Анализ характеристик источников питания

Автор: Панфилов Степан Александрович, Каликанов Валерий Михайлович, Фомин Юрий Андреевич, Панфилова Ольга Степановна

Журнал: Инженерные технологии и системы @vestnik-mrsu

Рубрика: Электротехника

Статья в выпуске: 1-2, 2014 года.

Бесплатный доступ

В статье рассматриваются результаты исследования конкурентоспособности однофазных источников бесперебойного питания мощностью 1 000 Вт (критерии оценки основаны на предпочтениях, высказанных потребителями продукции); приводятся рекомендации для повышения конкурентоспособности отечественной продукции.

Источник питания, квалиметрия, показатель качества, конкурентоспособность, потери

Короткий адрес: https://sciup.org/14720050

IDR: 14720050

Текст научной статьи Анализ характеристик источников питания

Обязательными требованиями для успешного выпуска конкурентоспособной продукции являются постоянный мониторинг и анализ качества продукции, а также обоснованный выбор внешних поставщиков. В этом же ключе сформулированы требования стандарта ГОСТ 1500188, согласно которому изделия должны оцениваться в «Карте технического уровня и качества продукции» относительно лучших отечественных и зарубежных образцов. В настоящей работе обсуждается методика сравнительной квалиметри-ческой оценки конкурентоспособности продукции, выпускаемой ведущими производителями из разных стран.

Квалиметрия является разделом метрологии, в котором качество количественно определяется как степень выполнения требований потребителей продукции или услуги. Квалиметрический подход заключается в том, что в процессе оцен- ки получают единичные относительные безразмерные показатели качества (конкурентоспособности), нормированные в диапазоне [0–1]. На шкале качества значение показателя качества, равное единице, означает полное выполнение требований потребителя, равное нулю – невыполнение требований и промежуточное значение – частичное выполнение. Единичные показатели далее объединяются в комплексные и интегральные, характеризующие качество продукции в определенной области, например по показателям назначения, и далее в целом. Ориентируясь на мнение потребителей, возможно применение весовых коэффициентов (коэффициентов важности) в процессе объединения единичных показателей качества.

В качестве объекта исследования в методике сравнительной оценки выполнения требований потребителей выберем изделия, активно востребованные на рынке

электротехнической продукции – однофазные источники бесперебойного питания (ИБП) вычислительной аппаратуры мощностью 1кВт семи различных фирм. Приведем сведения о типах и фирмах-производителях ИБП электронной аппаратуры:

– № 1 – APC Smart – UPS 1000 (фирма American Power Conversion);

– № 2 – APC Smart – UPS XL (фирма American Power Conversion);

– № 3 – Eaton Pawerware 5115 (фирма Powercom);

– № 4 – Smart King Pro SKP-1000 (фирма Powercom);

– № 5 – СБП ХХ 230-50-1/1 (ОАО Конвертор);

  • –    № 6 – Powerman – Real Smart (фирма Powerman);

  • –    № 7 – Liebert – Power Sure (фирма Emerson Network Power);

Исходные данные с паспортными характеристиками источников питания различных производителей представлены в табл. 1.

При анализе конкурентоспособности параметров ИБП применяемая методика ориентировалась на требования к продукции, принятые потребителями за оптимальные. Сравнение выполнялось по характеристикам, которые пользователи источников питания признали наиболее важными из представленных в паспортах на изделия: максимальное входное напряжение, диапазон входного напряжения, КПД при работе от сети, диапазон выходного напряжения, время переключения на аккумуляторную батарею (АБ) и др. (см. табл. 1). При формировании меры оценки использовалась широко применяемая методика, согласно которой в качестве оптимальных значений каждого из параметров, вошедших в требования к продукции, были выбраны лучшие значения из представленных паспортных данных для оцениваемых образцов продукции.

Результаты формирования единичных и комплексных показателей, оценивающих конкурентоспособность ИБП (1-фазных с выходным напряжением 220 В и мощностью 1 кВт) в информационной системе, иллюстрированы диаграммой на рис. 1, где представлены комплексные показатели выполнения требований потребителей (конкурентоспособности) ИБП в порядке убывания.

ВЕСТНИК Мордовского университета | 2014 | № 1-2

Тип источника питания

Р и с . 1. Комплексная оценка выполнения требований потребителей ИБП

Т а б л и ц а 1

£

3 к

^ о

с и

К

сЗ W Н

§" н 8

Р1

Р1

Р1

pl

Pl

Pl

н

i 5

О

о

о Й

40

О й

40

О

oo

oo

Pl

oo

Pl oo

s

Pl

О\

оо"

^1

of

О к ч

Q О О

2 Р- Ри Г ) в к ° =

s g Ри

но

ОО

ОО

о

О

о

oo

о

О

W   Ч ~

® С § ^

|>

m

m

^

m

m

oo

о

И

2     в

о   S

m S

СР

чо

40

V-)

V-)

pi

5 5 и

8 о < В m g S

V-)

04

04

V)

40

V)

ш

2 й « р

я 9 в s вей®

и ®

Я

я

40

Pl

Pl

Pl 40

Pl

Pl

t=I     s'

уч    о

m

40

04

04

04

40

04

Й

Sos о о ш

О р S s у m

Ч » § S

40

40

40

Pl 04

о

О

о

OO oo

и о В _

40 ОО

40 ОО

Р1

40 ОО

Р1

40

Pl

Pl

Pl

Pl

Pl

Pl

8

о

S .o' S ^ S

S

сЗ

о В Ю в э

'—1

Р1

m

40

Серия «Естественные и технические науки»

Из диаграммы на рис. 1 видно, что наиболее высокими показателями обладает ИБП Eaton Pawerware 5115, а наиболее низкими ИБП Liebert – Power Sure. Разработка отечественного источника питания СБП ХХ 230-50-1/1 производства ОАО «Конвертор» (г. Саранск) находится на достойном третьем месте, однако прогнозный анализ выявляет наиболее важные критические па-

раметры, изменение которых позволит отечественной продукции занять лидирующие позиции.

Для улучшения показателя конкурентоспособности источника питания СБП ХХ 230-50-1/1 необходимо выяснить, по каким показателям данный производитель отстает от своих конкурентов (табл. 2).

На основании полученных данных строим диаграмму Парето (рис. 2).

ВЕСТНИК Мордовского университета | 2014 | № 1-2

Значимость потерь ИБП производства ОAО «Конвертор»

Т а б л и ц а 2

ИБП СБП ХХ 230-50-1/1

Характеристики

Показатель конкурентоспособности

Потери

Значимость потерь, %

Максимальное входное напряжение, В

0,95

0,05

2,07

Диапазон входного напряжения, В

0,84

0,16

6,71

КПД от сети, %

0,94

0,06

2,64

Диапазон выходного напряжения, В

0,93

0,07

3,16

Время переключения на АБ, мс

0,66

0,33

14,10

Время работы АБ, мин

0,41

0,59

24,68

Время подзарядки АБ до 90%, ч

1,00

0,00

0,00

Диапазон температуры работы окружающей среды, оС

0,83

0,17

7,05

Вес, кг

0,66

0,34

14,39

Габариты, мм3

0,41

0,59

25,17

Гарантия, лет

1,00

0,00

0,00

Из рис. 2 видно, что параметрами, вызывающими наибольшие потери конкурентоспособности отечественного ИБП, являются сравнительно большие габариты (см. табл. 1, признак № 10) и непродолжительная работа при питании от АБ (признак № 6).

Для снижения потерь конкурентоспособности ИБП, а следовательно, улучшения его потребительских свойств, необходимо уменьшить габари-

ты ИБП и увеличить время работы при питании от АБ. В связи с этим необходимы дополнительные конструкторские и технологические решения, направленные на совершенствование анализируемых технических характеристик ИБП СБП ХХ 230-50-1/1.

Выполнение таких изменений по результатам анализа изменит соотношение показателей конкурентоспособности в пользу отечественной продукции (рис. 3).

Потери конкурентоспособности, %

Вес, кг

Габариты, Время мм3   работы АБ, мин

Время переключения на АБ, мс

Диапазон рабочих температур окружающей среды, о С

Диапазон входного напряжения, В

II I

Диапазон  КПД от   Максивыходного  сети, %   мальное напряже-             входное ния, В             напряже ние, В

Серия «Естественные и технические науки»

Характеристика ИБП

Р и с . 2 . Значимость потерь конкурентоспособности для ИБП СБП ХХ 230-50-1/1

Тип источника питания

Р и с . 3 . Прогнозная оценка конкурентоспособности продукции по результатам анализа

Таким образом, в результате проведенного анализа были выявлены характеристики ИБП отечественного произ-

водителя, улучшение которых обеспечит повышение конкурентоспособности продукции.

Поступила 19.12.2013 г.

About the authors:

Список литературы Анализ характеристик источников питания

  • Панфилова, О. С. Анализ состоятельности комплексных показателей качества объектов/О. С. Панфилова//Применение многомерного статистического анализа в экономике и оценке качества: труды IX Международной научной конференции. -Москва, 2010. -С. 144-146.
  • Грин М., Камерон, Э. Управление изменениями/М. Грин, Э. Камерон; пер. с англ. -Москва: Добрая книга, 2006. -360 с.
Статья научная