Мониторинг компонентов оборудования и система управления процессом замены изношенных компонентов

Есть еще 22 страницы.

Смотреть все страницы или скачать PDF файл.

Формула / Реферат

1. Система управления заменой компонентов оборудования, состоящего из большого количества компонентов, каждый из которых имеет ограниченный срок службы, содержащая

компьютер по меньшей мере с одним процессором;

компьютерный программный модуль, предназначенный для определения профиля режимов работы, содержащего множество случаев использования оборудования, причем каждый такой случай включает два или более из множества компонентов и заданных условий эксплуатации, принятых для испытаний выбранных компонентов в течение выполнения каждого из случаев использования;

компьютерный программный модуль, предназначенный для определения теоретического срока службы для каждого компонента, включенного в профиль режимов работы, причем указанный теоретический срок службы основан на параметрах износ/воздействие нагрузки/деформация компонента, которые могут возникнуть при заданных условиях эксплуатации;

датчики, предназначенные для определения и мониторинга режима работы оборудования, соответствующего случаю использования, и проведения измерения реальных условий эксплуатации, возникающих при работе;

память, предназначенная для хранения измерений реальных условий эксплуатации для множества компонентов;

компьютерный программный модуль, предназначенный для вычисления скорректированного теоретического срока службы компонента после того, как он был подвергнут одному или более режиму работы, путем расчета одного или более расчетных параметров износ/нагрузка/деформация для каждого режима в соответствии с измерениями реальных условий эксплуатации и сбора этих расчетных параметров для данного компонента; и определения величины скорректированного теоретического срока службы, использованного в одной или более операциях, на основе сравнения собранных расчетных параметров для реальных условий эксплуатации с собранными параметрами износ/воздействие нагрузки/деформация компонента, которые могут возникнуть при определенных условиях работы, при определении теоретического срока службы.

2. Система по п.1, отличающаяся тем, что измерения реальных условий эксплуатации состоят из измерений величины нагрузки и длительности воздействия нагрузки.

3. Система по п.1, отличающаяся тем, что профиль режимов работы включает определенное количество режимов работы и система отслеживает те режимы работы, в которых требуется замена компонентов.

4. Система по п.1, отличающаяся тем, что конфигурация датчиков позволяет обеспечить измерения реальных условий эксплуатации для вычисления параметров износ/воздействие нагрузки/деформация, соответствующих работе, выполняемой компонентом.

5. Система по п.1, отличающаяся тем, что компьютерный программный модуль, предназначенный для вычисления скорректированного теоретического срока службы, выполнен с возможностью подачи сигнала о необходимости немедленной замены, когда величина теоретический срок службы находится в критическом пределе скорректированного теоретического срока службы.

6. Система по п.1, отличающаяся тем, что компьютерный программный модуль, предназначенный для вычисления скорректированного теоретического срока службы, выполнен с возможностью подачи сигнала о необходимости запланированной замены, когда величина теоретический срок службы находится в критическом пределе скорректированного теоретического срока службы.

7. Система по п.1, отличающаяся тем, что оборудование находится в отдалении от компьютерного программного модуля для вычисления допустимого теоретического срока службы компонента и датчики установлены на оборудовании.

8. Система по п.7, отличающаяся тем, что установленные на оборудовании датчики, расположенные на оборудовании, конфигурированы компьютерным программным модулем, функционирующим на процессоре, отдаленном от оборудования, для осуществления отобранных измерений реальных условий эксплуатации.

9. Система по п.7, отличающаяся тем, что установленные на оборудовании датчики взаимодействуют с компьютером, связанным с оборудованием.

10. Система по п.1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит управляющий компьютерный модуль, предназначенный для вычисления скорректированного теоретического срока службы компонента в ответ на запрос в реальном времени, полученный управляющим компьютерным модулем, или в ответ на периодические анализы, инициированные управляющим модулем.

11. Способ для управления заменой компонентов оборудования, состоящего из множества компонентов, имеющих ограниченный срок службы, содержащий

управление программным модулем для определения профиля режима работы, включающего в себя множество случаев применения оборудования, причем каждый случай применения включает два или более из множества компонентов и заданных условий эксплуатации, принятых для испытаний выбранных компонентов в течение выполнения каждого из случаев использования;

управление программным модулем для определения теоретического срока службы для каждого компонента, включенного в профиль режимов работы, причем указанный теоретический срок службы основан на параметрах износ/воздействие нагрузки/деформация компонента, которые могут возникнуть при определенных условиях эксплуатации;

получение данных от датчиков для определения и мониторинга режима работы оборудования, соответствующего случаю использования, и проведения измерения реальных условий эксплуатации, возникающих при работе;

сохранение в памяти измерений реальных условий эксплуатации для множества компонентов;

управление программным модулем для вычисления скорректированного теоретического срока службы компонента после того, как он был подвергнут одному или более режиму работы, путем расчета одного или более расчетных параметров износ/нагрузка/деформация для каждого режима в соответствии с измерениями реальных условий эксплуатации и сбора этих расчетных параметров для данного компонента; и определения величины скорректированного теоретического срока службы, использованного в одной или более операциях, на основе сравнения собранных расчетных параметров для реальных условий эксплуатации с собранными параметрами износ/воздействие нагрузки/деформация компонента, которые могут возникнуть при определенных условиях работы, при определении теоретического срока службы.

12. Способ по п.11, отличающийся тем, что этап проведения измерений в реальных режимах эксплуатации заключается в проведении измерения нагрузки и длительности воздействия нагрузки.

13. Способ по п.11, отличающийся тем, что этап управления программным модулем компьютера для определения профиля режимов работы заключается в управлении модулем при наличии заданного количества режимов эксплуатации и этап управления программным модулем для расчета скорректированного теоретического срока службы заключается в отслеживании количества режимов, в которых требуется замена компонента.

14. Способ по п.11, отличающийся тем, что этап получения данных от датчиков заключается в том, что получение этих данных обеспечивает измерение реальных условий эксплуатации для расчета параметра износ/воздействие нагрузки/деформация, соответствующего работе, выполняемой компонентом.

15. Способ по п.11, отличающийся тем, что дополнительно содержит управление программным модулем скорректированного теоретического срока службы для оповещения о необходимости немедленной замены, когда величина теоретический срок службы находится в критическом пределе скорректированного теоретического срока службы.

16. Способ по п.11, отличающийся тем, что дополнительно содержит управление программным модулем теоретического срока службы для оповещения о необходимости запланированной замены в случае, когда величина теоретический срок службы находится в критическом пределе скорректированного теоретического срока службы.

17. Способ по п.11, отличающийся тем, что этап получения данных от датчиков включает получение данных от датчиков, размещенных на оборудовании, расположенных дистанционно по отношению к программному модулю компьютера для расчета скорректированного теоретического срока службы компонента.

18. Способ по п.17, отличающийся тем, что дополнительно содержит конфигурирование датчикют, расположенных на оборудовании, с помощью управляющего программного модуля компьютера, работающего на отдаленном от оборудования управляющем сервере.

19. Способ по п.17, отличающийся тем, что этап получения данных с датчиков заключается в получении этих данных с датчиков, соединенных с компьютером, связанным с оборудованием.

20. Способ по п.11, отличающийся тем, что дополнительно содержит управление управляющим компьютерным модулем для вычисления скорректированного расчетного теоретического срока службы компонента в ответ на запрос в реальном времени, полученный управляющим компьютерным модулем, или в ответ на периодические анализы, инициированные управляющим модулем.

Рисунок 1

 

Текст

Смотреть все

011102 Область техники, к которой относится изобретение Настоящее изобретение относится к устройствам и способам мониторинга и управления сроками службы оборудования. Более точно, настоящее изобретение относится к устройствам и способам для прогнозирования периодов проведения профилактических работ и с целью замены изношенных компонентов. Уровень техники Механизмы требуют периодического проведения диагностических регламентных работ для выявления степени износа различных частей, предупреждения повреждений и неполадок местного значения. В современных технических средствах, таких как судовое оборудование, краны, автоматические передатчики, двигатели с турбоприводом, прокатные станы, авиационные двигатели, приводы вертолетов и механизмы для высокоскоростных процессов, сбой в работе грозит как материальными, так и производственными потерями и представляют потенциальную опасность для жизни. Повреждение происходит в механизмах, содержащих узлы зубчатых передач, подшипники и другие части, в наибольшей степени подвергающиеся износу и разрушению, а именно сколы элементов роликоподшипников, вырывы на зубцах зубчатых передач, повреждение кольца подшипника качения. Для обеспечения надежности и во избежание незапланированных перерывов в работе критические элементы заменяются через определенные промежутки времени в зависимости от срока использования. Однако такие факторы, как величина нагрузки, интервалы между заменой, продолжительность работы под нагрузкой, частота замен могут в значительной мере повлиять на износ и разрушение оборудования. В случае, когда эти факторы воздействуют на оборудование в течение значительного периода времени,оно досрочно выходит из строя. С другой стороны, при минимальном воздействии факторов износа в течение продолжительного периода времени благодаря частой замене элементов увеличивается стоимость работы, а производительность снижается за счет частых остановок для проведения профилактических осмотров. Из уровня техники известна система управления элементами оборудования (см. US 6615103 Fujishima и др.) являющаяся наиболее близким аналогом настоящего изобретения, которая предназначена для наблюдения только за отдельными элементами оборудования, не обеспечивая при этом наблюдение за множеством комплексно используемых элементов оборудования, содержащих большое число элементов. Раскрытое изобретение обеспечивает контроль и своевременную замену отдельных расходуемых компонентов, при этом не позволяет прогнозировать общий срок использования всей системы содержащей множество компонентов, что в свою очередь приводит к ее низкой эффективности при прогнозировании сроков проведения профилактических работ. В связи с этим существует необходимость в такой системе, которая бы более точно прогнозировала сроки проведения профилактических работ и определяла необходимость замены того или иного элемента. Сущность изобретения Один из вариантов реализации настоящего изобретения представляет собой систему для определения предназначенных для замены элементов оборудования, содержащего большое число элементов, причем каждый из них имеет свой ограниченный срок службы. Система состоит из компьютера по меньшей мере с одним процессором, программного модуля для задания профиля режима работы, содержащего множество случаев применения оборудования, причем каждый случай применения включает в себя два или более элементов и задает условия работы, которым будут подвергаться эти элементы во время выполнения каждого случая применения. Также компьютерный программный модуль служит для задания теоретического срока службы каждого элемента, включенного в профиль режима работы, при этом теоретический срок службы рассчитывается на основе параметров износа/воздействия нагрузки/деформации элемента под воздействием заданных условий работы. Далее система содержит чувствительные датчики для определения и контроля работы оборудования в соответствии с заданным случаем применения и для проведения измерений реальных условий работы; память для хранения реальных условий работы для большого количества элементов; компьютерный программный модуль для расчета теоретического срока службы для элемента, после того как он был подвергнут одному или более режиму работы, при этом вычисляется один или более параметров износа/воздействия нагрузки/деформации элемента для каждого режима работы и накапливается информация для каждого элемента, затем на основании сравнения параметров в реальных условиях работы и параметров, полученных при заданных условиях работы для определения теоретического срока службы. Следующий вариант реализации настоящего изобретения представляет собой способ дистанционного управления обслуживанием оборудования, требующего замены элементов. Способ состоит из следующих ступеней: обеспечение оборудования большим количеством чувствительных датчиков, при помощи которых считывается информация о работе каждого из заменяемых элементов, накопление этой информации в базе данных; сравнение по меньшей мере части этой информации с одним или более параметров разработанного профиля режимов работы данного оборудования; и в результате сравнения идентификация одного или более элементов, подлежащих замене, с указанием предлагаемой даты замены.-1 011102 Следующий вариант реализации изобретения представляет собой техническое обслуживание на базе веб-службы, позволяющий онлайновый или оффлайновый режим подключения любого перфорационного оборудования, соединенного с системой. Операторы или персонал, отдаленный от участка с оборудованием, например центр управления компании, имеют возможность получить необходимую информацию среди огромного количества данных. Часть этого принципа заключается в сборе и переадресовке сигналов, полученных от аппаратуры оборудования, в централизованную базу данных. Также используя корпоративные сведения об оборудовании, а именно идеальную модель, диагностические алгоритмы,статистику, накопленную информацию о работе под нагрузкой и т.д., провайдер обеспечивает данными компанию, эксплуатирующую это оборудование. Система позволяет получать статистические данные от определенного механизма за последний час или усовершенствованные диагностические алгоритмы работы оборудования, эксплуатируемого различными компаниями. Существует два основных принципа анализа состояния оборудования. Один базируется на последних технических разработках и математическом моделировании и обеспечивает сравнение реальных эксплуатационных данных с теоретическими. Второй более общий принцип заключается в том, что не существует надежной модели для определения износа оборудования. В этом случае эмпирический анализ большого числа образцов различных блоков оборудования может через какое-то время представить более полную интерпретацию состояния оборудования. Однако лучшей моделью состояния оборудования является модель, рассчитанная при использовании оборудования под нагрузкой или в иных условиях, влияющих на продолжительность срока службы. Очевидно, что имеется огромная разница между 1000 часами работы под нагрузкой и 1000 часами работы вхолостую. При определенных условиях работы, например при высоких скоростях, высоких нагрузках, некоторые части изнашиваются быстрее. Возможно обозначить так называемую карту износа для каждого элемента любой машины. Путем соединения карты износа с эксплуатационными данными может быть получена оценка оставшегося срока службы для изношенных частей. Это составляет основу для централизованного надежного обслуживания (RCM), который позволяет, исходя из текущего состояния и данных об оставшемся сроке службы, определять время проведения проверок и потребность в запчастях. Это обеспечивает более длительные интервалы между проверками и меньшую вероятность повреждений. При этом также возрастает надежность и безопасность. Система в соответствии со следующим вариантом реализации изобретения состоит из следующих основных элементов: аппаратуры, включая датчики (это может быть существующая аппаратура на оборудовании и/или новая), локального компьютера А сбора данных, расположенного на или около контролируемого оборудования и связанного с аппаратурой, сервер, получающий данные с множества локальных компьютеров и со способностью модернизировать программное обеспечение в локальной компьютерной сети, т.е. Интернет. Служба RCM может быть двух видов: (1) локальный мониторинг существующей сети компании; или (2) работа, обеспеченная контролем одного или группы серверов. Локальный мониторинг предназначен для снабжения необработанными данными и простой статистикой. Второй вид обеспечивает информацией на более высоком уровне и более глубоким анализом данных. Система разработана для обеспечения обслуживания отдельных частей конструкции оборудования. С помощью веб-сервиса и администрирования возможно конфигурировать все элементы обслуживания. Процесс конфигурирования включает в себя выбор оборудования для контроля, выбор типа компьютера для сбора данных, выбор и конфигурирование сигналов и параметров для регистратора данных, выбор и конфигурирование расчетов, фильтров и частоты регистрации для регистратора данных, выбор и конфигурирование коммуникативных связей, выбор накопленных сведений для передачи в центральный сервер, определение и установление компании, завода и учетные записи пользователя. Управляющая база данных в центральном сервере может производить XML файл конфигурации для автоматической установки всех аспектов регистратора данных, XML файл конфигурации для автоматической установки емкости локального монитора, автоматическая конфигурация и установка таблиц базы данных рабочего монитора, автоматическая конфигурация приемника данных в сервере оператора. Для каждого типа оборудования или элемента может быть определена эмпирическая модель обслуживания. Это может быть выражено в алгоритмах, константах, пределах использования, включая 2 мерные пределы и коды ошибок. Для облегчения эмпирического изучения сервис провайдер регулярно исследует собранные данные и коррелирует их с известными авариями, ситуациями, осмотрами и заменами. Могут быть использованы разные способы представления данных. Также для облегчения эмпирического изучения продакт-менеджер должен будет собрать оборудование одинакового вида и с одинаковыми инструментами анализа. Менеджер может рассмотреть параметры через какое-то время, рассмотреть параметры в зависимости от нагрузки, рассмотреть параметры в зависимости от параметров другой категории, собрать статистику данных о тревожных сообщениях, о работе, об обслуживании, о других контролируемых данных, исследовать детали несчастных случаев(например, о поломке каких-либо частей). Основываясь на этом, он может разработать новые алгоритмы и ограничения работы для выполнения анализа данных в процессоре для определенного типа оборудования. Хотя многие варианты реализации изобретения раскрыты, тем не менее другие варианты станут-2 011102 очевидными для профессионалов в этой области техники из последующего детального описания. Изобретение предполагает модификации в различных аспектах без отступления от его духа и возможностей. Краткое описание чертежей Фиг. 1 - блок-схема одного варианта реализации настоящего изобретения. Фиг. 2 - блок-схема, представляющая ступени использования системы на фиг. 1 для проведения анализа срока службы и другие рекомендации обслуживания оборудования. Фиг. 3 - блок-схема, представляющая, как система на фиг. 1 используется для работы с данными обслуживания. Фиг. 4a представляет экран дисплея для интернетовского входа в компьютерную систему, используя предмет изобретения. Фиг. 4b представляет экран дисплея для диалоговой карты, используя предмет изобретения. Фиг. 4c представляет экран дисплея для модуля запланированного обслуживания. Фиг. 4d представляет экран дисплея для обслуживания и модуля документации. Фиг. 4e представляет экран дисплея для модуля получения и накопления данных, который показывает данные о работе и сроке службы и используется в компьютерной системе. Фиг. 4f представляет экран дисплея для модуля запасных частей, используемого в компьютерной системе. Фиг. 5 - диаграмма, описывающая упрощенный анализ срока службы элемента, основанный на теоретическом профиле режима работы и принятых условиях работы. Фиг. 6 - диаграмма, описывающая упрощенный анализ срока службы элемента, как на фиг. 5, основанный на реальном профиле режима работы и реальных условиях работы. Фиг. 7 - графическое изображение сравнительных характеристик реального использования элемента и теоретического профиля использования элемента. Фиг. 8 - графическое изображение профиля использования первого элемента. Фиг. 9 - графическое изображение профиля использования второго элемента. Фиг. 10 - графическое изображение профиля использования третьего элемента, подлежащего замене. Фиг. 11 - блок-схема следующего варианта реализации системы настоящего изобретения. Фиг. 12 - блок-схема, представляющая определенные данные анализируемых элементов; локального компьютера системы на фиг. 11. Фиг. 13 - другая блок-схема, представляющая некоторые компоненты обработки данных на фиг. 11. Фиг. 14 - следующая блок-схема, представляющая некоторые компоненты обработки данных локального компьютера системы на фиг. 11. Фиг. 15 - блок-схема, показывающая ступени при использовании системы на фиг. 11 для сбора и анализа данных. Фиг. 16 - таблица характерных параметров, измеренных и зарегистрированных для землесоса. Фиг. 17 показывает в верхней части величины, используемые при расчете параметров, а в нижней части таблицу характерных для землесоса параметров. Фиг. 18 представляет таблицу, содержащую граничные величины для некоторых критических параметров. Фиг. 19 представляет набранную на экране таблицу, выполненную для землесоса. Фиг. 20 представляет на экране график процесса вытекания из землесоса по времени. Фиг. 21 - окно, содержащее диаграмму распределения давления выброса землесоса в зависимости от скорости вращения насоса. Фиг. 22 - диаграмма распределения применения насоса. Фиг. 23 - окно, содержащее диаграмму часов работы землесоса. Фиг. 24 - окно, содержащее диаграмму использования землесоса с поминутной регистрацией. Фиг. 25 представляет график вращающего момента двух моторов А и В, приводящих в движение насос, за период времени от 01.00 до 2.15, когда произошел сбой. Фиг. 26 представляет таблицу, представляющую набор 2-мерных пределов использования. Подробное описание А. Разработка оборудования и срок службы компонентов. При разработке оборудования обычно задается плановый срок службы для почти всех видов оборудования. При этом должен учитываться срок службы разнообразных компонентов данного вида оборудования. Обычно данные о сроке службы компонентов, для которых срок службы является решающей характеристикой, получают от производителя или другого источника, у которых имеются в наличии информация об испытаниях на срок службы и/или теоретические расчеты на основании информации о реальных сроках службы. Срок службы зависит от одного или более условий работы. Условие работы определяются такими понятиями, как скорость или нагрузка, продолжительность эксплуатации под нагрузкой, а также может включать такие факторы, как температура окружающей среды, влажность, коррозия,запыленность. Теоретический срок службы компонентов при определенных условиях работы может быть выражен в часах, днях и других временных интервалах. Обычно диаграмма, показывающая влияние на-3 011102 грузки, скорости на срок службы, полученная на основе теоретических или эмпирических расчетов, может служить руководством при разработке. В некоторых случаях для получения точных результатов для расчета срока службы компонента необходимо проводить испытания. Таким образом, разработчики оборудования имеют надежную информацию о взаимосвязи между различными условиями работы и их длительностью и сроком службы компонента. Проблема определения срока службы не представляет трудности при работе единственного компонента в одном режиме. Но в комплексных системах, выполняющих различные операции, существует проблема определения срока службы. Один из способов, известных разработчикам, - создание профиля режимов работы. Профиль режимов работы определяет заданные операции, которые будет выполнять оборудование, и выявляет ключевые компоненты, которые задействованы в каждой операции. Профиль может быть составлен для ожидаемого полного срока службы части оборудования. Например, профиль работы якорной системы на нефтяной барже: СлучайОперация 1 Подъем с морского дна 4000 футов цепи плюс 10-тонного якоря 2 Разматывание троса длиной 4000 футов с якорем на рабочем судне 3 Подъем цепи длиной 4000 футов с якорем на рабочее судно 4 Разматывание каната длиной 8000 футов с якорем на рабочем судне 5 Подъем цепи длиной 8000 футов с якорем на рабочее судно 6 Насаживание якоря на цепь (300 футов+100 футов) 7 Насаживание якоря на канат (500 футов+100 футов) 8 200 футов rig на цепи 9 400 футов rig на канате Этот режим может быть разработан на весь срок службы 25 лет с шестью перемещениями буровой установки в год и двенадцатью отклонениями буровой установки в год. Профиль режимов работы может быть описан величинами временных интервалов, пропорциональных времени выполнения оборудованием каждой операции. Далее приведен пример профиля для подъемного крана. Возвращаясь к первому примеру, следует сказать, что благодаря такому профилю разработчик может определить, какие ключевые компоненты (лебедки, моторы, механизмы передачи движения, тяговые механизмы, канаты и т.д.) включены в каждый случай и какие условия работы требуются для каждого ключевого компонента в каждом случае использования. Большинство компонентов включены в более чем один случай и могут эксплуатироваться в различных условиях работы в различных случаях. Это позволяет вычислить требования профиля для каждого компонента и общий срок службы. Разработчик может выбрать компоненты с такими характеристиками срока службы, которые позволяют их использовать в течение разработанного полного срока службы. В некоторых случаях с помощью профиля режимов работы (включая условия работы) могут быть рассчитаны срок службы компонента, а также спланирована замена компонента через определенные промежутки времени в течение полного срока службы. Однако фактические условия работы оборудования могут быть более или менее жесткими, чем профиль режимов работы для первоначальной разработки. Осмотр может понадобиться раньше или позже, чем в первоначальной разработке. Некоторым компонентам, которые не требовали профилактического осмотра в течение проектируемого срока службы, он понадобится в случае, когда профиль более жесткий, чем профиль в первоначальной разработке. Гораздо лучше выполнить плановый осмотр, чем дожидаться аварии оборудования или повреждения оборудования, что приводит к потерям, значительно превышающим потери от использования оборудования. Прежние методы заключались в осмотре оборудования и вмешательстве, когда повреждение становилось очевидным. В некоторых ситуациях может быть применен датчик, указывающий приближение неисправности. Такие методы позволяют отсрочить обслуживание до тех пор, пока оно не понадобится.-4 011102 В. Краткий обзор настоящего изобретения. С помощью настоящего изобретения делается попытка уменьшить или избежать такое незапланированное вмешательство и выполнить запланированную замену компонента даже в тех ситуациях, когда профиль режимов работы при фактическом использовании достаточно далек от профиля, использованного в первоначальном проекте общего срока службы. На фиг. 1 представлена блок-схема, указывающая элементы получения и накопления данных и системы управления в соответствии с настоящим изобретением. Такая система позволяет управлять заменой одного или более элементов оборудования. На фиг. 1 представлен подъемный кран 300 и лебедка 400 в качестве примеров. Другие виды оборудования и более двух элементов оборудования могут управляться системой. Как станет очевидным из следующего обсуждения, система контролирует и собирает данные от выполненных оборудованием действий. Точнее, система контролирует и собирает данные от действий, выполненных отдельными компонентами, входящими в состав оборудования. Система способна обеспечить доступ в реальном времени к действиям оборудования и его компонентов. Система позволяет обеспечить прямое сравнение фактических режимов эксплуатации оборудования с теоретическими профилями режимов работы, рассчитанными разработчиками оборудования. Система может анализировать различие между фактическими и теоретическими профилями режимов работы оборудования, выдавать информацию о прогнозируемом сроке службы и плановой профилактикой. Система использует анализ,чтобы установить срок службы компонента с того момента времени, когда собрана информация об условиях работы. Как показано на фиг. 1, система включает сеть связи 10 и компьютерную систему 40 с выходом 22(например, принтер) и терминал 30. Далее система включает терминалы оператора/владельца оборудования 50, 52, два датчика 304 (для подъемного крана 300) и 404 (для лебедки 400) каждый с соответствующими входами 302, 402 (для простоты только три входа показаны для крана 300 и лебедки 400, хотя намного больше датчиков можно разместить на оборудовании), которые связаны с отдельными компонентами и их рабочими параметрами подъемного крана 300 и лебедки 400. Компьютер 40 содержит процессор 100 с операционной системой, устройство коммуникационного управления 110 и прикладное программное обеспечение 120. Прикладные программы 120 имеют доступ к базе данных 200, включающей файлы с информацией об условиях работы 210, профили режимов работы 220, информация об обслуживании 230, инструктивная информация, а также другие данные, которые могут использоваться системой. Устройства коммуникационного управления 110 связываются с сетью связи 10 (Интернет или частная сеть) через систему связи 12. Компьютер 40 связан с терминалом 30, управляющим обслуживанием и выходным устройством 20 через системы связи 22 и 32 соответственно. Терминалы оператора/владельца 50, 52, который может использовать браузер для получения доступа к веб-сайту на компьютере 40, связаны с сетью связи 10 через системы связи 24 и 26 соответственно. Терминалы оператора/владельца 50 и 52 позволяют через портал Интернета подключаться к работе оборудования в реальном времени и осуществлять доступ к измененным файлам обслуживания систем. Особенности доступа через портал Интернета описаны в дальнейшем в разделе С. Входы датчика 302 расположены на подъемном кране 300 с целью контроля эксплуатации ключевых компонентов, таких как подшипники вращения, кольцевые подшипники, лебедки, стрела и т.д. Например, в случае с подъемным краном 300 входы датчика 302 могут содержать датчик углового отклонения для измерения радиального смещения стрелы, уклономер для измерения угла наклона стрелы, датчик нагрузки для измерения механического напряжения опоры (определяя геометрию подъемного крана, система преобразовывает считанную с датчика нагрузки информацию в эквивалентную нагрузку подшипника вращения). Точно так же входы датчика 402 расположены на лебедке 400 для контроля условий эксплуатации ключевых компонентов, таких как барабан, подшипники барабана, уровень намотки и т.д. С входов 302, 402 датчиков информация об условиях эксплуатации передается на соответствующие датчики 304, 404. С датчиков 304, 404 информация передается на компьютер 40 через устройства коммуникационного управления 110 компьютера 40 и через сеть связи 10. В одном варианте реализации датчики 304, 404 используют прикладные программы PLC для сбора информации с входов 302, 402 датчиков. Эти данные форматируются при помощи языка XML и затем передаются с помощью PC или другого процессора и конфигурируются, чтобы использовать (протокол) TCP/IP или другие протоколы передачи данных для передачи информации через сеть связи 10 на компьютер 40. Таким образом, оборудование 300, 400 может находиться на большом расстоянии от компьютера 40. Прикладные программы 120 получают и хранят данные об эксплуатации в файлах данных эксплуатационных режимов 210 в базе данных 200. Данные эксплуатационных режимов тогда доступны для анализа и их дальнейшей обработке так,чтобы их можно было сравнить с моделями износа компонентов, определяемых профилями режимов работы, что объясняется в описании фиг. 2. Фиг. 2 представляет собой логическую диаграмму, иллюстрирующую процессы 1200, выполняемые прикладными программами 120 в соответствии с данными о работе и профилями режимов работы. Перед-5 011102 выполнением процесса должны быть созданы профили режимов работы 220 для анализа срока службы компонентов при различных условиях эксплуатации. Эти данные представляются при помощи прикладных программ 120. Как показано на фиг. 2, процесс 1200 начинается с положения 1202 начало/ожидание. Когда процесс 1200 начинается, происходит запрос, присутствуют ли новые данные об условиях эксплуатации 1204 (т.е. получены ли новые данные от входов датчиков 302, 402). Если новые данные отсутствуют, то с помощью процесса 1200 определяется необходимость проверки состояния датчика 1206. Эта проверка выполняется с целью выяснения причины отсутствия новых данных: то ли это их действительное отсутствие, то ли сбой работы датчика. Если проверка работы датчика необходима, то процесс 1200 сообщает о результате проверки 1208 и возвращается к началу 1202. Если новые данные режима эксплуатации существуют, то их получают и сохраняют 1210 в базе данных 200. Процесс 1200 определяет затем, требуется ли проведение анализа в реальном времени для оборудования 1212. Если нет, то процесс определяет, должен ли проводиться плановый анализ 1214. Если нет, то процесс 1200 возвращается к исходному состоянию 1202. Если же процесс 1200 определяет, что существуют новые данные о режимах эксплуатации 1204, то их получают и сохраняют 1210 в базе данных 200. Далее процесс 1200 определяет, существует ли требование проведения анализа оборудования в реальном времени 1212. Если нет, то процесс 1200 определяет,необходим ли плановый анализ 1214. Если таковой не требуется, то процесс 1200 возвращается в исходное состояние 1202. Если плановый анализ необходим, то процесс 1200 выбирает данные об условиях эксплуатации определенного вида оборудования и готовит их для сравнения и анализа 1216. Если процесс 1200 определяет, что существует требование проведения анализа для оборудования 1212, то процесс 1200 переходит к выбору данных эксплуатации оборудования и готовит их для сравнения и анализа 1216. Затем процесс 1200 выбирает для оборудования профиль режимов работы и проверяет изменения при эксплуатации, которые могут повлиять на анализ профиля. Процесс 1200 затем выполняет сравнительный анализ данных об условиях эксплуатации в зависимости от профиля режимов работы для оборудования 1220. В соответствии с разделом С данного описания профиль режимов работы является частью начального процесса разработки и используется для определения теоретического срока службы для каждого ключевого компонента при заданных условиях эксплуатации и случаях использования. Принятые в первоначальной разработке профиль режимов работы, условия работы, срок службы уточняются на этапе сравнения и анализа 1220 и при необходимости вносятся изменения, касающиеся срока службы плановых проверок. Далее процесс 1200 определяет, присутствует ли информация о критическом сроке службы какоголибо компонента 1222 (т.е. достиг ли какой-либо компонент или достигнет в скором времени (в пределах критического диапазона) окончания срока службы и требуется ли немедленная замена или специальное обслуживание). Если нет, то процесс 1200 готовит данные о сроке службы и плановом обслуживании 1224, которое состоит из подготовки электронных и/или бумажных сообщений относительно режимов эксплуатации, срока службы и рекомендаций по поводу плановых проверок компонентов. Сообщение о намеченной замене приходит, когда количество использованного теоретического срока службы находится в таких пределах, что замена необходима. Затем процесс 1200 определяет, указан ли auto order 1226. Если не указан, то процесс 1200 посылает плановый запрос для order notice 1228 на оборудование владельца/оператора и другие службы, связанные с обслуживанием. Если auto order определен, то процесс 1200 организует получение и передачу данных относительно обслуживания компонентов в соответствии с составленным системой графиком 1230. Если процесс 1200 обнаруживает, что присутствуют результаты критического срока службы для компонента 1222, процесс 1200 быстро выдает сообщение (электронная почта на терминалы 50, 52, факс,сообщения на каналы связи датчиков 304, 404) и обеспечивает экстренное обслуживание путем взаимодействия с обслуживающим персоналом и владельцем/оператором оборудования. В этом случае процесс 1200 организует получение и передачу данных относительно обслуживания компонентов в соответствии с составленным системой графиком 1230. Процесс 1200 затем обновляет информацию об обслуживании на основании сообщения о законченном обслуживании 1234. Тогда процесс 1200 возвращается в режим ожидания 1202. Фиг. 3 иллюстрирует процесс 1300 для введения в систему информации об обслуживании. Обслуживание может влиять на расчеты срока службы, когда замена компонента включена в анализ. Это потому что новый компонент не имеет рабочих условий как часть его хронологии. Кроме того, новый компонент может иметь или не иметь различный теоретический срок службы при различных режимах эксплуатации. Процесс 1300 инициализирует файл регистрации обслуживания на основании конфигурации оборудования 1302. Процесс 1300 затем ждет периодических или отдельных сообщений о состоянии оборудования 1304, т.е. от терминалов 50, 52, если обслуживание осуществляется владельцем/оператором, или от терминала 30, если обслуживание осуществляется оператором системы на фиг. 1. В следующую очередь процесс 1300 определяет, присутствуют ли новые данные файла регистрации обслуживания 1306. Если не присутствуют, то процесс 1300 продолжает находиться в состоянии ожида-6 011102 ния сообщений об обслуживании для оборудования 1304. Если новые данные файла регистрации обслуживания присутствуют, то процесс 1300 сохраняет их для тех компонентов того оборудования, для которых выполнялось обслуживание 1308. Далее процесс 1300 определяет, влияют ли данные файла регистрации обслуживания на данные о сроке службы какого-либо компонента 1310. Если нет, то процесс 1300 продолжает находиться в состоянии ожидания сообщений для оборудования 1304. Если новые данные файла регистрации обслуживания влияют на данные о сроке службы какого-либо компонента, то процесс 1300 обновляет данные о сроке службы компонента, что отражается на профиле режима работы 1312, включая возможные изменения в файлах данных о сроках службы компонентов. Далее процесс 1300 возвращается в состояние ожидания сообщений об обслуживании оборудования 1304. С. Свойства при обращении через Интернет-портал. В одном варианте реализации изобретения оператор/владелец, обслуживающий персонал или системная служба могут обратиться к системе интерактивно. Для этого лицо, обращающееся к системе, входит в Интернет-портал (см. фиг. 4 а), который выполнен в модульном формате, включающем стандартную, основанную на WEB архитектуру протокола. Интернет-портал обеспечивает доступ к модулям,имеющим отношение к оборудованию, связанному с системой. Модули включаются через многочисленные навигационные пути для любого вида оборудования, связанного с системой. В этом варианте использованы модуль обслуживания, модуль руководства по эксплуатации, модуль файла регистрации данных, модуль запасных частей, модуль карты размещения оборудования. В данном варианте оператор/владелец может обратиться к интерактивной карте мира или к ее части, как показано на фиг. 4b. На карте показано расположение оборудования, которое управляется системой. Нажатием на желаемое расположение оборудования владелец/оператор обеспечивается на основании сделанного выбора доступ к модулям и или данным для каждого фрагмента оборудования. Созданное на основании списка оборудования владельца/оператора полоска меню находится в верхней части окна. Выбор меню дает возможность владельцу/оператору прямого доступа к модулям для каждого фрагмента оборудования. Система может быть настроена таким образом, чтобы выполнить любую операцию владельца/оператора, использующую стандартную конструкцию веб-сайта. Модуль обслуживания обеспечивает свободный доступ к документам обслуживания через вебпортал. Каждый человек (с доступом в Интернет), пользующийся системой, будет иметь пароль, который предусмотрит различные уровни доступа. Например, лица, завершившие фактическое обслуживание оборудования, могли иметь доступ только к входным данным для их контроля. Их супервизор имел бы доступ к сообщениям следующего уровня, иллюстрирующим хронологию обслуживания. Каждый уровень доступа управляется паролем входа в систему. Каждый фрагмент оборудования в кадастре пользователя имеет запланированный интервал обслуживания, который загружается в систему. Система обеспечивает автоматическое указание о назначенных задачах обслуживания в назначенные сроки. Задачи планового обслуживания, показанные на фиг. 4 с,иллюстрируют тип данных, которые позволили бы планировать эффективное обслуживание. При завершении обслуживания данные загружаются в систему и интерактивно доступны для любого человека с секретным допуском к этой части модуля. Все документы об обслуживании сохраняются,что позволяет доступ в реальном времени и планирование профилактического обслуживания. Модуль обслуживания и модуль руководства обслуживания обеспечиваютдоступ в реальном времени к последним обновленным документам. Эти руководства периодически обновляются и посылаются в офис владельца/оператора для распределения частей оборудования. Сетевой доступ к руководствам,как показано на фиг. 4d, обеспечивает обслуживание и прямой доступ операторов к обновленной информации для обеспечения обслуживания и безопасности оборудования под управлением системы. Модуль сбора данных обеспечивает доступ к исторической информации, уточняющей фактическую нагрузку или другие условия работы для каждого контролируемого компонента оборудования, записанного на протяжении срока службы этого компонента. Полученные данные сравниваются с теоретическими расчетами; результаты сравнения используются для планирования профилактического обслуживания контролируемого компонента. Как показано на фиг. 4 е, модуль файла регистрации данных может также использовать данные условий эксплуатации, чтобы свести в таблицу и определить производительность отдельной части оборудования для получения информации для планирования обслуживания, для составления графиков производственного процесса и расписания обслуживания. Модуль запасных частей предусматривает доступ к руководствам и схемам. Как показано на фиг. 4f, список материалов существует интерактивно наряду с соответствующим листингом. Компонент может быть идентифицирован интерактивно и по кадастру, при этом могут быть обеспечены котировки и поставки. Компонент можно заказать интерактивно.D. Упрощенный расчет теоретического и фактического срока службы компонентов. В качестве чрезвычайно упрощенного примера приводится процесс вычисления теоретического и фактического срока службы отдельно взятого компонента оборудования X (подъемный кран, лебедка,погрузчик и т.д.). Причиной изнашивания компонента является множество факторов, таких как сила,-7 011102 вращающий момент, скорость смещения, ускорение, замедление, температура, коррозия, обработка поверхности, смазка, трение и т.д. В общих чертах процесс согласно изобретению предполагает обслуживание оборудования X на основании теоретических профилей режимов работы, которые, в свою очередь, основываются на условиях эксплуатации. Как только оборудование X начинает свой жизненный цикл, система собирает данные,касающиеся его работы. Эти собранные данные используются для получения теоретического профиля режимов работы оборудования X. Полученные профили режимов работы затем используются для расчета графика обслуживания оборудования. Полученные профили режимов работы также используются для расчета срока службы оборудования, изношенного до определенной степени. Также профили режимов работы используются для прогнозирования ожидаемой долговечности оборудования. Как следует из примера, фактические условия эксплуатации могут увеличивать или уменьшать срок службы оборудования. Как видно из рисунков и последующего описания, система и процесс, представляющие предмет изобретения, позволяют автоматически корректировать прогнозируемый срок службы и график обслуживания оборудования на основании данных работы оборудования X, разбитого на компоненты. Как видно из фиг. 5, оборудование X имеет компоненты А, В и С. При расчете предполагаемого профиля режимов работы конструктор прежде всего проектирует срок службы оборудования. Для данного примера предполагаемый срок службы составляет 25 лет. Затем конструктор проектирует типы и количество операций (т.е. случаи использования и их повторения) оборудования X, которым будет подвергнуто оборудование X в течение его срока службы. Предполагается,что каждый случай использования является определенным типом работы на определенном уровне нагрузки и смещения. Предполагается, что оборудование X, как показано на фиг. 5, выполняет три различных случая использования (случаи использования 1, 2 и 3) в течение его жизненного цикла. Предполагается, что оборудование X выполнит N1 (т.е. 100) операций Случай Использования 1, N2 (т.е. 50) операций Случай Использования 2 и N3 (т.е. 125) операций Случай Использования 3 в течение 25-летнего срока службы оборудования X. В случае использования 1 компонент А оборудования X (например, вращающийся вал) поворачивается на 10 радиан при вращающем моменте 100 ft.lbs; компонент В (например, гидравлический поршень) перемещается на расстояние 5 ft под действием силы 10 lbs. Компонент С (например, шкив) не участвует в случае использования 1. Таким образом, каждое возникновение случая использования 1 подвергает компонент А работе (1000) ft lbs, компонент В работе (50) ft lbs и компонент С работе (0) ft lbs. Предположительно случай использования 1 происходит N1 (100) раз в течение 25-летнего срока службы оборудования X. В случае использования 2 компонент В оборудования X переместится на расстояние 10 ft под действием силы 50 lbs, компонент С поворачивается на 20 радиан при вращающем моменте 50 ft lbs. Компонент А не участвует в случае использования 2. Таким образом, каждое возникновение случая использования 2 подвергает компонент В работе С 5 (500) ft lbs, компонент С работе С 6 (1000) ft lbs, компонент А работе С 4 (0) ft lbs. Предположительно случай использования 2 происходит N2 (50) раз в течение 25 летнего срока службы оборудования X. В случае использования 3 компонент А поворачивается на 15 радиан при вращающем моменте 200 ft lbs, компонент В перемещается на расстояние 10 ft под действием силы 200 lbs, компонент С поворачивается на 30 радиан при вращающем моменте 200 ft lbs. Таким образом, каждое возникновение случая использования 3 подвергает компонент А работе С 7 (3000) ft lbs, компонент В работе С 8 (2000) ft lbs и компонент С работе С 9 (6000) ft lbs. Предполагается, что случай использования 3 происходит N3 (125) раз в течение 25-летнего срока службы оборудования X. Как показано на фиг. 5, работа в случае применения каждого компонента умножается на количество возникновений этого случая применения. Затем эти величины суммируются для каждого компонента с целью составления теоретического профиля использования компонента. Например, теоретический профиль использования компонента A (TCPUA) имеет следующую формулудля расчета:(N1 С 1)+(N2 С 4)+(N3 С 7)=TCUPA,величина работы которого составляет 475 000 ft lbs. Таким образом, в условиях принятого профиля режимов работы компонент А должен выдерживать такое воздействие параметра износ/воздействие нагрузки/деформация, который соответствует величине работы 475000 ft lbs, чтобы получить профиль компонента, эквивалентный предполагаемому сроку службы оборудования, равного 25 годам. Подобным образом рассчитывается теоретический профиль использования компонента В (TCPUB) по формуле:(N1 С 1)+(N2 С 5)+(N3 С 8)=TCPUB,величина работы которого составляет 280000 ft lbs. Таким образом, в условиях принятого профиля режимов работы компонент В должен выдерживать такое воздействие параметра износ/воздействие нагрузки/деформация, который соответствует величине работы 280000 ft lbs, чтобы получить профиль-8 011102 компонента, эквивалентный предполагаемому сроку службы оборудования, равного 25 годам. Наконец,теоретический профиль использования компонента С (TCPUC) имеет следующую формулу для расчета:(N1 С 3)+(N2 С 6)+(N3 С 9)=TCUPC,величина работы которого составляет 800000 ft lbs. Таким образом, в условиях принятого профиля режимов работы компонент С должен выдерживать такое воздействие параметра износ/воздействие нагрузки/деформация, который соответствует величине работы 800000 ft lbs, чтобы получить профиль компонента, эквивалентный предполагаемому сроку службы оборудования, равного 25 годам. После формирования теоретических профилей использования компонента они могут применяться для выбора фактических компонентов. Теоретический профиль использования компонента А может быть также применен для составления графика обслуживания этого компонента. В некоторых случаях компоненты имеют характеристику износ/воздействие нагрузки/деформация,которые соответствуют определенному теоретическому профилю использования компонента. Тогда теоретический жизненный цикл компонента при определенном профиле режимов работы будет равен прогнозируемому жизненному циклу оборудования. Это обстоятельство отражено на фиг. 5 для компонента А. Полностью характеристики износ/воздействие нагрузки/деформация (WSSR) (т.е. работа 475000 ft lbs) фактического компонента может быть использована, если потребуется, сверх выбранного проектируемого жизненного цикла (т.е. предполагаемого 25-летнего жизненного цикла оборудования). Иногда нет возможности найти компонент, который имеет WSSR в соответствии с теоретическим профилем использования компонента. Фактический компонент может иметь WSSR значительно больше или меньше, чем соответствующий теоретический профиль использования компонента. Например, на фиг. 5 показан фактический компонент, выбранный в качестве компонента В, способный выдержать износ/воздействие нагрузки/деформацию, соответствующие работе 392000 ft lbs. Таким образом, теоретический жизненный цикл компонента для компонента В при предполагаемом профиле режимов работы был бы равен 35 годам. Как противоположный пример на фиг. 5 показан фактический компонент, выбранный в качестве компонента С, способный выдержать износ/воздействие нагрузки/деформацию, соответствующие работе 400000 ft lbs. Таким образом, теоретический жизненный цикл компонента для компонента С при предполагаемом профиле режимов работы составил бы 12,5 лет. Чтобы отвечать требованиям прогнозируемого жизненного цикла (т.е. 25 лет), должны использоваться последовательно два компонента С. Таким образом, WSSR для двух компонентов С равна 800000 ft lbs. Фиг. 6 иллюстрирует в упрощенном виде фактический профиль режимов работы оборудования X за фактический период использования. Фактический период использования в этом примере будет составлять первые два года эксплуатации оборудования X. При расчете фактического профиля режимов работы такие параметры, как сила, вращающий момент и смещение, считываются с датчиков, связанных с каждым из компонентов А, В, С (см. фиг. 1 и 2). В процессе выполнения работы (т.е. случай использования) оборудованием X регистрируются сила, вращающий момент и смещение. Как показано на фиг. 6, оборудование X выполнило N1 (10) случаев использования 1 в течение двух первых лет его срока службы. Однако величины силы, вращающего момента и смещения для фактического случая использования 1 отличаются от выбранных величин для прогнозируемого профиля режимов работы. Например, при фактическом случае использования компонент А (например, вращающийся вал) поворачивается на 10 радиан при вращающем моменте 200 ft lbs, а компонент В (например, гидравлический поршень) перемещается на расстояние 5 ft под действием силы 5 lbs. Компонент С (например, шкив) не принимает участия в случае использования 1. Таким образом, в каждом возникновении случая использования 1 работа компонента А соответствует C1 (2000) ft lbs, компонента В - С 2 (25) ft lbs, компонента С - С 3 (0) ft lbs. Как показано на фиг. 6, оборудование X выполняет N2 (5) случаев использования 2 в течение первых двух лет жизненного цикла оборудования X. Однако величины силы, вращающего момента и смещения для фактического случая использования 2 отличаются от тех, что выбраны для предполагаемого профиля режимов работы. Например, при фактическом случае использования 2 компонент В перемещается на 5 ft под действием силы 25 lbs, компонент С поворачивается на 20 радиан под действием вращающего момента 400 ft lbs. компонент А не принимает участия в случае использования 2. Таким образом, в каждом возникновении случая использования 2 работа компонента В соответствует С 5 (125) ft lbs,компонента С - С 6 (1000) ft lbs и компонента А - С 4 (0) ft lbs. Как представлено на фиг. 6, оборудование X выполняет N3 (12) случаев использования 3 в течение двух первых лет жизненного цикла оборудования X. Однако величины силы, вращающего момента и смещения для фактического случая использования 3 отличаются от тех, что выбраны для предполагаемого профиля режимов работы. Например, при фактическом случае использования 3 компонент А поворачивается на 25 радиан под воздействием вращающего момента 400 ft lbs, компонент В перемещается на 5 ft под действием силы 100 lbs и компонент С поворачивается на 30 радиан под воздействием вращающего момента 200 ft lbs. Таким образом, при каждом возникновении случая использования 3 работа ком-9 011102 понента А соответствует С 7 (10 000) ft lbs, компонента В - С 8 (500) ft lbs, компонента С - С 9 (6 000) ft lbs. Как показано на фиг. 6, фактическая работа в определенном случае использования для каждого компонента умножается на количество возникновения этого случая использования (для рассматриваемого примера фактическое количество возникновения случая использования в течение двух первых лет работы оборудования X). Затем эти величины складываются для каждого компонента для формирования фактического использования компонента. Например, фактическое использование компонента А (ACUA),рассчитывается по формуле(N1 С 1)+(N2 С 4)+(N3 С 7)=ACUA,которое выражается в работе величиной 140000 ft lbs. Как изображено на фиг. 5, WSSR фактического компонента А, используемого в оборудовании X,эквивалентно теоретическому профилю использования компонента А (475000 ft lbs). Деление фактического использования компонента А (140000) на 475000 показывает приблизительно 29,5% срока службы компонента А. Результаты этого анализа отражены на фиг. 4 е и 7. Фиг. 4 е представляет экран компьютерного дисплея, на котором показана хронология 500 фрагмента оборудования (например, крана) и оставшийся срок службы компонента (например, опора вращения) оборудования 510. Фиг. 7 представляет собой графическое изображение на дисплее (подобно изображенному 510 на фиг. 4 е), который сравнивает для каждого компонента фактическое использование компонента и WSSR для фактического компонента. Как показано на фиг. 4 е, хронология работы 500 крана регистрируется в единицах грузоподъемности в процентах 505 и угла поворота 515. Регистрация производится в соответствии с временной меткой 520. Эта информация используется в изобретении для установления в реальном времени профиля использования для опоры вращения. После того, как профиль использования установлен, долговечность опоры вращения 525 может быть показана на дисплее 510. На фиг. 8 представлено в графическом виде сравнение фактической характеристики использования компонента А оборудования X в первые два года его работы с теоретической характеристикой использования. Фиг. 8 - графическое изображение того, как фактическое использование компонента сравнивается с предполагаемым профилем использования в применении к WSSR для компонента А. Как показано на фиг. 6, теоретическая величина долговечности компонента в первые два года его работы вычисляется по следующей формуле:(TCUPA/прогнозируемая долговечность)фактический срок службы=теоретическая долговечность в течение двух лет (TLU2y). Для компонента А величина TLU2y составляет 38000 ft lbs и представлена на графике на фиг. 8 кружком. Двухлетнее фактическое использование компонента составляет 140000 ft lbs, которое представлено на графике на фиг. 8 точкой, и дает основание считать, что компонент А изнашивается значительно быстрее, чем прогнозировалось с помощью профиля режимов работы. Согласно фиг. 8 фактическое использование компонента эквивалентно приблизительно 7,4 года. Таким образом, если фактическое использование не изменится, то для компонента А потребуется замена значительно раньше, чем через 25 лет. Как показано на фиг. 6, формула расчета для фактического использования компонента В (ACUB) следующая:(N1 С 2)+(N2 С 5)+(N3 С 8)=ACUB,что соответствует величине работы 6875 ft lbs. Как показано на фиг. 5, WSSR фактического компонента В оборудования X составляет 392000 ft lbs. Это значение превышает теоретический профиль использования компонента В (280000) ft lbs. Соответственно, фактический WSSR, составляющий 392000 ft lbs, используется в вычислениях, поскольку эта величина приемлема в течение прогнозируемой долговечности 25 лет. Результат деления фактического использования компонента (6875) на 392000 показывает, что используется приблизительно 1,75% полезного срока службы компонента В. Это отражено на фиг. 7, где графически сравнивается для каждого компонента фактическое использование компонента и WSSR для фактического используемого компонента. Для сравнения фактической характеристики использования компонента В и теоретической характеристикой использования в первые два года работы оборудования X следует обратиться к фиг. 9. Фиг. 9 графическое изображение того, как фактическое использование компонента сравнивается с предполагаемым профилем использования в применении к WSSR для компонента В. Как показано на фиг. 6, теоретическая долговечность компонента в первые два года работы вычисляется по следующей формуле:(TCUPB/прогнозируемая долговечность)фактический срок службы=теоретическая долговечность в течение двух лет (TLU2y). Для компонента В величина TLU2y составляет 22400 ft lbs и представлена на графике предполагаемого профиля режимов работы на фиг. 9 кружком. Двухлетнее фактическое использование компонента составляет 6875 ft lbs и представлено на графике профиля режимов работы на фиг. 9 точкой. Это дает- 10011102 основание считать, что компонент В изнашивается значительно медленнее, чем прогнозировалось с помощью предполагаемого профиля режимов работы. Согласно фиг. 9 фактическое использование компонента эквивалентно приблизительно 0,6 лет. Таким образом, если время фактического использования не изменится, компонент В прослужит дольше, чем 25 лет. Даже если фактическое использование компонента было бы эквивалентно предполагаемому профилю использования, как показано на фиг. 9, компонент В имел бы запас мощности 112000 ft lbs к концу 25-летнего периода, поскольку фактически компонент В имел бы WSSR в 392000 ft lbs, в то время как теоретический профиль использования компонента В требовал бы 280000 ft lbs. Как показано на фиг. 6, формула для определения фактического использования компонента С(N1 С 3)+(N2 С 6)+(N3 С 9)=ACUC,который соответствует величине работы 77000 ft lbs. Как показано на фиг. 5, WSSR фактического компонента С, используемый в оборудовании X, соответствует 400000 ft lbs. Эта величина меньше, чем теоретический профиль использования компонента В (800000 ft lbs). Соответственно должны быть использованы два компонента С для получения прогнозируемого срока службы 25 лет. Сумма WSSR первого и второго компонентов С дает фактическое значение WSSR, равное 800000, которое используется в последующих расчетах. Результат деления фактического использования компонента (77000) на 800000 показывает, что используется приблизительно 10% долговечности первого и второго компонента С. Это изображено на фиг. 7, где графически сравнивается фактическое использование компонента иWSSR фактического компонента. Сравнение фактической характеристики использования компонента С с теоретической характеристикой использования, предусмотренной предполагаемым профилем режимов работы в первые два года работы оборудования X, представлено на фиг. 10. Фиг. 10 - графическое представление того, как фактическое использование компонента сравнивается с предполагаемым профилем использования в соответствии с WSSR компонента С. Как представлено на фиг. 6, теоретический срок службы компонента в первые два года работы вычисляется по следующей формуле:(TCUPC/прогнозируемый срок службы)фактический срок службы=теоретический срок службы в первые два года (TLU2y). Для компонента С значение TLU2y составляет 64000 ft lbs и представлено кружком на графике предполагаемого профиля режимов работы на фиг. 10. Поскольку фактическое использование компонента в течение двух лет составляет 77000 ft lbs (представлено на графике профиля режимов работы фиг. 10 точкой) изнашивается быстрее, чем предусмотрено предполагаемым профилем режимов работы. Как показано на фиг. 10, фактическое использование компонента эквивалентно приблизительно 2,4 года службы. Таким образом, если фактическое использование не изменится, потребуются более чем два компонента С для 25-летнего срока службы. Предыдущий анализ профиля режимов работы, использующий теоретические условия эксплуатации и данные о сроке службы компонента в этих условиях, применяется для выбора компонентов и составления теоретического плана обслуживания и замены компонентов. План помещается в систему и по мере считывания и сообщения фактических режимов эксплуатации корректируется. Корректировка может производиться в реальном времени по мере сообщения данных об условиях эксплуатации или периодически после того, как данные собираются в течение определенного интервала. Фиг. 11 представляет другой вариант реализации настоящего изобретения. Некоторые аспекты этого варианта подобны тем, что представлены на фиг. 1, а некоторые отличны. Для более полного понимания вариант на фиг. 11 будет объяснен полностью. На фиг. 11 на участке 60 обозначены элементы, которые расположены непосредственно на контролируемом оборудовании или близко от него. На участке 61 обозначены компьютерный сайт клиента, например, штаб компании, эксплуатирующей оборудование. На участке 62 обозначен компьютерный сайт системной службы. Системная служба может принадлежать той же самой компании, которая поставляла компьютерную систему и оборудование. На участке 60 находится контролируемое оборудование 63, которым в этом примере является подъемник, а в следующем примере - землесос. Хотя контролируемое оборудование может быть любого типа. Кроме того, на участке 60 расположен компьютер 64 и два пользовательских интерфейса 65 и 66. Интерфейс 65 содержит документацию на оборудование 63. Это могут быть технические условия, спецификации, руководства и т.д. Интерфейс 66 обеспечивает локальный контроль оборудования 63 и позволяет оператору управлять режимами работы и состоянием оборудования и связанными с ним датчиками информации текущего момента и предыдущей информации. Интерфейсы 65 и 66 связаны с компьютером 64 через локальную сеть 69. К пользовательским интерфейсам 65 и 66 можно обратиться с помощью броузера, связанного с сетью. На сайте компьютера клиента 61 также имеется пользовательский интерфейс 67 и интерфейс мони- 11011102 тора 68. Они предоставляют доступ, по существу, к той же самой информации, что интерфейсы 65 и 66. Интерфейсы 67 и 68 связаны с компьютером 64 через сеть 70, которая может быть корпоративной сетью,Интернетом или специализированной связью. На сайте клиентского компьютера 61 имеется также пользовательский интерфейс 71 для выполнения контроля, назначение которого объясняется в дальнейшем. На участке системной службы 62 имеется сервер 73 (в зависимости от потребности один или более). Сервер 73 связан с компьютером 64 через Интернет, специализированную линию связи 74 или другой вид коммуникации. Сервер 73 собирает информацию об использовании оборудования 63 от компьютера 64. Сервер 73 также собирает информацию об использовании других частей подобного оборудования,которое может присутствовать на других сайтах (не показано). На основании этой собранной информации сервер 73 готовит объединенную проанализированную информацию относительно определенного типа оборудования. Клиенту эта информация доступна благодаря использованию пользовательского интерфейса 71 через линию связи 75, которая может быть Интернетом, специализированной линией связи или других коммуникаций. На оборудовании 63 размещены различные датчики 76. Они выполняют измерения на оборудовании 63 и предоставляют их на компьютер 64. Предпочтительно, чтобы компьютер 64 был специализированным для оборудования 63 и физически был бы соединен с ним таким образом, чтобы следовать за оборудованием при переходе на другой сайт. Таким образом, компьютер 64 может быть назван компьютером оборудования. Компьютер 64 конфигурирован так, чтобы контролировать более чем один элемент оборудования, предпочтительно несколько различных типов. На фиг. 12 и13 более подробно представлена система контроля в соответствии с вариантом на фиг. 11. Некоторые элементы на фиг. 12 отсутствуют на фиг. 13 для облегчения понимания некоторых аспектов. Фиг. 12 представляет, как новый локальный компьютер 64, а, следовательно, новая часть оборудования соединяются с системой контроля. Сервер системной службы 73 в этом случае разделен на элементы 77-85, что будет объяснено в дальнейшем. В системной службе сайт является также компонентом средств контроля 86, который также является пользовательским интерфейсом 71 на сайте клиента. Присутствует также компонент аналитического контроля 87, который является другим пользовательским интерфейсом. Его назначение объясняется ниже. Наконец, есть графический интерфейс пользователя GUI 88. В качестве опции может быть сервер 89 бизнес-к-бизнесу, присутствующий в системной службе, служащей интерфейсом на других компьютерных системах клиента. Графический интерфейс 88 обеспечивает доступ к базе данных, которая содержит подробную информацию относительно всего оборудования, связанного с системой контроля, включая информацию пользовательского интерфейса. Управляющая база данных 81 получает информацию относительно определенного типа оборудования, затем определяет, каким образом будут обрабатываться необработанные результаты измерений, чтобы данные были представлены в удобной форме для дальнейшей обработки и анализа и для представления на пользовательский интерфейс. В базе данных 81 также содержится соответствие между считанной с оборудования величиной и параметром, которому принадлежит эта величина. Управляющая база данных 81 обеспечивает такое определение с помощью формирователя файла конфигурации 79, сервера 78 и локального графического пользовательского интерфейса 77. Формирователь файла конфигурации 79 формирует файл конфигурации для компьютера 64 и формирователь графического пользовательского интерфейса 77 формирует локальный интерфейс. Вся эта информация передается через сервер на компьютер 64. Каждый раз корректировка происходит с помощью нового файла конфигурации и /или формирования нового графического пользовательского интерфейса и передается на локальный компьютер описанным выше способом. Это обеспечивает отдельную точку для конфигурирования локального компьютера. Начальное конфигурирование содержит следующие элементы: выбор оборудования для контроля; выбор типа компьютера для сбора данных; выбор и конфигурирование сигналов и параметров для регистрации данных в компьютере; выбор и конфигурирование расчетов, фильтров и частоты регистрации для регистратора данных на компьютере; выбор и конфигурирование связи, редактирование сведений для применения на центральном сервере; определение компании, предприятия и счетов пользователя. Управляющая база данных 81 будет источником, с которого производятся XML файл конфигурации для автоматической установки всех аспектов регистратора данных в локальном компьютере с помощью сервера конфигурирования 79, XML файл конфигурирования для автоматической установки локального монитора через интерфейс 66 при помощи локального сервера 79, XML файл конфигурирования для автоматической установки монитора с помощью сервера 78, автоматическое конфигурирование и установка таблиц базы данных в кубах 84. Передачу файла конфигурирования и установку графического интерфейса пользователя удобно осуществлять через Интернет, но также возможно это сделать с помощью загрузки CD-ROM или уст- 12011102 ройств хранения данных другого типа. На фиг. 14 показан общий вид локального компьютера 64. Файл конфигурации, полученный через интерфейс сети 601, передается через ввод/вывод устройства 602 в базу данных конфигурирования 607. Обработчик (драйвер) конфигурирования после обновления его базы данных 607 обновляет все параметры конфигурирования соответственно (например, параметры элементов 96, 97, 98 на фиг. 14). На фиг. 13 объясняется путь прохождения данных в течение мониторинга оборудования. Помимо элементов, показанных на фиг. 12, фиг. 13 также представлены выходная очередь 92 и входная очередь 90, а также FTP (протокол передачи файлов) сервер 91 и сетевой интерфейс 93.FTP сервер 91 получает данные измерений от локального компьютера 64 через интерфейс сети 93. Данные помещаются во входную очередь 90. Обработчик 80 конфигурирован таким образом, чтобы получать данные из входной очереди 90 равномерно через определенные интервалы. В обработчик 80 данные помещаются в таком порядке, чтобы получить возможность их хранения в базе данных измерения 82. Более подробно функции обработчика 82 объясняются ниже. Копии данных, переданные в базу данных измерения 82, также сохраняются в запоминающем устройстве большого объема 85. Цель этого, осуществление, во-первых, резервирования, во-вторых, дополнительной обработки данных на более поздней стадии, если будут разработаны новые методы расчета работы оборудования. Данные измерений подвергаются дальнейшей обработке в постпроцессоре 83, включая вычисление определенных величин (ниже в качестве примера будут приведены некоторые из них). После этого данные измерений и расчетные данные будут сохраняться в базе данных кубов 84. Различие между данными измерений и расчетными данными в некотором смысле условно, поскольку вычисления могут происходить на оборудовании или на центральном процессоре. Данные измерений поступают от локального компьютера (компьютера оборудования) и являются необработанными. Расчетные данные - это те, которые после получения данных измерений и применения определенных алгоритмов, применимы при определении степени износа компонента. Функциональный монитор 86 и аналитический функциональный монитор 87 получают данные частично от базы данных измерений 82 (для табличных списков и сообщений) и частично от базы данных кубов 84 (для исследования тенденций, исторического обзора и т.д.). Назначение функционального монитора 86 заключается в том, чтобы представить простой анализ лицам, контролирующим работу оборудования, в то время как аналитический монитор 87 представляет более сложный анализ. Простой анализ может быть представлен оператору, которому необходимо принять быстрое решение, а более сложный для принятия стратегических решений. Возможно использовать один интерфейс для обоих видов анализа. Процесс сбора данных измерений объясняется с помощью фиг. 14, где схематически показаны основные элементы и компоненты локального компьютера 64. Сигналы с датчиков 76 (фиг. 11) соединены с интерфейсом ввода/вывода 94. Каждый из датчиков имеет свой собственный канал 95, а данные измерений сохраняются во вспомогательном запоминающем устройстве 97 после масштабирования 96 (чтобы согласовать единицы измерения величин). Модуль регистратора 98 получает данные от вспомогательного запоминающего устройства и передает их через буфер доступа 99 на запоминающее устройство 600. Чтобы выполнить это правильно, модуль регистратора 98 обновляется при помощи обработчика конфигурирования 604 для обработки различных массивов информации. От передаточного запоминающего устройства 600 данные передаются на интерфейс сети 601 через FTP 602 при помощи обработчика передачи 603. Эти данные впоследствии будут получены на интерфейсе сети 93 системной службы (фиг. 13). Если определенное измерение необходимо обработать другим способом, то обновляется файл конфигурации и направляется в запоминающее устройство при помощи обработчика 604 способом, описанным выше. Тогда обработчик 604 сообщит на модуль регистратора 98, каким образом обработать измерения, чтобы после обновления сервер 73 получил запрашиваемую информацию о результатах измерений. Так как файл конфигурирования сохраняется локально, система не зависит от онлайнового подключения для измерений, которые обрабатываются желаемым способом. Также существует локальное запоминающее устройство регистрации, которое применяется в случае нарушения связи между локальным компьютером 64 и сервером 73. В некоторых случаях сетевое включение между локальным компьютером 64 и сервером 73 представляет определенные трудности. Тогда данные могут регулярно передаваться на промежуточное запоминающее устройство, которое может быть связано с компьютером через USB порт. Локальный компьютер 64 включает в себя также модуль события 606, который обнаруживает нарушения в измерительном оборудовании (датчики, соединения датчиков и т.д.) и измерения, выпадающие из необходимого диапазона измерений оборудования. Эти события также передаются на запоминающее устройство 600 и, следовательно, на сервер 73. Обработка данных в сервере 73 системной службы будет объяснено в дальнейшем при обращении к фиг. 15. Необработанные данные, находящиеся в inbound queue 90 (фиг. 13), обозначены номером 620. Обработчик 80 анализирует необработанные данные 620, после чего они обозначаются номером 621.- 13011102 Анализ включает в себя идентификацию отдельных величин в массиве данных и присвоение нужных обозначений этим величинам. После этого обработчик 80 заполняется унаследованными величинами,обозначенными номером 622. Чтобы сократить количество данных, передаваемых от локального компьютера 64 на сервер 73, локальный компьютер 64 не будет отправлять величины измерений, если измеренное значение остается неизменным, например, если погрузчик 63 поднимает груз, посылается первое значение веса груза. После этого информация не передается до тех пор, пока не изменится вес груза. Пропавшие величины заполняют 622 так, чтобы одна и та же величина регулярно повторялась в то время, пока нагрузка оставалась постоянной. Благодаря этому уменьшается массив данных и соответственно пропускная способность. После этого подготовленные данные передаются на постпроцессор 83, который вычисляет значения на основе измеренных. Этим значениям присваивается номер 623. Примеры вычисленных величин будут приведены ниже. Просмотр управляющей базы данных определяет хранение величин в базе данных измерений 81 и способ их последующей обработки для передачи в многомерные информационные кубы. Постпроцессор 83 может также идентифицировать величины, превышающие предельные значения,обозначенные номером 624. Это могут быть, например, избыточная нагрузка, превышение времени работы, выход за рамки диапазона величин давления и температуры и т.д. Это обстоятельство создает проблемы относительно срока службы компонента. Далее после обработки и идентификации величины передаются в базу данных, состоящую из набора многомерных кубов. Многомерные кубы пользуются все возрастающей популярностью в качестве средства для хранения большого объема данных. Многомерные кубы могут рассматриваться как многомерные матрицы, в которых каждому параметру соответствует один размер, один размер для каждого параметра. Такой способ хранения данных обеспечивает возможность отобразить таблицы и графики зависимости между любыми из параметров, даже если их количество велико. Многомерные кубы имеют следующие основные характеристики: данные предварительно объединяются для получения высокой эффективности при проведении исследований и поиске информации, или другими словами, облегчить поиск данных инструментальными средствами типа нейронных сетей; данные размещены по определенным осям для упрощения графиков X-Y (например, график распределения температур в зависимости от изменения давления); данные оптимизированы для поиска среди большого количества однотипного оборудования. Кроме того, многомерные кубы допускают хранение всех данных, собранных в течение полного жизненного цикла большого количества блоков оборудования. В результате это дает возможность применить новый способ объединения информации, касающейся жизненного цикла оборудования, в качестве основы для эмпирических исследований и поиска данных для того, чтобы использовать их в процессе проектирования и обслуживания. Информация о том, как и когда проводилось обслуживание, хранится в той же базе данных и коррелируется по времени. В этом конкретном примере используются три отдельных куба. Первый, обозначенный 625, содержит все измерения, включая большинство расчетных параметров. Второй, обозначенный 626, содержит расчетные параметры, значимые для жизненного цикла, для контроля за работой оборудования. Третий куб, обозначенный 627, содержит информацию о величинах, превышающих предельное значение. Если превышения не происходит, этот куб остается пустым. Далее приводится более подробное объяснение мониторинга оборудования с помощью примеров и диаграмм. На фиг. 16 приведена таблица типичных параметров, измеренных и зарегистрированных для некоторой части оборудования. В этом примере использован землесос, причем единицы измерения применимы для любого параметра. В таблице показаны различные температуры, давление, расход, часы работы,повреждения и т.д. На фиг. 17 на верхней части таблицы представлены некоторые постоянные величины, которые используются при вычислении расчетных параметров, и в нижней части таблицы даны расчетные параметры, типичные для землесоса. В первой колонке содержатся константы или название параметров, вторая колонка содержит обозначение параметров в компьютерной системе, третья колонка содержит единицы измерения параметров и четвертая колонка содержит формулы для расчета параметров. В верхнем правом углу находится рамка, содержащая измеренные параметры, полученные в необработанном виде, для расчета параметров износа. Одним из наиболее важных параметров износа для определенных типов оборудования является общая наработка в часах под нагрузкой, который находится в конце списка на фиг. 17 и вычисляется по следующей формуле:Thrw+fWdelta-t/3600 где delta-t/3600 - время в секундах с момента последней регистрации общей наработки в часах под нагрузкой, деленное на количество секунд в часе;W - коэффициент нагрузки согласно следующей формуле:(2pdisch/prated)'e(2S pump/S rated),- 14011102 где р disch - измеренная величина давления выкачивания; р rated - паспортная величина давления, равная 517,1 бар;r - бинарный коэффициент, который имеет значение 0 или единицу, в соответствии со следующей формулой:S rated - паспортное значение скорости, как указывалось выше. Следовательно, r равен нулю, если скорость выкачивания меньше, чем 2% от величины 212 ударов в минуту, и единице, если скорость равна или больше этой величины. Т hrw - предварительно зарегистрированная общая наработка в часах под нагрузкой. Все другие расчетные коэффициенты также вычислены на основе измеренных параметров или постоянных величин, определенных в сервере 73. На фиг. 18 представлена таблица, содержащая предельные значения для наиболее критических параметров, используемых в операции 624 на фиг. 15. В первом столбце находятся порядковые номера предельных значений, во втором столбце - наименование предельных параметров, в третьем столбце логическая операция, в четвертом столбце - значение предельной величины. Если любой из этих параметров выходит за рамки установленного предела, то значение этого параметра передается в куб 627. Для некоторых типов оборудования, например подъемного крана, наличие 2-мерных величин пределов имеет очень важное значение. Подъемный кран может иметь различную грузоподъемность в зависимости от углового положения стрелы в горизонтальной и вертикальной плоскости. В этом случае предельные значения будут различными в зависимости от положения стрелы. Подъемный кран может иметь высокую грузоподъемность по определенному сектору в горизонтальной плоскости. В другом секторе в горизонтальной плоскости может быть запрещено использовать подъемный кран пустым (только для транзита) или с меньшей нагрузкой. Предельное значение нагрузки в одном и том же секторе может также зависеть от угла наклона стрелы. Следовательно, если стрела переходит в сектор с избыточной нагрузкой, превышая предельное значение, то этот факт может быть обнаружен благодаря 2-мерным предельным величинам. При этом оператор получает сообщение, как вернуться к тем величинам, которые находятся в зоне его контроля, или прекратить работу. 2-Мерные рабочие пределы могут быть реализованы в системе как 2-мерная таблица (фиг. 26),удобная для хранения в многомерных кубах. Для некоторых видов оборудования 2-мерные рабочие пределы могут быть заменены на N-мерные. На фиг. 19 представлено изображение на экране таблицы с измерениями, произведенными для землесоса. В первом столбце 1902 представлен год, во втором столбце находятся измеряемые параметры,причем некоторые из них даны с пределами (что соответствует некоторым из пределов, показанных на фиг. 18). Третий и четвертый столбцы 1906 и 1908 представляют число измерений для каждого из параметров. На фиг. 20 представлено изображение на экране графика выкачивания 2002 землесосом, т.е. графическая зависимость выкачивания от времени. Диапазон времени в этом случае - первые 24 дня месяца. Как следует из графика, насос работал все дни, кроме одного. На фиг. 21 представлено изображение на экране графика, представляющего распределение давления землесоса в зависимости от его скорости вращения. Величина давления разделена на отдельные группы, каждая из которых составляет 50 MПa и находится на оси 628. Скорость вращения также разделена на отдельные группы, каждая из которых равна 50 об/мин и находится на оси 629. На вертикальной оси 630 показано количество часов наработки для каждой группы давления и каждой группы скорости вращения. Как следует из графика, насос работал в течение многих часов со средней величиной давления и высокой скоростью, что обозначено номером 631. Полоски 632 и 633 представляют работу насоса в течение некоторого времени при высоком давлении и на средней скорости. В течение очень малого промежутка времени насос работает на низкой скорости при высоком давлении. Используя эти характеристики и включая данные большого количества насосов, возможно составить усредненный профиль использования такого типа оборудования. На фиг. 22 представлен график типичной работы землесоса, показывающий распределение его использования. В соответствии с графиком насос (или тип насоса, если контролируется большое количество) работает 40% времени при среднем давлении и скорости. Профиль использования дает возможность предсказывать износ критических компонентов насоса. Некоторые компоненты изнашиваются в большой степени под воздействием высокого давления,другие - при высоких скоростях, некоторые восприимчивы к высоким температурам или нагрузкам. Также принимая во внимание условия эксплуатации оборудования, возможно предсказать более точно время работы критических компонентов. Любая комбинация параметров нагрузки может быть вычислена в системенастоящего изобретения. Когда параметр нагрузки превышает установленный предел, оператору направляется предупреждение, информирующее о том, что срок службы компонента приближает- 15011102 ся к окончанию. Желательно, чтобы предупреждение было направлено заблаговременно, так чтобы иметь достаточно времени для планирования обслуживания оборудования, включая замену компонента. В дополнение к предупреждению о предстоящем ремонте также можно передать оператору сигнал тревоги, если параметр превышает критический предел, указывая, что отказ может произойти в любой момент или что оборудование работает не на полную мощность до проведения ремонтных работ. Предупреждение и тревожное сообщение направляются через управляющую базу данных 81 и сервер 78. Они могут быть отправлены как сообщение на интерфейсы пользователей 66, 68, 86 и 87. Кроме того, они могут быть направлены через любые СМИ на интерфейс клиента. Это может быть электронная почта, CMC, пейджер и т.д. Через сервер В 2 В система может направлять информацию в цифровом виде на систему управления клиента. После окончания ремонта параметры, формирующие основу для предупреждения или тревожного сообщения, возвращаются к начальному значению, чтобы заново контролировать жизненный цикл компонента. Также возможно выполнить анализ тенденций на основе экспериментальных данных. Экспериментальные данные - результат обширного анализа неисправностей, которые случались ранее в подобного типа оборудовании. Например, повреждение подшипника может привести к общей аварии или отказу других частей оборудования. Тогда должна быть проанализирована предаварийная ситуация. Также возможно обнаружить, изменялись ли какие-либо параметры в течение времени, предшествующего аварии. В первую очередь, исследуется промежуток времени в несколько минут перед аварией, хотя также принимаются во внимание часы, дни и даже недели, предшествующие аварии. Затем результаты сравниваются с теми, которые получены при других аналогичных авариях с тем,чтобы установить, существуют ли общие черты между данными авариями. Если такое сопоставление связано с неисправностями, процедура может осуществляться в компьютере, контролирующем работу насоса, на основе считывания с датчиков (локальный компьютер не включается в процесс) через определенные промежутки времени (промежутки зависят от того, насколько быстро может произойти отказ) вычисляет корреляцию между вышеупомянутыми коэффициентами. Если возникают условия, подобные тем, которые имели место до отказа в предыдущих случаях, компьютер может остановить оборудование или отключить систему, частью которой является насос. Такой пример представлен на фиг. 25. Это график величины вращающего момента двух двигателей А и В, приводящих в движение насос, от начала работы 21 января 2004 г. в 01:00. В 02:15 произошел отказ насоса. Причиной, обнаруженной позже, стал внезапный выход из строя подшипника. Как следует из графика, вращающий момент обоих двигателей начал значительно возрастать после 02:13 до момента аварии. Возникновение отказа отрицательным образом повлияло на работу оборудования, связанного с насосом. Увеличение вращающего момента нельзя объяснить внешними факторами, такими как увеличение скорости насоса или вязкости выкачиваемой жидкости. Величина вращающего момента оставалась в допустимых пределах. В результате проведения регулярных измерений предельных величин не должны происходить критические ситуации, по крайней мере, до такой степени, чтобы было поздно их предотвратить. Этот пример представляет только один случай. Тем не менее зависимость между возрастанием вращающего момента и возникновением неисправности может быть достаточным для осуществления проверки состояния оборудования такого типа. Если вращающий момент резко увеличивается, например выше 200 Nm/s, в течение более чем 20 с и при этом не происходит увеличения других факторов,влияющих на его работу, компьютер, контролирующий работу насоса, выполнит отключение. Процесс возникновения неисправности при определенных условиях может развиваться медленнее,т.е. в течение нескольких минут. Например, эксперимент показал, что если уплотнение будет подвергаться воздействию температуры выше определенной величины или в течение времени выше установленного, то существенно возрастает риск утечки. Однако утечки не произойдет, если давление не превышает определенного значения. В такой ситуации компьютер, контролирующий оборудование, должен обеспечить работу оборудования так, чтобы предел давления не был превышен. В то же время оператор получит сообщение об этой ситуации. Если скорость изменения температуры является важным фактором для прогнозирования проблемы,то с помощью модуля алгоритма (например, в постпроцессоре 83) эту скорость можно вычислить. Применяя алгоритмы, которые могут предсказать повреждение и основанные на предшествующем опыте, можно существенно сократить возможность возникновения неисправностей. Эти алгоритмы могут быть установлены в управляющей базе данных 81 практически так же, как начальная установка локального компьютера. Наработка в часах при работе под нагрузкой может быть использована для общей предварительной оценки срока службы изношенной части и, следовательно, предела использования. Путем сравнения наработки с пределом возможно предсказать оставшийся срок службы при аналогичных условиях работы,предложить интервалы контроля, заказ запасных частей и т.п. Теоретическую модель для анализа тенденции предпочтительно представить в базе данных в виде- 16011102 таблиц и записей при помощи интерфейса пользователя на базе web. В дополнение к контролю срока службы, выхода за рамки предела, анализу тенденции возможно контролировать работу оборудования в реальном времени. На фиг. 23 на экране представлена диаграмма наработки насоса. График 634 показывает наработку в часах каждый день в году до 13 мая, даты вывода на экран. График 635 показывает наработку в часах под нагрузкой за тот же самый период. Возможно выбрать более узкий участок времени,чтобы контролировать работу насоса минута в минуту. Это показано в формате дисплея на фиг. 24, когда внезапно произошла остановка насоса. Если бы насос работал, график показал бы процент использования насоса в зависимости от времени. Такой дисплей может обновляться непрерывно в реальном времени. Вариант реализации изобретения, описанный в соответствии с фиг. 11 et seq, может обеспечить следующие преимущества: функционирование локального компьютера в качестве локального вебсервера. В дополнение к каналам связи датчиков 304, 404, описанным на фиг. 1, в варианте на фиг. 11 присутствует веб-сервер, содержащийся в том же самом компьютерном процессоре или в процессоре,соседним с каналами связи датчиков. Это дает возможность представления фотосерий и трендов величин в реальном времени (никаких расчетов, сравнения с профилем режимов работы и т.д. не требуется на данном этапе; представление документов и рисунков, хранящихся на локальном веб-сервере (если нет связи с компьютерной сетью); данные могут контролироваться локально без прохождения через сеть. Многомерные кубы, использующие OLAP и MDX в качестве способов хранения, облегчают поиск и исследование огромного количества данных, необходимых для осуществления обслуживания. Общая схема и использование многомерных кубов хорошо известна опытным программистам. Профессионал в этих вопросах быстро поймет, как использовать функциональные возможности многомерных кубов. Может быть осуществлен другой вид обслуживания, заключающийся в публикации новостей и важной информации о безопасности, поступающей от системного провайдера на локальные мониторы оператора и персонала компании. Если присутствует новый бюллетень безопасности для определенного типа машины, которая будет выпущена, он будет отправлен в управляющую базу данных. Заголовок публикации будет помещен в выходную очередь. Далее локальный компьютер соединяется с системой для передачи данных (если это не будет постоянно интерактивно), которая проверит выходную очередь и передаст заголовок локальному компьютеру. На локальном мониторе он появится в отдельном окне интерфейса пользователя. Когда пользователь выбирает заголовок, он может подтвердить, что хочет иметь статью полностью. Тогда локальный компьютер помещает запрос через входную очередь на формирователь файла конфигурации. Затем при помощи сервера статья полностью будет помещена в выходную очередь. Этот процесс минимизирует передаваемые данные до количества, необходимого оператору или персоналу компании. Система может быть спроектирована, чтобы предложить механизм обслуживания и сообщить об этом. С ее помощью можно опубликовать механизм обслуживания на локальном компьютере так же, как публиковались новости и бюллетени. Источником этой информации служат алгоритмы обслуживания, в которых принимается во внимание использование машины под нагрузкой, т.е. она может предложить механизм контроля подшипника каждые 14 дней, если в прикладываемой нагрузке доминирует компонент скорости, или каждые 2 месяца, если в нагрузке доминирует компонент давления. Так же, как и бюллетень, оператор открывает заголовок обслуживания. Он также может проверить ящик и заполнить статус и отправить это назад в систему. При последующем включении сообщение об обслуживании передается в базу данных, где коррелируется к другим данным. Каждый локальный компьютер может нести документацию для контролируемой машины. Технический вариант документации может быть загружен при инсталляции. В течение операции провайдер обслуживания публикует новые или обновленные документы через управляющую базу данных. Хотя существующее изобретение было описано со ссылкой на предпочтительные варианты реализации, квалифицированный персонал сможет определить, какие изменения могут быть осуществлены, не отходя от сущности и возможностей данного изобретения. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Система управления заменой компонентов оборудования, состоящего из большого количества компонентов, каждый из которых имеет ограниченный срок службы, содержащая компьютер по меньшей мере с одним процессором; компьютерный программный модуль, предназначенный для определения профиля режимов работы,содержащего множество случаев использования оборудования, причем каждый такой случай включает два или более из множества компонентов и заданных условий эксплуатации, принятых для испытаний выбранных компонентов в течение выполнения каждого из случаев использования; компьютерный программный модуль, предназначенный для определения теоретического срока службы для каждого компонента, включенного в профиль режимов работы, причем указанный теоретический срок службы основан на параметрах износ/воздействие нагрузки/деформация компонента, кото- 17011102 рые могут возникнуть при заданных условиях эксплуатации; датчики, предназначенные для определения и мониторинга режима работы оборудования, соответствующего случаю использования, и проведения измерения реальных условий эксплуатации, возникающих при работе; память, предназначенная для хранения измерений реальных условий эксплуатации для множества компонентов; компьютерный программный модуль, предназначенный для вычисления скорректированного теоретического срока службы компонента после того, как он был подвергнут одному или более режиму работы, путем расчета одного или более расчетных параметров износ/нагрузка/деформация для каждого режима в соответствии с измерениями реальных условий эксплуатации и сбора этих расчетных параметров для данного компонента; и определения величины скорректированного теоретического срока службы, использованного в одной или более операциях, на основе сравнения собранных расчетных параметров для реальных условий эксплуатации с собранными параметрами износ/воздействие нагрузки/деформация компонента, которые могут возникнуть при определенных условиях работы, при определении теоретического срока службы. 2. Система по п.1, отличающаяся тем, что измерения реальных условий эксплуатации состоят из измерений величины нагрузки и длительности воздействия нагрузки. 3. Система по п.1, отличающаяся тем, что профиль режимов работы включает определенное количество режимов работы и система отслеживает те режимы работы, в которых требуется замена компонентов. 4. Система по п.1, отличающаяся тем, что конфигурация датчиков позволяет обеспечить измерения реальных условий эксплуатации для вычисления параметров износ/воздействие нагрузки/деформация,соответствующих работе, выполняемой компонентом. 5. Система по п.1, отличающаяся тем, что компьютерный программный модуль, предназначенный для вычисления скорректированного теоретического срока службы, выполнен с возможностью подачи сигнала о необходимости немедленной замены, когда величина теоретический срок службы находится в критическом пределе скорректированного теоретического срока службы. 6. Система по п.1, отличающаяся тем, что компьютерный программный модуль, предназначенный для вычисления скорректированного теоретического срока службы, выполнен с возможностью подачи сигнала о необходимости запланированной замены, когда величина теоретический срок службы находится в критическом пределе скорректированного теоретического срока службы. 7. Система по п.1, отличающаяся тем, что оборудование находится в отдалении от компьютерного программного модуля для вычисления допустимого теоретического срока службы компонента и датчики установлены на оборудовании. 8. Система по п.7, отличающаяся тем, что установленные на оборудовании датчики, расположенные на оборудовании, конфигурированы компьютерным программным модулем, функционирующим на процессоре, отдаленном от оборудования, для осуществления отобранных измерений реальных условий эксплуатации. 9. Система по п.7, отличающаяся тем, что установленные на оборудовании датчики взаимодействуют с компьютером, связанным с оборудованием. 10. Система по п.1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит управляющий компьютерный модуль, предназначенный для вычисления скорректированного теоретического срока службы компонента в ответ на запрос в реальном времени, полученный управляющим компьютерным модулем, или в ответ на периодические анализы, инициированные управляющим модулем. 11. Способ для управления заменой компонентов оборудования, состоящего из множества компонентов, имеющих ограниченный срок службы, содержащий управление программным модулем для определения профиля режима работы, включающего в себя множество случаев применения оборудования, причемкаждый случай применения включает два или более из множества компонентов и заданных условий эксплуатации, принятых для испытаний выбранных компонентов в течение выполнения каждого из случаев использования; управление программным модулем для определения теоретического срока службы для каждого компонента, включенного в профиль режимов работы, причем указанный теоретический срок службы основан на параметрах износ/воздействие нагрузки/деформация компонента, которые могут возникнуть при определенных условиях эксплуатации; получение данных от датчиков для определения и мониторинга режима работы оборудования, соответствующего случаю использования, и проведения измерения реальных условий эксплуатации, возникающих при работе; сохранение в памяти измерений реальных условий эксплуатации для множества компонентов; управление программным модулем для вычисления скорректированного теоретического срока службы компонента после того, как он был подвергнут одному или более режиму работы, путем расчета одного или более расчетных параметров износ/нагрузка/деформация для каждого режима в соответствии с измерениями реальных условий эксплуатации и сбора этих расчетных параметров для данного компо- 18011102 нента; и определения величины скорректированного теоретического срока службы, использованного в одной или более операциях, на основе сравнения собранных расчетных параметров для реальных условий эксплуатации с собранными параметрами износ/воздействие нагрузки/деформация компонента, которые могут возникнуть при определенных условиях работы, при определении теоретического срока службы. 12. Способ по п.11, отличающийся тем, что этап проведения измерений в реальных режимах эксплуатации заключается в проведении измерения нагрузки и длительности воздействия нагрузки. 13. Способ по п.11, отличающийся тем, что этап управления программным модулем компьютера для определения профиля режимов работы заключается в управлении модулем при наличии заданного количества режимов эксплуатации и этап управления программным модулем для расчета скорректированного теоретического срока службы заключается в отслеживании количества режимов, в которых требуется замена компонента. 14. Способ по п.11, отличающийся тем, что этап получения данных от датчиков заключается в том,что получение этих данных обеспечивает измерение реальных условий эксплуатации для расчета параметра износ/воздействие нагрузки/деформация, соответствующего работе, выполняемой компонентом. 15. Способ по п.11, отличающийся тем, что дополнительно содержит управление программным модулем скорректированного теоретического срока службы для оповещения о необходимости немедленной замены, когда величина теоретический срок службы находится в критическом пределе скорректированного теоретического срока службы. 16. Способ по п.11, отличающийся тем, что дополнительно содержит управление программным модулем теоретического срока службы для оповещения о необходимости запланированной замены в случае, когда величина теоретический срок службы находится в критическом пределе скорректированного теоретического срока службы. 17. Способ по п.11, отличающийся тем, что этап получения данных от датчиков включает получение данных от датчиков, размещенных на оборудовании, расположенных дистанционно по отношению к программному модулю компьютера для расчета скорректированного теоретического срока службы компонента. 18. Способ по п.17, отличающийся тем, что дополнительно содержит конфигурирование датчиков,расположенных на оборудовании, с помощью управляющего программного модуля компьютера, работающего на отдаленном от оборудования управляющем сервере. 19. Способ по п.17, отличающийся тем, что этап получения данных с датчиков заключается в получении этих данных с датчиков, соединенных с компьютером, связанным с оборудованием. 20. Способ по п.11, отличающийся тем, что дополнительно содержит управление управляющим компьютерным модулем для вычисления скорректированного расчетного теоретического срока службы компонента в ответ на запрос в реальном времени, полученный управляющим компьютерным модулем,или в ответ на периодические анализы, инициированные управляющим модулем.

МПК / Метки

МПК: G06Q 90/00

Метки: оборудования, мониторинг, управления, замены, процессом, компонентов, система, изношенных

Код ссылки

<a href="http://easpatents.com/30-11102-monitoring-komponentov-oborudovaniya-i-sistema-upravleniya-processom-zameny-iznoshennyh-komponentov.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Мониторинг компонентов оборудования и система управления процессом замены изношенных компонентов</a>

Похожие патенты