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 |
(М |
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 |
(М |
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 |
(М |
40 |
40 |
40 |
Pl 04 |
о |
О |
о |
OO oo |
|
и о В _ |
40 ОО (М |
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.