Элементы диагностического процесса

Опытный механик определяет состояние машины по внешним признакам ее работы. Он прислушивается к шуму, присматривается к дыму, выталкиваемому из выпускной трубы, ощупывает корпуса подшипников, чтобы оценить их температуру. После такого обследования он выносит заключение, чем "больна" машина и в каком "лечении" нуждается. При постановке диагноза механику помогают знания, предшествующий опыт, интуиция, а иногда он просто надеется на удачу. Он может ошибиться по двум причинам: могут подвести органы чувств и логика. В привычном шуме машины механик может не уловить угрожающего постукивания, он может не заметить изменений, происшедших в цвете выпускного дыма, и, наоборот, нормальный нагрев подшипника может показаться ему чрезмерным. С другой стороны, обнаружив нарушение в каком-либо процессе, механик может приписать вину не той неисправности, которая на самом деле имеется в машине. Стук поршневого пальца может принять за стук клапана, потемнение выпускного дыма из-за плохой работы форсунки приписать позднему впрыску топлива, а перегрев подшипника из-за перекоса вала объяснить плохой смазкой.

Правильность диагноза зависит от качества выполнения двух операций: от точности оценки параметров выходных процессов машины (симптомов) и от обоснованности логического вывода. Поэтому усовершенствование диагностики идет двумя путями: а) за счет замены органов чувств оператора чувствительными приборами и б) путем механизации логического процесса.

Инженерная мысль всегда была направлена на то, чтобы облегчить физический труд людей, заменить мускульную силу машиной. Так, молотобойца заменил пневматический молот, землекопа - экскаватор. В настоящее время появилась большая потребность в механизации умственного труда. С этой задачей успешно справляются электронные вычислительные машины, которые автоматически и очень быстро выполняют даже самые сложные расчеты.

Промышленность выпускает вычислительные машины, которые за одну секунду выполняют до миллиона арифметических операций, и это не предел. Ученые и инженеры ищут пути повышения их быстродействия до миллиарда операций в секунду.

Вычислительные машины применяются и для решения сельскохозяйственных задач. Взять, например, такую проблему, как определение оптимальной структуры машинно-тракторного парка колхоза и совхоза. Необходимый объем работ в установленные агрономами сроки можно выполнить парком машин различного состава, но и издержки производства при этом будут разными. Для каждого хозяйства существует только один набор машин, который обеспечивает минимум затрат на производство сельскохозяйственной продукции. Он называется оптимальным парком. Но определение оптимального для хозяйства парка является довольно сложной задачей, потому что он зависит от структуры посевных площадей, конфигурации и размеров полей, климатических условий, от обеспеченности хозяйства механизаторскими кадрами и многих других факторов.

Рис. 3. Исходные данные и программа вычислений вводятся в память машины через входное устройство. Арифметическое устройство выполняет также различные логические операции

Промышленность поставляет сельскому хозяйству около тысячи наименований различных машин. Простое чтение такого длинного прейскуранта требует изрядного времени, не говоря уже о сопоставлении их технико-экономических показателей. А между тем стихийно складывающийся в колхозах и совхозах парк приводит к увеличению себестоимости продукции на 20-30% по сравнению с ее себестоимостью при оптимальном парке.

Ученые СибИМЭ для решения задачи об оптимальном парке использовали специальные математические методы и вычислительные машины. Сейчас руководитель хозяйства, специалист может обратиться в эту организацию и ученые подскажут ему, какие машины следует приобрести хозяйству, а от каких целесообразно избавиться, чтобы обеспечить минимум затрат на производство.

Одновременно создаются и небольшие вычислительные машины с ограниченными функциями, которые могут быстро давать нужные решения частных задач. Так, в системе "Сельхозтехника" вычислительная машина "Минск-22" используется для сбора и хранения информации о движении запасных частей. Требуется всего несколько секунд, чтобы узнать, сколько деталей хранится на базах в той или иной республике или области.

Если бы вычислительные машины могли только решать с большой скоростью математические задачи, то и тогда их значение для науки и техники трудно было бы переоценить. Но они способны на большее: управляют заводами, переводят статьи и книги с одного языка на другой, выполняют работу диспетчера, управляют зенитным огнем и справляются с массой других дел. Создание вычислительных машин имеет для человечества такое же значение, что и расщепление атомного ядра и овладение атомной энергией. Наше время можно назвать веком вычислительной техники.

Вычислительные машины имеют непосредственное отношение к технической диагностике. Совершенствование диагностики возможно на базе использования вычислительной техники, и одна из задач нашей книги - показать это.

Вычислительная машина перерабатывает информацию. С таким же материалом оперируют и в диагностике. Задача диагностики - получение сведений о внутренних свойствах механизма и определение возможностей их работы. Прежде чем эти сведения придут к нам в виде показаний приборов или уже отпечатанными на специальном бланке, они должны проделать долгий и трудный путь из недр механизма к датчикам, а от датчиков по цепям диагностической аппаратуры к потребителю. Задача диагностической аппаратуры состоит в том, чтобы так обработать информацию, полученную от обследуемого механизма, чтобы ею удобно было пользоваться. Такая же цель стоит и перед вычислительной машиной. Решая задачу, она преобразует введенную информацию об исходных данных в форму, удобную для тех, кто воспользовался ее услугами.

Появление вычислительных машин стимулировало развитие целого ряда отраслей науки. С двумя из них нам следует хотя бы бегло познакомиться, потому что они имеют определенное значение для совершенствования диагностики,- это теория информации и математическая логика.