без учета анализа осуществимости на ранних стадиях решения, этап конвергенции занимает почти все время решения задачи. Этим этапом заканчивается выработка инженерного решения и начинается его реализация.
Рассмотрим более подробно стратегию анализа эксплуатационной осуществимости.
Анализ эксплуатационной осуществимости
Как уже отмечалось, при анализе эксплуатационной осуществимости исследуется возможность создания системы ТО и ремонта систем, разрабатываемых или совершенствуемых при выработке инженерного решения.
Любую систему ТО и ремонта можно рассматривать как замкнутую динамическую систему управления качеством функционирования технических средств. В такой системе с помощью контроля получают информацию о текущем состоянии технических средств и прогнозируют их состояние. По этой информации вырабатывают решение об управляющем воздействии. Основными видами воздействий являются: техническое обслуживание (профилактика), т. е. действия по предупреждению отказов, и восстановление, т. е. действия после отказа.
На рис. 10 представлена схема алгоритма, реализующего обобщенную стратегию анализа эксплуатационной осуществимости, учитывающую структуру ТО и ремонта, функции ее подсистем. Считаются известными требования к качеству функционирования объекта, которые необходимо достичь в процессе его эксплуатации, а также требования к эксплуатационным свойствам объекта. Для анализа эксплутационной осуществимости необходимо выбрать структуру ТО и ремонта (централизованная, децентрализованная), метод и стратегию технического обслуживания, определить периодичность и содержание работ по техническому обслуживанию и проанализировать возможность их проведения, исследовать возможность их проведения, исследовать возможность контроля параметров, характеризующих качество функционирования объекта, проанализировать возможности применения различных методов и средств контроля, определить количество и состав запасных элементов и возможность их приобретения и хранения.
Рис. 10 Схема алгоритма, реализующего обобщенную стратегию анализа эксплуатационной осуществимости
Анализ последствий реализации инженерного решения
В процессе анализа осуществимости любого инженерного решения необходимо выявить как положительные, так и отрицательные последствия его реализации, сопоставить их и принять решение о возможности и целесообразности получения результата инженерной задачи.
Возможные пути анализа последствий рассмотрим на примере инженерных задач совершенствования или проектирования технологических систем (например, станций ТО и ремонта). Основной целью решения таких задач является улучшение (достижение высокого качества функционирования) совершенствуемой или создаваемой технологической системы (ТС).
Применение ТС, созданной в результате решения инженерной задачи, может не только дать положительный эффект, но и вызвать ряд отрицательных последствий в социальной и научно-технической сферах или привести к некоторым экономическим потерям. Отрицательные последствия в социальной сфере могут проявляться, например, в ухудшении условий труда, быта и т. д. Отрицательные последствия в научно-технической сфере могут быть связаны, например, с использованием неудачных научных разработок при создании (совершенствовании) других систем. Примером (частным случаем) экономических потерь являются затраты материальных средств на совершенствование или создание и эксплуатацию любой технологической системы. Кроме того, необходимо принять во внимание возможность проявления отрицательных последствий, связанных со здоровьем и жизнью людей, а также вредных для окружающей среды, и проанализировать возможность их ликвидации.
Чтобы иметь возможность сопоставить положительные и отрицательные последствия применения ТС, желательно свести все виды последствий в социальной, научно-технической и экономической сферах к одному виду – экономическому, т. е. представить результаты применения системы в понятном для всех денежном выражении.
Изложенный далее метод анализа последствий реализации инженерного решения (применения ТС) может быть применен, когда достоверно известны экономический эффект, затраты на создание и эксплуатацию системы, имеются проявления других видов эффектов и отрицательные последствия в социальной и научно-технической сферах. Для определения соотношения различных видов последствий могут быть использованы экспертные оценки. Возможная процедура состоит из нескольких этапов. На первом этапе составляют общий список возможных последствий применения рассматриваемой ТС, для чего каждому эксперту предлагают перечислить различные последствия, к которым может привести применение ТС. При этом эксперты учитывают все виды последствий, не заботясь о том, можно ли оценить этот эффект количественно. По результатам опроса составляют общий перечень N1 возможных последствий, к которым может привести применение рассматриваемой ТС.
На втором этапе выделяют положительные N1+ и отрицательные N1- последствия применения TC, а среди отрицательных выделяют те N2-, которые связаны с безопасностью человека и окружающей среды (назовем их для удобства изложения – опасные последствия). При этом:
.
Если 
, то для каждого из опасных последствий проводится поиск способов их компенсации с последующей оценкой затрат (и выявлением других видов последствий, как правило, отрицательных), связанных с реализацией этих способов. Для поиска способов ликвидации последствий могут быть использованы методы стимулирования творческой деятельности человека: мозговой штурм, синектика. В том случае, если хотя бы для одного из опасных последствий не удалось найти приемлемого способа его ликвидации, решение задачи прекращается. Если же для всех опасных последствий найдены приемлемые способы их ликвидации, то переходят к третьему этапу анализа. Каждому из экспертов предлагается перечислить последствия реализации предложенных на втором этапе способов (при этом считается, что затраты на реализацию этих способов могут быть достоверно оценены).
Итогом третьего этапа анализа является перечень из N3 результатов (как правило, отрицательных) реализации способов ликвидации опасных последствий. Затем оба перечня N1 и N3 результатов анализируют совместно:
N1+N3=N.
На четвертом этапе проводят экспертную оценку значимости различных последствий применения ТС, содержащихся в общем перечне последствий N. При этом удобнее использовать 100-балльную шкалу. Каждый i-й (
) эксперт выставляет оценку Сjj j-го (
) последствия в баллах: 
Для более важных последствий выставляется больший балл. Из N последствий выделяют N+ положительных и N- отрицательных, причем N++N-=N. Статистические данные о значимости положительных (C+jj; 
) и отрицательных последствий (C-jj; -) нормализуются сначала по каждому j-му эксперту. При этом вычисляют:
; 
.
Затем определяют среднюю для I экспертов оценку по j-му последствию.
; 
;
; 
.
После оценки значимости эксперты выделяют сферы (области) проявления каждого из последствий: социальную, научно-техническую или экономическую. Возможные спорные случаи решаются большинством голосов. Для каждой из областей проявления последствий применения ТС суммируют средние оценки значимости этих последствий. При этом получают:
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 |
Основные порталы (построено редакторами)