Параметрический подход к оценке состояния сложных технических объектов на основе эволюционных уравнений
Существующий подход к обеспечению работоспособности сложных технических объектов (СТО) основан на использовании системы планово-предупредительного обслуживания и ремонта. Такой подход является затратным и недостаточно эффективным. Кроме того, он не может быть успешным при эксплуатации СТО в нештатных условиях. Поэтому актуально создание систем контроля данного типа объектов, обеспечивающих оперативную оценку их текущего состояния; получение прогнозов поведения объектов контроля в будущий период времени для использования проактивного (упреждающего) управления. Обоснована целесообразность использования метода оценки состояния СТО, основанного на диффузионных марковских моделях и решении эволюционных уравнений в параметрическом виде. Предложен подход, позволяющий компенсировать несовершенство математического аппарата решения диффузионных уравнений, значительные вычислительные сложности при их численном решении. Проведен анализ основных эксплуатационных характеристик СТО и способов их оценки. Синтезирована модель оценки состояния СТО в виде параметризованных эволюционных уравнений. Показана обоснованность использования применяемого метода решения таких уравнений и получения стохастических характеристик исследуемого объекта в реальном масштабе времени. Предложенный параметрический подход позволяет значительно снизить время оценки прогнозного состояния объектов при обеспечении достаточно высокой точности прогнозов. В нормальных условиях эксплуатации этот подход служит основой для перехода к обслуживанию СТО по фактическому состоянию, а при нештатных условиях - позволяет повысить уровень готовности СТО к использованию по назначению и безопасность их эксплуатации.