1.CZTERY FAZY PROCESU ISTNIENIA MASZYN. -f. Wartościowania W_k -f. proje. i konst. P -f.wytwarzania W -f.ekspl. E. Czas istnienia maszyny T od chwili t₀ -zauważenie potrzeb, do chwili t₄-likwidacji maszyny. Wszelkie działania dotyczące maszyny od chwili jej wytworzenia do chwili likwidacji, decydujące o efektywności i skuteczności jej zastosowania oraz możliwości realizacji celu przez tę maszynę, dla których została ona zaproj. i wyprodukowana nazywamy eksploata. 2.MASZYNA jest urządzeniem technologicznym przeznaczonym do praktycznego realizowania procesu transformowania -m. Informacyjne -m. technologiczne -m. transportowe - przetw. energii mech. -mechaniczne urządzenia energet. Do prawidłowej oceny działania maszyny szczególne znaczenie ma podział cech opisujących daną maszynę wg. stopnia ich ważności: -c. krytyczne -c. ważne -c. mało ważne -c. pomijalne -c. mierzalne i niemierzalne. Czynniki jak temp. maszyny, jej otoczenie, wilgotność są czynnikami wymuszającymi. Oddziaływanie ich powoduje zmiany własności. Zmiany te sprawiają, że po pewnym czasie jedna z istotnych cech może nie spełniać wymagań, które muszą być spełnione dla poprawnego działania maszyny w jej konkretnym zastosowaniu. Osiągnięcie takiego stanu przez maszynę nazywa się uszkodzeniem rozumianym jako zdarzenie polegające na utracie możliwości realizacji zadania na utracie stanu zdatności. Zatem stan zdatności to stan w którym maszyna może realizować f-je zgodne z wymaganiami sformułowanymi w dok tech. Jeżeli wartość cechy wychodzi poza ustalony obszar to następuje uszkodzenie a gdy cecha zawiera się w ustalonym zakresie to jest stan zdatności. Uszkodzenie jest to przekroczenie wartości cechy poza ustalone granice. S_t^z=<x_{t min}≤x_1t≤x_tmax , ...> oznacza to, że w danej chwili t maszyna jest w stanie zdatności wówczas, gdy wart. jej cech mierzalnych zawierają się w jej ustal. granicach oraz gdy cechy niemierzalne spełniają ustalone kryteria poprawnego działania. 3 ZDATNOŚCI FUNKCJONALNE I ZADANIOWE. W literaturze dotyczącej niezawodności działania wyróżnia się 2 stany: -zdatności -niezdatności. Zdatność funkcjonalna jest to zdatność do realizowania każdego zadania ze zbioru, kyóre są możliwe do zrealizowania przez maszynę w wybranej chwili t. Zdatność zadaniowa oznacza zdatność do realizowania zadania w wybranym przedziale czasu Δt lub innej wielkości. 4 SYSTEM- jest trójką uporządkow. <E,R,∅> składającą się ze zbioru elementów E, ciągu R określonego jako relacja na elem. zbioru E i zbioru celów ∅ realizow. przez system. Między elem. systemu istnieją różnorodne związki (zależności) które nazyw. relacjami. Struktura syst. R jest to ciąg relacji <R₁,R₂R₃> określonych na zbiorze elem. systemu E={e_i} - i=1,2, którego składnik. są relacje od jedno do wieloczłonowych umożliw. racjonalną realizację zadań systemu. Relacja systemotwórcza (jednoczłonowa) jest relacją, której odpowiednie sformuowanie umożliwia dokonanie wyboru z fragmentu rzeczywistości tych i tylko tych elem., które posiadają cechę wspólną dla elem. tworzących zbiór systemu, a opisaną w relacji systemotwórczej.

5. BUDOWANIE SYSTEMU -mamy na uwadze to aby system ten posiadał właściwości umożliwiające rozwiązywanie problemu, dla którego podięto się jego budowy. Punktem wyjściowym rozważań są podrzędne właściwości systemu, które nazywamy jego celami zadaniowymi. Z tego powodu systemy te nazywamy systemami celowościowymi. Celem systemu jest z reguły osiągnięcie jednego (kilku) z celów obiektu, na którym został zbudowany. Celem budowy sys. jest uchwycenie tych czynników z rzecz. świata, do których przywiąz. wagę z punktu widzenia postawionego problemu. Budowa sys. w ramach obiektywnej rzeczywist. oznacza, że rozpoczynamy systematyczne poszukiwanie i ustalanie ilościowego charakteru zjawisk i prawidłowości. Zbudow. systemu oraz jego przedstaw. wymaga realizacji: -zdef. obiektu badań, zbad. zachowyw. się obiektu, względnie jego dział., -wyznaczenie zbioru celów, które rozwarzany obiekt ma realizować, -sformuow. celu sys. w oparciu o cel badań obiektu oraz sprawdz. prawidłowości jego sformuowania, -wyboru elementów systemu, -wyboru elem. otoczenia systemu, -wyboru istotnych sprzężeń między elementami systemu, -wyboru istotnych sprzężeń syst. z jego otoczeniem, -wyboru sposobu przedstawienia syst.(forma graficzna, macierzowa, model matemat. itd.). Gdy syst. został określony staje się on przedmiotem badań. Określa się go przez wyszczególnienie zmiennych, podanie zbiorów ich dopuszczalnej wartości i pewnych własności konstr., które określają relację między danymi zmiennymi specyficznie dla danej dyscypliny. 6. STAN SYSTEMU- w danej chwili t wyznacza zbiór chwilowych wartości zmiennych (cech) systemu jako całości, uznanych za istotne dla danego problemu i występujących w sposób jawny w matemat. opisie systemu. Oznacza to, że stan syst. wyznaczamy zbiorem cech istotnych, o liczności k, możemy opisać za pomocą wektora k- wymiarowego, wyrażającego wartości tych cech w dowolnej, dyskretnej chwili t. Załóżmy, że syst. opisują 3 zmienne, wówczas stany systemu w danej chwili t , t∈[t_o, t_k] można przedstawić graficznie.(rys.) Stany syst. przedst. za pomocą zespołu wartości {x_i}; i=1,2,3 można interpretować jako wektor trójwymiarowy x w przestrzeni stanów systemu, współrzędnymi są wartości odpowiednich (cech) zmiennych. 7. PROCES EKSPLOAT. MASZYN to ogół procesów dotyczących maszyn w fazie ich eksploatacji. Faza ta to przedział czasu zawarty między chwilą wytworzenia tych maszyn a chwilą realizacji decyzji o ich likwidacji. W procesie eksploatacji można wyróżnić zbiór procesówsterowanychskładającysięzprocesów: •przygotowania maszyn do użytkowania(przechowywanie, transportowanie, instalowanie, docieranie, próby technol. ...) •użytkowania maszyn (precyzowanie celów działania, planowanie działań, przygotowywanie działań/pozyskiwanie zasobów/,budowa syst. działaniowego, pobudzenie do działania, dział.podstaw.wraz z nadzorowaniem ich realizacji,kontrol.wyników dział.i koordynacjidziałań,kontaktowanie się z otoczeniem ... •zapewnienia zdatności (obsługi:-w dni użytkowania,-okresowe,-gwarancyjne,-diagnostyczne,-konserwacyjne,-regulacyjne;•odnowy-naprawy:bieżące, średnie,główne,awaryjne,...;-wymiana,modernizacja,... •logistycznych (materiałowe,informacyjne,energetyczne,obiekty,ludzie)•likwidowania maszyn (sprzedaż,recyrkulacja,utylizacja,składowanie odpadów) •wspomagąjacych: •proc.diagnostyczne (diagn.stanu, genezowanie, pro-gnozowanie, monitorowanie, diagnozo.operatora,otoczenia,oceny porównawcze...,•proc. badawcze(bada.prototypów,bad.w naturalnych warunkachich działania, bad.przyspieszone,bad.proc i system eksploatacji, opracowanie nowych metod badawczych, ...;oraz procesy niesterowane:• zużycie tribologiczne(ścierne,adhezyjne,przez utlenianie,pitting,fretting,...)• zużycie korozyjne• zużycie erozyjne• zużycie chemiczne,...

8. MODEL jest to taki,dający się pomyśleć lub materialnie zrealizować układ, który odzwierciedlając lub odtwarzając obiekt np. maszyne,zdolny jest zastępować go tak, że jego badanie dostarcza nam nowej info. o tym obiekcie. Model powinien spełniać swoją funkcje polegającą na uchwyceniu istotnych zmiennych badanych zjawisk i procesów pomijając inne. Podział na zmienne istotne i nieistotne zależy od możliwości percepcyjnych badacza, stanu jego wiedzy oraz możliwości pomiarowych i obliczeniowych.Modele doświadczalne - można zbudować i stosować do różnych badań. Do kategorii tej należą „kopie” czyli „modele w skali”, odwzorowujące stosunki przestrzenne, oraz „modele działające”, odwzorowujące przebieg jakichś procesów.Modele logiczne - określony zbiór obiektów spełniających aksjomaty i twierdzenia. Np. zbiór punktów i prostych stanowi w geometrii łącznie z aksjomatami (relacjami ) model logiczny geometrii Euklidesa. Modele mat ematyczne - symboliczne przedstawienie ilościowe wartości zmiennych, występu-jących w obiektach fizycznych lub systemach społecznych. Modele t eoretyczne - konstrukcje myślowe, mające na celu wyjaśnienie obserwowanych zjawisk. 9. STRATEGIA EKSPLOATACYJNA To sposób działania z maszynami, ustalony na podstawie wyników badań naukowych, polegających na osiągnięciu pożądanego stanu w systemie eksploatacji, będącego celem, którego osiągniecie jest zdarzeniem losowym z powodu braku informacji o warunkach, w których ten stan będzie osiągany. Podstawowe strategie eksploatacyjne maszyn: •s. wg resursu: ustalamy okres czynności obsługi przyporządkowany konkretnej obsłudze; okresowość realizacji ustalonych obsług i napraw; hierarchia usług i napraw. Terminy oraz zakresy obsług i napraw przyjętych do realizacji w tej strategii są stałe, ustalone npdst. wieloletnich badań eksploatacyjnych i są niezależne od stanu technicznego maszyny. •s. wg stanu: polega na ciągłym kontrolowaniu stanów technicznych maszyn i opracowaniu na tej podstawie informacji diagnostycznych, umożliwiających decydentom rożnych szczebli podejmowanie racjonalnych działań w konkretnym systemie eksploatacji i jego otoczeniu. •s. mieszana: pomiędzy w/w strategiami istnieje strategia pośrednia; rozwiązania te polegają na wyposażeniu systemów eksploatacyjnych realizujących strategie wg resursu. •s. wg efektywności: dotyczy takich zdarzeń gdy „relatywnie” starzenie maszyn wyprzedza ich fizyczne zużycie i gdy maszyny te, chociaż są w zdatności technicznej są wycofywane z użytku na skutek niezadowalającej efektywności lub niespełnienia kryteriów, które zaczęły obowiązywać (bezpieczeństwa, ekologia itp.). •s. Od uszkodzenia do uszk. •wg. niezawodności•monitorowanie (stała bieżąca kontrola) 10.NIEZAWODNOŚĆ Jednym ze sposobów oceny niezawodności systemu technologicznego jest podanie prawdo-podobieństwa tego ,że system zrealizuje podstawowe stawiane przed nim zadanie. Jest to istotne z tego powodu, że użytkownika lub zleceniodawcę interesuje fakt zrealizowania przez system zadania w ustalonym przedziale czasu. Niezawodność systemu technologicznego jest to prawdopodobieństwo zrealizowania zadania przez system w określonym przedziale czasu t , tc(to, trz) i przy ustalonych poziomach oddziaływania czynników wymuszających. Niezawodność zajmuje się nieuszkodzalnością , obsługiwalnością oraz zapewnieniem środków odbudowy. Zdatność - zdolność do realizacji określonych funkcji zgodnie z charakte-rystykami podanymi przez producenta.

11. DIAGNOSTYKA jest nauką o metodach i środkach zbierania informacji o obiekcie, operatorze i otoczeniu. Diagnostyka eksploatacji- dotyczy ustalenia stanu maszyny i elementów uszkodzonych bez ich demontażu. Informacja diagnostyczna zawiera diagnozę. Diagnoza- ustalenie stanu maszyny na podstawie pomiaru wartości sygnałów diagnostycznych. Diagnostyka jest metodą pośrednią ( cos innego badamy a coś innego wnioskujemy). Sama diagnoza nie przynosi nam dostatecznych informacji. Musi być jeszcze prognoza. Prognoza- ocena stanu w czasie przyszłym (t+Δt). Geneza- diagnoza stanu w chwili poprzedniej (t-Δt). Diagnoza bez genezy nie upoważnia do stawiania prognozy. Istota polega na mierzeniu parametrów procesów realizowanych w maszynie i na tej podstawie możemy wnioskować o stanie elementu.

12. SYSTEMY EKSPLOATACJI maszyn są systemami rzeczywistymi, w których realizowane są procesy sterowania będące składowymi procesu eksploatacji dotyczące maszyn w fazie ich eksploatacji. Hierarchia struktury systemu eksploatacji: -istnieje relacja nadrzędności i podrzędności;- na dół idą rozkazy a do góry informacje o wykonaniu;- są niereformowalne;- powodzenie wykonania zadania zależy od realizacji zadań przez podsystemy podrzędne;- na tych samych systemach tego samego poziomu istnieją konflikty celu. 13. DEKOMPOZYCJA SYSTEMU; Z definicji systemu wynika , że każdy system można podzielić na podsystemy , czyli systemy usytuowane są na niższym poziomie , a każdy podsystem z kolei ma jeszcze mniej złożone podsystemy aż do elementarnych podsystemów włącznie. Elementarnym podsystemem nazywamy taki podsystem w którym niewyodrębniamy już podsystemów niższego poziomu. Liczba poziomów dekompozycji jest dowolna i zależy od tego kto jej dokonuje. Im większy podział tym dekompozycja jest bardziej szczegółowa. W trakcie podziału systemu na podsystemy należy przestrzegać następujących rygorów metody systemów: funkcjonalność, ścisłość, niezmienność, zupełność, rozłączność, hierarchiczność. ŻARÓWKI przyjmujemy losowo próbkę do badań N = 100 żarówek, sprawdzamy t₀ = 0→ R(t)=1, t_X= t₁ - t_O - czas poprawnej pracy 1 żarówki T^ = 1/N∑ti - trwałość , trwałość

charakteryzuje próbkę. R^ (t) = (N -n(t))/N, R2500h = (100 - 2)/100 =0,98 ; R5000h = (100 - 8)/100 =0,92 ,INTENSYWNOŚĆ USZKODZEŃ λ^ ={ n(t+Δt) - n( t )} / { N( t ) * t } = {2 - 0}/{98*2500*3600}
=2*10^-7 s^-1  = 1 / T - intensywność uszkodzeń jest odwrotnością trwałości.

PROCES EKSPLOATACJI - całokształt zdarzeń dotyczących maszyny od chwili jej wytworzenia do likwidacji decydujący o efektywności jej zastosowania. Zawiera podsystem logistyczny (podsys sterowania {decyzyjny; informacyjny}; zapewniania zdatności; diagnostyczny; użytkowania) i podsystem wykonawczy (kierowca, autobus) które wraz z otoczeniem wykonują cel. System - pojęcie wieloznaczne. Składają się z danych elementów, zależności między nimi (relacje). Musi być ściśle określony cel. S=<E, R, O>; gdzie S-system, E-zbiór elementów sys. ={e_i} i=1,2,3...; R- ciąg relacji = <R₁, R₂, R₃, ..., R_N>; O - cel. Element - musimy wybrać z otoczenia, możemy go opisać nieskończoną ilością cech mierzalnych C^M₁ ,C^M₂ , ...i niemierzalnych C^N₁ , C^N₂ , ...W tych elementach wybieramy tylko cechy istotne, więc zbiór cech jest zbiorem ograniczonym. Można określić wartości cech w granicach min< x < max. (np. tolerancje czopa); STAN systemu - Jest to zbiór wartości cech elementu systemu w danej chwili t. S_T=(C_1(t) ; C_2(t) ; ...; C_n(t)) stan elementu - jest uzależniony chwilą czasu, w każdej chwili stan elem może być inny. struktura systemu - to ciąg relacji na zbiorach elementu systemu S=R=< R₁ ; R₂ ; ... ; R_n > parametr struktury - zależność między dwoma cechami różnych elementów (np. pasowanie) relacja systemotwórcza - R₁ - relacja jest przyrównana do cechy elementu, jeżeli spełnia warunki (element) to wchodzi do systemu, a jeżeli nie to nie. system abstrakcyjny - bierzemy do systemu tylko te elementy, które wpływają na zadany problem S'=<E' ; R' ; '> SYSTEM EKSPLOATACJI - jest to system rzeczywisty, w którym realizowane są procesy sterowane. Składowe procesu eksploatacji - Procesy sterowane{procesy przedużytkowe, użytkowania, zapewniania zdatności, logistyczne, wspomagające sterowanie (diagnostyczne i badawcze)} - procesy niesterowane {destrukcyjne}. System sterowany którego celem jest osiągnięcie porządanego stanu nazywamy sys celowym. DIAGNOSTYKA - nauka o metodach i środkach zbierania informacji o OT, C , O_T , Diagnostyka ( medyczna, Budowlana, Maszyn - projekt, wytwarzania, eksploatacji) diagnoza - Ustalenie stanu maszyny w chwili t_o musimy pomierzyć dane wartości i nanieść je. geneza - stan maszyny w chwili t_o - t , jest to stan poprzedni. prognoza - stan maszyny w chwili t_o + t Jest wnioskowana na podstawie diagnozy i genezy. Sama diagnoza ma małą wartość użytkową. Diagnoza jest to proces w wyniku realizacji którego otrzymujemy informację diagnostyczną. zdatność zadaniowa - zdolność do realizacji zadania, zmiana zadania może spowodować iż obiekt będzie niezdatny. stan zdatności funkcjonalnej - stan w którym wartości istotnych parametrów mieszczą się w określonych granicach .diagnostyka techniczna - w etapie eksploatacji - nauka o ustalaniu stanu maszyny bez jej demontażu oraz ustaleniu elementu uszkodzonego. Podczas diagnozowania badamy wartości procesów realizowanych przez maszynę , na tej podstawie wnioskujemy o obiekcie technicznym. Diagnostyka wykorzystuje metody pośrednie.

STRATEGIE EKSPLOATACYJNE - strategia - sposób postępowania wg ściśle określonego schematów. str. od uszkodzenia do uszkodzenia - stosowana jeżeli skutek uszkodzenia jest pomijalny, nie ma wpływu na system. Naprawiamy dopiero jeżeli coś się zepsuje. str. wg resursu (potencjału eksploatacy) stosuje się wartość średnią wytyczoną na podstawie badań wielu egzemplarzy (np. aut) np. olej wymienia się co 10 tyś km. str mieszana - część elementów mniej istotnych elementów diagnozujemy wg strategii poprzedniej, natomiast elementy b. Ważne wg str następnej. str wg stanu - jest droga bo musimy mieć bardzo dobry podsystem diagnostyczny, który jest drogi. Nie robi się przeglądów technicznych, aby uniknąć rozbiórki. str monitorowanie - np. w mercedesach, komputery nam powiedzą co nie gra. str niezawodności - np. w elektronice jeśli się jakiś element zepsuje, to go wymieniamy. str efektywności - np. wymieniamy dobre maszyny w dobrym stanie technicznym ze względu na jakieś kryterium (np. ochrona środow) jest to poparte dobrą oceną ekonomiczną. MODEL - jest to dający się pomyśleć lub materialnie zrealizować system, który zastępuje obiekt w taki sposób, że jego badanie dostarcza nam nowych informacji o obiekcie badań. Bierzemy do danego systemu elementy wpływają na zadany problem, wpływ elementów maleje i możemy je uhierarchiwizować. Ta hierarchizacja systemu abstrakcyjnego i odrzuceniu elementów mało istotnych powstaje model. DEKOMPOZYCJA SYSTEMU - jest to proces podziału systemu na mniejsze części które nazywamy podsystemami. Z reguły te podsystemy wydzielamy ze względu na kryteria funkcjonalne. Podział na podsystemy musi być zupełny i rozłączny ( E_i' /\ E_j'' =   jeżeli zakwalifikujemy element do danego podsystemu to nie możemy do innego. Liczba podziałów na podsystemy jest dowolna. Dekompozycja do momentu elementów nie rozdzielnych, im niższy poziom analizujemy, tym szczegółowość badań jest wyższa. NIEZAWODNOŚĆ - jest prawdopodobieństwem wystąpienia n liczby sukcesów na N liczby prób R=n / N . Niezawodność - cecha obiektu polegająca na tym, że wartość parametrów charakteryzujących obiekt nie przekroczy dopuszczalnych wartości w przeciągu wymaganego czasu t przy ustalonych oddziaływaniach czynników wymuszających. Niezawodność - elem nienaprawiajnych i naprawialnych. Niezawodność elementów jest to prawdopodobieństwo że czas poprawnej pracy będzie większy od wymaganego czasu. R(t) = P( T > t ) - jest to funkcja malejąca zależna od czasu. dystrybuanta - F( t ) = 1 - R( t ) - prawdopodobieństwo uszkodzenia elementu F( t ) = P( T <= t ). trwałość - jest to wartość średnia poprawnej pracy danej próbki elementów T^ = (1 / N)*t_i R_t^ = (N - n(t)) / N - n(t) - liczba elementów uszkodzonych do czasu t; N - liczba elementów danej próbki. intensywność uszkodzeń - prawdopodobieństwo że element który nie uszkodził się do czasu t nie uszkodzi się w przedziale t + t :  [n ( t + t ) - n ( t )] / [N( t ) * t ] intensyw. Uszkodzeń jest odwrotnością trwałości.

---