О некоторых дополнениях правил формирования систем диагностики неисправностей технических объектов и подготовки мероприятий по их устранению

Вводные замечания.

1. Настоящие дополнения относятся к стандартной (для системы) документации, придаваемой системе. Они должны быть эффективны, прежде всего, при многократном общем применении к системам, первоначально слабо изученным.
2. Предлагаемые перечни логических объектов ни с какой точки зрения не претендуют на абсолютную полноту, но должны составлять опору для дальнейшего своего развития и формирования частных процедур работы с конкретными актуальными (материальными) корректируемыми объектами.
3. Предлагаемые действия по выработке общих и конкретных инструкций используются применительно к базе знаний, накапливаемой по мере эксплуатации актуальных объектов. Эта база содержит характеристики звеньев, типовые отказы, известные мероприятия, предметные (физические) описания. Накопление базы знаний должно опережать непосредственное экспериментальное воспроизведение. Для этого следует пользоваться математическими и иными моделями объектов и звеньев.
4. Ключевые слова и словосочетания данной записки: ассоциация, кватернарная иерархия, неполадка, коррекция, перечень, непосредственное описание, процессы, причины возмущений, необратимые переходы, малые продолжения, некорректность. регуляризация, опорный процесс.

Основные дополнения.

1. Предлагаемая дополнительная документация должна содержать:

   а) описание опыта эксплуатации объектов, включая отказы (неполадки) и пути их устранения,

   б) перечень измеряемых параметров и частных объектов исследования,

   в) перечень отображений протяжённых процессов и зависимостей (между разными процессами и разными параметрами), которые с опережением восстанавливаются путём проведения расчёта и эксперимента,

   г) перечень средств коррекции свойств для каждого из рассматриваемых видов объектов,

   д) перечень ассоциаций средств коррекции с описаниями неполадок, т.е. ожидаемого соответствия неполадок и коррекций,

   е) перечень направлений консультации по неясным вопросам.

2. Все рассматриваемые перечни должны строиться по кватернарной иерархической схеме, т.е. по четыре компонента в каждой ячейке. Такая схема, с одной стороны, является естественной формой обобщения опыта, в некотором смысле аналогичной периодическим системам или позиционным системам счисления (уже в силу иерархичности и конечности ячеек).С другой стороны, в ней воплощён способ предварительной оптимизации процедуры обобщения качественных особенностей приобретаемого опыта, поскольку для этого кватернарная форма приспособлена лучше бинарной, тернарной и др. форм. Кватернарные перечни могут быть дополнительно оптимизированы как в сторону упрощения отдельных компонентов, так и в сторону улучшения сочетаний компонентов каждой ячейки. Причина эффективности кватернарной формы описания состоит в том, что при её использовании данные о развитии описания в явном виде относительно легко определяются по явным описаниям отдельных ячеек и их сочетаний. Объясняется это тем, что кватернарная ячейка вмещает в себя в наиболее простом виде как изменения данных, характерные для бинарной ячейки, и показатели своеобразия изменений, характерные для тернарной ячейки, так и отображение изменения этого своеобразия. Эти данные в конкретных случаях могут оказаться недостаточными при неоптимальных композиции ячеек и декомпозиции - выделении элементов. Однако сами по себе эти недостатки также явно определяются содержанием отдельных ячеек и их простых сочетаний, что облегчает их устранение.
3. Перечень измеряемых параметров и частных объектов исследования должен включать:

   а) компоненты непосредственного описания неполадок,

   б) параметры и описания процессов, непосредственно определяющих неполадки (например, изменение давления среды, вызывающее поломки машин, или перемещение от внешнего возмущения),

   в) параметры и описания процессов – причин возмущений,

   г) параметры и описания необратимых переходов между реализациями отдельных причин и возмущений – следствий.

4. Условие декомпозиции описаний по п.п. б), в) - максимальная простота элементарных описаний. Это условие может оказаться не вполне самосогласованным, поскольку одинаковые реализации элементарных неполадок могут быть вызваны разными сочетаниями причин. Следует рассматривать отдельно как совокупность причин, так и каждую причину вместе с соответствующим необратимым переходом. Параметры описания необратимых переходов выбираются из условия максимальной простоты описания малых продолжений переходов. В частности при описании передачи ударных возмущений в газе применяются так называемые волновые параметры, инварианты Римана. Такой подход в наилучшей степени позволяет учесть возможность разнообразных дополнительных влияний - причин неполадок.
5. Для выявления причин неполадок и последующего их устранения вначале стараются применить средства, ассоциированные с полученными неполадками (руководствуясь имеющимся опытом). При недостатке таких средств подбирают описания причин процессов, при которых согласно описаниям необратимых переходов реализуются замеченные и измеренные свойства полученных неполадок. Как известно, в таких случаях задача определения причин процессов может оказаться некорректной, т.е. её решение может не иметь физического смысла либо слишком сильно зависеть от результатов измерений. Для работы в таких условиях пользуются:

   а) предварительными знаниями о причинах возмущений,

   б) предварительным выбором учитываемых причин,

   в) представлением о наличии ошибок измерений и постановки эксперимента.

   Из учитываемых причин выбирается та, которая лучше других соответствует результатам измерений. Такой метод называют регуляризацией. Регуляризация применяется для описания не только стартовых состояний, но и развития необратимых процессов.
6. Решение задач поиска причин процессов ищется в конкретных случаях с применением простого перебора вариантов. Однако ввиду разнообразия возможных причин, нелинейности их накладок, необходимости проверки с ними разных мероприятий, наличия явлений неустойчивости /бифуркаций/ процессов по отношению к причинам и мероприятиям число перебираемых вариантов оказывается чрезмерно большим. Для сокращения перебора проводится предварительное построение и исследование опорных процессов и их элементарно воспроизводимых вариаций.