Jan Kaźmierczak EKSPLOATACJA SYSTEMÓW TECHNICZNYCH dla studentów kierunków: ZARZĄDZANIE Gliwice, 1999
SPIS TREŚCI 1. WPROWADZENIE... 7 2. PRZEGLĄD PODSTAWOWYCH PROBLEMÓW EKSPLOATACJI SYSTEMÓW TECHNICZNYCH... 13 2.1. Podstawowe własności i właściwości obiektu eksploatacji... 15 2.2. Przegląd pojęć związanych z obiektem eksploatacji... 16 2.3. Czas w eksploatacji systemów technicznych... 18 2.4. Scenariusze procesu eksploatacji systemów technicznych... 20 2.5. Podstawowe problemy zarządzania eksploatacją... 22 2.6. Metoda badania problemów eksploatacji systemów technicznych... 26 3. OPIS OBIEKTU EKSPLOATACJI... 30 3.1. Modele środka technicznego w procesie zaspokajania potrzeb... 30 3.2. Metoda systemowa w opisie środków technicznych... 32 3.2.1. Jednoblokowe modele systemowe... 33 3.2.2. Złożone modele systemowe... 34 3.2.3. Budowa modeli systemowych... 35 3.3. Modele jednoblokowe technicznych obiektów eksploatacji... 36 3.4. Modele strukturalne obiektów eksploatacji... 43 3.4.1. Dekompozycja obiektu... 45 3.4.2. Klasyfikacja elementów obiektu eksploatacji... 45 3.4.3. Typowe struktury w modelach systemowych... 46 3.4.4. Modele funkcjonalne obiektów technicznych... 49 3.5. Cechy obiektu eksploatacji... 50 3.5.1. Opis cech obiektu... 50 3.5.2. Redukcja liczby rozpatrywanych cech obiektu... 52 4. NIEZAWODNOŚĆ I TRWAŁOŚĆ OBIEKTU EKSPLOATACJI... 55 4.1. Przegląd podstawowych pojęć... 55 4.2. Wybrane elementy teorii niezawodności środków technicznych... 57 4.2.1. Funkcja niezawodności... 58 3
4.2.2. Funkcja intensywności uszkodzeń... 60 4.2.3. Klasy funkcji niezawodności... 63 4.3. Modele niezawodnościowe obiektów eksploatacji... 64 4.3.1. Modele niezawodnościowe obiektów nienaprawialnych... 66 4.3.1.1. Obiekt o strukturze szeregowej... 66 4.3.1.2. Obiekt o strukturze równoległej... 68 4.3.1.3. Obiekt o strukturze szeregowo-równoległej... 69 4.3.1.4. Obiekt o strukturze równoległo-szeregowej... 71 4.3.1.5. Obiekt o strukturze progowej ( k z N )... 72 4.3.2. Modele niezawodnościowe obiektów naprawialnych... 75 4.3.3. Modele niezawodnościowe obiektów wielostanowych... 77 4.4. Kryteria niezawodnościowe a decyzje eksploatacyjne... 80 4.5. Uwarunkowania niezawodności i trwałości środków technicznych... 82 4.6. Niezawodność obiektów eksploatacji w normalizacji... 87 4.6.1. Sposoby zapewnienia niezawodności wg PN... 89 4.6.2. Sposoby badania niezawodności wg PN... 90 5. INNE WŁASNOŚCI OBIEKTU EKSPLOATACJI... 92 5.1. Efektywność działania systemów i obiektów eksploatacji... 93 5.2. Oddziaływania między obiektami eksploatacji a środowiskiem... 96 5.2.1. Identyfikacja źródeł zagrożeń na przykładzie hałasu maszyn... 97 5.2.2. Eliminacja/redukcja zagrożeń eksploatacyjnych... 101 5.2.3. Wpływ środowiska na obiekty eksploatacji... 104 5.3. Ryzyko użytkowania obiektu eksploatacji... 107 5.4. Naprawialność i obsługiwalność obiektów eksploatacji... 109 5.4.1. Czynniki techniczne naprawialności... 110 5.4.2. Czynniki organizacyjno-ekonomiczne naprawialności... 112 5.4.3. Oceny ilościowe naprawialności... 114 5.4.4. Obsługiwalność obiektów eksploatacji... 114 5.5. Diagnozowalność obiektów eksploatacji... 115 6. STAN OBIEKTU EKSPLOATACJI... 118 6.1. Przegląd podstawowych pojęć i zagadnień... 118 6.2. Identyfikacja stanu obiektu eksploatacji... 122 6.3. Diagnozowanie stanu obiektu eksploatacji... 124 6.3.1. Ogólne założenia diagnostyki technicznej... 125 6.3.2. Stan obiektu a stan sygnału diagnostycznego... 127 4
6.3.3. Przegląd zadań diagnostyki technicznej... 128 6.3.4. Relacje w diagnostyce... 131 6.3.5. Przegląd sposobów rozwiązywania zadań diagnostycznych... 132 7. ZDARZENIA EKSPLOATACYJNE... 140 7.1. Klasyfikacja i opis zdarzeń eksploatacyjnych... 140 7.2. Uszkodzenia obiektu eksploatacji... 143 7.2.1. Rodzaje uszkodzeń... 143 7.2.2. Uszkodzenia obiektów złożonych... 146 7.2.3. Przyczyny powstawania uszkodzeń... 146 7.2.4. Wykrywanie uszkodzeń... 149 7.2.5. Sposoby usuwania uszkodzeń... 150 7.3. Zdarzenia eksploatacyjne a decyzje w zarzadzaniu eksploatacją... 153 8. PROCESY EKSPLOATACJI... 156 8.1. Model procesu eksploatacji jako sekwencji zdarzeń... 157 8.2. Modele procesów eksploatacji obiektów naprawialnych... 159 8.1.1. Modele o zerowym czasie odnowy... 159 8.1.2. Modele o skończonym czasie odnowy... 161 8.1.3. Modele uwzględniające oczekiwanie na odnowę... 163 8.3. Gotowość techniczna w eksploatacji... 164 8.4. Model procesu eksploatacji jako ciągu stanów... 165 8.5. Efektywność techniczna procesów eksploatacji... 168 8.6. Monitorowanie procesów eksploatacji... 170 8.6.1. Modele relacji diagnostycznych w dziedzinie czasu... 171 8.6.2. Sposoby analizy wyników w monitorowaniu procesów eksploatacji174 9. INFORMACJA O OBIEKTACH I PROCESACH EKSPLOATACJI... 187 9.1. Rodzaje informacji o obiektach i procesach eksploatacji... 187 9.1.1. Informacja o cechach obiektu eksploatacji... 190 9.1.2. Informacja o stanie obiektu eksploatacji... 193 9.1.3. Informacja o zdarzeniach eksploatacyjnych... 195 9.1.4. Informacja o procesach eksploatacyjnych... 196 9.1.5. Informacja eksploatacyjna w systemie technicznym... 198 9.2. Badania obiektów i procesów eksploatacji... 198 9.2.1. Podstawowe pojęcia... 199 9.2.2. Struktura zadania badawczego... 200 9.2.3. Cele i rodzaje bada eksploatacyjnych... 201 5
10. ZARZĄDZANIE EKSPLOATACJĄ I UTRZYMANIEM RUCHU W SYSTEMACH TECHNICZNYCH... 203 10.1. Podstawy zarządzania eksploatacją... 204 10.2. Obszary działań w zarządzaniu eksploatacją... 206 10.2.1. Rodzaje zadań w eksploatacji... 206 10.2.2. Zadania obsługowo-naprawcze w eksploatacji... 208 10.2.3. Planowanie napraw w zarządzaniu eksploatacją... 212 10.3. Organizacja i funkcjonowanie służb utrzymania ruchu w systemach technicznych... 215 10.3.1. Struktury organizacyjne służb utrzymania ruchu... 216 10.3.2. Przygotowanie prac obsługowo-naprawczych... 218 10.3.3. Realizacja prac obsługowo-naprawczych... 219 10.4. Przykład zarządzania eksploatacją w wybranym systemie technicznym.. 222 10.4.1. Inwentaryzacja struktur organizacyjnych wydziału remontów... 223 10.4.2. Inwentaryzacja przepływów informacji... 224 10.4.3. Narzędzia informatyczne wykorzystywane przez wydział remontów... 227 10.4.4. Ocena możliwości zmian w strukturach wydziału remontów... 229 11. KOMPUTEROWE WSPOMAGANIE W ZARZĄDZANIU EKSPLOATACJĄ I UTRZYMANIEM RUCHU... 232 11.1. Metodologia komputerowego wspomagania zadań inżynierskich... 232 11.2. Systemy komputerowego wspomagania eksploatacji (CMMs)... 234 11.2.1. Struktura typowego systemu CMM... 235 11.2.2. Kierunki rozwoju systemów CMM... 237 11.3. Opis przykładowego systemu CMM... 239 11.4. Wybór i wdrażanie systemów CMM... 245 11.5. Przykład założeń do projektu wdrożenia systemu CMM... 247 11.5.1. Założenia wstępne dla systemu wspomagającego... 247 11.5.2. Założenia do projektu wdrożenia systemu wspomagającego... 248 LITERATURA... 251 6