Елтышев, Денис Константинович. Интеллектуальная поддержка принятия решений при управлении процессом вывода в ремонт электротехнического оборудования

brief description

Елтышев, Денис Константинович. Интеллектуальная поддержка принятия решений при управлении процессом вывода в ремонт электротехнического оборудования : диссертация ... кандидата технических наук : 05.13.06 / Елтышев Денис Константинович; [Место защиты: Перм. нац. исслед. политехн. ун-т].- Пермь, 2013.- 178 с.: ил. РГБ ОД, 61 13-5/1966

Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Пермский национальный исследовательский политехнический университет»
04201360079
ЕЛТЫШЕВ Денис Константинович
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНАЯ ПОДДЕРЖКА ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ ПРИ УПРАВЛЕНИИ ПРОЦЕССОМ ВЫВОДА В РЕМОНТ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ
05.13.06 - Автоматизация и управление
технологическими процессами и производствами (в промышленности)
Диссертация на соискание ученой степени
кандидата технических наук
Научный руководитель: д.т.н. Бочкарев С.В.
Пермь-2013

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 5
ГЛАВА 1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ИССЛЕДОВАНИЙ В ОБЛАСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ И РЕМОНТА ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ 13
1.1 Общие аспекты проблемы управления процессом вывода в ремонт 13
1.2 Формализация базовых структурно-функциональных элементов
интеллектуальной поддержки принятия решений по выводу в ремонт 18
1.3 Анализ существующих исследований в области поддержки принятия
решений по выводу в ремонт 25
1.4 Методы и модели принятия решений в задачах управления процессом
вывода в ремонт 28
1.4.1 Общие подходы к моделированию процесса принятия решений 28
1.4.2 Методы и модели, основанные на теории нечетких множеств и нечеткой
логике 32
1.5 Выводы по первой главе 39
ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА СТРУКТУРНОЙ МОДЕЛИ ПРОЦЕССА ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ УПРАВЛЕНЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ ПО ВЫВОДУ В РЕМОНТ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ 41
2.1 Аспекты принятия решений в процессе формирования оценок фактического
технического состояния 41
2.2 Математическая модель принятия решений по планированию объемов
профилактических мероприятий 48
2.3 Концептуальное представление процесса интеллектуальной поддержки
принятия решений по выводу в ремонт 50
2.4 Методика расчета приоритета и определения очередности 53
вывода в ремонт 53
2.5 Алгоритм планирования объемов ремонтных мероприятий 67
2.6 Выводы по второй главе 69
ГЛАВА 3 РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ ПОДДЕРЖКИ

ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ ПРИ УПРАВЛЕНИИ ПРОЦЕССОМ ВЫВОДА В
РЕМОНТ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ 70
3.1 Интеллектуальная поддержка принятия решений при комплексной оценке
фактического технического состояния 70
3.1.1 Структурная модель комплексной оценки технического состояния... 71
3.1.2 Определение уровней технического состояния и категорий решений в
области проведения ремонтно-эксплуатационных мероприятий 82
3.1.3 Алгоритм параметрической оптимизации нечеткой модели оценки
технического состояния 87
3.1.4 Алгоритм поддержки принятия решений для комплексной оценки фактического технического состояния 91
3.2 Методика интеллектуальной поддержки принятия решений при управлении
процессом вывода в ремонт 94
3.3 Выводы по третьей главе 96
ГЛАВА 4 ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ЭКСПЛУАТАЦИИ И ОБСЛУЖИВАНИЯ БАКОВЫХ МАСЛЯНЫХ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МЕТОДИКИ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ 97
4.1 Обоснование выбора объекта апробации 97
4.2 Формализация процесса интеллектуальной поддержки принятия
управленческих решений по выводу в ремонт 99
#
4.2.1 Выбор ключевых технических параметров 100
4.2.2 Нечеткая модель комплексной оценки фактического технического
состояния 107
4.2.3 Интегральная оценка технического состояния 113
4.3 Алгоритм принятия решений при управлении процессом вывода в ремонт.. 119
4.4 Апробация методики интеллектуальной поддержки принятия решений при
управлении процессом вывода в ремонт 122
4.5 Выводы по четвертой главе 126
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 127
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 129
ПРИЛОЖЕНИЯ 143

bibliography

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
К основным результатам диссертационного исследования можно отнести следующие ключевые положения.
1. Проведен анализ особенностей эксплуатации и ремонтного обслуживания ЭО, на основе которого определены базовые элементы и задачи ИППР. Выполнена классификация математических методов и моделей принятия решений по степени формализации исследуемых с их помощью задач, и выбраны направления обеспечения ИППР на основе аппарата НЛ.
2. Разработана СМПРР ЭО, позволяющая системно увязать и соподчинить элементы, характеризующие формализованные средства (методики, модели и алгоритмы) обеспечения своевременного вывода оборудования в ремонт с учетом фактора неопределенности исходной информации.
Формализована многокритериальная процедура обоснования приоритетов и очередности вывода ЭО в ремонт в условиях неопределенности информации. Сформирована иерархия охватывающих различные аспекты эксплуатации и ремонта ЭО критериев оптимальности, и предложен новый способ расчета коэффициентов их относительной важности на основе комплексного критерия эффективности. Разработан алгоритм ПР при планировании объемов профилактических мероприятий на основе оценок приоритетов вывода в ремонт.
3. Разработана методика ИППР, позволяющая комплексно оценить фактическое ТС ЭО и формировать заключения о вариантах его дальнейшей эксплуатации. В основу методики положен иерархический принцип построения нечетких продукционных моделей (моделей НЛВ), а также процедуры нечеткой кластеризации и обучения этих моделей, позволяющие адаптировать их к специфике обслуживаемого объекта и повышать достоверность оценок ТС ЭО в процессе накопления опыта его эксплуатации.
4. Проведено исследование процесса эксплуатации масляных баковых выключателей на напряжение 35 кВ на основе методики ИППР. Определены ключевые технические параметры выключателей, формализована и реализована программно модель НЛВ для комплексной оценки их фактического ТС. Сформирована база знаний по оценке ТС МВ на основе формализованных логических правил. Разработан алгоритм ПР при управлении процессом вывода МВ в ремонт, на основе выбора вариантов проведения ремонтно¬эксплуатационных мероприятий. Алгоритм применяется при эксплуатации выключателей, функционирующих в структуре действующих энергообъектов, что позволило в среднем на 20 % сократить время простоя МВ и объемы ремонтных работ за счет повышения достоверности оценок его фактического ТС.
Возможные направления дальнейших исследований заключаются в расширении и систематизации механизмов ИППР с учетом их соответствующей формализации и адаптации к структурным и функциональным особенностям различных видов и типов электротехнических устройств