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   |   УДК: 621.311.6

Power sources analysis

The paper discusses the research results of competitiveness of phase uninterruptible power supply with capacity of 1000 watts. Quality control unit was used for comparison. Evaluation criteria are based on the preferences stated by consumers. The article contains recommendations for the direction of works to improve the competitiveness of domestic products.

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.