Systems. Methods. Technologies 1 (37) 2018

Системы Методы Технологии. Р.З. Хайруллин и др. К построению и реализации… 2018 № 1 (37) с. 142-147 143 is evaluated. During this time, the technical system as a whole, which includes the verified means of measurement, becomes inoperative and can not be used for its intended purpose. To build a sequence of application of working standards for verification of measuring instruments, standard algorithms and software solutions for combinatorial problems and discrete optimization problems are used. The results of solving the model problem of constructing optimal verification plans are presented. Key words: planning of verification of measuring instruments; linear programming problem; work measurement standards. Введение Обеспечение корректности передачи раз мера еди- ниц физических величин во всех звеньях метрологиче- ской цепи осуществляется посредством поверочных схем — нормативных документов, устанавливающих соподчинение средств измерений (СИ), участвующих в передаче размера единицы от эталонов к эталонам, и СИ с указанием методов и погрешности [1–8]. Под пе- редачей единицы физической величины другим этало- нам и СИ понимается приведение размера величины, хранимой в СИ, к размеру единицы величины, воспро- изводимой эталоном. Эта процедура осуществляется при поверке СИ. При поверках, проводимых на регу- лярной основе на этапе эксплуатации специальной тех- ники и установленных на них СИ, происходит процесс передачи размера единиц от эталонов более высокого разряда к эталонам низшего разряда и СИ. В общем виде поверочную схему можно предста- вить в виде пирамиды (рис. 1), в основании которой находится вся совокупность средств измерений одной и той же физической величины, вершину занимает ис- ходный эталон (государственный эталон), а на проме- жуточных «этажах» расположены рабочие эталоны (РЭ) различных разрядов в соответствии с их точно- стью [1–3]. Различные аспекты применения измери- тельной техники и методы, используемые для повыше- ния точности измерений, рассмотрены в [4–10]. Рис. 1. Поверочная схема В статье предлагается научно-методический подход к построению и реализации оптимальных планов про- ведения поверок образцовых СИ [12, 13], расположен- ных в пирамиде между РЭ и рабочими средствами из- мерений, с помощью РЭ, включающий: – метод построения оптимального плана поверок (метрологического обслуживания) образцовых СИ и комплексов средств измерений (КСИ), – метод построения последовательности проведения поверок КСИ. В качестве критерия оптимальности используется расход ресурса на проведение поверок. Задача построения оптимального плана поверок формулируется в форме целочисленной задачи линей- ного программирования (ЗЛП). При этом СИ объеди- няются в КСИ по территориальному принципу. С ис- пользованием принципа декомпозиции задача пред- ставляется в виде совокупности нескольких ЗЛП меньшей размерности. Количество ЗЛП равно количе- ству КСИ. В работе сформулированы достаточные ус- ловия целочисленности оптимального решения ЗЛП. При выполнении этих условий для решения ЗЛП пред- лагается использовать стандартный симплекс-метод. После решения совокупности ЗЛП строится оценка снизу для времени обслуживания всех КСИ. После построения оптимального плана формирует- ся последовательность применения РЭ для поверок КСИ и производится оценка времени нахождения на обслуживании хотя бы одного СИ. В течение этого времени техническая система в целом, в состав которой входят поверяемые СИ, является неработоспособной и не может быть использована по прямому назначению. Для построения последовательности применения РЭ для поверок СИ используются стандартные алгоритмы и программные средства решения комбинаторных и дискретных задач оптимизации [14–20]. Постановка задачи оптимального использования рабочих эталонов для поверок средств измерений. Рассмотрим рабочих эталонов, используемых для передачи различных единиц величин. Характеристический вектор для -го РЭ размерно- сти имеет вид: , . Координаты характеристического вектора могут равняться нулю или единице. Координаты показывают, какие физические величины могут быть переданы СИ с помощью этого эталона. Например: . Пусть задано некоторое множество СИ, описывае- мое с помощью множества характеристических векто- ров. Объединим все СИ в комплексов СИ, напри- мер, по территориальному принципу. Если сложить все R M r M               = * * 2 * 1 0 ... rM r r r v v v V R r ,..., 2,1 =             = 1 ... 1 0 0 r V J