Аннотация
На стадии разработки электротехнических систем, если они являются восстанавливаемыми и для них определены требования к долговечности и сохраняемости, общее количество задаваемых единичных и комплексных показателей надежности находится в пределах 5-7 единиц. Разрабатываемые схемно-конструктивные варианты этих систем имеют различные по величине количественные показатели надежности, не позволяющие четко дать предпочтение тому или иному техническому решению. Поэтому возникает объективная необходимость в формировании единого показателя, который характеризовал бы всю совокупность основных свойств надежности электротехнической системы при условии соответствия отдельных показателей требованиям, указанным в техническом задании. В статье предлагается подход к формированию интегральных показателей надежности альтернативных вариантов разрабатываемой электротехнической системы. Подход базируется на использовании метода анализа иерархий, разработанного Т. Саати. Применение этого метода позволяет выполнить глубокий анализ большого объема экспертной и статистической информации о надежности с учетом весовых характеристик анализируемых показателей. В качестве интегрального (комплексного) показателя надежности предлагается применить вычисленные значения глобальных (составных) приоритетов альтернативных вариантов разрабатываемой системы. Интегральный показатель надежности вариантов электротехнической системы представляет собой единый показатель, синтезирующий отдельные единичные и комплексные показатели надежности. Использование для определения уровня надежности интегрального показателя позволяет получить формализованный результат, выражаемый через соответствующее значение вектора глобальных приоритетов и дающий возможность количественной оценки превосходства в плане надежности одного альтернативного варианта электротехнической системы над другим. Проверка работоспособности и адекватности предложенного подхода проведена на примере определения интегральных показателей надежности вариантов центробежного сепаратора, применяемого в химической промышленности.
Ключевые слова
Надежность, система, показатель, анализ, метод, иерархии, уровень, декомпозиция, этап.
1. ГОСТ 27.002–2015. Надежность в технике. Термины и определения. М.: Стандартинформ, 2016. 24 с.
2. ГОСТ 27.003–2016. Надежность в технике. Состав и общие правила задания требований по надежности. М.: Стандартинформ, 2018. 19 с.
3. Методика выбора рационального варианта многофункциональной авиационной системы / П.П. Павлов, Р.С. Литвиненко, М.Н. Мубаракшин, И.О. Юшин, В.М. Нигматуллин // Известия высших учебных заведений. Авиационная техника. 2008. №2. С. 62-66.
4. Георгиевская Е.В. Методические принципы оценки надежности оборудования на ранних стадиях проектирования // Новое в Российской электроэнергетике. 2018. №11. С. 25-36.
5. ГОСТ 15.016–2016. Система разработки и постановки продукции на производство. Техническое задание. Требования к содержанию и оформлению. М.: Стандартинформ, 2020. 28 с.
6. Литвиненко Р.С., Аухадеев А.Э., Залялов Р.Р. Подход к исследованию надежности электротранспортной системы города как сложной технической системы // Мир транспорта и технологических машин. 2017. №3(58). С. 108-114.
7. Оценка технического уровня сложных систем на этапе разработки / Р.С. Литвиненко, П.П. Павлов, В.М. Гуреев, Р.Ш. Мисбахов // Вестник машиностроения. 2015. №6. С. 35-39.
8. Cultural ranking of countries using the analytic hierarchy process methodology / J. Li, Y. Yang, T.L. Saaty, H. Guo // Advances in Intelligent Systems and Computing. 2020. Vol. 1074. Pp. 949-963. doi: 10.1007/978-3-030-32456-8_102.
9. Saaty T.L. The analytic hierarchy and analytic network processes for the measurement of intangible criteria and for decision-making // International Series in Operations Research and Management Science. 2016. Vol. 233. Pp. 363-419. doi: 10.1007/0-387-23081-5_9.
10. Saaty T.L. Relative measurement and its generalization in decision making: why pairwise comparisons are central in mathematics for the measurement of intangible factors - the analytic hierarchy // Review of the Royal Spanish Academy of Sciences, Series A, Mathematics (RACSAM). 2008. Vol. 102. No. 2. Pp. 251-318. doi: 10.1007/BF03191825.
11. Быкова Т.В. Метод анализа иерархий как инструмент решения практических задач многокритериальной оптимизации // Математическое моделирование, компьютерный и натурный эксперимент в естественных науках. 2019. №1. С. 48-62.
12. Выбор альтернативного варианта разрабатываемого транспортного средства с использованием метода анализа иерархий / Р.С. Литвиненко, П.П. Павлов, В.М. Гуреев, Р.Ш. Мисбахов // Транспорт: наука, техника, управление. 2015. Т.11. №4. С. 21-25.
13. Воронков И.Е. Вектор глобальных приоритетов метода анализа иерархий как относительный показатель уровня надежности потенциальных участников инвестиционно-строительных проектов // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. 2018. №11. С. 137-145. doi: 10.12737/article_5bf7e35fd74483.00537194.
14. Saaty T.L. Seven is the magic number in nature // Proceedings of the American philosophical society. 2016. Vol. 160. No. 4. Pp. 335-360.
15. Саати Т.Л. Об измерении неосязаемого. Подход к относительным измерениям на основе главного собственного вектора матрицы парных сравнений // Cloud of science. 2015. T. 2. № 1. С. 5-39.
16. РД 26.260.005–1991. Методические указания. Оборудование химическое. Номенклатура показателей и методы оценки надежности. М.: НИИхиммаш, 1992. 14 с.
17. ГОСТ 24.885–1991. Сепараторы центробежные жидкостные. Общие технические условия. М.: Изд-во стандартов, 1992. 22 с.
18. Славнов К.В. Особенности модификации метода анализа иерархий Т. Саати для оценки систем контроля конфиденциальной информации // Охрана, безопасность, связь. 2017. № 1-2. С. 119-125.
19. Финогенко И.А., Дьякович М.П. Метод анализа иерархий и построение интегральных показателей сложных систем // Вестник Тамбовского университета. Серия: Естественные и технические науки. 2017. Т. 22. № 6-1. С. 1335-1340. doi: 10.20310/1810-0198-2017-22-6-1335-1340.