Лабораторна робота № 1

1.doc (1 стор.)
Оригінал


Міністерство освіти Російської Федерації

Уфимський державний авіаційний технічний УНІВЕРСИТЕТ


Лабораторна робота № 1 з дисципліни

Надійність, ергономіка і якість АСОІУ

на тему:

«Розробка вимог ТЗ по надійності»


Виконали:

студенти групи АСОІ-334

Хіячін Р. А.

Смаков В. М.

Короткова М. А.


УФА 2008

Ф УНКЦ АСОІУ «Кавовий апарат СмаХіКо»:

- Зчитування інформації про замовляти напої з панелі управління;

- Перевірка наявності води в резервуарі за допомогою датчика;

- Перевірка наявності інгредієнтів допомогою датчика;

- Перевірка наявності витратних матеріалів за допомогою датчика:

- Розігрів води в резервуарі;

- Обчислення вартості напою;

- Прийом / видача грошових знаків;

- Приготування напоїв (з розрахунком пропорцій інгредієнтів);

- Видача напою.


Структура АСОІУ «Кавовий апарат СмаХіКо»:

Умовні позначення:

1 - Датчик грошових знаків

2 - Датчик температури води в резервуарі

3 - Датчик наявності води в резервуарі

4 - Датчик наявності інгредієнтів (кава, цукор, молоко)

5 - Датчик наявності витратних матеріалів (стаканчики, палички)

I - Виконавчі механізми


  1. Користувач кладе в гроші в купюро-і монетоприймач.

  2. Користувач вибирає напій на панелі управління і отримує інформацію про обраний напій через РК-індикатор.

  3. Інформація про обраний напій надходить на вбудований комп'ютер, який вибирає потрібну програму і, згідно з цією програмою, посилає інформацію: монетоприймач - про видачу необхідної здачі користувачеві, панелі управління - про обраний напій для виведення на ЖКИ, на резервуар і сховище - про необхідних пропорціях води та інгредієнтів з попередньо перевіркою їх наявності

  4. Напій готується шляхом додавання в стаканчик води, розігрітій до потрібної температури (яка вимірюється за допомогою датчика), інгредієнтів і размешівателей (при їх наявності, що теж визначається датчиком), потім видається користувачеві.

  5. Оператор виробляє ТО та ремонт апарату.



Розробили студенти

гр. АСОІ-334

Короткова М.А.

Смаков В.М.

Хіячін Р.А.



Т
Завдання - Розробити вимоги ТЗ по надійності
З на АСОІУ

«Кавовий автомат СмаХіКо»


Електронна адреса:

gt.rustik @ gmail.com

Вимоги по надійності







Найменування вимог

Зміст вимог

Завдання та опис показників надійності



1



Типова модель експлуатації стосовно до якої задаються вимоги по надійності.


  • Послідовність етапів (видів режимів експлуатації (зберігання, транспортування, розгортання, очікування застосування за призначенням, технічного обслуговування і планових ремонтів) із зазначенням їх тривалості.




  • Характеристика прийнятої системи технічного обслуговування та ремонту, забезпечення ЗІП.




  • Рівні зовнішніх факторів і навантажень для кожного етапу (виду, режиму) експлуатації.




  • Чисельність і кваліфікація обслуговуючого і ремонтного персоналу




  1. Зберігання системи (10 років - на складі, при кімнатних умовах)

  2. Транспортування (в дбайливих умовах)

  3. Розгортання системи (1:00 - установка в приміщенні, підключення до мережі, заповнення інгредієнтами, підключення до водопровідної мережі або заповнення резервуара водою, програмування автомата (завдання цін і складів напоїв))

  4. Очікування застосування за призначенням (~ 15 хвилин)

  5. Термін експлуатації (5 років)

  6. Технічне обслуговування (1 раз в 2 дні - заповнення інгредієнтами, збір виручки, при необхідності заповнення монетами апарату видачі здачі і перепрограмування системи (протягом 30 хвилин))

  7. Плановий ремонт (1 раз в місяць - діагностика та налагодження всіх елементів автомата)

  8. Капітальний ремонт (1 раз в рік - заміна основних вузлів апарату, за умови економічної доцільності)




  1. Вбудований комп'ютер, що дозволяє здійснювати програмування / діагностику автомата




  1. Підвищена вологість

  2. Механічні пошкодження в результаті недбалої транспортування

  3. Ударні навантаження в режимі транспортування і експлуатації




  1. Оператор кавового автомата (1 людина)






2



Вимоги до конструктивних способів забезпечення надійності

  • Вимоги та обмеження щодо видів та кратності резервування




  • Вимоги та Обмеження за витратами у виготовленні і експлуатації, масі, габаритам, об'ємом вироби і окремих складових частин, комплектів ЗІП, обладнання для технічного обслуговування і ремонтів




  • Вимоги до структури та складу ЗІП




  • Вимоги до системи технічного діагностування






  • Вимоги та Обмеження по способам і засобам забезпечення ремонтопридатності і збереженості




  • Обмеження по номенклатурі дозволених до застосування комплектуючих виробів і матеріалів




  • Вимоги по застосуванню стандартизованих або уніфікованих комплектуючих виробів




  1. Можливість стаціонарного підключення води




  1. Вартість системи: 3100 у.о.

  2. Габарити: 1700мм/540мм/690 мм (висота / ширина / глибина)

  3. Вага: 115 кг

  4. Вбудований комп'ютер, провідний статистику продажів і діагностують стан системи




  1. Набір інструментів і запасних частин

  2. Набір витратних матеріалів (стаканчики (500 шт.) І палички для розмішування (450 шт.))




  1. Наявність вбудованого міні-комп'ютера, виявляє несправності на дисплеї з'явиться інформацію про їх причини




  1. Регулярне технічне обслуговування

  2. Оптимальні умови зовнішнього середовища

  3. Підвищена вандалостійкість




  1. Корпус і панель управління повинен бути виконаний з ударостійких матеріалів

  2. Матеріали, з яких виготовлені резервуар і касети запасу інгредієнтів, повинні бути екологічно чистими.




  1. Використання витратних матеріалів, відповідних пристрою автомата і призначених для гарячих напоїв

  2. Використання інгредієнтів, відповідних стандартам харчових продуктів






3



Вимоги до тех-нологічних (виробничих-вим) способам забезпечення надійності

  • Вимоги до точносних параметрами технологічного обладнання та його атестації




  • Вимоги до стабільності технологічних процесів, властивостей сировини, матеріалів, комплектуючих виробів




  • Вимоги до необхідності, тривалості і режимам технологічного прогону в процесі виготовлення




  • Вимоги до способів та засобів контролю рівня надійності в процесі виробництва




  1. Споживаний струм струм: 220-230 В, 50 Гц

  2. Обсяг води на порцію, заданий програмою (90-150 мл)




  1. Підтримка постійної температури в робочому резервуарі (96 градусів С)

  2. Наявність води в резервуарах за відсутності підключення автомата до водопровідної мережі

  3. Наявність в апараті всіх необхідних інгредієнтів і витратних матеріалів




  1. Перевірка відповідності часу розігріву води в робочому резервуарі до необхідної температури номінальному часу (5 хвилин)

  2. Перевірка відповідності температури води в робочому резервуарі номінальному значенню (96 градусів С)

  3. Тестові замовлення усіх напоїв, передбачених програмою з перевіркою справної роботи купюро-і монетоприймач (16 прогонів)




  1. Перевірка герметичності резервуарів

  2. Перевірка справної роботи купюро-і монетоприймач



4



Вимоги до експлуатаційних способам забезпечення надійності

  • Вимоги до системи технічного обслуговування і ремонтів




  • Вимоги до алгоритму технічного діагностування




  • Вимоги до чисельності, кваліфікації, тривалості навчання обслуговуючого і ремонтного персоналу




  • Вимоги до способів усунення відмов і пошкоджень, порядку використання ЗІП, правилам регулювань




  • Вимоги до обсягу та форми представлення інформації про надійність, яка збирається в ході експлуатації




  1. Технічне обслуговування (1 раз в 2 дні - заповнення інгредієнтами, збір виручки, при необхідності заповнення монетами апарату видачі здачі і перепрограмування системи)

  2. Плановий ремонт (1 раз в місяць - діагностика та налагодження всіх елементів автомата)




  1. Діагностика справності роботи купюро-і монетоприймач (правильність зчитування номіналів грошових знаків - купюри по 10, 50р. Та монети по 1, 2 і 5 р.)

  2. Діагностика справності роботи бойлера

  3. Діагностика справності роботи програми (тестовий замовлення / дегустація напою)




  1. Оператор кавового автомата (1 людина)

  2. Середньо-спеціальну освіту (4-5 років) і курси по спеціалізації (1-2 місяці).




  1. Робота проводиться при відключеному живленні

  2. Необхідно дочекатися охолодження води в робочому резервуарі.




  1. Збір оператором інформації про стан автомата з наступною її передачею власникам апарату.

  2. Всі дані про продажі і інших операціях автомата зберігаються в статистичних лічильниках і можуть бути відображені на екрані машини.



5



Критерії відмов по заданій моделі експлуатації.


  • Припинення виконання виробом заданих функцій, зниження якості функціонування за межі допустимого рівня




  • Спотворення інформації через збої




  • Зовнішній прояв, що свідчить про настання або передумовах настання непрацездатного стану (шум, вібрація в механічних частинах, перегрів, дим, горіння і т.п.)




    1. Низька температура напою (несправна робота бойлера)

    2. Несправна робота купюро-і монетоприймач (автомат не приймає гроші або не дає здачі (за її наявності), невірно розпізнає номінали грошових знаків)

    3. Невідповідність складу приготованого напою замовленому (помилка в програмі)




  1. Автомат невірно отримує інформацію з панелі управління (про склад напою, кол-ве цукру)




  1. Дим, горіння

  2. Витік води або інгредієнтів

  3. Неробочий дисплей

  4. Зовнішні механічні пошкодження (вандалізм)






6



Критерій граничних станів стосовно до яких встановлено вимоги щодо довговічності і сохраняемости

  • Відмова однієї або декількох складових частин, відновлення або заміна яких на місці експлуатації не передбачена експлуатаційною документацією




  • Зниження напрацювання на відмову (підвищення інтенсивності відмов) нижче (вище) допустимого рівня




  • Перевищення встановленого рівня поточних (сумарних) витрат на технічне обслуговування і ремонти чи інші ознаки, що визначають економічну недоцільність подальшої експлуатації




    1. Відключення водопостачання у водопровідній мережі за відсутності резервних резервуарів з водою

    2. Відключення електропостачання




  1. Перебої в електроживленні

  2. Вандалізм (механічні пошкодження)




  1. Рідкісне використання автомата (наприклад, внаслідок установки в безлюдних місцях)

  2. Рідкісне тих. обслуговування автомата (наповнення інгредієнтами), провідне до простою.



7



Номенклатура і значення показників надійності стосовно до заданої моделі експлуатації

  • Кт.н - коефіцієнт технічного використання

  • Кг - коефіцієнт готовності

  • Ко.г - коефіцієнт оперативної готовності

  • Кт.н.ож - Кг в режимі очікування застосування

  • Кг.ож - Кг режимі очікування застосування

  • Кеф - коефіцієнт збереження ефективності

  • Р (tб.р) - ймовірність безвідмовної роботи при напрацюванні tб.р

  • tб.р - напрацювання, в межах якої ймовірність безвідмовної роботи виробу не нижче заданої

  • Р (tв) - ймовірність відновлення (за заданий час tв)

  • tож - час очікування застосування за призначенням

  • Тв - середній час відновлення

  • Тср - середній наробіток до відмови

  • Λ - інтенсивність відмов

  • Тр.ср.сп - середній ресурс до списання (повний)

  • Тр.ср.к.р - середній ресурс до капітального (середнього і т.п.) ремонту

  • Тсл.ср.сп-середній термін служби до списання (повний)

  • Тс.ср - середній термін зберігання



Р (tв)


Кт.н = 18 * 30 / (18 * 30 +0.5 * 15 +2) = 0.982

Кг = (18 * 100) / (18 * 100 +1) = 0.999

Ко.г = Кг * P (t) = 0.999 * 0.5 = 0.499

Кеф = 10/240 = 0.042

tб.р = 100 днів

P (tб.р) = 1

tож = 15 хвилин

tв = 1:00

tср = 100 днів

Тр.ср.к.р = 3.75 років

Тсл.ср.сп = 1 рік

Тс.ср = 5 років

Тср = 10 років



8



Методи контролю відповідності заданим вимогам по надійності



  • Аналітичні методи




  • Методи імовірнісного моделювання




  • Комбіновані методи (поєднання аналітичних методів і методів моделювання)




  • Експертні методи




  • Проведення спеціальних випробувань на надійність




  • Збір та обробка статистичних даних про надійність




  • Розрахунково - експериментальні методи




  1. Виміряти температуру приготованого напою і порівняти з даними виробника (95-96 градусів С)




  1. Відношення кількості відмов (розбіжність з програмою, «зависання», низька температура напою і надто великий час приготування) до терміну експлуатації.




  1. Розрахунок кількості відмов бойлера




  1. Методом експертних оцінок розрахувати здатність автомата приготувати різні напої у відповідності з рецептурами.




  1. Проведення випробувань в режимі постійного використання протягом тривалого часу (наприклад, робочий день ~ 8:00).




  1. Збір даних з вбудованого комп'ютера і ведення журналу технічного обслуговування.




  1. Тестування системи в режимі експлуатації.




9

Вимоги та Обмеження за конструктивними, технологічними та експлуатаційними способам забезпечення надійності з урахуванням економічних обмежень

  • Аналіз способів і розробка заходів забезпечення надійності та проведення робіт з оптимізації фінансових витрат на досягнення заданих показників надійності

  1. Проведення своєчасного технічного обслуговування (до тих пір, поки воно окупається і автомат здатний приносити економічну вигоду).

  2. Пошук місць з цільовою аудиторією.

  3. Аналіз економічного добробуту населення з метою регулювання цін на напої.



10



Необхідність розробки програми забезпечення надійності

  • Заходи для включення в програму забезпечення надійності

  1. Установка в людних або охоронюваних місцях (для захисту від посягань)

  2. Збільшення кратності резервування основних робочих деталей.

11

Індивідуальні характеристики обраної системи

  • Функціональні особливості




  • Комплектація

      1. Можливість приготування 16 різних напоїв.

      2. Вбудоване автоматичне пристрій для видачі напоїв у пластикових одноразових стаканах.

      3. Вбудоване автоматичне пристрій регулювання і видачі цукру.

      4. Автоматичне блокування роботи вузлів апарату при їх функціональних збоях; відображення на екрані (дисплеї) інформації про причини несправності.




  1. Автономна система підкачки води

  2. П'ятдесятилітрових каністра

  3. Вбудовуваний фігурний столик-підставка

  4. Комплект наклейок та етикеток

  5. Спеціальний набір ключів + майстер ключ для зміни комбінації замку

  6. Комплект засобів для санітарної обробки автомата

  7. Вбудовувані платіжні пристрої

  8. Банкнотоприймач

  9. Монетоприймач з функцією видачі здачі


Примітка:

В якості прототипу кавового автомата «СмаХіКо» використовувався автомат Kikko, екземпляри якої встановлені в 3, 5, 6 і 8 корпусах УГАТУ.
Навчальний матеріал
© uadoc.zavantag.com
При копіюванні вкажіть посилання.
звернутися до адміністрації