Содержание к диссертации
Введение
Глава I. Анализ закономерностей образования запасов запасных частей на ремонтных предприятиях 13
I. Тенденции развития ремонтной базы сельского хозяйства 13
2. Основные процессы и факторы, определяющие расход запасных частей 19
3. Влияние состояния запасов запасных частей на ритмичность ремонта техники 32
4. Цути совершенствования нормирования страховых запасов запасных частей на ремонтных предприятиях 42
Глава 2. Моделирование страховых запасов запасных частей 57
I. Математическая постановка задачи 59
2. Выбор объектов исследования и подготовка информации о расходе запасных частей . 70
3. Построение математической модели расчета страховых запасов 80
4. Разработка блок-схемы модели 87
Глава 3. Результаты моделирования страховых запасов на примере предприятии по ремонту трактора ДТ-75 97
I. Анализ соотношений мезду стоимостью запасов и надежностью обеспечения запасными частями 100
2. Расчеты страховых запасов для различной программы ремонта 109
3. Рекомендации по использованию результатов проведенных исследований 111
Заключение 123
Список литературы
- Основные процессы и факторы, определяющие расход запасных частей
- Цути совершенствования нормирования страховых запасов запасных частей на ремонтных предприятиях
- Выбор объектов исследования и подготовка информации о расходе запасных частей
- Расчеты страховых запасов для различной программы ремонта
Основные процессы и факторы, определяющие расход запасных частей
Рассмотрим основные процессы и факторы, определяющие расход запасных частей для машин, используемых в сельском хозяйстве. Независимо от того, работают машины или простаивают, в них происходит постоянное изменение первоначальных свойств и параметров деталей, сопряжений и т.д., из которых состоят эти машины, в результате чего полностью или частично утрачивается их работоспособность, снижаются технико-экономические показатели работы.
К.Маркс подчеркивал в отношении физического износа: "... Материальный износ машины бывает двоякого рода. Один возникает из ее употребления, - как монеты изнашиваются от обращения, - другой из неупотребления, - как меч от бездействия ржавеет в ножнах. В последнем случае она делается добычей стихий. Износ первого рода в большей или меньшей мере прямо пропорционален употреблению машины, износ второго рода - до известной степени обратно пропорционален употреблению" [і]. При материальном изнашивании машин от употребления или физическом износе первого рода происходит истирание и-удаление мельчайших частиц с рабочих поверхностей. У элементов машин изменяются размеры, форма и вес. Это, в свою очередь, ведет к изменению технико-экономических и технологических показателей всей машины. У тракторов и автомобилей повышается расход топлива на единицу выполняемых работ. У зерноуборочных комбайнов растет величина недомолота зерна, ухудшается сепарация. У плугов увеличивается неравномерность вспашки по глубине. У сеялок снижается точность высева и равномерность заделки семян по глубине.
Основными причинами материального износа от неупотребления машин или физического износа второго рода являются атмосферная коррозия металлических частей, старение материалов (пластмассы, резины) и остаточные напряжения в деталях.
При физическом износе как первого, так и второго рода уменьшается потребительная стоимость и стоимость машин. Однако большая часть потребительной стоимости и стоимости машин теряется во время их использования, т.е. из-за физического износа первого рода.
Профессор Ю.А.Конкин отмечает, что экономической мерой износа является величина потери потребительной стоимости и стоимости [48].
Поскольку каждая машина состоит из множества деталей, узлов и агрегатов, то в процессе употребления машин физическому износу подвергаются прежде всего отдельные элементы машин.
Различают три периода в износе большинства сопряженных деталей [83]: период приработки, когда износ интенсивно нарастает; период нормальной работы, в течение которого износ увеличивается менее интенсивно. Продолжительность этого периода характеризует межремонтный срок; период интенсивного (аварийного) износа. Дальнейшее использование машины доводит детали до состояния, при котором ремонт их становится уже экономически нецелесообразным.
Продолжительность второго периода для многих сопряжений неодинакова. Однако их нормальная работа может осуществляться только до величины предельного износа, после которого скорость изнашивания начинает резко возрастать. Для того, чтобы не было аварийного износа, работу машины прекращают и, в зависимости от ее наработки, либо неисправную деталь ремонтируют, или заменяют новой, либо проводят соответствующий вид технического ухода или ремонта всей машины.
Следует подчеркнуть, что кроме износов имеется еще две группы причин, вызывающих дефекты деталей. Это механические повреждения и химико-тепловые повреждения.
К механическим повреждениям деталей относятся трещины, пробоины, риски и надиры, выкрашивания, поломки и обломы, изгибы и скручивания.
Химико-тепловые повреждения деталей являются результатом сложных воздействий при тяжелых условиях эксплуатации машин. К этим повреждениям относятся: коробление, коррозия, образование раковин и т.д.
Считается [83], что физический износ новой детали равен нулю, а детали, идущей в металлолом и не подлежащей дальнейшему использованию в машине - 100$.
Важной обобщенной характеристикой машины является ее годность. Под годностью понимается относительная способность машины и ее потенциальная возможность выполнять свои функции, или заданный процесс, в пределах допустимых отклонений (по качеству и экономичности) в течение оптимального срока ее службы в производстве [67].
Цути совершенствования нормирования страховых запасов запасных частей на ремонтных предприятиях
На большинстве ремонтных предприятий в системе Госкомсель-хозтехники СССР производится ремонт сложной сельскохозяйственной техники, состоящей из многих сотен, а иногда и тысяч найме нований деталей. Поэтому рассчитать оптимальные объемы страховых запасов по всем деталям невозможно без проведения определенных научных исследований. Страховой запас - наиболее сложная, трудно поддающаяся измерению и нормированию часть производственного запаса [38].
В практике материально-технического снабжения при определении страхового запаса сырья и материалов многие авторы исследуют только влияние отклонения фактических интервалов поставок от их средних значений [90,91]. Так как средний текущий запас не обеспечивает производство в случаях, когда фактические интервалы между поставками больше средних, то страховой запас устанавливают по этим методикам или нормативным методом, или на основе анализа отклонения поставок от средних величин в зависимости от колеблемости ряда распределения уровня запасов, показателем которого является среднеквадратическое отклонение.
По типовой методике НИИПиНа при Госплане СССР страховая часть нормы запаса в натуральном выражении равна четверти модуля максимального отклонения уровня запаса перед поставками от его среднего значения, при этом единичные отклонения не учитываются.
По типовой методике НИИМСа Госснаба СССР страховая часть нормы запаса устанавливается равной норме текущей части запаса, то есть в размере половины интервала между поставками (в днях среднесуточного отпуска материалов).
В работе [74] указывается, что в системе Госкомсельхозтех-ники в случае, если заводы-изготовители отгружают запасные части непосредственно на ремонтные предприятия, то для перекрытия неравномерностей поступления запасных частей нужен также специальный страховой запас. Этот запас на складе ремонтного предприятия предлагается рассчитывать как сумму страховых запасов на неравномерность поступления и на неравномерность потребления по уравнению: z„,- $(vrj v„) , (1.5) где мі - уровень запасов запасных частей для определенной марки машины в месяцах работы предприятия; О - коэффициент, показывающий фиксированное значение I вероятности удовлетворения спроса; О99 - коэффициент, показывающий фиксированное значение вероятности, равный 0,9S; f - коэффициент, показывающий фиксированное значение фактически сложившегося уровня обеспечения; Vp - коэффициент вариации расхода деталей по данной машине; Vn -коэффициент вариации поступления деталей по данной машине. Однако в настоящее время в условиях концентрации запасов запасных частей на центральной (областной) базе снабжения [70] отпала необходимость в хранении на каждом ремонтном предприятии страховых запасов запасных частей, предусмотренных на случай их неравномерного поступления от заводов-поставщиков. В этой же работе [74] говорится, что при снабжении с центральной (областной) базы хранимый на складе ремонтного предприятия запас подсчитывает ся как сумма страхового и половины максимального текущего запаса. Страховой запас при этом предназначен для перекрытия неравномерности расхода запасных частей, а текущий - для обеспечения хода производственного процесса в периоды между очередными поступлениями их с базы снабжения.
Выбор объектов исследования и подготовка информации о расходе запасных частей
Поскольку в данной работе исследования по оптимизации страховых запасов запасных частей проводятся для ремонтных предприятий системы Госкомсельхозтехники, то необходимо остановиться на выборе специализации ремонта, то есть выбрать типичную марку машины, используемую в сельском хозяйстве и капитально ремонтируемую в Госкомсельхозтехнике.
В сельском хозяйстве насчитываются сотни марок машин, различных по назначению и сложности конструкции. Для решения поставленных задач необходимо выбрать такой объект исследования, который бы наиболее интенсивно использовался в течение всего года. Другой характерной чертой выбранного представителя должна быть массовость его применения в сельском хозяйстве и высокий удельный вес в балансовой стоимости всего машинно-тракторного парка страны. Такими машинами прежде всего являются тракторы, на содержание которых в исправном состоянии затрачиваются огромные средства. Одной из самых распространенных моделей тракторов в нашей стране является гусеничный трактор общего назначения класса 3 кН марки ДТ-75.
В РСФСР доля тракторов данной марки (с модификациями) по состоянию на 1.01.1981г. составляла 30,0%, в Украинской ССР -29,1%, в Белорусской ССР - 24% (табл. Ш.8, приложение I, с.148), Сравнительный анализ поставок тракторов сельскому хозяйству в 1980 году показывает (табл. ПІ.9, приложение I, с. 149), что данная марка трактора (и ее модификации) имеет наибольший вес и в общем объеме поставок в таких республиках, как РСФСР (28,9$), Украинская ССР (27,8$), Белорусская ССР (23,3$), Казахская ССР (25,9$) и ряде других. Данная закономерность сохраняется и в целом по стране. Доля тракторов марки ДТ-75, поставленных сельскому хозяйству страны в 1980 году, составила 26,7$, что значительно выше объемов поставок других марок тракторов. Поэтому в качестве объектов исследования выбраны ремонтные за-ЕОДЫ и специализированные ремонтные мастерские Госкомсельхоз-техники, специализирующиеся на ремонте трактора ДТ-75.
Для получения статистического материала, всесторонне характеризующего расход запасных частей при проведении капитального ремонта трактора, необходимо, во-первых, обосновать количество объектов исследования (специализированных ремонтных предприятий), во-вторых, выбор их необходимо произвести таким образом, чтобы учитывалось влияние годовой программы ремонта трактора на объем страхового запаса.
Количество объектов исследования из всей генеральной совокупности можно оценить следующим образом. Известно [49], что результат отдельного измерения физической величины X не может быть предсказан с достаточной точностью. Значение некоторой подходящей функции U = LjiXiyXz/ -Xh o? множества результатов Х ,Xi, Ха повторных измерений может быть предсказано с существенно лучшей точностью. Такая функция называется статистикой,
Каждая статистика, определяемая как некоторая функция і =У (х ,хг, хО (2ДЗ) выборочных значений Х ,Хг, /ъ » представляет собой случайную величину, распределение которой (выборочное распределение статистики U ) однозначно определяется функцией правдоподобия L(X ,Xi,- ) = VYx,)f (ХО - VYX ) . (2.14) Кадцое выборочное распределение зависит, как правило, от объема выборки ҐІ . Когда возрастает объем выборки ( П ), мно- -гие выборочные статистики сходятся по вероятности к соответствующим параметрам теоретического распределения величины X ; в частности, относительные частоты сходятся в среднем к соответствующим вероятностям. Поэтому каддую выборку рассматривают как выборку из теоретически бесконечной генеральной совокупности, распределение признака в которой совпадает с теоретическим распределением вероятностей величины X .
При определении необходимого объема выборки (количества объектов исследования) рекомендуется следующий порядок вычислений [60,6l]: определение средней арифметической величины изучаемого показателя /71 ; установление среднего квадратического отклонения показателя от его среднего арифметического значения (Г ; подсчет коэффициента вариации V ; определение закона распределения исследуемого показателя; принятие необходимой относительной точности эксперимента G и доверительной вероятности cL , в большинстве случаев задаваемая точность колеблется в пределах 0,05-0,25. Доверительную вероятность принимают равной 0,90 или 0,95; проведение корректировки найденного количества объектов исследования в сторону уменьшения для случая бесповторной выборки из конечной генеральной совокупности.
Расчеты страховых запасов для различной программы ремонта
Как уже указывалось в главе 2, одним из основных результатов исследования является установление закономерностей образования величины страхового запаса запасных частей по каждому наименованию для удовлетворения оптимальной величины надежности обеспечения ремонтного производства запасными частями. С помощью модели вычислены точечные значения величин страхового запаса для ремонтных предприятий с различной годовой программой ремонта. Исследования показали, что величина страхового запаса по каждой детали зависит не только от годовой програшлы ремонта ремонтного предприятия, но также зависит и от величины среднего расхода запасных частей на 100 капитально отремонтированных тракторов. Причем с ростом расхода запасных частей относительная величина страхового запаса уменьшается (рис. П2.І - 112.4, приложение 2, с. I68-I7I ). Для аппроксимации зависимости относительной величины страхового запаса запасных частей от средней величины их годового расхода на 100 капитально отремонтированных тракторов для ремонтных предприятий с различной годовой программой ремонта использована программа регрессионного анализа [55], реализованная на ЭВМ EC-I022. Предварительные расчеты показали, что полиномиальный вид функции дает достаточно хорошее описание зависимости лишь при высокой степени аппроксимирующего полинома (не ниже восьмой). Более простой функцией, как показал регрессионный анализ, не требующей определения большого количества коэффициентов и дающей удовлетворительную точность, явилась аппроксимирующая функция вида где №i - величина расхода запасных частей на 100 тракторов; А,В,С - коэффициенты аппроксимации. Поскольку программа регрессионного анализа вычисляет коэффициенты аппроксимации только параболических функций, поэтому производится преобразование значений ZCT/4 Б И(2СГ/ І)» ТО есть
Минимальный порядок требуемой параболы определялся по F -критерию важности р + I коэффициента. Значения вычисленных коэффициентов аппроксимации А, & С Для ремонтных предприятий с различной годовой программой ремонта приведены в табл. 3.5.
Как видно из таблицы 3,5, значения коэффициентов А и Ь стабильны по отношению к изменению программы ремонта и колеблются около своих средних значений (At 2,52» 1СГ ;0 -,62» 1СГа) значение же коэффициента аппроксимации С с ростом программы ремонта нелинейно утленьшается. Тогда общая формула зависимости относительной величины страхового запаса от расхода запасных частей на 100 ремонтов и от объема годовой программы ремонта будет иметь следующий вид: 2CTj i exp(2y5Z4d mf-4,2-40zmiiC(N)) , (з.б) где значение коэффициента С в зависимости от годовой программы ремонта берется из таблицы 3.5. Графически зависимость величины страхового запаса от расхода запасных частей на 100 машин для предприятий с различной годовой программой ремонта представлена на рис. 3.5-3.7.
Проведение расчетов величины страхового запаса запасных частей на ремонтном предприятии по формуле 3.6 без помощи ЭВМ представляет некоторые сложности ввиду большой их трудоемкости. Поэтому для упрощения расчетов автором была разработана специальная справочная таблица величин страхового запаса запасных частей к шасси трактора ДТ-75 на специализированном ремонтном предприятии в процентах от годового расхода (табл. 3.6). Значения страхового запаса запасных частей даются в зависимости как от величины их расхода на 100 капитально отремонтированных тракторов, так и от годовой программы ремонта предприятия.
