АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССАМИ И РЕСУРСАМИ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ И РЕМОНТА Российский патент 2012 года по МПК G05B15/00 

Изобретение относится к области ремонта сложных технических систем, в частности - к автоматизированным системам управления технологическими процессами и ресурсами технического обслуживания и ремонта сложных технических систем (СТС, см. список сокращений в конце описания), включая системы вооружений и военной техники. Изобретение может использоваться для управления процессами и ресурсами в составе как мобильных (передвижных), так и стационарных ремонтных органов.

Известны автоматизированные информационные системы для управления технологическими процессами в различных предметных областях. Примерами могут служить технические решения по патентам RU №68723 (27.11.2007), RU №2156834 (27.09.2000), RU №2002101943 (27.08.2003), RU №66287 (09.10.2007) и др.

Наиболее близким к заявленному техническому решению является изобретение по заявке №2008141940/08 от 23.10.2008 (Автоматизированная система управления технологическими процессами ремонта с применением мобильного ремонтно-диагностического комплекса).

Ближайший аналог содержит центральный компьютер с размещенными в его памяти справочной информацией, эксплуатационной, ремонтной и другой документацией по ремонту составных частей (СЧ) обслуживаемой СТС, соединенный с центральным компьютером интерфейсной шиной выносной терминал, размещаемый при проведении работ в непосредственной близости к обслуживаемой составной части СТС, автоматизированные рабочие места (АРМ), специализированные на автоматизации управления видами работ в рамках замкнутого технологического цикла ремонта СЧ СТС в составе автоматизированного ремонтного органа (РО), все АРМ через интерфейсную магистраль соединены прямыми и обратными связями с центральным компьютером автоматизированной системы управления процессами и ресурсами (АСУ ПР) с образованием локальной вычислительной сети автоматизируемого РО, каждое АРМ конструктивно соединено с соответствующим технологическим рабочим местом (ТРМ) - по специализации выполняемых технологических процессов в рамках замкнутого технологического цикла ремонта СЧ обслуживаемой СТС, с помощью входящего в состав АРМ манипулятора оператор каждого ТРМ, в ответ на указание по выполнению операций на экране монитора АРМ, реализует обратную связь с АРМ для подтверждения выполнения заданных от АРМ технологических операций, состав АРМ и ТРМ определяется составом видов работ в рамках замкнутого технологического цикла ремонта, реализуемого в составе автоматизируемого РО, в состав каждого АРМ введены считыватели идентификационных штрих-кодов, на каждый объект технологического оснащения, инструмента и имущества в составе РО нанесены идентификационные штрих-коды, с помощью отображения на экране монитора соответствующего АРМ выдаются указания оператору ТРМ, в том числе - по типу используемого технологического оснащения и по месту его нахождения в составе РО, с помощью считывателя штрих-кода производится ускоренный поиск указанного технологического оснащения, требуемого для выполнения заданной операции, и ускоренный возврат использованного инструмента на его штатное место в РО.

Достоинствами ближайшего аналога являются:

1) высокая степень автоматизации управления технологическим процессом ремонта СЧ, включая управление работами как на технологических рабочих местах в составе автоматизируемого РО, так и на штатных местах дислокации СЧ в составе обслуживаемой СТС за счет реализации интерактивной процедуры управления технологическими процессами ремонта;

2) снижение требований к уровню квалификации ремонтного персонала, выполняющих технологические операции СЧ обслуживаемой СТС на соответствующих ТРМ в рамках замкнутого технологического цикла обслуживания и ремонта СТС, за счет организации информационной поддержки путем визуализации процессов на экранах соответствующих АРМ и выдачи указаний по выполнению заданных технологических операций.

Недостатками ближайшего аналога являются:

- недостаточная эффективность информационной поддержки действий ремонтного персонала из-за недостаточной наглядности подсказок по выполнению операций разборки, ремонту, сборке и контролю работоспособности СТС и ее СЧ;

- неэффективность идентификации составных частей СТС и технологического оснащения РО с помощью штрих-кодовых меток при ремонте СТС, имеющих большие сроки эксплуатации. В процессе длительной эксплуатации штрих-кодовые метки могут быть загрязнены, повреждены и непригодны для считывания идентификационных данных СЧ обслуживаемой СТС и технологического оснащения РО, используемого при выполнении работ по техническому обслуживанию и ремонту. Это снижает оперативность проведения работ, эффективность информационной поддержки работ (управления работами) со стороны АСУ ПР и обусловливает более высокие требования к ремонтному персоналу.

Целью заявленного технического решения является устранение недостатков ближайшего аналога, а именно:

- повышение эффективности информационной поддержки действий (управления действиями) ремонтного персонала за счет визуализации объектов ремонта (СЧ обслуживаемой СТС) и используемого технологического оснащения (инструмента), а также визуализации последовательности выполнения технологических операций технического обслуживания и ремонта СТС;

- повышение эффективности идентификации СЧ обслуживаемой СТС и технологического оснащения за счет применения радиочастотных идентификаторов (РЧИ), занесения в РЧИ идентификационных данных СЧ и оборудования, идентификации СЧ и оборудования путем бесконтактного считывания идентификационных данных.

Указанный технический эффект достигается тем, что в АСУ ПР технического обслуживания и ремонта СТС, содержащую центральный компьютер с размещенными в его памяти справочной информацией, эксплуатационной, ремонтной и другой документацией по ремонту СЧ обслуживаемой СТС, соединенный с центральным компьютером интерфейсной шиной выносной терминал, размещаемый при проведении работ в непосредственной близости к обслуживаемой СЧ СТС, АРМ, специализированные на автоматизации управления видами работ в рамках замкнутого технологического цикла ремонта СЧ СТС в составе автоматизированного РО, все АРМ через интерфейсную магистраль соединены прямыми и обратными связями с центральным компьютером АСУ ПР с образованием локальной вычислительной сети автоматизируемого РО, каждое АРМ конструктивно соединено с соответствующим ТРМ - по специализации выполняемых технологических процессов в рамках замкнутого технологического цикла ремонта СЧ обслуживаемой СТС, с помощью входящего в состав АРМ манипулятора оператор каждого ТРМ, в ответ на указание по выполнению операций на экране монитора АРМ, реализует обратную связь с АРМ для подтверждения выполнения заданных от АРМ технологических операций, состав АРМ и ТРМ определяется составом видов работ в рамках замкнутого технологического цикла ремонта, реализуемого в составе автоматизируемого РО, с помощью отображения на экране монитора соответствующего АРМ выдаются указания оператору ТРМ, в том числе - по типу используемого технологического оснащения и по месту его нахождения в составе РО, дополнительно введены радиочастотные идентификаторы, размещаемые на каждой составной части обслуживаемой СТС и на технологическом оснащении и инструменте, подлежащем применению при выполнении операций по техническому обслуживанию и ремонту СТС и их СЧ, с предварительно введенными в них идентификационными данными соответствующих СЧ обслуживаемой СТС и соответствующих единиц технологического оснащения и инструмента, считыватели идентификационных данных из РЧИ, подключенные к компьютерам соответствующих АРМ в составе АСУ ПР, включая выносной терминал, в память центрального компьютера АСУ ПР введена предварительно подготовленная цифровая видеоинформация, содержащая пооперационные видеокадры, отображающие соответствующую СЧ СТС в последовательности технологических операций ремонта и инструменты, используемые при выполнении каждой технологической операции в последовательности выполнения технологических процессов обслуживания и ремонта СТС и обеспечивающие визуализацию (визуальную подсказку) выполняемых технологических операций, при этом перед началом работ по техническому обслуживанию и ремонту СТС цифровую информацию визуализации технологических операций под управлением центрального компьютера АСУ ТП пересылают из памяти центрального компьютера в память компьютеров соответствующих АРМ и выносного терминала, на экранах мониторов которых осуществляют визуализацию выполняемых технологических операций технического обслуживания и ремонта СТС.

При использовании заявленной системы для управления ремонтом СТС в составе стационарных ремонтных центров (СРЦ) дополнительно размещают РЧИ на единицах хранения запасного имущества и расходных материалов, а в проходах между технологическими помещениями СРЦ устанавливают дополнительные стационарные считыватели идентификационных данных, подключенные к центральному компьютеру и обеспечивающие контроль перемещений объектов ремонта, оборудования, запасных частей и расходных материалов.

Устройство и принцип действия заявленной системы основывается на устройстве и принципе действия ближайшего аналога и отличается:

1) введением РЧИ, размещаемых на СЧ обслуживаемой СТС и на технологическом оборудовании;

2) введением в РЧИ идентификационных данных о соответствующих СЧ обслуживаемой СТС (тип, заводской номер и т.д.) и единицах соответствующего оборудования (аппаратуры, инструмента);

3) введением считывателей идентификационной информации от РЧИ, подключенных к компьютерам соответствующих АРМ (включая выносной терминал);

4) введением в память центрального компьютера заявленной системы предварительно подготовленных кадров цифровой видеоинформации, отражающих взаимодействие соответствующей СЧ обслуживаемой СТС и соответствующего технологического инструмента, т.е. осуществляющих визуализацию выполняемых операций - в их последовательности в составе полного технологического цикла работ по техническому обслуживанию и ремонту СТС;

5) помещением, под управлением центрального процессора системы, кадров цифровой видеоинформации (содержащих изображения СЧ и идентификационных данных СЧ, а также изображения используемого инструмента и его идентификационных данных) в память компьютеров соответствующих АРМ и последующей визуализацией каждой выполняемой операции на экране монитора соответствующих АРМ;

6) обеспечением быстрого поиска заданной СЧ и инструмента на основе взаимодействия размещенных на них РЧИ и считывателей идентификационных данных, введенных в состав АРМ.

Устройство и принцип действия заявленной системы поясняется на чертеже.

Система содержит центральный компьютер 1 и АРМ 2 управления технологическими операциями, объединенные с центральным компьютером 1 с помощью интерфейсной магистрали 3 в локальную вычислительную сеть (ЛВС), автоматизированные рабочие места 2 управления технологическими операциями конструктивно совмещены с соответствующими ТРМ 4. Центральный компьютер 1, АРМ 2, ТРМ 4 размещены соответствующим образом в технологическом отсеке ремонтно-диагностического комплекса 5 (РДК). К интерфейсной шине 3 с помощью дистанционной магистрали 6 подключен выносной терминал 7, размещенный при проведении работ непосредственно на обслуживаемой технической системе 8. К интерфейсной магистрали 3 с помощью дистанционной магистрали 9 подключено дополнительное АРМ 10, конструктивно совмещенное с внешним ТРМ 11, размещаемыми на время проведения работ во временном укрытии 12. На СЧ обслуживаемого изделия 8 размещены РЧИ 13. В состав АРМ 2 и выносного терминала 7 введены считыватели радиочастотной идентификационной информации 14. На съемном технологическом оборудовании и инструменте, входящих в комплект РДК 5, размещены РЧИ 15.

По прибытии на место дислокации обслуживаемой технической системы 8 выносной терминал 7 переносится из технологического отсека РДК 5 непосредственно к месту нахождения аппаратуры обслуживаемой технической системы 8. Центральный компьютер 1, АРМ 2 и ТРМ 4 приводятся в рабочее состояние. При необходимости проведения работ с громоздкими съемными СЧ обслуживаемой технической системы 8, работа с которыми в технологическом отсеке РДК 5 невозможна, организуются внешние рабочие места. С этой целью рядом с РДК организуется временное укрытие 12, в котором устанавливаются на время проведения ремонтных работ внешние ТРМ 11, с которыми конструктивно объединены внешние дополнительные АРМ 10, соединенные дистанционной интерфейсной магистралью 9 с интерфейсной шиной ЛВС системы 3.

При контроле технического состояния обслуживаемой технической системы 8 из центрального компьютера 1 в последовательности технологического процесса обслуживания и ремонта обслуживаемой технической системы 8 на выносной терминал 7 покадрово выдаются фрагменты ремонтной документации, содержащие указания ремонтному персоналу по последовательности их действий, выдаются кадры видеоизображений фрагментов конструкции обследуемой аппаратуры с указанием идентификационных данных СЧ, точек подключения измерительных устройств из состава выносного терминала 7. Измеряемые с помощью терминала 7 значения параметров технического состояния контролируемой части обслуживаемой технической системы 8 сравниваются с допустимыми. Обнаружение несоответствия измеренных значений с допустимыми является признаком приближения аппаратуры к предельному состоянию или признаком отказа. Путем последовательных измерений в соответствующих точках на основе указаний ремонтной документации выявляют неисправные сменные СЧ нижнего уровня разукрупнения обслуживаемой технической системы (называемые в технической литературе также сменными конструктивными элементами). Изымают подозреваемые на отказ сменные конструктивные элементы из конструкции обслуживаемой технической системы 8, а на их место устанавливают исправные сменные элементы того же типа из комплекта одиночного ЗИП, входящего в состав комплекта поставки обслуживаемой технической системы 8. Повторными измерениями с помощью выносного терминала 7 определяют восстановление работоспособности обслуживаемой технической системы 8. Все промежуточные и окончательные результаты проделанных операций по контролю технического состояния и ремонту обслуживаемой технической системы 8 с помощью терминала 7 в диалоговом режиме вводят в центральный компьютер 1, в том числе - идентификационные данные по неисправным сменным конструктивным элементам, изъятым из обслуживаемой технической системы 8 в процессе его ремонта.

Все перемещения ремонтируемых СЧ изделия 8 и оперативный поиск необходимого технологического инструмента осуществляется на основе взаимодействия РЧИ, установленных на этих СЧ и инструменте, и считывателей идентификационных данных.

Неисправные конструктивные сменные элементы передаются от обслуживаемой технической системы 8 в технологический отсек РДК 5 для ремонта. Если необходима предварительная разборка сложных агрегатов или необходимо провести подготовительные работы (починка, смыв грязи и т.п.), то данные сменные СЧ могут предварительно поступать на дополнительно организованные внешние ТРМ 11.

Поступившие в технологический отсек РДК 5 сменные СЧ обслуживаемой технической системы, подлежащие ремонту, поступают на ТРМ 4 и переходят с одного технологического места на другое в последовательности технологического процесса ремонта. Процедуру управления технологическим процессом ремонта с применением заявленной системы (см. чертеж) можно рассмотреть на примере ремонта сменных конструктивных элементов радиоэлектронной аппаратуры (РЭА).

Каждый поступивший на ремонт сменный элемент РЭА предварительно подлежит учету в центральном компьютере 1 системы. При этом с помощью установленного на нем РЧИ 13 и считывателей 14 вводятся тип данного сменного элемента, его идентификационный номер (заводской номер и принадлежность к конструкции обслуживаемой технической системы 8). Информация о типе и идентификационных данных, хранящихся в РЧИ 13 соответствующего СЭ, вводится в центральный компьютер 1 с помощью считывателя 14 идентификационной информации, входящего в комплект центрального компьютера 1.

Прошедший регистрацию неисправный сменный элемент (объект ремонта) поступает (по ходу технического процесса и в соответствии с указаниями ремонтной документации, находящейся в базе данных компьютера 1) на ближайшее ТРМ 4-1. Количество ТРМ 4 и конструктивно совмещенных с ними АРМ 2 управления технологическими операциями определяются специализацией РДК 5 и реализуемыми в составе РДК 5 технологическими процессами ремонта. В случае ремонта сменных элементов РЭА первым ТРМ 4-1 является технологическое рабочее место контроля и диагностики неисправностей сменных элементов. Конструктивно совмещенные с ТРМ 4-1 АРМ 2-1 представляет собой соответствующую автоматизированную систему контроля и диагностики (АСКД), предназначенную для контроля работоспособности и диагностики неисправностей функциональных узлов РЭА.

Перед началом выполнения инструкций на ТРМ 4-1 из центрального компьютера 1 системы через интерфейсную магистраль 3 в АРМ 2-1 (АСКД) передается ремонтная документация на сменные элементы, подлежащие ремонту, включая контрольно-диагностические тесты, а также визуальные указания оператору АСКД по последовательности действий при контроле и диагностике каждого сменного элемента. По указаниям, воспроизводимым на экране АРМ 2-1, оператор ТРМ 4-1 подключает сменный элемент (объект ремонта) к АСКД и выполняет итерационную процедуру контроля. При подтверждении неработоспособности объекта контроля на экран АРМ 2-1 выдается указание по проведению итерационной процедуры диагностики неисправностей. В процессе диагностики неисправностей на экране АРМ 2-1 выдаются визуальные указания оператору по местам подключения контрольных щупов согласно алгоритму диагностики (с отображением на экране АРМ 2-1 изображения конструкции контролируемого сменного элемента и соответствующих подсказок по точкам подключения щупов). По результатам диагностики определяются неисправные электрорадиоэлементы (ЭРЭ) в составе контролируемого сменного элемента (объекта ремонта), типы и позиционные обозначения неисправных ЭРЭ, подлежащих замене. Результаты контроля и диагностики (с идентификацией типа и номера объекта контроля) передаются из АРМ 2-1 через интерфейсную магистраль 3 в центральный компьютер 1.

Далее неисправный сменный элемент в соответствии с последовательностью технологического процесса, отраженной в ремонтной документации в составе центрального компьютера 1, передается с технологического места контроля и диагностики ТРМ 4-1 на ТРМ электрорадиомонтажных работ ТРМ 4-2. Для управления процедурой передачи на АРМ 2-1 и на АРМ 2-2 воспроизводятся соответствующие указания, по исполнению которых операторами ТРМ 4-1 и ТРМ 4-2 вводятся соответствующие подтверждения (о передаче объекта ремонта и о приеме в работу объекта ремонта). Факт передачи ремонтируемого сменного элемента с ТРМ4-1 на ТРМ4-2 фиксируется с помощью считывателя радиочастотной информации 14, подключенного к АРМ2-2.

При поступлении объекта ремонта на ТРМ 4-2 из центрального компьютера 1 в соответствии с содержащейся в базах данных компьютера 1 технологической ремонтной документацией и поступившими от АРМ 2-1 результатами диагностики неисправностей на экран АРМ 2-2 выдаются последовательные указания:

- о подготовке технологического инструмента;

- о необходимых ЭРЭ и расходных материалов;

- о последовательности действий по удалению неисправных ЭРЭ и по установке на их место исправных ЭРЭ из состава соответствующей укладки ремонтного ЗИП (входящего в комплект технологического оснащения ТРМ 4-2).

Подготовку технологического инструмента (например, паяльная установка с соответствующими насадками) и его применение (например, выпаивание неисправных ЭРЭ и установка и пайка исправных ЭРЭ) производят по указаниям, поступающим от центрального компьютера 1 на экран АРМ 2-2. При этом для идентификации места ремонта на экране АРМ2-2 воспроизводится изображение необходимой части конструкции объекта ремонта - с выделением изображения заменяемого ЭРЭ (например, цветом или миганием фрагмента изображения). Выполнение каждой заданной процедуры подтверждается с помощью манипулятора, входящего в комплект АРМ.

Для ускорения поиска необходимой ЭРЭ и технологического инструмента используются указания о координатах штатного нахождения соответствующей укладки ремонтного ЗИП или технологического оснащения на полках в составе ТРМ. Идентификация укладки и упаковки в составе найденной укладки ремонтного ЗИП осуществляется путем считывания идентификационных данных с помощью РЧИ 13, размещенных на корпусах укладок и на упаковках ЭРЭ, материалов и инструментах. Считывание идентификационных данных производится с помощью считывателей 14, входящих в комплект АРМ 2. Результаты распознавания идентификационных данных отображаются на экране АРМ 2. Вся информация об операциях замены ЭРЭ и других установочных элементов, фиксируемая в процессе ремонта сменного элемента на ТРМ 4-2, передается из АРМ 2-2 в центральный компьютер 1. На основе сравнения выполненных работ и ранее полученных результатов диагностики неисправностей центральный компьютер 1 контролирует полноту выполненных операций по ремонту (замене ЭРЭ), а также осуществляет учет расхода ЭРЭ, материалов и износа технологического инструмента (в том числе возможной поломки инструмента).

Отремонтированный сменный элемент по указаниям из центрального компьютера 1 подается с ТРМ 4-2 на ТРМ 4-1 для контроля восстановления работоспособности и диагностики неисправностей. В случае выявления дополнительных неустраненных неисправностей сменный элемент возвращается на ТРМ 4-2 для устранения выявленных неисправностей. Дополнительные работы на ТРМ 4-2 по устранению выявленных неисправностей выполняются под управлением центрального компьютера 1 системы с применением АРМ 2-2 аналогично выше рассмотренной процедуре. После полного устранения неисправностей электрической схемы сменного элемента (замена всех неисправных ЭРЭ и поврежденных проводников) объект ремонта передается на ТРМ 4-3 для устранения имеющихся повреждений элементов конструкции сменного элемента.

Работы по устранению повреждений конструкции производятся под управлением компьютера 1 с использованием АРМ 2-3. Интерактивная процедура поиска технологического инструмента, деталей и материалов для ремонта конструкции сменного элемента с применением АРМ 2-3 производится аналогично ранее рассмотренной процедуре замены неисправных ЭРЭ на ТРМ 4-2.

После устранения повреждений конструкции сменный элемент (объект ремонта) с ТРМ 4-3 возвращается на ТРМ 4-1 для контроля сохранения работоспособности, т.к. в процессе слесарно-механических операций на ТРМ 4-3 может быть нарушена целостность электрических цепей или повреждены ЭРЭ. В случае выявления неисправностей объект ремонта передается на ТРМ 4-2 для устранения неисправностей. Исправный объект ремонта передается на ТРМ 4-4 для восстановления влагозащитных покрытий и маркировки (нарушенных на предыдущих этапах технологического процесса).

Процедура подготовки технологического инструмента и материалов для восстановления влагозащитных покрытий и маркировки на ТРМ 4-4 под управлением компьютера 1 системы производится на основе технологической ремонтной документации и визуализации выполняемых операций аналогично рассмотренным процедурам, которые выполняются на ТРМ 4-2 и ТРМ 4-3.

После восстановления влагозащиты и маркировки отремонтированный сменный элемент передается под управлением компьютера 1 системы с ТРМ 4-4 на ТРМ 4-1. Здесь производится заключительный контроль работоспособности отремонтированного сменного элемента. В случае неисправности сменного элемента производится диагностика неисправностей. При выявлении неисправных электрических цепей или ЭРЭ объект ремонта передается с ТРМ 4-1 на ТРМ 4-2, после чего повторяется частный цикл устранения дополнительно обнаруженных неисправностей и последующее восстановление влагозащитного покрытия.

При подтверждении на АРМ 2-1 в составе ТРМ 4-1 полной исправности отремонтированный сменный элемент учитывается в базе данных компьютера 1 системы как восстановленный (полностью отремонтированный) и передается (с отпечатанным на принтере из комплекта компьютера 1 сопроводительным документом) в состав одиночного ЗИП обслуживаемой технической системы 8.

При выявлении по результатам контроля и диагностики (в начале технологического процесса ремонта поступившего в РДК сменного элемента) окончательного брака не подлежащий ремонту сменный элемент учитывается в базе данных центрального компьютера 1 системы, помещается в отдельную технологическую тару в составе РДК и в дальнейшем передается на утилизацию. В компьютере 1 формируются исходные данные для последующего пополнения одиночного ЗИП ремонтируемого изделия в связи с изъятием данного сменного элемента, не подлежащего ремонту.

Все операции по управлению технологическим процессом, включая контроль технического состояния СТС 8, разборку СЧ, ремонт СЧ, сборки СЧ в составе СТС 8 и контроль восстановления работоспособности СТС 8, выполняются с использованием РЧИ 13, размещаемых на СЧ (объектах ремонта) и оборудовании РДК 5, и считывателей 14, подключенных к центральному процессору 1 и компьютерам соответствующих АРМ.

При использовании заявленной системы для управления ремонтом СТС в составе СРЦ дополнительно размещают РЧИ на единицах хранения запасного имущества и расходных материалов, а в проходах между технологическими помещениями СРЦ устанавливают дополнительные стационарные считыватели идентификационных данных, подключенные к центральному компьютеру и обеспечивающие контроль перемещений объектов ремонта, оборудования, запасных частей и расходных материалов.

Таким образом, за счет введения дополнительных конструктивных элементов и связей между элементами в соответствии с чертежом обеспечивается достижение заявленного технического эффекта, а именно:

- обеспечивается повышение эффективности информационной поддержки действий (управления действиями) ремонтного персонала за счет визуализации объектов ремонта (СЧ обслуживаемой СТС) и используемого технологического оснащения (инструмента), а также визуализации последовательности выполнения технологических операций технического обслуживания и ремонта СТС;

- обеспечивается повышение эффективности идентификации СЧ обслуживаемой СТС и технологического оснащения за счет применения РЧИ, занесения в РЧИ идентификационных данных СЧ и оборудования, идентификации СЧ и оборудования путем бесконтактного считывания идентификационных данных.

Благодаря визуализации выполняемых операций снижаются требования к квалификации ремонтного персонала и повышается оперативность выполнения работ, т.к. на экране монитора отображается объект ремонта (СЧ обслуживаемой СТС 8), используемый инструмент и сущность действий по выполнению заданной технологической операции.

За счет применения РЧИ идентификация (поиск) заданной СЧ обслуживаемой СТС 8 (как на штатных местах в конструкции СТС, так и в составе ЗИП или на рабочих местах РО) и технологического оснащения происходит значительно быстрее, чем в других случаях (в том числе - в случае применения штрих-кодов). Успешность поиска (в отличие от идентификации штрих-кодами) практически не зависит от эксплуатационного состояния (запыленности, загрязнения и т.п.) СЧ и инструмента.

Применение РЧИ обеспечивает дистанционный контроль за перемещением и местонахождением СЧ и инструмента, что создает дополнительные удобства при выполнении работ, повышает эффективность применения АСУ ПР для управления процессами и ресурсами технического обслуживания и ремонта СТС, а также повышает эффективность контроля за использованием всех ресурсов по назначению.

Промышленная реализуемость заявленного технического решения основана на построении заявленной системы на основе технических средств, известных из уровня техники. Основная часть заявленной системы строится на одноименных технических средствах, используемых в составе ближайшего аналога.

Мобильные РДК могут быть построены на основе серийных кузовов-контейнеров (например, типа КК.6.2 производства завода «ШЗСА» г.Шумерля).

Технологическое оснащение мобильных РДК и внешние технологические рабочие места ТРМ 4-N по профилю выполняемых работ могут быть созданы на основе решений по патенту RU №66287. Стационарные РО создаются путем размещения рабочих мест и оборудования в выделенных помещениях производственных зданий и сооружений.

Центральный компьютер 1 системы и АРМ 2-N для управления технологическими процессами на соответствующих ТРМ (см. чертеж) могут быть построены на типовых компьютерах (серийных средствах вычислительной техники). Локальная сеть системы может быть реализована на основе стандартной интерфейсной магистрали Ethernet по архитектуре клиент-сервер. АСКД, реализованная в составе АРМ 2-1, может быть построена на основе сочетания персонального компьютера и измерительной подсистемы магистрально-модульного типа (например, по стандарту VXI или LXI), а также на основе решений по патенту RU №2222865.

Выносной терминал 7 может быть построен на основе переносного персонального компьютера типа «ноутбук» и малогабаритной измерительной подсистемы магистрально-модульного типа (например, по стандарту VXI или LXI), а также на основе решений по патенту RU №2222865.

Ремонтная документация, используемая для проведения технологического процесса ремонта изделий и их СЧ, разрабатывается в виде электронных интерактивных документов по ГОСТ 2.602-95, ГОСТ РВД 2.602-96 (для изделий ВВТ) и ГОСТ 2.051-2006.

Видеоинформация для пооперационной визуализации технологических процессов разборки СТС 8, ремонта СЧ на технологических рабочих местах 4-1…4-N в составе РО 5 и на выносных ТРМ 11, а также последующей сборки СЧ в составе СТС формируется путем покадровой видеосъемки пооперационных действий, выполняемых квалифицированным специалистом. Последовательность операций - на основе эксплуатационной и ремонтной документации на данный тип СТС. При этом в кадре фиксируется относительное положение объекта ремонта (СЧ обслуживаемого типа СТС 8) и инструмента, используемого при выполнении данной операции. На каждом кадре дополнительно отображаются (при монтаже видеоряда) идентификационные данные СЧ, типа выполняемой операции (указания по ее выполнению) и идентификационные данные используемого инструмента. При монтаже видеоряда все кадры располагаются в строгой последовательности выполнения операций по технологическому циклу. Визуализация процедур разборки и сборки СТС производится путем прямого или обратного (соответственно) воспроизведения пооперационных кадров на экране мониторов выносного терминала 7 или соответствующих АРМ (2-1…2-N, 10).

В качестве РЧИ 13, 15 и считывателей радиочастотной идентификационной информации 14 используются технические устройства, известные из уровня техники (см., например, B.C.Федисов и др. «Технология радиочастотной идентификации сегодня и завтра». - Датчики и системы, №7, 2010, с.50…59; Н.Авдеев и др. «Микросхема радиочастотной идентификации с протоком обмена ISO-15693». - Электронные компоненты, №8, 2010, с.75…78).

Таким образом, заявленное техническое решение промышленно реализуемо на технических средствах, известных из существующего уровня техники.

Список сокращений

АРМ - автоматизированное рабочее место;

АСКД - автоматизированная система контроля и диагностики;

АСУ ПР - автоматизированная система управления процессами и ресурсами;

ЗИП - комплект запасных частей, инструментов, принадлежностей и материалов;

ЛВС - локальная вычислительная сеть;

РДК - ремонтно-диагностический комплекс;

РО - ремонтный орган;

РЧИ - радиочастотный идентификатор;

РЭА - радиоэлектронная аппаратура;

СТС - сложная техническая система;

СРЦ - стационарный ремонтный центр;

СЧ - составная часть;

СЭ - сменный элемент;

ТРМ - технологическое рабочее место;

ЭРЭ - электрорадиоэлемент.

Изобретение относится к области ремонта сложных технических систем. Техническим результатом является расширение функциональных возможностей систем управления ремонтом сложных технических систем (СТС) за счет возможности идентификации составных частей (СЧ). Он достигается тем, что дополнительно в известную систему введены радиочастотные идентификаторы, размещаемые на каждой СЧ и на технологическом оснащении и инструменте с предварительно введенными в них идентификационными данными, считыватели идентификационных данных из радиочастотных идентификаторов, подключенные к компьютерам, включая выносной терминал, в память центрального компьютера введена предварительно подготовленная цифровая видеоинформация, содержащая пооперационные видеокадры, отображающие соответствующую СЧ СТС в последовательности выполнения технологических операций и инструменты, при этом перед началом работ по техническому обслуживанию и ремонту СТС цифровую информацию под управлением центрального компьютера пересылают из памяти центрального компьютера в память компьютеров соответствующих АРМ и выносного терминала, на экранах мониторов которых осуществляют визуализацию выполняемых технологических операций технического обслуживания и ремонта СТС. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Система управления ремонтом сложных технических систем, содержащая центральный компьютер с размещенными в его памяти справочной информацией, эксплуатационной, ремонтной и другой документацией по ремонту составных частей (СЧ) обслуживаемой сложной технической системы (СТС), соединенный с центральным компьютером интерфейсной шиной выносной терминал, размещаемый при проведении работ в непосредственной близости к обслуживаемой СЧ СТС, автоматизированные рабочие места (АРМ), специализированные на автоматизации управления видами работ в рамках замкнутого технологического цикла ремонта СЧ СТС в составе автоматизированного ремонтного органа (РО), все АРМ через интерфейсную магистраль соединены прямыми и обратными связями с центральным компьютером автоматизированной системы управления процессами и ресурсами (АСУ ПР) с образованием локальной вычислительной сети автоматизируемого РО, каждое АРМ конструктивно соединено с соответствующим технологическим рабочим местом (ТРМ) - по специализации выполняемых технологических процессов в рамках замкнутого технологического цикла ремонта СЧ обслуживаемой СТС, с помощью входящего в состав АРМ манипулятора оператор каждого ТРМ, в ответ на указание по выполнению операций на экране монитора АРМ, реализует обратную связь с АРМ для подтверждения выполнения заданных от АРМ технологических операций, состав АРМ и ТРМ определяется составом видов работ в рамках замкнутого технологического цикла ремонта, реализуемого в составе автоматизируемого РО, с помощью отображения на экране монитора соответствующего АРМ выдаются указания оператору ТРМ, в том числе по типу используемого технологического оснащения и по месту его нахождения в составе РО, отличающаяся тем, что в нее дополнительно введены радиочастотные идентификаторы, размещаемые на каждой СЧ обслуживаемой СТС и на технологическом оснащении и инструменте, подлежащем применению при выполнении операций по техническому обслуживанию и ремонту СТС и их СЧ, с предварительно введенными в них идентификационными данными соответствующих СЧ обслуживаемой СТС и соответствующих единиц технологического оснащения и инструмента, считыватели идентификационных данных из радиочастотных идентификаторов, подключенные к компьютерам соответствующих АРМ в составе АСУ ПР, включая выносной терминал, в память центрального компьютера АСУ ПР введена предварительно подготовленная цифровая видеоинформация, содержащая пооперационные видеокадры, отображающие соответствующую СЧ СТС в последовательности выполнения технологических операций и инструменты, используемые при выполнении каждой технологической операции в последовательности выполнения технологических процессов обслуживания и ремонта СТС и обеспечивающие визуализацию (визуальную подсказку) выполняемых технологических операций, при этом перед началом работ по техническому обслуживанию и ремонту СТС цифровую информацию визуализации технологических операций под управлением центрального компьютера АСУ ТП пересылают из памяти центрального компьютера в память компьютеров соответствующих АРМ и выносного терминала, на экранах мониторов которых осуществляют визуализацию выполняемых технологических операций технического обслуживания и ремонта СТС.

2. Система по п.1, отличающаяся тем, что при ее использовании для управления ремонтом СТС в составе стационарного ремонтного центра (СРЦ) в нее дополнительно введены радиочастотные идентификаторы, установленные на запасных частях, упаковках расходных материалов и на оборудовании, находящихся на хранении в выделенных помещениях СРЦ, а в проходах между помещениями СРЦ дополнительно установлены стационарные считыватели радиочастотных идентификационных данных, подключенные к центральному процессору СРЦ и обеспечивающие контроль перемещений объектов ремонта, оборудования, запасных частей и расходных материалов.