Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wyznaczanie niezawodności złożonego systemu technicznego na przykładzie mobilnego modułu medycznego

Szelmanowski Andrzej, Pazur Andrzej, Rządkowski Romuald, Szelmanowska Julia

Journal of KONBiN

|

2024

|

Vol. 54, iss. 1

65--86

PL

W artykule przedstawiono propozycję sposobu wyznaczania niezawodności całkowitej i częściowej dla mobilnego modułu medycznego jako złożonego systemu technicznego. Dedykowanymi funkcjami takiego modułu są podjęcie rannego z pola walki (w wersji podstawowej) oraz zabezpieczenie utrzymania jego funkcji życiowych i wykonywania niezbędnych zabiegów medycznych (w wersji rozszerzonej). Prace nad opracowaniem koncepcji lub zaawansowaną budową takich modułów wykorzystujących bezzałogowe statki powietrzne jako drony transportowe są od kilku lat prowadzone przez wiele państw i firm lotniczych, m.in. agencję DARPA (USA) oraz ITWL (Polska). Pomimo że w Polsce nie ma jeszcze floty takich maszyn, to z doświadczeń w zarządzaniu statkami powietrznymi w Siłach Zbrojnych RP wynika potrzeba jednoczesnego zabezpieczenia eksploatacji takich modułów w informatyczny system wsparcia, wykorzystujący algorytmy i zależności matematyczne w zakresie wyznaczania niezawodności całkowitej i częściowej. Z uwagi na złożoność strukturalną mobilnego modułu medycznego (platforma nosiciela, napęd, wyposażenie awioniczne podstawowe i dodatkowe oraz wyposażenie medyczne podstawowe i rozszerzone) niezawodność całkowita i częściowa może być wyznaczana dla obiektu prostego (w wersji uproszczonej jako pełna niezawodność) lub systemu złożonego (jako całkowita i częściowa).

EN

The article presents a proposal for a method to determine a total and partial reliability for a mobile medical module as a complex technical system. The dedicated functions of such a module are to evacuate the wounded from the battlefield (in the basic version) and to ensure the maintenance of his vital functions and the performance of necessary medical procedures (in the extended version). Work on developing the concept or advanced construction of such modules using unmanned aerial vehicles as transport drones has been carried out for several years by many countries and aviation companies, including: DARPA agency (USA) and AFIT (Poland). Even though there is no fleet of such machines in Poland yet, this comes from experience in managing aircraft in the Armed Forces RP results from the need to simultaneously secure the operation of such modules in an IT support system using algorithms and mathematical relationships in determining a total and partial reliability . Due to the structural complexity of the mobile medical module (carrier platform, drive, basic and additional avionics equipment and basic and extended medical equipment), a total and partial reliability can be determined for a simple object (in a simplified reliability version as full) or a complex system (as a total and partial reliability).

2

Wyznaczanie całkowitej i częściowej gotowości operacyjnej złożonego systemu technicznego na przykładzie mobilnego modułu medycznego

Szelmanowski Andrzej, Pazur Andrzej, Kowalczyk Grzegorz, Szelmanowska Julia

Journal of KONBiN

|

2024

|

Vol. 54, iss. 1

87--109

PL

W artykule przedstawiono propozycję sposobu wyznaczania gotowości operacyjnej całkowitej i częściowej dla mobilnego modułu medycznego jako złożonego systemu technicznego. Zaproponowano nowe podejście do określania współczynnika gotowości, charakteryzującego gotowość funkcjonalną złożonego systemu technicznego jako parametru wyznaczanego nie tylko dla systemu przebywającego w stanie pełnej zdatności, ale również w stanach częściowej zdatności umożliwiającej wykonywanie wybranych funkcji wymaganych przez użytkownika. Omówiono system łączności jako główny układ warunkujący działanie mobilnego modułu medycznego. Do wyznaczenia wartości współczynnika gotowości tego systemu wykorzystano modelowanie metodą łańcuchów Markowa (z rozwinięciem na łańcuchy semi-Markowa). Z uwagi na złożoność strukturalną mobilnego modułu medycznego (platforma nosiciela, napęd, wyposażenie awioniczne podstawowe i dodatkowe oraz wyposażenie medyczne podstawowe i rozszerzone) gotowość operacyjna może być wyznaczana dla obiektu prostego (w wersji uproszczonej jako pełna) lub systemu złożonego (jako całkowita i częściowa).

EN

The article presents a proposal for a method to determine a total and partial operational readiness for a mobile medical module as a complex technical system. A new approach to determine the readiness factor characterizing the functional readiness of a complex technical system is proposed as parameter not only for the system in a state of full usability, but also in states of partial usability enabling the performance of selected functions required by the user. The communication system is discussed as the main system determining the operation of the mobile medical module. Markov chain modeling (expanded into semi-Markov chains) was used to determine the value of the readiness factor of this system. Due to the structural complexity of the mobile medical module (carrier platform, drive, basic and additional avionics equipment and basic and extended medical equipment), a total and partial operational readiness can be determined for a simple object (in a simplified version as full) or a complex system (as a total and partial).

3

Port oil terminal operation cost optimization

Magryta-Mut Beata

Safety and Reliability of Systems and Processes

|

2023

|

Summer Safety and Reliability Seminar 2023

131--146

EN

The operation model of a complex system changing its functional structure and its instantaneous operation costs during the variable at time operation states and linear programming are proposed to optimize the system operation process in order to get the system total operation cost minimal. The optimization method allowing to find the optimal values of the transient probabilities of the complex system operation process at the particular operation state that minimize the system total operation cost mean value under the assumption that the system conditional operation costs mean values at the particular operation states are fixed or in the safety state subset not worse than the critical safety state are presented. The procedure of finding the optimal mean value of system total operation cost for the fixed operation time or in the safety state subset not worse than the critical safety state are applied to the port oil terminal operation cost minimization.

4

Enhancing efficiency by implementation of integrated management system in order to align organisational culture and daily practice

Zaloga Viliam, Dyadyura Konstiantyn, Rybalka Iryna, Pandova Iveta, Zaborowski Tadeusz

Management Systems in Production Engineering

|

2020

|

nr 4 (28)

304--311

EN

The main aim of presented article is present methodology how sophisticated products as compressor equipment can be considered and analyzed as a complex technical system which consists of jointly operating components – a set of hardware, software, operational staff and documented information. In process modeling, these components can be in different processes of inputs, outputs, mechanisms (resources) or management. Based on the regulatory requirements for each component of the system, a key indicator efficiency can be identified. This will allow to control the process and make appropriate decisions to improve the system. The application of the proposed methodology for the development and implementation of an integrated management system reduce the cost of resources and significantly improve the quality of the implementation of processes.

5

Implementation of integrated management system in order to enhance equipment efficiency

Zaloga Viliam, Dyadyura Konstiantyn, Rybalka Iryna, Pandova Iveta

Management Systems in Production Engineering

|

2019

|

nr 4 (27)

221--226

EN

The main aim of presented article is to present methodology how sophisticated products as compressor equipment can be considered and analysed as a complex technical system which consists of jointly operating components – a set of hardware, software, operational staff and documented information. In process modelling, these components are interacting in different processes of inputs, outputs, mechanisms (resources) or management. Based on the regulatory requirements for each component of the system, a key efficiency indicator can be identified. This allows to control the process and make appropriate decisions to improve the system. The application of the proposed methodology for the development and implementation of an integrated management system reduce the cost of resources and significantly improve the quality of the implementation of processes.

6

Applying the Anticipatory Failure Determination at a Very Early Stage of a System’s Development: Overview and Case Study

Chybowski L., Gawdzińska K., Souchkov V.

Multidisciplinary Aspects of Production Engineering

|

2018

|

Vol. 1, Iss. 1

205--215

EN

Anticipatory Failure Determination (AFD) is a tool used in the TRIZ (Theory of Inventive Problem Solving) methodology. This article introduces its concept and describes the process of AFD in different versions of the method. The article presents the application of the AFD method at a very early state of a system’s development, i.e. its concept formulation stage, which corresponds to a technology readiness level (TRL) equal to 2. The system under analysis is a set of devices used to reduce displacement ship hull resistance. The system was modelled using functional analysis. An analysis of system resources was then carried out. Possible direct, indirect, and accident-related failures were identified. A multi-criteria analysis of the causes of system failures was conducted from which the top 10 potential failures were selected. Observations were made on the applicability of AFD in respect to systems not yet implemented.

7

Operational potential of a complex technical system

Pająk M.

Problemy Eksploatacji

|

2015

|

no. 4

99--112

EN

The amount of the operational potential included in the system is a main characteristic of the system operation possibility and profitability. A quantitative analysis of this characteristic should be the source of the information used in operation control of complex technical systems. Unfortunately, the definitions of the operational potential are mostly formulated in a qualitative way and the interpretations of them are different. In this paper, the definitions of the operational potential are presented. The description of each definition and the differences between them are also enclosed. Next, a new definition of the operation potential is formulated. The way of the definition implementation to calculate the amount of the operational potential included in a complex technical system is also described. At the end of the paper the analysis of the amount of the operational potential included in an exemplary real industrial system accomplished using the method presented above can be found.

PL

Podczas fazy eksploatacji następuje zmiana zdolności systemu do funkcjonowania od wartości maksymalnej do wartości granicznej. Zdolność tę określa się jako potencjał użytkowy. Ilość potencjału użytkowego zawartego w systemie technicznym jest podstawową charakterystyką określającą możliwość i opłacalność jego eksploatacji. Analiza ilościowa tej charakterystyki powinna być źródłem informacji wykorzystywanych w sterowaniu eksploatacją złożonych systemów technicznych. Niestety definicje potencjału użytkowego są formułowane w większości na bazie opisu jakościowego. Jednocześnie ich interpretacja u różnych autorów jest odmienna. W pracy przedstawiono definicje potencjału użytkowego spotykane w literaturze, omawiając ich interpretację oraz występujące rozbieżności. Następnie zaproponowano nową definicję potencjału użytkowego wyrażonego w przestrzeni cech systemu oraz podano sposób jej zastosowania do wyliczenia ilości potencjału użytkowego zawartego w złożonym systemie technicznym. W opracowaniu przeprowadzono również analizę ilości potencjału użytkowego zawartego w rzeczywistym systemie technicznym przy zastosowaniu opisanej teorii.

8

The technical states’ space in the modelling process of operation tasks of a complex technical system

Pajak M.

Problemy Eksploatacji

|

2014

|

no. 1

15--32

EN

During an operation phase, a technical system accomplishes goals for the purpose of which it was designed and created. The execution of the system operation tasks induces changes in the system feature values. The changes origin from an impact of wearing factors, which can be divided into two groups, dependent on and independent, from the system operation. The state of the system is determined by the values of the system features. Therefore, during the operation phase, the state of the system is changing. If the physical features of the system reach the boundary values due to the wearing factors, the system switches to a boundary state and the further operation is not possible because of a risk of a failure appearance. The changes of the system state can be expressed in the system feature space. The dimensions of the space are the cardinal features of the system. In this paper, the space of cardinal features of the system was defined. The points in that space are the technical states of the system. For the dimensions of the space, the characteristic points and ranges were introduced. Within the space, the areas of ability, disability and limited ability of the system were formulated as well. The representation of system technical states in the defined space makes it possible to develop the numeric model of the system-operating task for an exemplary research object.

PL

W fazie eksploatacji system techniczny realizuje cele, dla których został zaprojektowany i wytworzony. Realizacja celów użytkowania systemu powoduje zmianę wartości cech systemu na skutek działania czynników wymuszających zależnych i niezależnych od jego działania. Stan systemu determinowany jest wartościami jego cech, co oznacza, że w fazie eksploatacji zmienia się stan systemu. Jeżeli na skutek oddziaływania czynników wymuszających wartości cech fizycznych opisujących stan systemu osiągną wartości graniczne, to system znajdzie się w stanie granicznym i jego dalsze użytkowanie doprowadzi do wystąpienia stanu niezdatności. Zmiany stanu systemu można wyrazić w przestrzeni jego cech, której wymiarami są cechy kardynalne. W pracy zdefiniowano przestrzeń cech kardynalnych systemu, której punktami są stany techniczne systemu. W przestrzeni tej wprowadzono wartości i przedziały charakterystyczne dla każdego wymiaru, określając tym samym obszary stanów zdatności, niezdatności oraz ograniczonej zdatności systemu. Dzięki odwzorowaniu stanów technicznych systemu w zdefiniowanej przestrzeni wykonano numeryczne modelowanie zadania eksploatacyjnego przykładowego obiektu badań.

9

The problems of modeling the reliability structure of the complex technical system on the basis of a steam�-water system of the engine room

Chybowski L.

Management Systems in Production Engineering

|

2012

|

nr 2 (6)

12-17

EN

In the paper the concept of a system structure with particular emphasis on the reliability structure has been presented. Advantages and disadvantages of modeling the reliability structure of a system using reliability block diagrams (RBD) have been shown. RBD models of a marine steam�-water system constructed according to the concept of �'multicomponent�', 'one component�f and mixed models have been discussed. Critical remarks on the practical application of models which recognize only the structural surplus have been dealt with. The significant value of the model by professors Smalko and Jaźwiński called by them �edefault reliability structure�f has been pointed out. The necessity of building a new type of models: quality�-quantity, useful in the methodology developed by the author's multi-criteria analysis of importance of elements in the reliability structure of complex technical systems.

PL

W artykule przedstawiono pojęcie struktury systemu ze szczególnym uwzględnieniem struktury niezawodnościowej. Przedstawiono zalety i wady modelowania struktury niezawodnościowej systemu z wykorzystaniem blokowych schematów niezawodności (RBD). Przedstawiono modele RBD okrętowego systemu parowo-wodnego zbudowane wg koncepcji modelu „wieloelementowego”, „jednoelementowego” i mieszanego. Przedstawiono krytyczne uwagi dotyczące praktycznego zastosowania modeli ujmujących jedynie nadmiar strukturalny. Wskazano na istotną wartość modelu autorstwa profesorów Jadźwińskiego i Smalko nazwanego przez nich „domyślną strukturą niezawodnościową”. Wskazano na konieczność budowy nowego typu modeli: jakościowo-ilościowych przydatnych w rozwijanej przez autora metodyce wielokryterialnej analizy ważności elementów w strukturze niezawodnościowej złożonych systemów technicznych.

10

Computer aided prediction of complex technical systems operation cost

Kołowrocki K., Mazurek J., Soszyńska-Budny J.

Journal of Polish Safety and Reliability Association

|

2011

|

Vol. 2, No. 2

337--344

EN

There is presented the computer program is based on methods and algorithms for prediction of the operation cost of the complex technical system in variable operation conditions. The program allows to determine of the costs of the non-repairable and repairable complex technical systems before and after their operation processes optimization. The procedure of the computer program use and its application to operation cost analysis of the port oil transportation system are given.

11

Computer aided operation cost prediction of complex technical systems with reserve and improved components

Kołowrocki K., Mazurek J., Soszyńska-Budny J.

Journal of Polish Safety and Reliability Association

|

2011

|

Vol. 2, No. 2

345--360

EN

There is presented the computer program based on methods and algorithms for prediction of the operation cost of the complex technical system in variable operation conditions. The program allows to determine of the costs of the non-repairable and repairable improved complex technical systems before and after their operation processes optimization. The procedure of the computer program use and its application to operation cost analysis of the exemplary complex technical system.

12

Przykłady opisu kompozycjami rozkładów czasów zdatności uszkodzeń urządzeń i systemów technicznych

Matuszak Z.

Automatyka / Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie

|

2011

|

T. 15, z. 2

335-344

PL

Złożone urządzenia i systemy techniczne charakteryzują się uszkodzeniami elementów mechanicznych, elektrycznych, elektronicznych. Elementy te posiadają różne rozkłady czasów zdatności, np. wykładniczy, Weibulla, normalny, logarytmo-normalny, potęgowy i gamma. W przypadku gdy sumuje się wiele różnych strumieni uszkodzeń, można posłużyć się mieszaninami (kompozycjami) rozkładów czasów zdatności i niezdatności obiektów i systemów technicznych łącząc wybrane rozkłady zdatności.

EN

Complex devices and technical systems are characterized by damage of mechanical, electrical, electronic elements. These components have different up time distributions, such as exponential, Weibull, normal, log-normal, power law and gamma. In case of the summation of many different streams of damages one can use the mixtures (compositions) of up time and fault time distributions of devices and technical systems by combining the selected distributions.

13

The space of a feature of a complex technical system

Pająk M.

Scientific Problems of Machines Operation and Maintenance

|

2010

|

Vol. 45, nr 2

31-40

EN

During the exploitation phase, the operating and service processes take place on one technical object. They can be performed at the same time or in sequence. Therefore, in an exploitation system, there is an exploitation conflict: The main reason for this is a dependence of operating and service activities and the limitation of access to the technical object. To solve the described problem, the operating and service processes have to be managed together. It means that exploitation processes should be executed according to a maintenance strategy, which defines a moment in time when operation processes should be finished and the object should be intended for service. This moment depends on the system state. Simultaneously, the system state is one of the main factors, which determinates a method of operation and service processes. Therefore, the system state is the most important variable in a process of maintenance control. It should be noticed that the system state is determined by values of the system cardinal features. In this paper, a feature's space of a complex exploitation system is defined. Additionally, different types of a feature's space are described. Next, the state of the system is formulated as a point of the defined space. Proposed interpretation is a base for a projection of the system state changes taking place during different exploitation process execution in the space of one common feature. Thanks to this implementation of a coherent mathematical method of the maintenance control process description will be possible.

PL

W fazie eksploatacji system techniczny występuje zarówno w procesie użytkowania, jak i obsługi zachodzących równocześnie lub po sobie. Powstaje wówczas konflikt wobec zależności działań oraz ograniczoności dostępu do obiektu technicznego. W celu rozwiązania konfliktu eksploatacyjnego procesy użytkowe i procesy zapewnienia zdatności muszą być procesami łącznie organizowanymi. Oznacza to, że w celu prowadzenia eksploatacji obiektu technicznego w sposób racjonalny, koniecznym jest zastosowanie strategii eksploatacyjnej określającej chwilę zakończenia procesów użytkowania i przekazania systemu do obsługi. Chwila ta wyznaczana jest na podstawie stanu systemu. Jednocześnie stan systemu jest również jednym z podstawowych czynników wpływających na sposób przeprowadzania procesów użytkowania i obsługi. Stan systemu jest zatem podstawową zmienną w procesie sterowania eksploatacją. Stan systemu z kolei jest opisany wartościami cech kardynalnych systemu. W opracowaniu zdefiniowano pojęcie przestrzeni cech systemu oraz omówiono rodzaje takich przestrzeni, Następnie przedstawiono stan systemu jako punkt zdefiniowanej przestrzeni. Zaproponowana interpretacja stanu systemu stanowi podstawę do wyrażania zmian stanu systemu zachodzących w trakcie realizacji odmiennych procesów eksploatacyjnych w jednej wspólnej przestrzeni jego cech. Podejście takie umożliwia zastosowanie spójnego aparatu matematycznego do opisu procesu sterowania eksploatacją złożonych systemów technicznych.

14

Eksploatacja złożonych systemów technicznych

Kustroń K.

Systems : journal of transdisciplinary systems science

|

2004

|

Vol. 9, Sp. 2/1

535-540

PL

Problemy współczesnej eksploatacji złożonych systemów (struktur) technicznych jakimi są np. elektrownie, linie dystrybucji energii elektrycznej czy statki powietrzne można wyraźnie podzielić na dwie grupy, na diagnostykę., ściślej kontrolę stanu, realizowaną w czasie rzeczywistym za pomocą odpowiednich czujników i aparatury analizującej dane z pomiarów opartą o technikę, komputerową i diagnostyką jako kontrole, sranu połączoną z prognozowaniem i generowaniem realizowaną w czasie przestoju (wstrzymania stanu użytkowania) urządzeń energetycznych, czy w czasie postoju statku powietrznego. W referacie omówione są zagadnienia w odniesieniu automatycznej kontroli stanu technicznego. Wyróżniono metody badań nieniszczących (NDT) i wibroakustycznych. Zwrócono uwagę na znaczenie diagnozowania systemów antro-potechnicznych. Omówiono kilka aspektów związanych z diagnostyką, jak np: szacowanie i kwantyfikowanie poziomów diagnostycznych, związki diagnostyki z niezawodnością, problemy prognozowania niezawodnej pracy zespołów i struktury systemu technicznego. Pojęcie „diagnostyka" ma bardzo szerokie znaczenie a zwrot „problemy diagnostyki" jeszcze szersze. Diagnostyka czyli jej składowe: generowanie, kontrola stanu i prognozowanie to obszary wiedzy i praktyki odnoszące sic. do urządzeń, systemów technicznych, antropo-technicznych, socjotechnicznych oraz zjawisk i procesów. Problemy diagnostyki (diagnostyczne) obejmują nic tylko statek powietrzny jako urządzenie ale też dotyczą systemu eksploatacji a w nim np. bezpieczeństwo, które traktując jako system wymaga ciągłego diagnozowania tj. kontroli stanu j prognozowania oraz genc-zowania przyczyn takiego a nie innego stanu w celu jego zmiany (na korzystniejszy).

EN

The problems of present operating process of complex technical systems (structures) which are for example the power plants, rope of electric energy distribution or the aerial ships can be clearly divide on two groups, on diagnostics, more closely the control of state, realized in real time based on the suitable sensors anil analysing equipment with measurements the data based on computer technics and diagnostics as state control connected with prognosing and genezing realized in time of shutdown ( the retention of state of use) the energetistic devices, or in time of standstill of aircraft . The questions in paper be talked over in reference of automatic control of technical state. The non destructive tests (NOT) and vibro-acoustic methods have been consideration. Attention was turned on meaning of diagnosing of the antropotechnical systems . Several aspects connected with diagnostics have been taken into account for example: estimating and quantifying the diagnostic levels, relationships of diagnostics with reliability, problems of prognosing the reliable work of aggregates and structure of technical system. Notion "diagnostics" has very wide meaning and term "the problems of diagnostics" wider yet. Diagnostics that is her component: genezing, control of state and prognosing are areas of knowledge and practice treating to devices, technical systems, antropotech-nial systems, socjotechnical systems as well as phenomena and processes. The problems of diagnostics (diagnostic) they contain not only the aircraft as device but they concern the system of operation. It is connected with safety treating as system which needs continued diagnosing , prognosing as well as genezing of causes such but not different state in destination its change (on more profitable).