Содержание к диссертации
Введение
Глава 1 Состояние вопроса и задачи исследования 10
1.1 Анализ инфраструктуры агротехсервиса в условиях Иркутской области 10
1.2 Анализ методов комплексной оценки технологического уровня ремонтных мастерских в сельском хозяйстве 18
1.3 Выводы, цель и задачи исследования 35
Глава 2 Теоретические предпосылки оценки технологического уровня ремонтных мастерских 37
2.1 Системный подход в исследовании технологического уровня ремонтных предприятий 37
2.2 Математическое моделирование комплексной оценки технологического уровня ремонтных мастерских 44
2.2.1 Предпосылки экспертного исследования технологического уровня ремонтных мастерских 44
2.2.2 Ранжирование и оценка показателей технологического уровня 47
2.3 Разработка математической модели оценки технологического уровня ремонтных мастерских 56
2.4 Модель линейной оптимизации технологического уровня 60
2.5 Математическая модель оценки влияния технологического уровня ремонтных мастерских на качество ремонта машин 63
2.5.1 Коэффициент готовности 63
2.5.2 Себестоимость обслуживания 66
2.5.3 Продолжительность ремонтно-обслуживающих воздействий 69
Выводы по главе 2 71
Глава 3 Методика экспериментальных исследований 72
3.1 Программа экспериментальных исследований 72
3.2 Установление номенклатуры факторов технологического уровня предприятий ТС 74
3.3 Методика статистического эксперимента 77
3.3.1 Объекты экспериментального исследования 77
3.3.2 Методика сбора и анализа данных экспериментального исследования 77
3.4 Методика обработки статистической информации 79
3.5 Методика расчета и анализа математических моделей 81
3.6 Методика поиска максимального значения ехнологического уровня предприятий ТС 87
3.7 Методика разработки мероприятий по повышению технологического уровня предприятий технического сервиса 89
Выводы по главе 3 93
Глава 4. Результаты исследования 94
4.1 Результаты статистического моделирования технологического уровня ремонтных мастерских 94
4.2 Результаты анализа математических моделей технологического уровня мастерских технического сервиса 100
4.3 Результаты оценки влияния технологического уровня мастерских на показатели надежности техники 105
4.4 Результаты оценки влияния технологического уровня мастерских на себестоимость ремонтно-обслуживающих работ 107
4.5 Результаты оценки влияния технологического уровня мастерских технологического сервиса на продолжительность ремонтно-обслуживающих воздействий 108
4.6 Результаты оценки достигнутого оптимального технологического
уровня ремонтных мастерских 110
4.7 Мероприятия по повышению технологического уровня мастерских технического сервиса 112
4.7.1 Общие мероприятия по повышению технологического уровня ремонтных мастерских для предприятия 113
4.7.2 Мероприятия по повышению технологического уровня ремонтных мастерских 114
4.7.3 Мероприятия по повышению технического уровня
ремонтных мастерских 115
4.8 Рекомендации для повышения технологического уровня ремонтных мастерских 117
Выводы по главе 4 121
Глава 5 Оценка эффективности результатов проведенных исследований 122
Выводы по главе 5 125
Общие выводы 126
Список литературы .
- Анализ методов комплексной оценки технологического уровня ремонтных мастерских в сельском хозяйстве
- Разработка математической модели оценки технологического уровня ремонтных мастерских
- Методика статистического эксперимента
- Результаты оценки влияния технологического уровня мастерских на себестоимость ремонтно-обслуживающих работ
Анализ методов комплексной оценки технологического уровня ремонтных мастерских в сельском хозяйстве
Сельское хозяйство, как отрасль народного хозяйства, имеет специфический характер, связанный с сезонным производством сельскохозяйственной продукции. В весенне-летний период в растениеводстве идет активное использование техники, в результате чего машины утрачивают свою годность и требуют обслуживания и ремонта. Восстановление годности машин проводится на предприятиях технического сервиса с использованием различных средств и технологий.
Конструктивная сложность современной сельскохозяйственной техники, высокие требования, предъявляемые к процессам восстановления работоспособности и ресурса машин, обусловливают повышение уровня технологической подготовки производства (ТПП) [49, 57].
Технологическая подготовка производства – совокупность взаимосвязанных процессов, призванных обеспечить готовность [32] предприятия технического сервиса к выпуску продукции высокого качества и в установленные сроки. От ТПП зависит готовность производства к выпуску ремонтной продукции заданного качества в минимальные сроки при наименьших трудовых, материальных и финансовых затратах; приспособленности производства к непрерывному его совершенствованию, быстрой переналадке при изменении технологического процесса [80, 81].
Адаптация ремонтно-сервисного производства к изменяющимся условиям среды обеспечивает рост производительности труда и оптимальность его структуры, сокращает технологический цикл, позволяет лучше использовать оборудование [20, 23, 58, 76, 113].
Наиболее важным критерием комплексной оценки производства предприятий является технологический уровень, высокий уровень средств труда и предметов труда сам по себе не может обеспечить эффективность производства, а при устаревшей технологии снизит фондоотдачу [56].
Для того чтобы производство отвечало всем требованиям, нужно уметь оценивать технологический уровень, а для его повышения выявлять и применять такие методы и средства технологической подготовки производства, которые соответствуют передовым достижениям науки и техники и обеспечивают высокую способность производства к непрерывному его совершенствованию [56, 96].
Инфраструктура ремонтно-обслуживающей базы АПК в стране развивалась в соответствии с планово-предупредительной системой технического обслуживания и ремонта машин [33, 120, 121] и включала предприятия по изготовлению запасных частей и ремонтных материалов для сельского хозяйства; заводы, выпускавшие приборы, инструменты и нестандартное оборудование; межрайонные мастерские и ремонтные заводы, занимавшиеся ремонтом двигателей и изготовлением оснастки для мастерских МТС, колхозов и совхозов; мастерские машинно-тракторных станций; мастерские колхозов и совхозов; автопередвижные мастерские; мастерские тракторных бригад и отделений совхозов; наборы инструментов бригадиров и трактористов-машинистов [122, 131].
Работа этой системы на определенном этапе внесла существенный вклад в повышение надежности и эксплуатационной технологичности МТП. В ее основу положены материалы массовых наблюдений за износами и поломками составных частей машин, за содержанием и сроками фактического выполнения операций ТОР [120, 121, 131]. Технологической основой ремонта машин в сельском хозяйстве стали типовые технологии [49, 61, 78, 81, 121, 130, 131], в соответствии с которыми были разработаны нормы затрат труда на ремонт машин, нормы расхода материалов и запасных частей, в какой-то мере снизившие трудоемкость обслуживания и время простоя машин. Однако низкое качество машин и невысокие технико-экономические показатели их использования привели к настолько большим потерям, связанным с простоями машин, что было оправдано содержание обширных и сложных ремонтно-обслуживающих предприятий. К 90-м годам прошлого столетия в стране насчитывалось 38 тысяч ЦРМ, 24 тысячи мастерских ПТО, около 27 тысяч машинных дворов, 28 тысяч автогаражей [96]. В Иркутской области за годы деятельности «Сельхозтехники» построены Шелеховский трактороремонтный завод, межобластная база материально-технического обеспечения (БМТО), лаборатория стандартизации и метрологии, Касьяновский, Будаговский и Иркутский авторемонтные, Тулунский электроремонтный, Заларинский механический и Иркутский ремонтно-механический заводы [14]. В ряде райсельхозтехник создавались специализированные ремонтные мастерские по ремонту тракторов, зернокомбайнов и дизельной топливной аппаратуры. В сельском хозяйстве действовали свыше 240 ЦРМ, 10 СТО, 9 СТОА, 617 гаражей и свыше 185 пунктов ТО [14, 18]. Весь этот потенциал выстраивался в трехуровневую структуру: 1-й уровень – объекты ремонтно-обслуживающей базы хозяйств (мастерские, гаражи, пункты ТО, машинные дворы, стоянки, склады, нефтезаправки и т. д.); 2-й уровень – объекты ремонтно-обслуживающей базы района (мастерские общего назначения, специализированные СТО, технические обменные пункты, службы снабжения, сбыта и т.д.); 3-й уровень – объекты ремонтно-обслуживающей базы области, республики (специализированные предприятия и ремонтные заводы по капитальному ремонту узлов, агрегатов и полнокомплектных машин, восстановлению изношенных деталей и изготовлению нестандартного оборудования и т. д.) [99, 108]. В этой группе предприятий за счет концентрации и специализации производства создавались условия для применения технологий, близких к промышленному производству [18, 20, 31, 49, 75, 106, 121, 122, 129, 130, 134].
Недостаточное развитие инженерно-технической службы [134] и соответствующей материально-технической базы стало причиной того, что по техническому и организационному уровню предприятия полнокомплектного ремонта стали сопоставимы с ремонтными мастерскими хозяйств. Они не имели достаточной экономической основы для своего существования и, в условиях потери монополии на запасные части, оказались на грани банкротства [130].
Разработка математической модели оценки технологического уровня ремонтных мастерских
Критерий компактности характеризует компоновочное решение с точки зрения снижения капитальных затрат на сооружение здания за счет уменьшения обшей площади. Площадь производственного корпуса должна стремиться к сумме площадей размещаемых помещений [126].
Критерий людских потоков QnM характеризует технологический уровень с точки зрения размещения и протяженности путей передвижения, работающих от входов до рабочих мест и бытовых помещений. Важность этого критерия усиливается в последнее время в связи с).
Для выявления комплексного показателя оценки технологического уровня предприятия все показатели представляют в единой размерности, т.е. в нормали 27 зованном виде. С этой целью для каждого из вариантов, как правило, используют меру отклонения значений критериев Qz от эталонных Q/ [126]
Таким образом, «свертка» в единый обобщенный критерий Qz устанавливает вариант, имеющий минимальные отклонения от эталонных значений анализируемых показателей с учетом их значимости [126].
В работе [57], базой для определения комплексного показателя технологического уровня производства является совместный анализ уровня и степени механизации производственных процессов.
Уровень механизации Ум (%) производственных процессов определяет долю механизированного труда в общих трудозатратах и рассчитывается по формуле [80]
Степень механизации производственных процессов См (%) определяет замещение рабочих функций человека реально применяемым оборудованием в сравнении с полностью автоматизированными технологическими процессами. Степень механизации производственных процессов рассчитывается [90, 130] по формуле cM= iomt (i.i4)
Сопоставлением фактического значения М с максимально возможным оценивается технологический уровень мастерской с точки зрения замещения функций человека в процессе труда [130].
Для решения задач по ремонту сельскохозяйственной техники предлагается использование оборудования различной степени сложности и автоматизации [130]: оперативный ремонт в полевых условиях – с использованием мобильных средств технического обслуживания и ремонта; более сложный текущий и межсезонный ремонт в МТС, ЦРМ, РТП – с применением станков с ручной и оперативной системой управления, специальной оснастки для выполнения агрегатного ремонта; высокотехнологичный ремонт агрегатов на специализированных заводах – на основе современного сложного высокопроизводительного оборудования, в т. ч. с ЧПУ; восстановление и упрочнение деталей – с применением специального оборудования, в том числе обрабатывающих центров, хонинговальных, зуборезных и зубошлифовальных станков, нанопроцессов.
Таким образом, анализ показал, что одним из наиболее важных критериев высокого технико-экономического уровня ремонтно-сервисного производства является технологический уровень, поскольку высокий уровень средств труда и предметов труда сам по себе не может обеспечить эффективность производства, а при устаревшей технологии снизит фондоотдачу.
По данным [90] в основе методики комплексного анализа технологического уровня лежат три группы аналитических показателей: уровень техники и технологии; организационный уровень производства; показатели анализа уровня управления (рисунок 1.1).
Система показателей анализа организационно-технологического уровня ужесточением требований к созданию комфортных условий для работающих и условий безопасной эвакуации персонала. Критерий представлен в следующем виде [126] число работающих в /-м помещении в нагруженную смену, чел.; Iн - расстояние от /-го помещения до ближайшего к-го входа (или выхода); и - число предусмотренных входов (выходовпроизводства [123]
Первая группа показателей характеризует качество и прогрессивность продукции, состояние и прогрессивность применяемой техники и технологии, уровень научно-исследовательской работы, поточность производства и техническую оснащенность предприятия, степень и эффективность внедрения новой техники и др. [123].
Вторая группа показателей характеризует уровень организации производ 30 ства, уровень концентрации и размещения производства, длительность производственного цикла, уровень организации труда и управления, состояние социальных условий работы коллектива [123].
Результат от повышения организационно-технологического уровня производства в любой отрасли материального производства, в конечном счете, проявляется в процессе использования трех основных элементов производства: труда, средств и предметов труда. Качественными показателями использования производственных ресурсов являются производительность труда, фондоотдача, материалоемкость, оборачиваемость оборотных средств. Показатели интенсивности использования ресурсов одновременно являются и индикаторами экономической эффективности организационно-технического уровня [90, 123].
Коэффициент поточности характеризует степень непрерывности производства в зависимости от внедрения поточных методов и определяется как отношение трудоемкости деталей (изделий), обрабатываемых, собираемых на поточных линиях, к общей трудоемкости по соответствующей производственной единице [123].
Совершенствование технологии связано с повышением оснащенности различного рода приспособлениями и специальными инструментами. Коэффициент технологической оснащенности определяется как отношение числа деталеопера-ций, выполненных с применением приспособлений, к общему числу деталеопера-ций [123].
Технологический уровень связан с состоянием технологической дисциплины. Ее анализ проводится выборочно путем выявления наиболее типичных отступлений от технологических процессов и причин этих отступлений на основе учета соблюдения графика проверки технологической точности оборудования и технологической оснастки. О технологической дисциплине можно судить также по динамике таких показателей, как потери от брака и доплаты рабочим-сдельщикам за отступления от установленной технологии [20, 123]. Важное направление анализа технологии - определение уровня унификации и стандартизации. Унификация и стандартизация деталей и узлов позволяет сократить их номенклатуру, построить технологию мелкосерийной продукции по принципу крупносерийного производства [123].
Эффективность от повышения технологического уровня проявляется в первую очередь в снижении трудоемкости, материалоемкости и технологической себестоимости продукции [123].
При определении комплексного показателя технологического уровня используются различные оценочные методы: суммирования, среднеарифметической величины, произведений, учета коэффициентов весомости, корреляционно-регрессионные, экспертов и др. [89].
Методика статистического эксперимента
Высокое значение обобщенного показателя ремонтной мастерской свидетельствует о более высоком технологическом уровне. Из рисунка 4.3 видно, что наиболее высокое значение этого показателя у ПТЦ, что связано с наличием современных ремонтно-технологических средств сервиса, также линии ремонта ДВС. Менее высокое значение показателя у ЦРМ «Хайтинское», что связано с осуществлением хранения и капитальным ремонтом комбайнов, кроме двигателей. А в ЦРМ «Сибирское» и ЦРМ «Петровское» комплексный показатель находятся на одном уровне, что связано с осуществлением не сложного ремонта и ТО.
Сравнительная оценка технологического потенциал (рисунок 4.5) показала, что расположение ремонтных мастерских агрохолдинга в 3 квадранте говорит о неэффективном использовании технологического потенциала; мастерские, позиции которых находятся в 1 квадранте, эффективно используют свой технологический потенциал.
Исследования показали, что на повышение комплексного показателя технологического уровня мастерских технического сервиса оказывает влияние разброс частных показателей технологического уровня и при увеличении значений частных показателей увеличивается значение комплексного показателя.
Определение функциональных связей между комплексным и обобщенными показателями технологического уровня проводилось с использованием теории регрессионного анализа. Полученная линейная модель зависимости Уптс от обобщенных показателей 5,- имеет следующий вид
Анализ модели (4.10) показывает, что в наибольшей степени влияние на технологический уровень мастерских технического сервиса. Это состояние ре-монтно-технологического и станочного оборудования (Si), сложность работ по ТОР (S4), состояние подготовки кадров (S5), состояние средств технологического обеспечения (S3), состояние типовых технологических процессов ремонта и технического обеспечения (S2).
Подставим в выражение (4.10) обобщенные показатели и рассчитаем значение комплексного показателя технологического уровня мастерских технического сервиса Уптс = 0,62, качественное состояние комплексного показателя технологи 105 ческого определяется как низкое.
Проверка значимости оценок коэффициентов регрессии полученной модели комплексного показателя технологического уровня мастерских технического сервиса с использованием /-распределения Стьюдента показала, что расчетные значения критерия t удовлетворяют условию t ta,, следовательно, гипотеза о равенстве нулю коэффициентов регрессии отвергается, и коэффициенты считаются значимыми.
По симплекс-методике (глава 2) определили максимальное значение технологического уровня ремонтной мастерской, Уптс = 0,9.
Результаты оценки влияния технологического уровня мастерских на показатель надежности техники
Влияние технологического уровня ремонтных мастерских на эффективность технического сервиса оценивается коэффициентом технической готовности обслуживаемого парка машин и себестоимостью ремонтных работ. Проводилось с применением стандартных методик наблюдения и обработки статистических данных. Полученная статистическая зависимость между коэффициентом технической готовности сельскохозяйственной техники и показателем технологического уровня ремонтных мастерских приведена в таблице 4.8 и на рисунке 4.6.
Из таблицы 4.8 и рисунка 4.6 видно, что с повышением технологического уровня ремонтного предприятия увеличивается коэффициент технической готовности. Это говорит о том, что мероприятия такие, как наилучшая организация производства, полнота проведения и качества ремонтно-сервисных операций, профессиональная пригодность и квалификация исполнительских кадров увеличивают коэффициент технической готовности. Средний коэффициент технической готовности по мастерским хозяйств Иркутской области составляет 0,61, а среднее значение технологического уровня - 0,48. Общее время простоя машин по техническим причинам в исследуемой группе составило 3973,75 часов.
Результаты влияния показателя коэффициента технической готовности МТП на технологический уровень ремонтных мастерских показали, что связь между этими переменными достаточно тесная. Расчетное значение коэффициента корреляции составило 0,9702. Модель взаимосвязи коэффициента технической готовности МТП и технологического уровня ремонтных мастерских имеет вид
Результаты оценки влияния технологического уровня мастерских на себестоимость ремонтно-обслуживающих работ
Получена статистическая зависимость между себестоимостью ремонта сельскохозяйственной техники и показателем технологического уровня ремонтных мастерских, приведена в таблице 4.9 и на рисунке 4.7.
Оценка себестоимости ремонта машин в зависимости от уровня технологической подготовки ремонтных мастерских проведена с использованием регрессионных моделей по стандартной методике. Коэффициент корреляции составил 0,84, что показывает тесную связь между этими переменными. Получена степенная зависимость
Анализ полученной модели (4.12) показал, что снижение себестоимости ремонта машин зависит от повышения технологического уровня, наблюдается в стационарных условиях ремонтного обслуживания. Применение этой модели для условий мобильного и полустационарного обслуживания существенного снижения себестоимости ремонта машин не выявило, в связи с влиянием неучтенных факторов сезонности, сложности полевых работ и экономической нестабильности производства.
Результаты оценки влияния технологического уровня мастерских технического сервиса на продолжительность ремонтно-обслуживающих воздействий
В результате исследований выявлено, что на продолжительность пребывания объекта в ремонте оказывает влияние технологический уровень мастерских.
Получена статистическая зависимость между продолжительностью пребывания техники в ремонте и показателем технологического уровня ремонтных мастерских, которая приведена в таблице 4.10 и на рисунке 4.8.
Оценка влияния технологического уровня ремонтных мастерских на продолжительность ремонтно-обслуживающих воздействий показала, что с наибольшей точностью эта зависимость описывается линейной моделью (4.14) (нулевая гипотеза об отсутствии линейной связи на пятипроцентном уровне отвергнута, поскольку tr = tb t0,5)
Расчетное значение коэффициента корреляции составило 0,86, что свидетельствует о достаточно тесной связи между показателями.
Полученная статистическая зависимость между показателем технологического уровня ремонтных мастерских и продолжительностью пребывания техники в ремонте приведена на рисунке 4.8.
Анализ полученной математической модели в первом приближении показал, что данная зависимость определяет общую тенденцию снижения времени обслуживания при повышении технологического уровня сервисного предприятия. Эта рекомендация остается справедливой до тех пор, пока она не вступит в противоречие с качеством ремонтно-обслуживающих воздействий при более полном учете факторов.
Результаты оценки влияния технологического уровня мастерских на себестоимость ремонтно-обслуживающих работ
Двигатель принимают в ремонт в специально оборудованном помещении. При этом обязательно проверяют документ о техническом состоянии, комплектность и наработку, составляют акт приемки на ремонт. При этом руководствуются Государственным стандартом РФ «Тракторы и их составные части, сдаваемые в капитальный ремонт и выпускаемые из капитального ремонта», который действует с 2009 года.
Технологический процесс ремонта двигателей выполняется по следующей схеме: С двигателя снимают ТНВД, стартер, генератор, другое оборудование. Все это, как правило, отправляют на ремонт в специализированные цеха и участки.
В отделении наружной очистки производится слив масла в ванну для отработанных масел и более тщательная наружная мойка. Далее двигатель доставляют для наружной мойки в камеру с вращающейся платформой. Затем его подают на рабочее место разборки, мойки деталей и промывки масляных каналов. Здесь двигатель разбирают на узлы и детали, которые помещают в корзины и подают на мойку в моечную камеру, а детали ЦПГ – в ультразвуковой моечный агрегат. Блок-картеры промывают специальным раствором. Детали двигателей имеют различные виды эксплутационных загрязнений, удаляемых в зависимости от вида в масляной ванне, пескоструйным оборудованием или промывкой специальными моющими средствами; Качество мойки тщательно проверяет контролер и мастер участка.
Важное дело в технологической операции – жесткое соблюдение требований к разборке, чтобы довести при этом до минимума раскомплектование деталей двигателя. Чтобы предотвратить раскомплектование, применяют специальную тару, которую используют для транспортировки разобранных деталей по соответствующим рабочим местам. Такая тара обеспечивает качественную промывку деталей в моечной камере и сохраняет комплектность приработанных пар деталей.
Хорошо промытые детали, прежде чем подать на дефектовку, предварительно тщательно осматривают. На участке дефектовки проводится контроль технического состояния и сортировка деталей. По результатам контроля детали сор 120 тируются на три основные структурные группы: детали годные без восстановления; детали подлежащие восстановлению и детали подлежащие выбраковке. Наличие мелких невидимых трещин проверяется с помощью опрессовки и метода красок. Затем детали укладывают в тару и передают на комплектовочный участок.
В мастерской устроена поточная линия сборки, вдоль которой расположены основные рабочие места по ремонту деталей, сборке узлов и агрегатов двигателя. Тут же стеллажи, подставки и накопители конвейерного типа, где находятся отремонтированные и подготовленные для монтажа детали, узлы, агрегаты, которые по мере необходимости подают и монтируют на остов двигателя.
Линию завершает испытательная станция, где проводятся окончательные операции по холодной и горячей обкатке, регулировке и контролю качества сборки.
Если двигатель готов к дальнейшей эксплуатации его транспортируют обратно в то хозяйство, из которого он был доставлен. Составляют акт приемки готового изделия.
В результате внедрения этого мероприятия ожидается улучшение всех составляющих технологического уровня ремонтных мастерских. Поскольку ремонт двигателей внутреннего сгорания чаще всего выступает в качестве наиболее трудоемкой операции технологического процесса восстановления работоспособности сельскохозяйственной техники, то повышение технологического уровня и производительности внутрицехового оборудования ведет к увеличению эффективности всей ремонтной мастерской.
1. Разработаны математические модели в виде уравнений, связывающие комплексный показатель технологического уровня предприятий ТС с обобщенными и единичными показателями. В результате определилась степень влияния этих показателей.
2.Показано влияние технологического уровня ремонтных мастерских на эффективность технического сервиса оценочно коэффициентом технической готовности обслуживаемого парка машин, себестоимостью ремонтных работ и продолжительности пребывания объекта в ремонте.
3. В качестве одного из способов повышения технологического уровня ремонтно-сервисного производства в сельском хозяйстве, при котором можно обеспечить насыщение ремонтной базы высокотехнологичным оборудованием, использование в ремонтном производстве машиностроительных технологий, повышение квалификации кадров и т. д., предложено на примере СХОАО «Белореченское» организовать ремонт автотракторных и комбайновых ДВС в производственно-технологическом центре (ПТЦ).
