UWARUNKOWANIA DIAGNOSTYCZNE STEROWANIA PROCESEM EKSPLOATACJI OKRĘTOWYCH SILNIKÓW GŁÓWNYCH

Transkrypt

1 UWARUNKOWANIA DIAGNOSTYCZNE STEROWANIA PROCESEM EKSPLOATACJI OKRĘTOWYCH SILNIKÓW GŁÓWNYCH Jacek Rudnicki Poliechnika Gdańska ul. Naruowicza 11/12, Gdańsk el.: Sreszczenie Ze względu na losowość czynników wymuszających podczas użykowania urządzeń okręowych w prakyce eksploaacyjnej okręowych układów energeycznych wdrażanych jes coraz więcej elemenów sraegii eksploaacji wg sanu echnicznego ang. Condiion Based Mainenance. W referacie przedsawiono wybrane problemy doyczące diagnosyki jako niezbędnego ogniwa w ciągu czynności związanych z podejmowaniem racjonalnych, podykowanych akualnym sanem echnicznym, decyzji eksploaacyjnych. W ym aspekcie zwrócono uwagę na konieczność odpowiedniego zorganizowania badań diagnosycznych oraz sposobu gromadzenia ich wyników pod kąem zasosowania w przyjęym modelu decyzyjnym. Ilusracją przedsawionych rozważań jes zaproponowany model procesów: zmian sanu echnicznego i eksploaacyjnego silnika okręowego opracowany z wykorzysaniem eorii procesów semimarkowskich. Uzyskane na podsawie ych modeli warości odpowiednich wskaźników mogą zosać użye w procesie decyzyjnym np. podczas wzmiankowanym w referacie opracowaniu drzewa decyzyjnego. Słowa kluczowe: eksploaacja, diagnosyka, decyzja eksploaacyjna, siłownia okręowa 1. Wprowadzenie Ponieważ czas użykowania każdego złożonego układu, jakim jes okręowy silnik łokowy w szczególności napędu głównego nie może być jednoznaczną miarą zużycia jego elemenów, zaś wysoka niezawodność działania ego silnika gwaranuje min. bezpieczeńswo saku morskiego, racjonalna eksploaacja wymaga dopływu informacji na ema jego akualnego sanu echnicznego oraz opracowywania w ym zakresie sosownych prognoz. W osanich laach, pomimo isniejących nadal ograniczeń formalno prawnych zawarych min. w przepisach klasyfikacyjnych zmienia się koncepcja eksploaacji okręowych układów energeycznych. Ze względu na rosnące bieżące koszy eksploaacji w ransporcie morskim coraz wyraźniejsze sają się endencje do wdrażania przynajmniej elemenów sraegii eksploaacji wg sanu echnicznego ang. Condiion Based Mainenance. Nie jes o możliwe bez isniejącego w sysemie eksploaacji nadzoru diagnosycznego. Realizacja sprzęowo programowa sysemu diagnosycznego umożliwia serowanie procesem eksploaacji poprzez [4]: możliwość zmiany akualnego sanu energeycznego silnika sosownie do isniejącego sanu echnicznego oraz isniejących warunków zewnęrznych np. hydromeeorologicznych, idenyfikację porzeby wykonania obsługi poprzez znajomość diagnozy i prognozy w zakresie sanu echnicznego silnika, możliwość oceny jakości wykonania obsługi. Journal of Polish CIMEEAC Vol.13 No1/13 1

2 Racjonalne planowanie obsług profilakycznych jes rudne ze względu na o, że czynniki oddziaływujące na maja naurę losową. Wskuek ego również paramery srukury konsrukcyjnej podlegają zmianom losowym. Zakładając w związku z ym, w pewnej populacji rozwiązań konsrukcyjnych określonego ypu ich jednakowy począkowy san echniczny można z bardzo dużym prawdopodobieńswem oczekiwać, iż na skuek różnych obciążeń, zadań jakie wykonuje jednoska pływająca oraz warunków ruchu, każdy podsysem z określonego wyżej zbioru będzie miał w ej samej chwili inny san echniczny. Wynika z ego wniosek, iż najczęściej obecnie sosowane oparcie sysemu obsługi echnicznej na modelu według ilości wykonanej pracy nie jes rozwiązaniem efekywnym, gdyż plan obsług profilakycznych wykonywanych po upływie ściśle określonego czasu obniża rzeczywisy współczynnik goowości echnicznej. Pojawia się w związku z ym porzeba realizowania obsług wg planu mieszanego, w kórym znalazłyby się elemeny sraegii eksploaacyjnej według sanu echnicznego zaś o wymaga permanennego moniorowania egoż sanu. Rys. 1. Przykład mieszanej sraegii eksploaacji wg ilości wykonanej pracy i sanu echnicznego Realizacja akiej sraegii obsługiwania wykorzysującej zarówno wyniki badań niezawodnościowych jak i diagnosycznych zapewnia wymagany poziom współczynnika goowości echnicznej oraz pozwala na zgromadzenie odpowiednich sił i środków do zapewnienia prawidłowego przebiegu każdej obsługi profilakycznej [8, 9, 1]. Prognozowanie niezawodności jes szczególnie isonym problemem. Pozwala bowiem na przewidywanie sanów niezawodnościowych w przyszłości na podsawie informacji o ych sanach w przeszłości. Trafne prognozowanie niezawodności, o złożony proces przewarzania empirycznych wyników badań uzyskanych w prakyce eksploaacyjnej, uzupełniony rozważaniami analiycznymi, kóry wymaga dysponowania dwoma podsawowymi, rwale ze sobą związanymi rzeczami [2]: wszechsronną informacją o akualnie rozpoznanym sanie echnicznym i energeycznym rozparywanego obieku; zgodnym ze sanem rzeczywisym modelem niezawodnościowym. Warunek pierwszy równoznaczny jes z dysponowaniem przez eksploaaora wiarygodną diagnozą - zasadniczym i niezbędnym składnikiem wszelkiego działania, podsawą podejmowania jakichkolwiek prawidłowych decyzji eksploaacyjnych. Ujawnia się u isone znaczenie diagnosyki, jako insrumenu serowania procesem eksploaacji siłowni okręowej, w kórym Journal of Polish CIMEEAC Vol.13 No1/13 2

3 jednym z isonych elemenów jes szacowanie i prognozowanie jej niezawodności. Rozpoznawanie i przewidywanie sanów echnicznych wymaga zasosowania odpowiedniego sysemu diagnozującego. Brak akiego sysemu uniemożliwia uzyskanie informacji, kóre niezbędne są do serowania procesem eksploaacji w ogóle, czy eż prognozowania niezawodności w przypadku szczególnym [1]. Ze zrozumiałych względów echnicznych i ekonomicznych nie można diagnozować wszyskich możliwych sanów echnicznych, wszyskich urządzeń siłowni. Wybór urządzeń podsysemów podlegających diagnozowaniu wynikać powinien z zasygnalizowanego wcześniej problemu wzajemnych relacji pomiędzy rodzajami uszkodzeń siłowni okręowej a ich wpływem na realizowane zasadnicze funkcje siłowni okręowej. San echniczny każdego urządzenia jes określony zbiorem cech echnicznych jego srukury konsrukcyjnej, umożliwiających funkcjonowanie zgodnie z przeznaczeniem. San en w dowolnej chwili czasu eksploaacji zależy nie ylko od ej chwili, lecz akże od : sanu echnicznego urządzenia w chwili począkowej < przebiegu docierania po zakończeniu procesu wywarzania lub remonowania, własności maeriałów konsrukcyjnych, wyboru rozwiązania konsrukcyjnego, jakości monażu ip., przebiegu procesów w układach ribologicznych arcia, zmęczenia, korozji, kawiacji, erozji id., przebiegu losowych procesów związanych z zasilaniem czynnikami energeycznymi, charakerysyk obciążeń w przedziale czasu, przebiegu serowania. W sposób oczywisy wynika z ego, iż proces zmian sanu echnicznego jes sochasyczny, ciągły w sanach i w czasie. Zachodzi zaem, porzeba podziału ego nieskończonego zbioru sanów na skończoną liczbę podzbiorów klas, możliwych do wyraźnej, ale i permanennej idenyfikacji za pomocą funkcjonującego sysemu diagnozującego. 2. Czynniki niezbędne do realizacji serowania procesem eksploaacji silników napędu głównego z zasosowaniem diagnosyki echnicznej Jak wynika z przedsawionych wcześniej rozważań permanenna konrola sanu echnicznego okręowego układu energeycznego a w szczególności silnika napędu głównego, powinna być w aspekcie bezpieczeńswa, ekonomii i ergonomii częścią składową dowolnego sysemu serowania jego eksploaacją użykowaniem [5]. Aby jednak syuacja aka była możliwa konieczne jes spełnienie niezbędnych warunków, do kórych zaliczyć należy: monioring ciągły lub okresowy paramerów diagnosycznych, w szczególności umożliwiający zapis i worzenie banku danych doyczących eksploaowanego silnika. Podsawowe możliwości w ym zakresie isnieją na większości współczesnych saków, na kórych insalowane są układy pomiarowe obrazujące najważniejsze paramery pracy silnika i całego układu napędowego, opracowanie modelu diagnosycznego adekwanego do rodzaju i ilości rejesrowanych paramerów diagnosycznych, opracowanie modelu procesu eksploaacji uwzględniającego wyniki przeworzonych badań diagnosycznych zn. diagnozy i ewenualnej prognozy, opracowanie modelu decyzyjnego. Schemaycznie przepływ informacji w sysemie serowania kierowania eksploaacją uwzględniającym powyższe czynniki przedsawić można nasępująco [11]: Journal of Polish CIMEEAC Vol.13 No1/13 3

4 MONITORING PARAMETRÓW DIAGNOSTYCZNYCH Model decyzyjny MODEL DIAGNOSTYCZNY GENEZA DIAGNOZA PROGNOZA DECYZJA DZIAŁANIE Model procesu eksploaacji BANK DANYCH EKSPLOATATOR NADSYSTEM OPERACYJNY Rys. 2 Schema przepływu informacji w sysemie eksploaacji silnika napędu głównego przy uwzględnieniu monioringu jego sanu echnicznego Przedsawiony na Rys. 2 przepływ informacji w sysemie eksploaacji umożliwia realizację zasadniczych celów cząskowych składających się na realizację celu zasadniczego zn. wdrożenie sraegii eksploaacji wg sanu echnicznego: ocenę akualnego sanu echnicznego silnika, dososowanie warunków realizacji zadania sosownie do isniejącego sanu echnicznego, opracowanie prognozy, esymację paramerów zmiennych losowych opisujących czas rwania poszczególnych klas sanów echnicznych silnika. Możliwość aka pojawia się, ponieważ proces eksploaacji może być w powyższym przypadku przedsawiony, jako sekwencja zdarzeń F ij i yp zdarzenia, j numer kolejnego zdarzenia określonego ypu - Rys. 3 Rys. 3 Proces eksploaacji, jako sekwencja zdarzeń - przykład. Przedział [, 1 - czas zdaności silnika do pierwszego uszkodzenia zmienna losowa T 1, przedziały 2, 3,..., 2k, 2k+1 - czasy zdaności silnika pomiędzy kolejnymi uszkodzeniami zmienne losowe T 2, T 3,..., T k+1, przedziały 1, 2,..., 2k-1, 2k - czasy odnowienia sanu zdaności silnika zmienne losowe 1, 2,..., k, suma długości przedziałów 2, 3,..., 2k, 2k+1 - sumaryczny czas sanu zdaności silnika zmienna losowa T, suma długości przedziałów 1, 2,..., 2k-1, 2k - sumaryczny czas rwania sanu niezdaności czasu odnowienia silnika zmienna losowa lub eż, jako ciąg sanów S i i yp sanu procesu eksploaacji [6]. Journal of Polish CIMEEAC Vol.13 No1/13 4

5 San 1 San 2 San 3 San 2 San i San j T 12 T 23 T 32 T 2i T ij i Rys. 4 Proces eksploaacji, jako ciąg sanów przykład. T ij zmienne losowe opisujące czas przebywania w sanie s i pod warunkiem przejścia procesu do sanu s j Analiza powyższych procesów i ich opis maemayczny sanowi podsawę opracowania długoerminowego planu eksploaacji. Warunkiem koniecznym jes jednak oczywiście zasosowanie w ym celu odpowiedniego modelu ego procesu [6]. 3. Teoreyczne modele procesu eksploaacji Jedną z charakerysycznych własności każdego użykowanego obieku echnicznego, w ym również okręowego układu napędowego, kórego podsawowym elemenem jes silnik napędowy, jes zdolność osiągania różnych sanów pod wpływem rozmaiych sygnałów serujących. Kompleksowy opis własności isonych z punku widzenia realizacji posawionych zadań, każdego podsysemu siłowni okręowej, wymaga idenyfikacji i formalnego opisu dwóch nawzajem zależnych procesów zn.: procesu zmian sanów echnicznych w aspekcie jego wpływu na niezawodność oraz zmian sanów eksploaacyjnych urządzeń i podsysemów siłowni. Z procesem eksploaacji silnika napędu głównego i każdego urządzenia nierozerwalnie związany jes proces zmian jego sanu echnicznego. W związku z ym, że proces en jes ciągły w czasie i sanach realizacja możliwych rodzajów sanu echnicznego worzy zbiór, kóry jes nieskończony. Możliwości idenyfikacji ak określonego zbioru są ograniczone i nieopłacalne, zachodzi zaem porzeba podziału ego zbioru na skończoną liczbę klas. Przyjmując, jako kryerium podziału sopień zdaności siłowni w aspekcie zdaności silnika głównego, do realizacji celów generowanych przez sysem operacyjny można wyróżnić najprosszy, prakycznie użyeczny dla porzeb serowania procesem eksploaacji zbiór S klas - sanów echnicznych: san s 1 podzbiór sanów echnicznych silnika napędu głównego odpowiadający jego pełnej zdaności zadaniowej; san s 2 podzbiór sanów dopuszczalnej zdaności zadaniowej np. w pełnym zakresie obciążeń, ale przy zwiększonej warości jednoskowego zużycia paliwa; san s 3 podzbiór sanów olerowanej ylko w niekórych syuacjach niezdaności zadaniowej, kóry w zasadzie uniemożliwia zasosowanie silnika, ale w skrajnie rudnych warunkach realizacji zadania, np. w syuacji zagrożenia życia umożliwia w ograniczonym zakresie realizację podsawowego zadania zn. urzymania zdolności do ruchu; san s 4 podzbiór sanów niezdaności pełnej, kóry uniemożliwia zasosowanie układu napędowego, a jednocześnie i siłowni okręowej zgodnie z przeznaczeniem. W odniesieniu do sanu eksploaacyjnego silnika jes on opisany przez dwie podsawowe własności [9]: zdaność do realizacji celu użykowania oraz poencjał eksploaacyjny. Mając na uwadze powyższe można wyróżnić najprosszy dla porzeb serowania procesem eksploaacji zbiór E klas - sanów eksploaacyjnych: san e 1 san użykowania, kóry ma miejsce gdy poencjał eksploaacyjny obieku z > oraz inensywność zmian poencjału < ; Journal of Polish CIMEEAC Vol.13 No1/13 5

6 san e 2 san posoju użykowego, kóry ma miejsce gdy poencjał eksploaacyjny obieku z > a inensywność zmian poencjału = ; san e 3 san posoju obsługowego, kóry ma miejsce gdy poencjał eksploaacyjny obieku z < oraz inensywność zmian poencjału = ; san e 4 san obsługiwania, kóry ma miejsce gdy poencjał eksploaacyjny obieku z < oraz inensywność zmian poencjału >. Przyjęcie za prawdziwą nasępującej hipoezy H: prognozowanie sanu procesu eksploaacji w chwili n +, gdy znany jes on jedynie w chwili n jes dlaego możliwe, ponieważ jego san rozparywany w dowolnej chwili n n =, 1, 2..., m; < 1 <... < n zależy isonie od bezpośrednio go poprzedzającego i nie zależy sochasycznie od sanów, kóre zaszły wcześniej i przedziałów czasu ich rwania umożliwia sosunkowo prose opracowanie akiego modelu z wykorzysaniem eorii procesów semimarkowskich [2]. Modelem procesu eksploaacji siłowni okręowej, jes w ym przypadku dwuwymiarowy proces sochasyczny, kórego składowymi są [9]: proces zmian sanów echnicznych {W; T} przyjmujący warości ze zbioru wyróżnionych sanów echnicznych S np. S = {s i ; i = 1, 2, 3, 4}; proces zmian sanów eksploaacyjnych {X; T} przyjmujący warości ze zbioru wyróżnionych sanów eksploaacyjnych E np. E = {e j ; j = 1, 2, 3, 4}. Ze względu na o, iż procesy {W; } i {X; } są procesami wzajemnie zależnymi nie można znaleźć łącznego rozkładu wspomnianego procesu dwuwymiarowego w oparciu o ich rozkłady, dlaego z prakycznego punku widzenia określić należy nowy jednowymiarowy proces, kórego zbiór sanów Z = {s i,e j ; i=1, 2, 3, 4; j =1, 2, 3, 4 } sanowi iloczyn karezjański zbiorów S i E eliminując jednocześnie akie sany z k = s k, e k, kóre w procesie eksploaacji nie wysępują. Łączne uwzględnienie zbioru klas sanów echnicznych S i sanów eksploaacyjnych E umożliwia uworzenie nasępującego zbioru sanów procesu eksploaacji Z [4]. z 1 = z 1 = {s 1, e 1 }, z 2 = z 1 = {s 2, e 1 } z 3 = z 1 = {s 3, e 1 } z 4 = z 5 = {s 1, e 2 } z 5 = z 6 = {s 2, e 2 } z 6 = z 1 = {s 2, e 3 } z 7 = z 11 = {s 3, e 3 } z 8 = z 12 = {s 4, e 3 } z 9 = z 14 = {s 2, e 4 } z 1 = z 15 = {s 3, e 4 } z 11 = z 16 = {s 4, e 4 }, W prakyce eksploaacyjnej w wyróżnionym zbiorze Z = {z i, i = 1, 2,, 16} można określić sany, kóre nie wysępują w ogóle do akich sanów zaliczyć można sany z 4, z 7, z 8 oraz z 13, lub wysępują bardzo rzadko do akich sanów zaliczyć można san z 9. Tym samym z prakycznego punku widzenia należy rozparywać proces określony na nasępującym zbiorze sanów Z = {z 1, z 2, z 3, z 4, z 5, z 6, z 7, z 8, z 9, z 1, z 11 }, kóry implikuje przedsawioną na Rys. 5 posać grafu sanów przejść w okresie pomiędzy dwoma przeglądami klasowymi. Journal of Polish CIMEEAC Vol.13 No1/13 6

7 Rys. 5. Proponowany graf sanów - przejść procesu eksploaacji okręowego silnika napędu głównego w okresie pomiędzy dwoma przeglądami klasowymi Zasosowanie eorii procesów semimarkowskich w rozparywanym aspekcie wymaga oprócz przedsawionego wcześniej określenia zbioru wyróżnionych klas sanów procesu eksploaacji Z [3, 7]: określenia rozkładu począkowego procesu - dla rozparywanego przypadku urządzeń siłowni okręowej rozkład począkowy procesu {Z: } przedsawić należy nasępująco: p 1 = P{Z = z 1 } = 1, p i = P{Z = z i } = dla i = 2, 3,, 11 1 ponieważ można przyjąć, że począkową chwilą eksploaacji = jes momen rozpoczęcia realizacji pierwszego zadania określonego przez sysem operacyjny. określenia macierzy funkcyjnej procesu. Macierz funkcyjna rozparywanego procesu {Y; } ma posać: Journal of Polish CIMEEAC Vol.13 No1/13 7

8 Journal of Polish CIMEEAC Vol.13 No1/ Wykorzysanie danych zgromadzonych w banku danych przedsawionym na Rys. 2 umożliwia ransformację macierzy 2 do nasępującej posaci [7]: ij ij ij F p 3 przy czym do oszacowania poszczególnych prawdopodobieńsw p ij można przyjąć nasępującą saysykę [6]: j ij ij ij n n p * 4 gdzie : n ij liczba przejść procesu ze sanu z i do sanu z j i, j Z, i j. Wymagane jes w ym przypadku przeworzenie zgromadzonych wyników diagnosycznych badań eksploaacyjnych i przedsawienie ich np. w formie nasępującej abeli: Tabela 1 Kolejność zmian sanu eksploaacyjnego badanych silników ze sanu s i do sanu s j. Silnik nr : San począkowy z i Kolejne przejścia silnika do sanu z j j i Posępowanie powyższe umożliwia komplene określenie modelu semimarkowskiego oraz w nasępnym eapie wyznaczenie określonych jego charakerysyk. Do charakerysyk ych, isonych z punku widzenia procesu decyzyjnego należą przede wszyskim [7]: rozkład chwilowy procesu P j, oznaczający prawdopodobieńswo znalezienia się procesu w sanie z j, w chwili,

9 rozkład graniczny procesu P j oznaczający prawdopodobieńswo znalezienia się procesu w sanie z j, w chwili. Rozkłady e pozwalają na oszacowanie prawdopodobieńswa pojawienia się określonego sanu procesu eksploaacji a ym samym mogą być brane pod uwagę, jako zmienne modelu decyzyjnego. W syuacji decyzyjnej wprowadzenie przynajmniej jednego z paramerów modelu, jako zmiennej losowej pełniej odzwierciedla rzeczywisość eksploaacyjną, chociaż prowadzi wyłącznie do wniosków mniej lub bardziej prawdopodobnych, co wynika z faku, że poszczególnym warościom zmiennych decyzyjnych nie jes przyporządkowana jedna warość funkcji odgrywającej rolę kryerium, lecz wiele warości wysępujących z różnymi prawdopodobieńswami. Do najczęściej sosowanych w prakyce decyzyjnych modeli probabilisycznych należą e, w kórych przy wyborze opymalnej warości zmiennej decyzyjnej kierujemy się warością oczekiwaną konsekwencji jej podjęcia [12].W związku z powyższym przy wyborze opymalnej warości zmiennej decyzyjnej należy kierować się warością oczekiwaną funkcji kryerium. Z formalnego punku widzenia procedurę decyzyjną wygodnie w ej syuacji przedsawić w jednej z najczęściej spoykanych srukuralnych posaci: drzewa lub ablicy decyzyjnej. Funkcją kryerium dla przedsawionego drzewa jes maksymalizacja warości oczekiwanej konsekwencji cd j, s i, kórą dla poszczególnych węzłów drzewa symbolizujących podjęcie wybranej decyzji d j można określić nasępująco [12]: E c / d j k pzi / d j cd j, zi i1 i 1,2,..., k j 1,2,..., n 5 4. Isniejące uwarunkowania doyczące zasosowania diagnosyki w procesie serowania eksploaacją Ponieważ jak zosało powiedziane we wsępie czas użykowania ak złożonego układu, jakim jes silnik napędu głównego nie może być jednoznaczną miarą zużycia jego elemenów, racjonalna eksploaacja wymaga dopływu informacji na ema jego akualnego sanu echnicznego oraz isniejących w ym zakresie prognoz. Koncepcję sysemu umożliwiającego aki sposób realizacji eksploaacji przedsawiono na Rys. 6. Wejście Wyjście Analiza sygnału Model diagnosyczny Model decyzyjny Czujniki Warości paramerów diagnosycznych Moduł monioringu online Moduł diagnozujący Diagnoza Prognoza Moduł decyzyjny PROPOZYCJE DECYZJI Rys. 6. Schema blokowy sysemu wspomagania podejmowania decyzji eksploaacyjnych z uwzględnieniem wyników badań diagnosycznych silnika Realizacja sprzęowo programowa przedsawionego na Rys. 6 sysemu umożliwia serowanie procesem eksploaacji poprzez [4]: możliwość zmiany akualnego sanu energeycznego silnika sosownie do isniejącego sanu echnicznego oraz isniejących warunków zewnęrznych np. hydromeeorologicznych, Journal of Polish CIMEEAC Vol.13 No1/13 9

10 idenyfikację porzeby wykonania obsługi poprzez znajomość diagnozy i prognozy w zakresie sanu echnicznego silnika, możliwość oceny jakości wykonania obsługi. 5. Uwagi końcowe i wnioski Eksploaacja dowolnych sysemów energeycznych wiąże się z realizacją określonych celów działania. W przypadku sysemów okręowych, w zależności od przeznaczenia saku, cele e precyzowane są dość różnorodnie i obejmują przede wszyskim: realizację założonych prędkości pływania, z określonym zasięgiem i kierunkiem; zapewnienie odpowiednich warunków socjalno byowych załogi pasażerów; zapewnienie odpowiednich warości paramerów saecznościowo niezaapialnościowych saku; dozór w zakresie bezpieczeńswa przeciwpożarowego i dosarczenie odpowiednich warunków podjęcia akcji gaśniczej w przypadku zaisnienia pożaru ip. W przypadku gdyby w odniesieniu do elemenów ego sysemu mogłaby być realizowana sraegia eksploaacji wg niezawodności syuacja w ej mierze byłaby bardzo prosa, ponieważ isniejące warunki jednoznacznie określałyby zasosowanie posiadanych środków. Ze względu na konieczność zapewnienia akcepowalnego poziomu bezpieczeńswa saku i ooczenia oraz związane z ym isniejące ograniczenia formalno prawne oczywisym saje się odrzucenie ej sraegii nawe w obszarze hipoeycznym. Wskuek złożoności rzeczywisości eksploaacyjnej, kóra wynika głównie z: braku ścisłych eorii i reguł działania w zakresie zasad eksploaacji złożonych sysemów echnicznych akich jak np. siłownia okręowa dążenia do minimalizacji koszów eksploaacji wskaźnik zysku, niepewności i niekompleności informacji o akualnym sanie echnicznym eksploaowanych obieków, konsekwencji podjęcia decyzji błędnej, środki przeznaczone na eksploaację mogą zosać użye w różny sposób. Obiekywność i racjonalność podczas wyboru decyzji uznanej za opymalną w danych warunkach wymusza warościujące ilościowe podejście do ego zagadnienia, a ym samym poszukiwanie akich paramerów wskaźników, kóre w danej syuacji decyzyjnej mogą być uznane za najbardziej adekwane, ym samym wiąże się z zasosowaniem ich maemaycznych modeli. Wydaje się zaem, iż sysemy, kóre na podsawie gromadzonych w czasie rzeczywisym informacji będą mogły wypracować propozycję decyzji w sposób auomayczny sają się niezbędnym elemenem zarządzania eksploaacją. Nadrzędną rolę w sysemie pełnić muszą modele decyzyjne, dla kórych warości paramerów uzyskanych na podsawie modeli procesów eksploaacji sanowić będą pewną grupę wielkości wejściowych. Proces wyboru akiej decyzji, kóra w danych warunkach mogłaby być uznana za najlepszą powinien być opary na podsawie możliwie najpełniejszych danych, kóre w ych warunkach są możliwe do uzyskania. Jednak nawe w przypadku prakycznie niespoykanym dysponowania pełnymi danymi o obiekcie eksploaacji naurą procesu decyzyjnego jes wybór kryerium, kóre pozwala ocenić i porównać skuki podjęcia różnych decyzji. W przypadku złożonych sysemów echnicznych realizujących szczególnie isone zadania wiążące się z jednej srony z oczekiwanym zyskiem, z drugiej zaś sworzeniem isonego zagrożenia dla ooczenia dwa główne, równorzędne kryeria o: maksymalizacja warości zysków minimalizacja sra, minimalizacja szansy powsania syuacji zagrożenia bezpieczeńswa. Journal of Polish CIMEEAC Vol.13 No1/13 1

11 W związku z ym, iż pojawia się nauralna sprzeczność pomiędzy przedsawionymi kryeriami zwiększanie poziomu bezpieczeńswa obniża warość zysków i odwronie a isniejące w zakresie bezpieczeńswa uregulowania formalne określają wyłącznie pewien minimalny, wymagany san rzeczy, realizacja procesu decyzyjnego jes w odniesieniu do ych samych obieków, eksploaowanych w podobnych warunkach dość różnorodna, a częso ma charaker inuicyjny. Zagrożenie dla ludzi, saku i środowiska nauralnego sprawia, iż w czasie eksploaacji użykownicy bezpośredni i pośredni siłowni okręowej w sposób ciągły podejmują decyzje doyczące użykowania i obsługiwania poszczególnych urządzeń w ym przede wszyskim układu napędowego dążąc w ym względzie do zapewnienie syuacji normalnej, a więc akiej, w kórej możliwy jes ich bezpieczny ruch. W racjonalnym sysemie eksploaacji jedną z podsawowych przesłanek umożliwiających podjęcie rafnej decyzji powinna być diagnoza. Opracowanie diagnozy wymaga z kolei zasosowania dosępnych form wnioskowania diagnosycznego. Wnioskowanie akie jes niemożliwe bez odpowiedniego sysemu diagnosycznego. Sysem aki, aby mógł spełniać odpowiednia rolę w procesie serowania eksploaacją powinien być odpowiednio wkomponowany i kompaybilny z przyjęą sraegią eksploaacji. Oznacza o, że w przypadku okręowego silnika napędu głównego oprócz wymagań ogólnych np. relaywnie niskich koszów wdrożenia powinien spełniać nasępujące wymagania: wymóg zgodności z opracowanym celem i przeznaczeniem informacji diagnosycznych zn. informacje e sanowią nie ylko podsawę do oceny akualnego sanu echnicznego, ale również są danymi wejściowymi do przyjęych modeli procesu eksploaacji i decyzyjnego, wymóg uznania przez insyucje klasyfikacyjne, kóre jak np. PRS w publikacjach: 2/P Alernaywne sysemy nadzoru urządzeń maszynowych - Alernaive Survey Arrangemens for Machinery 29, 9/P Wymagania dla sysemów kompuerowych 27 oraz 14/P Zasady uznawania programów kompuerowych 1998 formułują podsawowe zasady akcepacji ego ypu narzędzi, uznanie akie oprócz kwesii formalno prawnych sanowi swego rodzaju gwarancje wiarygodności danego sysemu, wymóg elasyczności i owarości archiekury sysemu umożliwiającej bieżącą korekę i dososowanie jego funkcjonowania w zależności od specyfiki eksploaacyjnej danego ypu saku siłowni, wymóg możliwie najwyższego sopnia zauomayzowania przewarzania wyników badań, kóre oprócz posaci surowej przedsawiane byłyby w formie propozycji diagnozy i prognozy ewenualnie genezy, wymóg rejesracji wyników w formie banku danych doyczącego hisorii danego obieku eksploaacji z możliwością eksporu danych w popularnych formaach danych w celu ich ewenualnej analizy w programach dedykowanych ego rodzaju procesowi. Spełnienie ych minimalnych wymagań sanowić może przesłankę pozyywnej asymilacji sysemów diagnosycznych w isniejących sysemach serowania eksploaacją okręowych silników spalinowych. 6. Lieraura 1. Cempel Cz., Tomaszewski F.: Diagnosyka Maszyn, Wydawnicwo Naukowo-Techniczne, Warszawa 1992r. 2. Gercbach I.B., Kordonski Ch.B.: Modele niezawodnościowe obieków echnicznych, WNT, Warszawa Gichman I.I, Skorochod A.W.: Wsęp do eorii procesów sochasycznych, PWN, Warszawa Journal of Polish CIMEEAC Vol.13 No1/13 11

12 4. Girler J.: Serowanie procesem eksploaacji okręowych silników spalinowych na podsawie diagnosycznego modelu decyzyjnego, Zeszyy Naukowe AMW, nr 1A, Gdynia Girler J.: Diagnosyka jako warunek serowania eksploaacją okręowych silników spalinowych, Sudia Nr 28, WSM, Szczecin Girler J.: Możliwości zasosowania i przydaność procesów semimarkowskich jako modeli procesów eksploaacji maszyn, Zagadnienia Eksploaacji Maszyn, z. 3/1996, s Grabski F.: Teoria semi-markowskich procesów eksploaacji obieków echnicznych, Zeszyy Naukowe AMW, nr 75A, Gdynia Kaźmierczak J., Eksploaacja sysemów echnicznych, Wydawnicwo Poliechniki Śląskiej, Gliwice Konieczny J.: Podsawy eksploaacji urządzeń, Wyd. MON, Warszawa Konieczny J.: Serowanie eksploaacją urządzeń, PWN, Warszawa Rudnicki J., Koncepcja modelu maemaycznego procesu eksploaacji okręowego sysemu energeycznego, Zeszyy Naukowe Akademii Marynarki Wojennej Rok XLX NR 178A, Gdynia Sadowski W., Teoria podejmowania decyzji. Wsęp do badań operacyjnych, Pańswowe Wydawnicwo Ekonomiczne, Warszawa Journal of Polish CIMEEAC Vol.13 No1/13 12