Механизм совершенствования управления процессом технического обслуживания и ремонта с применением нейросетевой технологии

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Обоснование. Все еще остается значимой степень износа на сухопутном транспорте транспортной отрасли и в сельскохозяйственной технике, что подтверждает актуальность дальнейшего совершенствования организации технического сервиса. С этим связана технической задачи разработки механизма совершенствования процесса технического сервиса с использованием современных цифровых технологий.

Цель работы — определение параметров для разработки механизма принятия качественных управленческих решений в процессе технического обслуживания и ремонта изделий в условиях планово-предупредительной системы ремонта с применением технологии нейронных сетей.

Материалы и методы. Моделирование исследуемого процесса с помощью предлагаемой нейронной сети выполнено в программе Deductor. Построенная модель нейронной сети содержит один скрытый слой с 10 нейронами. В качестве функции активации в нейронах модели нейронной сети использовалась сигмоидная функция. Для решения поставленных задач применялись методы и понятия математической статистики и теории алгоритмов.

Результаты. Для выявления необходимости управленческого воздействия на процессы технического обслуживания и ремонта изделия предложен коэффициент вариации цикла. Предлагаются значения коэффициента, которые характеризуют стабильность процесса ремонта и технического обслуживания изделия. На основе этих значений представлена блок-схема механизма совершенствования процесса технического сервиса. Рассмотрен инструмент индустрии 4.0 — нейронные сети. Проведённое на примере вибродиагностики подшипникового узла моделирование показало, что нейронные сети могут распознавать дефекты по амплитудно-частотной характеристики вибросигнала, то есть интерпретировать диагностическую информацию, что может быть критично в условиях отсутствия эксперта. Научная новизна исследования заключается в представлении значений коэффициента вариации цикла для принятия управленческих решений в процессах технического обслуживания и ремонта, а также в получении результатов моделирования работы нейронной сети, которые подтвердили возможность их использования для интерпретации диагностической информации, предоставляющейся в виде различных спектрограмм.

Заключение. Практическая ценность исследования заключается в возможности использования предложенной нейронной сети для разработки системы анализа диагностической информации в условиях отсутствия экспертов и применении предлагаемых значений коэффициента вариации цикла для принятий решений в управлении техническим сервисом и ремонтом.

Об авторах

Антон Владимирович Шимохин

Омский государственный аграрный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: schimokhin@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-2048-3180
SPIN-код: 2830-8008

доцент, канд. экон. наук, доцент кафедры технического сервиса, механики и электротехники

Россия, Омск

Олег Михайлович Кирасиров

Омский государственный аграрный университет

Email: om.kirasirov@omgau.org
ORCID iD: 0009-0003-7901-2169
SPIN-код: 4794-1945

доцент, канд. техн. наук, доцент кафедры технического сервиса, механики и электротехники

Россия, Омск

Список литературы

  1. Myalo O.V., Myalo V.V., Prokopov S.P. Theoretical substantiation of machine-tractor fleet technical maintenance system on the example of Omsk region agricultural enterprises // J. Phys.: Conf. Ser. 2018. Vol. 1059. P. 012005. doi: 10.1088/1742-6596/1059/1/012005
  2. Myalo O.V., Prokopov S.P. Material and technical support of the enterprises of the agro-industrial complex of the Omsk region management and certification of the technical component of the production processes in crop production // J. Phys.: Conf. Ser. 2019. Vol. 582, N. 1. P. 012028. doi: 10.1088/1757-899X/582/1/012028
  3. Иовлев Г.А., Побединский В.В., Голдина И.И. Экономическое обоснование оптимальных сроков использования и периодичности технического обслуживания и ремонта машин // Вестник НГИЭИ. 2021. № 4(119). С. 105–119. doi: 10.24412/2227-9407-2021-4-105-119
  4. Тойгамбаев С.К., Дидманидзе О.Н. Особенности разработки технологического процесса технического обслуживания тракторов в машинно-тракторном парке хозяйства // Вестник Курганской ГСХА. 2021. № 1(37). С. 74–80. doi: 10.52463/22274227_2021_37_74
  5. Куприянова Т.М., Растимешин В.Е. Система ТРМ: более четверти века в России. Японская теория. Российская практика. Опыт Консультационного сообщества «ТАИР». М.: Буки Веди, 2019.
  6. Итикава А., Такаги И., Такэбэ Ю. и др. TPM в простом и доступном изложении. М.: Стандарты и качество, 2008.
  7. Akhtulov A.L., Ivanova L.A., Charushina E.B. Measuring the effectiveness of the quality management system as a tool for improving the organization’s activities // IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 2019. Vol. 537. P. 042059. doi: 10.1088/1757-899X/537/4/042059
  8. Akhtulov A.L., Ivanova L.A., Charushina E.B. Analysis of the formation and evaluation of performance indicators and efficiency of the organization’s management system processes // J. Phys.: Conf. Ser. 2020. Vol. 1515. P. 052032. doi: 10.1088/1742-6596/1515/5/052032
  9. Redreev G.V., Okunev G.A., Voinash S.A. Efficiency of Usage of Transport and Technological Machines // Radionov A., Kravchenko O., Guzeev V., et al. (eds) Proceedings of the 5th International Conference on Industrial Engineering (ICIE 2019). ICIE 2019. Lecture Notes in Mechanical Engineering. Cham: Springer, 2020. P. 625–631. doi: 10.1007/978-3-030-22063-1_6
  10. Шаихов Р.Ф. Контроль производственного персонала на автотранспортном предприятии // Транспорт. Транспортные сооружения. Экология. 2019. № 3. С. 89–95. doi: 10.15593/24111678/2019.03.11
  11. Мальцев Д.В., Репецкий Д.С. Контроль производственного персонала при выполнении работ технического обслуживания автомобилей // Мир транспорта. 2020. Т. 18, № 6(91). С. 238–247. doi: 10.30932/1992-3252-2020-18-6-238-247
  12. Шимохин А.В. Механизм передачи бизнес-процесса промышленного предприятия на аутсорсинг // Научный журнал НИУ ИТМО. Серия «Экономика и экологический менеджмент». 2019. № 1. С. 45–51. doi: 10.17586/2310-1172-2019-12-1-45-51
  13. Баранова Е.М., Баранов А.Н., Борзенкова С.Ю. и др. Исследование показателей эффективности информационных систем с помощью программы STATISTICA // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2022. № 10. С. 199–205. doi: 10.24412/2071-6168-2022-10-199-205
  14. Каримова В.А., Мухитдинова М.Л. Моделирование процессов управления и прогнозирования запасов на предприятии // Наука и мир. 2019. № 5–2(69). С. 33–36.
  15. Шимохин А.В. Семантический анализ отзывов о поставщиках на основе применения нейросетевой технологии // Фундаментальные исследования. 2021. № 5. С. 117–121. doi: 10.17513/fr.43048
  16. Myalo O.V. Mathematical Modeling and Information Technologies in the Management of Tractor Maintenance Operations // IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 2019. Vol. 582. P. 012014. doi: 10.1088/1757-899X/582/1/012014
  17. Рубцова Ю.В. Модель нейронной сети для преодоления деградации результатов классификации текстов по тональности // Проблемы информатики. 2018. № 2(39). С. 4–14.
  18. Каракулов И.В. Классификация технического состояния водонасосного оборудования при помощи сверточных нейронных сетей // Прикладная математика и вопросы управления. 2022. № 2. С. 37–53. doi: 10.15593/2499-9873/2022.2.02
  19. Кацуба Ю.Н. Григорьева Л.В. Применение искусственных нейронных сетей для прогнозирования технического состояния изделий // Международный научно-исследовательский журнал. 2016. № 3–2(45). С. 19–21. doi: 10.18454/IRJ.2016.45.008
  20. Иванов А.И. Использование методики диагностирования двигателя при помощи мотор-тестера и скрипта CSS // E-Scio. 2020. № 5(44). С. 779–787.
  21. Будко С.И., Козарез И.В., Козлов С.И. и др. Теоретические исследования по совершенствованию процесса диагностирования дизелей // Вестник Брянской государственной сельскохозяйственной академии. 2020. № 1(77). С. 50–55.
  22. Яблоков А.Е., Жила Т.М. Применение СНС в вибродиагностике по спектрограммам и вейвлет-скалограммам сигнала // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2021. № 12. С. 452–456. doi: 10.24412/2071-6168-2021-12-452-457
  23. Яблоков А.Е., Жила Т.М., Генералов А.С. Диагностика оборудования по спектрограммам вибросигнала методами машинного обучения // Инновационные технологии производства и хранения материальных ценностей для государственных нужд. 2021. № 15. С. 288–297.
  24. Буйносов А.П., Васильев В.А., Баитов А.С. и др. Стендовая отработка алгоритмов диагностирования подшипников качения бортовой системы диагностики и прогноза остаточного ресурса основных и вспомогательных узлов МПВС // Вестник Уральского государственного университета путей сообщения. 2021. № 3(51). С. 40–49. doi: 10.20291/2079-0392-2021-3-40-49
  25. Иовлев Г.А., Голдина И.И., Зорков В.С. Технический сервис в сельском хозяйстве и процесс цифровизации // Аграрное образование и наука. 2019. № 2. С. 7.
  26. Тарасенко В.Е., Ролич О.Ч., Якубович О.А. и др. Алгоритмы обработки сигналов при комплексном диагностировании автотракторных двигателей многоканальной интегрированной системой // Труды НАМИ. 2021. № 1(284). С. 6–15. doi: 10.51187/0135-3152-2021-1-6-15

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Шкала периодичности и чередования технического обслуживания и ремонтов тракторов: 1 — ТО-1; 2 — ТО-2; 3 — ТО-3.

Скачать (87KB)
3. Рис. 2. Диаграмма ремонтного цикла станка 1А616: R — ремонт; O — капитальный ремонт; M — техническое обслуживание.

Скачать (36KB)
4. Рис. 3. Блок-схема применения коэффициента вариации цикла технического обслуживания (ремонта) в управлении процессом.

Скачать (149KB)
5. Рис. 4. Граф разработанной нейронной сети.

Скачать (609KB)
6. Рис. 5. Блок-схема механизма совершенствования процесса технического сервиса.

Скачать (162KB)

© Эко-Вектор, 2024

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).