РОСЖЕЛДОР

Федеральное государственное бюджетное

образовательное учреждение высшего образования

"Ростовский государственный университет путей сообщения"

(ФГБОУ ВО РГУПС)

  УТВЕРЖДАЮ
Проректор по учебной работе - начальник учебно-методического управления М.А. Кравченко

30.06.2020 г.
"Для размещения в ЭИОС настоящая РПД подписана
с использованием простой электронной подписи"

Кафедра "Автоматизированные системы электроснабжения"

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

ДИСЦИПЛИНЫ

1С.Б "Основы надежности и технической диагностики"

по Учебному плану

в соответствии с ФГОС ВО 3+ по специальности

23.05.05 Системы обеспечения движения поездов

Специализация

№ 1 Электроснабжение железных дорог

Квалификация выпускника "Инженер путей сообщения "

Ростов-на-Дону

2020 г.

 



 






Авторы-составители д.т.н., проф. Дынькин Борис Евгеньевич, д.т.н., доц. Семенов Юрий Георгиевич предлагают настоящую Рабочую программу дисциплины 1С.Б "Основы надежности и технической диагностики" в качестве материала для проектирования Образовательной программы РГУПС и осуществления учебно-воспитательного процесса по федеральному государственному образовательному стандарту высшего образования.

Рабочая программа дисциплины рассмотрена на кафедре "Автоматизированные системы электроснабжения".





Экспертизу Рабочей программы дисциплины провел(а):

Курилов Дмитрий Олегович, главный инженер, Северо-Кавказской дирекции по энергообеспечению – СП Трансэнерго – ф-ла ОАО «РЖД».





Рекомендуемое имя и тип файла документа:
1СБ_Основы н и т д_С_23.05.05_во_5_АСЭЛ_п40701_51455.doc


Наименование, цель и задача дисциплины

Дисциплина "Основы надежности и технической диагностики".

Учебный план по Образовательной программе утвержден на заседании Ученого совета университета от 09.08.2017 № 15.

Целью дисциплины "Основы надежности и технической диагностики" является фундаментальная подготовка в составе других базовых дисциплин блока "Блок 1 - Дисциплины (модули)" Образовательной программы в соответствии с требованиями, установленными федеральным государственным образовательным стандартом высшего образования для формирования у выпускника общепрофессиональных, профессиональных, профессионально-специализированных компетенций, способствующих решению профессиональных задач в соответствии с видами профессиональной деятельности, предусмотренными учебным планом.

Для достижения цели поставлены задачи ведения дисциплины:

подготовка обучающегося по разработанной в университете Образовательной программе к успешной аттестации планируемых результатов освоения дисциплины;

подготовка обучающегося к освоению дисциплины "Эксплуатация технических средств обеспечения движения поездов";

подготовка обучающегося к прохождению практики;

подготовка обучающегося к защите выпускной квалификационной работы;

развитие социально-воспитательного компонента учебного процесса.


Перечень планируемых результатов обучения по дисциплине, соотнесенных с планируемыми результатами освоения Образовательной программы

Планируемый результат освоения дисциплины Планируемый результат освоения Образовательной программы

Знает: 1. Методы математического анализа и их применение в теории надежности. 2. Законы надежности и их характеристики. 3.Планы испытаний на надежность и методы обработки результатов испытаний. 4. Методы обеспечения надежности. 5. Терминологию и направления в технической диагностике. 6. Перечень основных нормативных документов (стандарты) по правилам диагностирования текущего состояния элементов систем. 7. Физические принципы работы основных методов и технических средств контроля технического состояния объектов диагностирования. 8. Правила выбора необходимых диагностируемых параметров.

Умеет: 1. Обрабатывать исходную информации по надежности эксплуатируемых объектов. 2. Разрабатывать расчетные схемы надежности электрических систем и сетей с учетом резервирования и обеспечения надежности соответствующих категорий потребителей. 3. Использовать теоретические методы обработки и анализа информации по надежности для оценки развития электрических сетей. 4. Проводить сравнение полученных оценок надежности с нормируемыми значениями с применением нормативно-технической документации и результатов эксплуатации объектов. 5. Произвести правильный выбор диагностируемых признаков для определения текущего состояния технических объектов. 6. Произвести рациональный выбор методов и технических средств определения технического состояния объектов. 7. Использовать теоретические методы обработки и анализа диагностической информации для определения текущего состояния технических объектов.

Имеет навыки: Достижение уровня может быть сформировано путем последующего изучения специальных дисциплин отдельных специализаций и прохождения производственных практик: 1. Использования нормативно-технической документации по обеспечению своевременного обслуживания конкретных элементов и технических систем. 2. Использовать современные способы и средства для обеспечения надежности элементов систем в эксплуатации. 3. Использовать современные способы и средства для обнаружения неисправностей элементов систем в эксплуатации. 4. Использования технических средств диагностики технического состояния для конкретных элементов и технических систем.

ОПК-1 - способностью применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования

Знает: 1. Принципы построения схем надежности объектов. 2. Методы принятия решений по обеспечению надежности. 3. Классификацию объектов по надежности. 4. Методы определения текущего состояния надежности оборудования и методы прогнозирования надежности и определения текущего технического состояния оборудования и методы его прогнозирования. 5. Принципы построения диагностических моделей объектов. 6. Классификацию и назначение алгоритмов и программ обнаружения неисправностей в оборудовании. 7. Принципы оптимизации алгоритмов поиска неисправностей в оборудовании.

Умеет: 1.Использовать методы принятия статистических решений о состоянии технического объекта. 2. Определять схему надежности системы при различных способах резервирования для восстанавливаемых и невосстанавливаемых систем. 3. Выбрать диагностическую модель объекта диагностирования. 4. Составить рациональный алгоритм поиска неисправности и провести построение таблицы неисправностей на базе выбранной модели. 5.Составить рациональный набор и порядок проведения проверок диагностируемых параметров.

Имеет навыки: Достижение уровня может быть сформировано путем последующего изучения специальных дисциплин отдельных специализаций и производственных практик: 1. Использовать методы организации эксплуатации электротехнических объектов с целью обеспечения заданного уровня надежности. 2. Рассчитывать оставшийся ресурс элементов и устройств для конкретных типов оборудования. 3. Рассчитывать показатели надежности для конкретных типов технического оборудования. 4. Использовать современные методы обнаружения неисправностей в эксплуатации согласно инструкциям по эксплуатации для конкретных типов технического оборудования.

ПК-5 - способностью разрабатывать и использовать методы расчета надежности техники в профессиональной деятельности, обосновывать принятие конкретного технического решения при разработке технологических процессов производства, эксплуатации, технического обслуживания и ремонта систем обеспечения движения поездов, осуществлять экспертизу технической документации

Знает: 1. Правила выбора диагностируемых параметров устройств системы электроснабжения. 2. Физическую природу признаков проявления неисправностей в объектах диагностирования. 3. Технические причины возникновения неисправностей и отказов оборудования системы электроснабжения. 3. Современные методы и технические средства обнаружения неисправностей в оборудовании. 4. Способы устранения отказов оборудования. 5. Способы испытаний оборудования. 6. Стандарты, правила и методы оценки эффективности и качества работы оборудования.

Умеет: 1. Выбрать необходимый набор и порядок проведения проверок диагностируемых параметров оборудования. 2. Составить рациональный алгоритм поиска неисправности. 3. Предложить современные способы обнаружения неисправностей в эксплуатации согласно стандартам и инструкциям по эксплуатации для конкретных типов технического оборудования. 4. Определить порядок устранения неисправностей и отказов оборудования.

Имеет навыки: Достижение уровня может быть сформировано путем последующего изучения производственных практик и в процессе профессиональной деятельности:1. Проведения испытаний отдельных видов оборудования на соответствие нормативным параметрам. 2. Использовать способы обнаружения неисправностей в эксплуатации согласно стандартам управления качеством и инструкциям по эксплуатации для конкретных типов технического оборудования. 3. Использования технических средств для диагностирования оборудования и его узлов. 5. Составления рациональных алгоритмов, правил, технологии, ремонта и технического обслуживания элементов системы электроснабжения.

ПСК-1.1 - способностью проводить экспертизу и выполнять расчеты прочностных и динамических характеристик устройств контактной сети и линий электропередачи, обнаруживать и устранять отказы устройств электроснабжения в эксплуатации, проводить их испытания, разрабатывать технологические процессы эксплуатации, технического обслуживания и ремонта узлов и деталей устройств электроснабжения с применением стандартов управления качеством, оценивать эффективность и качество систем электроснабжения с использованием систем менеджмента качества

Знает: 1. Способы технического обслуживания и ремонта оборудования. 2. Принципы организации и технологию технического обслуживания и ремонта оборудования. 3. Принципы определения сроков профилактических и ремонтных воздействий. 4. Модели профилактики. 5. Эксплуатационные требования к системе электроснабжения. 6. Способы обеспечения заданных значений текущего ресурса и технического состояния.

Умеет: 1.Различать способы и назначение технического обслуживания и ремонта. 2. Провести выбор необходимого способа технического обслуживания или ремонта узлов и деталей устройств электроснабжения в зависимости от вида оборудования или повреждения. 3. Проводить сравнение реального технического состояния с требуемым нормативным состоянием.

Имеет навыки: Достижение уровня может быть сформировано путем последующего изучения производственных практик и в процессе профессиональной деятельности:1. Обеспечить реализацию способов технического обслуживания и ремонта в эксплуатации. 2. Обеспечить безопасную организацию и проведение работ по техническому обслуживанию и ремонту оборудования. 3. Использования полученных знаний для совершенствования системы диагностики для повышения надежности системы электроснабжения.

ПСК-1.6 - способностью демонстрировать знание способов выработки, передачи, распределения и преобразования электрической энергии, закономерностей функционирования электрических сетей и энергосистем, теоретических основ электрической тяги, техники высоких напряжений, технологии, правил и способов организации технического обслуживания и ремонта устройств контактной сети и линий электропередачи, тяговых и трансформаторных подстанций, линейных устройств тягового электроснабжения, автоматики и телемеханики по заданному ресурсу и техническому состоянию, эксплуатационно-технических требований к системам электроснабжения

Место дисциплины 1С.Б "Основы надежности и технической диагностики" в структуре Образовательной программы

Дисциплина отнесена к Блоку 1С Образовательной программы. Дисциплина входит в состав базовой части (Б).

Требования к входным знаниям, умениям и компетенциям обучающегося, необходимым для изучения данной дисциплины, соответствуют требованиям по результатам освоения предшествующих дисциплин : "Теория дискретных устройств".

Нормативный срок освоения Образовательной программы по очной форме обучения – 5 лет. Наименование формы и срока обучения из базы данных РГУПС (вид обучения): 5 лет очное, 5.8 лет заочное.

Обозначение-аббревиатура учебных групп, для которых данная дисциплина актуальна: .

Дисциплина реализуется в 5 семестре.

Объем дисциплины в зачетных единицах с указанием количества академических часов, выделенных на контактную работу обучающихся с преподавателем (по видам учебных занятий) и на самостоятельную работу обучающихся

Вид обучения: 5 лет очное

Общая трудоемкость данной дисциплины 5 зачетных единиц (180 часов), в том числе контактная работа обучающегося с преподавателем (КРОП) с учетом ИЗ и КСР 67 часов.

Виды учебной работы Всего часов КРОП, часов Число часов в семестре
5
Аудиторные занятия всего и в т.ч. 64 64 64
Лекции (Лек) 32 32 32
Лабораторные работы (Лаб)      
Практические, семинары (Пр) 32 32 32
Индивидуальные занятия (ИЗ),
контроль самостоятельной работы (КСР)
3 3 3
Самостоятельная работа (СРС), всего и в т.ч. 10   10
Контрольная работа (К)      
Реферат (Р)      
Расчетно-графическая работа (РГР) 10   10
Курсовая работа (КР)      
Курсовой проект (КП)      
Самоподготовка      
Контроль, всего и в т.ч. 103   103
Экзамен (Экз) 103   103
Зачет (За)      
Общая трудоемкость, часы 180 67 180
Зачетные единицы (ЗЕТ) 5   5

Вид обучения: 5.8 лет заочное

Общая трудоемкость данной дисциплины 5 зачетных единиц (180 часов), в том числе контактная работа обучающегося с преподавателем (КРОП) с учетом ИЗ и КСР 12 часов.

Виды учебной работы Всего часов КРОП, часов Число часов в заезде
7 8
Аудиторные занятия всего и в т.ч. 10 10 2 8
Лекции (Лек) 4 4 2 2
Лабораторные работы (Лаб)        
Практические, семинары (Пр) 6 6   6
Индивидуальные занятия (ИЗ),
контроль самостоятельной работы (КСР)
2 2 1 1
Самостоятельная работа (СРС), всего и в т.ч. 75   60 15
Контрольная работа (К)        
Реферат (Р)        
Расчетно-графическая работа (РГР) 15     15
Курсовая работа (КР)        
Курсовой проект (КП)        
Самоподготовка 60   60  
Контроль, всего и в т.ч. 93     93
Экзамен (Экз) 93     93
Зачет (За)        
Общая трудоемкость, часы 180 12 63 117
Зачетные единицы (ЗЕТ) 5      

Содержание дисциплины, структурированное по темам (разделам) с указанием отведенного на них количества академических часов и видов учебных занятий

Содержание дисциплины

Раздел дисциплины Изучаемые компетенции
1 Основные понятия и термины теории надежности ОПК-1, ПК-5
2 Невосстанавливаемые и восстанавливаемые объекты (системы) ОПК-1, ПК-5, ПСК-1.1
3 Обеспечение надежности систем обеспечения движения поездов (систем электроснабжения) ОПК-1, ПК-5, ПСК-1.1, ПСК-1.6
4 Предмет технической диагностики ОПК-1, ПК-5, ПСК-1.1, ПСК-1.6
5 Математические модели и методы в теории технической диагностики ОПК-1, ПК-5, ПСК-1.1, ПСК-1.6
6 Статистические методы распознавания состояний ОПК-1, ПК-5, ПСК-1.1, ПСК-1.6
7 Методы контроля в технической диагностике ПК-5, ПСК-1.1, ПСК-1.6

Отведенное количество часов по видам учебных занятий и работы

Вид обучения: 5 лет очное

Номер раздела данной дисциплины Трудоемкость в часах по видам занятий
Лекции Практические занятия, семинары Лабораторные работы Самоподготовка
1 4 4    
2 6 8    
3 4 4    
4 4 4    
5 4 4    
6 6 4    
7 4 4    
Итого 32 32    
В т.ч. по интерактивным формам 6 4    
В т.ч. практическая подготовка   6    

Вид обучения: 5.8 лет заочное

Номер раздела данной дисциплины Трудоемкость в часах по видам занятий
Лекции Практические занятия, семинары Лабораторные работы Самоподготовка
1 2 2   60
2   2
3    
4 2  
5    
6   2
7    
Итого 4 6   60
В т.ч. по интерактивным формам        
В т.ч. практическая подготовка   6    

Лекционные занятия

Вид обучения: 5 лет очное

Номер раздела данной дисциплины Наименование лекционных занятий Трудоемкость аудиторной работы, часы
Семестр № 5
1 Основы теории надежности как научная дисциплина: 1) Предмет, цель и задачи надежности. 2) История возникновения и развития научной дисциплины. 3) Роль систем (тягового) электроснабжения (обеспечения движения поездов в организации бесперебойного и безопасного движения поездов). 4) Основные проблемы обеспечения надежности систем электроснабжения (обеспечения движения поездов). 2
Основные понятия, термины и определения: 1) Свойства надежности для технического объекта (системы) 2) Состояния технического объекта (системы) с точки зрения надежности. 3) Категории потребителей по надежности электроснабжения. Типы нарушений и восстановлений работоспособного состояния объекта (системы). Классификация отказов систем электроснабжения. 4) Виды отказов. 5) Типы объектов (систем). 2
2 Надежность невосстанавливаемых систем: 1) Основное свойство и основная случайная величина, определяющие надежность невосстанавливаемых систем 2) Количественные показатели безотказности невосстанавливаемых систем 3) Зависимости между показателями надежности 4) График зависимости интенсивности отказов от времени 5) Законы распределения времени между отказами 6) Практические навыки по расчету количественных показателей надежности невосстанавливаемых систем. 2
Модели надежности систем: 1) Понятие о структурных схемах надежности (ССН) 2) Способы соединения элементов в ССН. 2
Методы повышения надежности систем: 1) Основные методы повышения надежности систем 2) Виды и способы резервирования систем. Кратность резервирования. 3) Учет категории потребителей и их мощности при определении характеристик надежности. 2
3 Сбор, обработка и анализ информации о надежности: 1) Системы и методы сбора и обработки информации о надежности 2) Причины отказов 3) Порядок проведения анализа причин отказов. Испытания систем на надежность: Испытания изделий. 2
Статистические данные об отказах и показателях надежности: 1) Анализ статистических данных об отказах устройств электроснабжения. Ущерб от недоотпуска электроэнергии. 2
4 Основные понятия и задачи диагностики: 1) Техническая диагностика и надежность. 2) Объекты, средства, системы диагностирования. 3) Состояния технического объекта. 4) Параметры диагностирования. 5) Задачи генеза, диагноза и прогноза состояний. 6) Прямая и обратная задачи диагностики. 2
Структура, направления и методология технической диагностики: 1) Направление на основе теории распознавания образов. 2) Направление на основе теории контролеспособности. 3) Детерминистский и вероятностный подходы в диагностике. 4) Показатели контролепригодности. 5) Вероятностные показатели диагностирования. 4.3. Ошибки и достоверность диагностирования: 1) Ошибки первого и второго рода. 2) Априорные и апостериорные вероятности состояний. 3) Вероятность правильного диагностирования и апостериорная вероятность ошибки. 2
5 Модели объектов диагностирования: 1) Явные и неявные модели. 2) Непрерывные модели. 3) Дискретные модели. 4) Комбинационные модели. 5) Модели объектов с памятью. 6) Функциональные модели. 7) Вероятностные модели. 2
Системы тестового и функционального диагноза: 1) Тестовый и функциональный контроль состояния объекта. 2) Таблица функций неисправностей. 3) Алгоритмы и средства диагноза. 2
6 Методы на основе теории принятия статистических решений: 1) Метод минимального риска. 2) Метод минимального числа ошибочных решений. 3) Метод максимального правдоподобия. 2
Состояния объекта и выбор контролируемых параметров: 1) Определение числа состояний. 2) Матрица состояний и признаков. 3) Информационный метод выбора признаков. 2
Техническое обслуживание и ремонт объектов по состоянию. 2
7 Методы контроля диагностических признаков: 1) Контроль состояния по прямым признакам. 2) Контроль состояния по косвенным признакам. 2
Диагностика устройств электроснабжения: 1) Диагностика контактной сети. 2) Диагностика оборудования подстанций. 3) Диагностика элементов воздушных и кабельных ЛЭП. 4) Диагностика устройств РЗА и телемеханики. 5) Диагностирование параметров рельсовых цепей. 6) Диагностирование аппаратуры диспетчерской и электрической централизации. 2

Вид обучения: 5.8 лет заочное

Номер раздела данной дисциплины Наименование лекционных занятий Трудоемкость аудиторной работы, часы
Заезд № 7
1 Основные понятия, термины и определения: 1) Свойства надежности для технического объекта (системы) 2) Состояния технического объекта (системы) с точки зрения надежности. 3) Категории потребителей по надежности электроснабжения. Типы нарушений и восстановлений работоспособного состояния объекта (системы). Классификация отказов систем электроснабжения. 4) Виды отказов. 5) Типы объектов (систем). 2
Заезд № 8
4 Основные понятия и задачи диагностики: 1) Техническая диагностика и надежность. 2) Объекты, средства, системы диагностирования. 3) Состояния технического объекта. 4) Параметры диагностирования. 5) Задачи генеза, диагноза и прогноза состояний. 6) Прямая и обратная задачи диагностики. 2

Лабораторный практикум

Вид обучения: 5 лет очное

Не предусмотрено.


Вид обучения: 5.8 лет заочное

Не предусмотрено.


Практические занятия (семинары)

Вид обучения: 5 лет очное

Номер раздела данной дисциплины Наименование (тематика) практических работ, семинаров Трудоемкость аудиторной работы, часы
Семестр № 5
1 Расчеты показателей надежности объектов 2
Расчеты показателей надежности объектов 2
2 Расчеты надежности нерезервируемых систем 2
Расчеты надежности нерезервируемых систем 2
Расчеты надежности нерезервируемых систем 2
Расчеты надежности нерезервируемых систем 2
3 Таблица неисправностей и парного сравнения состояний в функциональных моделях 2
Таблица неисправностей и парного сравнения состояний в функциональных моделях 2
4 Расчеты надежности резервируемых систем 2
Расчеты надежности резервируемых систем 2
5 Постановка диагноза состояний объекта (методом Байеса) 2
Постановка диагноза состояний объекта (методом Байеса) 2
6 Оценка надежности системы по результатам испытании и эксплуатации 2
Оценка надежности системы по результатам испытании и эксплуатации 2
7 Алгоритмы обнаружения неисправностей в функциональных моделях методом функции Буля и информационным методом 2
Алгоритмы обнаружения неисправностей в функциональных моделях методом функции Буля и информационным методом 2

Вид обучения: 5.8 лет заочное

Номер раздела данной дисциплины Наименование (тематика) практических работ, семинаров Трудоемкость аудиторной работы, часы
Курс № 3
1 Расчеты показателей надежности объектов 2
2 Расчеты надежности нерезервируемых систем 2
6 Оценка надежности системы по результатам испытании и эксплуатации 2

Самостоятельное изучение учебного материала (самоподготовка)

Вид обучения: 5 лет очное

Не предусмотрено.


Вид обучения: 5.8 лет заочное

Номер раздела данной дисциплины Наименование тем, вопросов, вынесенных для самостоятельного изучения Трудоемкость внеаудиторной работы, часы
Курс № 3
1 Основы теории надежности как научная дисциплина: 1) Предмет, цель и задачи надежности. 2) История возникновения и развития научной дисциплины. 3) Роль систем (тягового) электроснабжения (обеспечения движения поездов в организации бесперебойного и безопасного движения поездов). 4) Основные проблемы обеспечения надежности систем электроснабжения (обеспечения движения поездов). 60
Расчеты показателей надежности объектов
2 Надежность невосстанавливаемых систем: 1) Основное свойство и основная случайная величина, определяющие надежность невосстанавливаемых систем 2) Количественные показатели безотказности невосстанавливаемых систем 3) Зависимости между показателями надежности 4) График зависимости интенсивности отказов от времени 5) Законы распределения времени между отказами 6) Практические навыки по расчету количественных показателей надежности невосстанавливаемых систем.
Модели надежности систем: 1) Понятие о структурных схемах надежности (ССН) 2) Способы соединения элементов в ССН.
Методы повышения надежности систем: 1) Основные методы повышения надежности систем 2) Виды и способы резервирования систем. Кратность резервирования. 3) Учет категории потребителей и их мощности при определении характеристик надежности.
Расчеты надежности нерезервируемых систем
Расчеты надежности нерезервируемых систем
Расчеты надежности нерезервируемых систем
3 Сбор, обработка и анализ информации о надежности: 1) Системы и методы сбора и обработки информации о надежности 2) Причины отказов 3) Порядок проведения анализа причин отказов. Испытания систем на надежность: Испытания изделий.
Статистические данные об отказах и показателях надежности: 1) Анализ статистических данных об отказах устройств электроснабжения. Ущерб от недоотпуска электроэнергии.
Таблица неисправностей и парного сравнения состояний в функциональных моделях
Таблица неисправностей и парного сравнения состояний в функциональных моделях
4 Структура, направления и методология технической диагностики: 1) Направление на основе теории распознавания образов. 2) Направление на основе теории контролеспособности. 3) Детерминистский и вероятностный подходы в диагностике. 4) Показатели контролепригодности. 5) Вероятностные показатели диагностирования. 4.3. Ошибки и достоверность диагностирования: 1) Ошибки первого и второго рода. 2) Априорные и апостериорные вероятности состояний. 3) Вероятность правильного диагностирования и апостериорная вероятность ошибки.
Расчеты надежности резервируемых систем
Расчеты надежности резервируемых систем
5 Модели объектов диагностирования: 1) Явные и неявные модели. 2) Непрерывные модели. 3) Дискретные модели. 4) Комбинационные модели. 5) Модели объектов с памятью. 6) Функциональные модели. 7) Вероятностные модели.
Системы тестового и функционального диагноза: 1) Тестовый и функциональный контроль состояния объекта. 2) Таблица функций неисправностей. 3) Алгоритмы и средства диагноза.
Постановка диагноза состояний объекта (методом Байеса)
Постановка диагноза состояний объекта (методом Байеса)
6 Методы на основе теории принятия статистических решений: 1) Метод минимального риска. 2) Метод минимального числа ошибочных решений. 3) Метод максимального правдоподобия.
Состояния объекта и выбор контролируемых параметров: 1) Определение числа состояний. 2) Матрица состояний и признаков. 3) Информационный метод выбора признаков.
Техническое обслуживание и ремонт объектов по состоянию
Оценка надежности системы по результатам испытании и эксплуатации
7 Методы контроля диагностических признаков: 1) Контроль состояния по прямым признакам. 2) Контроль состояния по косвенным признакам.
Диагностика устройств электроснабжения: 1) Диагностика контактной сети. 2) Диагностика оборудования подстанций. 3) Диагностика элементов воздушных и кабельных ЛЭП. 4) Диагностика устройств РЗА и телемеханики. 5) Диагностирование параметров рельсовых цепей. 6) Диагностирование аппаратуры диспетчерской и электрической централизации.
Алгоритмы обнаружения неисправностей в функциональных моделях методом функции Буля и информационным методом
Алгоритмы обнаружения неисправностей в функциональных моделях методом функции Буля и информационным методом

Перечень учебно-методического обеспечения для самостоятельной работы обучающихся по дисциплине

№ п/п Библиографическое описание Ресурс
1 Основы теории надежности электрических систем: методические указания к расчетно-графической работе. / Б.Е.Дынькин; Рост. гос. ун-т путей сообщения. Ростов н/Д, 2017 (Электронное издание) ЭБС РГУПС

Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации обучающихся по дисциплине

Перечень компетенций с указанием этапов их формирования в процессе освоения Образовательной программы

Компетенция Указание (+) этапа формирования в процессе освоения ОП (семестр)
5
ОПК-1 +
ПК-5 +
ПСК-1.1 +
ПСК-1.6 +

Описание показателей и критериев оценивания компетенций на различных этапах их формирования

Компе-
тенция
Этап
формирования
ОП (семестр)
Показатель оценивания Критерий оценивания
ОПК-1 5 Балльная оценка на экзамене - полнота усвоения материала,
- качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
Процент верных на тестировании - правильность выполнения заданий.
Выполненное практическое задание - правильность выполнения заданий.
Дуальная оценка за расчетно-графическую работу - качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий.
ПК-5 5 Балльная оценка на экзамене - полнота усвоения материала,
- качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
Процент верных на тестировании - правильность выполнения заданий.
Выполненное практическое задание - правильность выполнения заданий.
Дуальная оценка за расчетно-графическую работу - качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий.
ПСК-1.1 5 Балльная оценка на экзамене - полнота усвоения материала,
- качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
Процент верных на тестировании - правильность выполнения заданий.
Выполненное практическое задание - правильность выполнения заданий.
Дуальная оценка за расчетно-графическую работу - качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий.
ПСК-1.6 5 Балльная оценка на экзамене - полнота усвоения материала,
- качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
Процент верных на тестировании - правильность выполнения заданий.
Выполненное практическое задание - правильность выполнения заданий.
Дуальная оценка за расчетно-графическую работу - качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий.

Описание шкал оценивания компетенций

Значение оценки Уровень освоения компетенции Шкала оценивания (для аттестационной ведомости, зачетной книжки, документа об образования) Шкала оценивания (процент верных при проведении тестирования)
Балльная оценка - "удовлетворительно". Пороговый Оценка «удовлетворительно» выставляется обучающемуся, который имеет знания только основного материала, но не усвоил его деталей, допускает неточности, недостаточно правильные формулировки, нарушения последовательности изложения программного материала и испытывает трудности в выполнении практических навыков. От 40% до 59%
Балльная оценка - "хорошо". Базовый Оценка «хорошо» выставляется обучающемуся, твердо знающему программный материал, грамотно и по существу его излагающему, который не допускает существенных неточностей в ответе, правильно применяет теоретические положения при решении практических работ и задач, владеет необходимыми навыками и приемами их выполнения. От 60% до 84%
Балльная оценка - "отлично". Высокий Оценка «отлично» выставляется обучающемуся, глубоко и прочно усвоившему программный материал, исчерпывающе, последовательно, грамотно и логически стройно его излагающему, в ответе которого тесно увязываются теория с практикой. При этом обучающийся не затрудняется с ответом при видоизменении задания, показывает знакомство с литературой, правильно обосновывает ответ, владеет разносторонними навыками и приемами практического выполнения практических работ. От 85% до 100%
Дуальная оценка - "зачтено". Пороговый, Базовый, Высокий Оценка «зачтено» выставляется обучающемуся, который имеет знания, умения и навыки, не ниже знания только основного материала, может не освоить его детали, допускать неточности, недостаточно правильные формулировки, нарушения последовательности изложения программного материала и испытывает трудности в выполнении практических навыков. От 40% до 100%
Балльная оценка - "неудовлетворительно", Дуальная оценка - "не зачтено". Не достигнут Оценка «неудовлетворительно, не зачтено» выставляется обучающемуся, который не знает значительной части программного материала, допускает ошибки, неуверенно выполняет или не выполняет практические работы. От 0% до 39%

Типовые контрольные задания или иные материалы, необходимые для оценки знаний, умений, навыков, характеризующих этапы формирования компетенций в процессе освоения образовательной программы

Типовые контрольные задания

Курсовые проекты (работы)

Не предусмотрено.


Контрольные работы, расчетно-графические работы, рефераты

РГР - Расчет надежности электрической сети (для заочной и очной формы обучения).


Перечни сопоставленных с ожидаемыми результатами освоения дисциплины вопросов (задач):

Экзамен. Семестр № 5

Вопросы для оценки результата освоения "Знать":

1) Основные положения теории надежности: надежность, безотказность, ремонтопригодность, долговечность, сохраняемость.
2) Понятия о состояниях объектов с точки зрения их надежности. Понятие отказа, виды отказов.
3)Система сбора и обработки информации о надежности систем обеспечения движения поездов.
4) Понятие о структурных схемах надежности (ССН). Способы соединений элементов в ССН и определение вероятностей безотказной работы и средней наработки до отказа схем при этих способах соединений.
5) Виды резервирования. Способы структурного резервирования систем
6) Методы расчета надежности.
7) Виды расчетов надежности, допущения при расчетах, порядок выполнения расчетов.
8) Методика расчета надежности невосстанавливаемых нерезервированных систем
9) Методика расчета надежности невосстанавливаемых систем с постоянным общим резервированием.
10) Методика расчета надежности невосстанавливаемых систем с постоянным раздельным (элементным) резервированием.
11) Методика расчета надежности невосстанавливаемых систем с общим резервированием способом замещения
12) Восстанавливаемые системы. Потоки отказов и восстановлений.
13) Показатели безотказности восстанавливаемых нерезервированных систем: параметр потока отказов, средняя наработка на отказ, вероятность появления числа n отказов за время t, вероятность безотказной работы.
14) Показатели ремонтопригодности восстанавливаемых нерезервированных систем: вероятность восстановления работоспособного состояния системы, плотность вероятности восстановления, интенсивность восстановления, среднее время восстановления.
15) Комплексные показатели надежности восстанавливаемых систем: коэффициент готовности и коэффициент простоя.
16) Графы состояний восстанавливаемых нерезервированных и резервированных систем.
17) Основные этапы расчета надежности восстанавливаемых резервированных систем.
18) Методы обеспечения надежности и безопасности систем обеспечения движения поездов
19) Количественные показатели надежности (безотказности) невосстанавливаемых систем. Вероятности безотказной работы и отказа: статистическое определение этих вероятностей, графики функций
20) Количественные показатели надежности (безотказности) невосстанавливаемых систем. Плотность вероятности отказов: статистическое определение, связь с вероятностями безотказной работы и отказа, связь с интенсивностью отказов
21) Количественные показатели надежности (безотказности) невосстанавливаемых систем. Интенсивность отказов: статистическое определение, график функции, связь с вероятностями безотказной работы и отказа, связь с плотностью вероятности отказов
22) Количественные показатели надежности (безотказности) невосстанавливаемых систем. Средняя наработка до отказа: статистическое определение, связь с вероятностью безотказной работы.
23)Цель технической диагностики
24)Задачи технической диагностики
25)Структуру и методологические основы технической диагностики
26)Состояния технического объекта
27)Детерминистский и вероятностный подходы к решению задач диагностики
28)Назначение задачи генеза технического состояния объекта
29)Назначение задачи диагноза технического состояния объекта
30)Назначение задачи прогноза технического состояния объекта
31)Модели объектов диагностики
32)Основы построения систем тестового и функционального контроля
33)Основы статистических методов распознавания состояний объекта
34)Методы оценки информативности диагностических признаков
35)Методы минимизации числа диагностических признаков
36)Основные программы и алгоритмы поиска неисправности в объекте
37)Основные принципы построения систем технического обслуживания
38)Модели профилактики
39)Методы прогнозирования технического ресурса объекта
40)Методы контроля диагностических признаков
41)Методы и физические основы неразрушающего контроля диагностических признаков
42)Методы и технические средства диагностирования устройств электроснабжения
43)Методы и технические средства диагностирования устройств сигнализации централизации и блокировки
44)Методы и технические средства диагностирования радиосредств и устройств связи
45)Напольные и бортовые системы и средства диагностирования

Вопросы для оценки результата освоения "Уметь":

1) Найти вероятность безотказной работы устройства за m часов, если из n однотипных устройств, поставленных на испытание, за m часов отказало r.
2) Найти среднюю наработку до отказа объекта (в часах) при заданной интенсивности отказов .
3) Найти параметр потока отказов на интервале от 0 до t часов, если за t часов из n устройств, поставленных на испытание, отказало m устройств, которые немедленно заменялись новыми.
4) Найти коэффициент простоя объекта, если известен его коэффициент готовности.
5) Заданы структурная схема надежности устройства и вероятности безотказной работы элементов. Определить вероятность безотказной работы устройства.
6) Определить вероятность безотказной работы , интенсивность отказов и среднюю наработку на отказ .
7) Система состоит из трех устройств, которые независимо друг от друга могут отказать. Отказ каждого из них приводит к отказу системы. Заданы вероятности отказов всех устройств. Найти вероятность того, что система проработает безотказно.
8) Прибор может работать в двух режимах: «1» и «2». Режим «1» наблюдается в А% случаев, режим «2» – в В% случаев за время работы . Заданы вероятности отказов прибора при работе в режиме «1» и в режиме «2». Найти вероятность отказа прибора за заданное время .
9) Прибор состоит из равнонадежных блоков. Вероятности того, что за время каждый из блоков проработает безотказно, равны. Отказ прибора произойдет при отказе всех блоков. Найти вероятность того, что за заданное время прибор проработает безотказно.
10) Задана вероятность безотказной работы системы в течение заданного периода. Предполагается, что справедлив экспоненциальный закон надежности. Рассчитать интенсивность отказов и плотность вероятности отказа для заданного момента времени.
11) Система состоит из четырех блоков и выходит из строя при отказе любого одного блока. Известны значения средней наработки до отказа всех блоков. Блоки имеют экспоненциальное распределение наработки до отказа. Рассчитать среднюю наработку до отказа системы.
12) Заданы интенсивность отказа элемента, отнесенная к одному переключению, интенсивность отказа по «0», интенсивность отказа по «1». Определить: вероятность безотказной работы элемента за n переключений; вероятность отказа при переключении (1/пер); вероятность отказа за i переключений; вероятность отказа по «0» за i переключений; вероятность отказа по «1» за i переключений; среднюю наработку до отказа.
13) Определить показатели надежности двухтрансформаторной подстанции. Задана категория и мощность нагрузки и мощность трансформаторов.
14) Определить показатели надежности обеспечения питания тяжеловесного поезда для системы без постов секционирования и с несколькими постами.
15)Показатели контролепригодности
16)Вероятностные показатели диагностирования
17)Ошибки диагностирования первого и второго рода
18)Априорные и апостериорные вероятности состояний
19)Вероятность правильного диагностирования и апостериорная вероятность ошибки
20)Непрерывные модели объекта диагностирования
21)Дискретные модели объекта диагностирования
22)Комбинационные модели объекта диагностирования
23)Модели объектов диагностирования с памятью
24)Функциональные модели объекта диагностирования
25)Вероятностные модели объекта диагностирования
26)Составление таблицы функций неисправностей объекта
27)Вероятности диагноза состояний объекта по методу Байеса
28)Порог принятия решений о состоянии объекта по методу минимального риска
29)Порог принятия решений о состоянии объекта по методу максимального правдоподобия
30)Диагноз состояния объекта при отсутствии априорных данных методом минимакса
31)Диагноз состояния объекта при отсутствии априорных данных методом Неймана-Пирсона
32)Диагноз состояния объекта при отсутствии априорных данных методом последовательного анализа
33)Минимальное количество признаков состояния объекта
34)Построение функциональных моделей объекта диагностирования
35)Простые и минимальные тесты с использованием логической функции Буля и информационного метода.
36)Условные программы диагностики
37)Минимальная стоимость диагностики
38)Сроки профилактических воздействий модели с принудительной заменой элементов
39)Оптимальные сроки профилактических воздействий

Вопросы для оценки результата освоения "Иметь навыки":

1) Рассчитать параметры надежности системы электроснабжения при различной степени резервирования элементов системы (проверяется в ходе выполнения и защиты РГР).

2) Сбор статистической информации о состоянии технического объекта.

3) Методы прогнозирования технического ресурса объекта диагностирования по параметрическим моделям.

4) Методы прогнозирования технического ресурса объекта.


Иные контрольные материалы для автоматизированной технологии оценки имеются в Центре мониторинга качества образования


Методические материалы, определяющие процедуру оценивания знаний, умений, навыков, характеризующих этапы формирования компетенций

№ п/п Библиографическое описание
1 Методические указания, определяющие процедуру оценивания знаний, умений, навыков, характеризующих этапы формирования компетенций: учебно-методическое пособие / М.С. Тимофеева; ФГБОУ ВО РГУПС. - 3-е изд., перераб. и доп. - Ростов н/Д, 2020. - 60 с.: ил. - Библиогр.: с. 44 (ЭБС РГУПС)

Для каждого результата обучения по дисциплине определены

Показатели и критерии оценивания сформированности компетенций на различных этапах их формирования

Резуль-
тат
обуче-
ния
Компе-
тенция
Этап
формиро-вания в
процессе
освоения
ОП
(семестр)
Этапы
формирования
компетенции
при изучении
дисциплины
(раздел
дисциплины)
Показатель
сформиро-
ванности
компетенции
Критерий
оценивания
Знает, Умеет, Имеет навыки ОПК-1 5 1, 2, 3, 4, 5, 6 Балльная оценка на экзамене - полнота усвоения материала,
- качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
1, 2, 3, 4, 5, 6 Процент верных на тестировании - правильность выполнения заданий.
1, 2, 3, 4, 5, 6 Выполненное практическое задание - правильность выполнения заданий.
1, 2, 3, 4, 5, 6 Дуальная оценка за расчетно-графическую работу - качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий.
Знает, Умеет, Имеет навыки ПК-5 5 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 Балльная оценка на экзамене - полнота усвоения материала,
- качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 Процент верных на тестировании - правильность выполнения заданий.
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 Выполненное практическое задание - правильность выполнения заданий.
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 Дуальная оценка за расчетно-графическую работу - качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий.
Знает, Умеет, Имеет навыки ПСК-1.1 5 2, 3, 4, 5, 6, 7 Балльная оценка на экзамене - полнота усвоения материала,
- качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
2, 3, 4, 5, 6, 7 Процент верных на тестировании - правильность выполнения заданий.
2, 3, 4, 5, 6, 7 Выполненное практическое задание - правильность выполнения заданий.
2, 3, 4, 5, 6, 7 Дуальная оценка за расчетно-графическую работу - качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий.
Знает, Умеет, Имеет навыки ПСК-1.6 5 3, 4, 5, 6, 7 Балльная оценка на экзамене - полнота усвоения материала,
- качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
3, 4, 5, 6, 7 Процент верных на тестировании - правильность выполнения заданий.
3, 4, 5, 6, 7 Выполненное практическое задание - правильность выполнения заданий.
3, 4, 5, 6, 7 Дуальная оценка за расчетно-графическую работу - качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий.

Шкалы и процедуры оценивания

Значение оценки Уровень
освоения
компетенции
Шкала оценивания
(для аттестационной
ведомости, зачетной
книжки, документа
об образовании)
Процедура оценивания
Балльная оценка -
"отлично",
"хорошо",
"удовлетворительно".
Дуальная оценка -
"зачтено".
Пороговый, Базовый, Высокий В соответствии со шкалой оценивания в разделе РПД "Описание шкал оценивания компетенций" Экзамен (письменно-устный).
Автоматизированное тестирование.
Выполнение практического задания в аудитории.
Защита расчетно-графической работы.
Балльная оценка -
"неудовлетворительно".
Дуальная оценка -
"не зачтено".
Не достигнут

Ресурсы электронной информационно-образовательной среды, электронной библиотечной системы и иные ресурсы, необходимые для осуществления образовательного процесса по дисциплине

Основная литература

№ п/п Библиографическое описание Ресурс
1 Ефимов А.В. Надежность и диагностика систем электроснабжения железных дорог: Учебник для вузов ж.-д. трансп. / А.В. Ефимов, А.Г. Галкин. – Москва: УМПК МПС России, 2000. – 512 с. НТБ РГУПС

Дополнительная литература

№ п/п Библиографическое описание Ресурс
1 Журнал "Железнодорожный транспорт" НТБ РГУПС
2 Сапожников, В.В. Основы технической диагностики: Учебное пособие для студентов вузов ж-д. транспорта. [Текст] / В.В.Сапожников, Вл.В Сапожников. М: Маршрут, 2004. –318 с. НТБ РГУПС

Электронные образовательные ресурсы в сети "Интернет"

№ п/п Адрес в Интернете, наименование
1 http://rgups.ru/. Официальный сайт РГУПС
2 http://cmko.rgups.ru/. Центр мониторинга качества образования РГУПС
3 https://portal.rgups.ru/. Система личных кабинетов НПР и обучающихся в ЭИОС
4 https://webinar.rgups.ru/. Электронный университет РГУПС
5 http://www.iprbookshop.ru/. Электронно-библиотечная система "IPRBooks"
6 https://www.biblio-online.ru/. Электронно-библиотечная система "Юрайт"
7 http://www.umczdt.ru/. Электронная библиотека "УМЦ ЖДТ"
8 http://jirbis2.rgups.ru/jirbis2/. Электронно-библиотечная система РГУПС
9 https://rgups.public.ru/. Электронная библиотека периодических изданий "public.ru"
10 https://e.lanbook.com/. Электронно-библиотечная система "Лань"

Профессиональные базы данных и информационно-справочные системы

№ п/п Адрес в Интернете, наименование
1 http://www.glossary.ru/. Глоссарий.ру (служба тематических толковых словарей)
2 http://www.consultant.ru/. КонсультантПлюс

Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины

№ п/п Библиографическое описание Ресурс
1 Дынькин Б.Е. Учебно-наглядное пособие - тематические иллюстрации по дисциплине "Основы надежности и технической диагностики". РГУПС. - Ростов н/Д, 2020. ЭИОС РГУПС
2 Семенов, Ю.Г. Техническая диагностика элементов и систем: учебно-методическое пособие к практическим работам [Текст] / Ю.Г. Семенов; ФГБОУ ВПО РГУПС.- Ростов н/Д, 2014. – 36 с. НТБ РГУПС
3 Надежность и основы диагностики технических систем: методические указания к лабораторно-практическим работам. / Ю.Г. Семенов; Рост. гос. ун-т путей сообщения. Ростов н/Д, 2017 (Электронное издание) ЭБС РГУПС
4 Основы теории надежности электрических систем: методические указания к расчетно-графической работе. / Б.Е.Дынькин; Рост. гос. ун-т путей сообщения. Ростов н/Д, 2017 (Электронное издание) ЭБС РГУПС

Программное обеспечение

№ п/п Наименование Произ-
во
1 Microsoft Windows. Операционная система. О
2 Microsoft Office / Open Office. Программное обеспечение для работы с различными типами документов: текстами, электронными таблицами, базами данных и др. И
3 Adobe Acrobat Reader. Программное обеспечение для просмотра электронных публикаций в формате PDF И

О - программное обеспечение отечественного производства

И - импортное программное обеспечение


Описание материально-технической базы, необходимой для осуществления образовательного процесса по дисциплине

Помещения(аудитории):

учебные аудитории для проведения учебных занятий;

помещения для самостоятельной работы.

Для изучения настоящей дисциплины в зависимости от видов занятий используется:

Учебная мебель;

Технические средства обучения (включая стационарный либо переносной набор демонстрационного оборудования);

Офисная оргтехника и компьютеры.

Самостоятельная работа обучающихся обеспечивается компьютерной техникой с возможностью подключения к сети "Интернет" и ЭИОС.


"____" _________________20___г.


Код РПД: 51455.