Введение к работе
Актуальность проблемы.Додотрасль капитального строительст-ва.занятая сооружением магистральных трубопроводов,является важным звеном топливного энергетического комплекса страны.
Сооружение линейной *> части магистральных трубопроводов выполняется на основе комплексной механизации строительства,уровень которой составляет 99,8#.При этом проведение практически всех строительно-монтажных работ осуществляется взаимосвязанными комплексами различного вида строительных машин.
Использование техники осуществляется в результате функцио -нирования системы эксплуатации парка строительных машин (СЭПСМ). Данная система представляет собой совокупность работников,технических средств,материалов,энергии,денежных средств и информации, обеспечивающих непосредственно с помощью строительных машин.вхо-дящих в СЭПСМ,полуяение строительной продукции.
Основной частью системы является парк строительных машин (ПСМ) численностью около 20000 ед. с балансовой стоимостью 1200 млн.руб.Значительную долю парка составляет мощная импортная техника.В составе отечественных машин около 40$ по численности -специальные строительные машины для трубопроводного строительства. Всего в парке насчитывается 220 марок техники,из них специальных машин 80.В пропорциональной связи со строительными машинами находятся все другие виды ресурсов,используемые в СЭПСМ.Балансовая стоимость ремонтно-эксплуатационной базы ПСМ превышает 450 млн.руб.Непосредственно управлением и обслуживанием машин заня -то более S3 тыс. работников.Для обеспечения жизненной деятель -ности этого персонала привлечено около 6 тыс. чел.В сфере науч -но-технической подготовки эксплуатации машин используется около 800 инженерно-технических и научных работников.Персонал,занятый в СЭПСМ входит в состав более 60 организаций различного профиля,
х) Ниже рассматриваются только строительство линейной части ма -гистралышх трубопроводов.
имещих определенные связи друг с другом. ГЪдовые затраты на эксплуатацию ПСЫ составляют более 500 млн.руб.За год в связи с применением техники расходуется около 300 тыс.т топлива.
Проведенный анализ показывает,что потенциальные возможности всего ПСМ по производительности используются сравнительно не. вы-соко20%.В результате народное хозяйство несет значительные потери. Это ножет быть проиллюстрировано следующими данными.Например,повышение производительности техники на 10$ от сложившегося уровня согласно расчетов эквивалентно приросту прибыли свыше 35 млн. руб..экономии капитальных вложений более 90 млн.руб. и высвобождению численности свыше 2000 чел.
Причиной сложившегося неблагоприятного положения с использованием отраслевого парка машин можно считать наличие недостатков в системе эксплуатации в целом.
Необходимость резкого улучшения использования ПСМ при сооружении магистральных трубопроводов,как и других основных производственных фондов в целом по стране,вытекает из решений ХХУП съезда КПСС.На неблагоприятное положение с использованием ПСМ при сооружении магистральных трубопроводов указывалось в постанов -лении ЦК КПСС от 1982 г. "О работе Министерства строительства предприятий нефтяной и газовой промышленности по техническому перевооружению и внедрению прогрессивных методов строительного производства".
Такт образов,возникавг задача об улучшении действующей отраслевой СЭПСМ.В соответствии с известными положениями единст -венным путем улучшения СЭ посредством интенсивного развития.как и любого другого объекта,является повышение ее качества,отражаемое уровнем качества.При этом под качеством понимается совокупность свойств,от которых зависит соответствие системы и результатов ее функционирования установленным требованиям.Уровень качества СЭ является относительной характеристикой ее качества, основанной на сравнении значений фактических показателей качества с базовыми значениями соответствующих показателей.
Учитывая инерционность системы«повышение уровня ее качества, очевидно,может быть выполнено лишь постепенно с определенным темпом.
Логически последовательными этапами при этом являются:определение шачени! изменения отдельных показателей качества на конкретный период; выявление состава мероприятий, внедрение которых обеспечивает требуемое ізменение показателей; обеспечение внедрения этих мероприятий с учетом вменяющихся условий функционирования СЭ. В связи с возможными варианта-ш реализации перечисленных этапов возникает задача оптимального /яаи-іучшего/ повышения уровня качества системы,включающая определение:оптимального изменения оптимального набора показателей; оптимального набора дероприятий, обеспечивающего реализацию оптимального изменения определенных показателей; оптимального управления,способствующего реализации эдтимального набора мероприятий.
Следует отметить сложность рассматриваемой системы, которая отно-:ится к "большим" системам.характеризуемым.как известногмногомерностью, шогокомдонеятностыо, многообразием структур, многосвяаностью элементов, многогранностью изменения состава и состояния, многообразием целей, синь аым влиянием качественно выраженных факторов.
Методы решения практической задачи оптимального повышения качества отраслевой системы эксплуатации парка строительных машин,как при сооружения магистральных трубопроводов, тая и при строительстве других видов объектов отсутствуют.
Соответственно возникает проблема создания научных основ оптимального повышения качества системы эксплуатации парка строительных машин при сооружении магистральных трубопроводов.
Этим и определяется актуальность диссертация.являющейся логическим завершением исследований, выполненных автором в период с I96S по 1987год по тематическим планам СКБ"Газстроймапшна",НИШ1ЭСУнефтегазстрой,ВНШСТ и БНИШЖтехоргнефтегастрой.
Отдельные задачи,относящиеся к рассматриваемой проблеме, нашла отражение в отраслевой целевой производственной научно-технической програй ме "Создание и внедрение комплекса машин, технологии и организации поточно-скоростного строительства магистральных трубопроводов диаметром 1420 мм. на давление 72-120 атм. и блочно-комплектных компрессорных станций для транспорта газа из. Западной Сибири в Европейский центр страны". Цель и задача работы.Целью диссертации являлась разработка научных основ,, методических положелий и практических рекомендаций по оптимальному повышению качества отраслевой системы, эксплуатации парка строительных машин при сооружении цате тральных трубопроводов путем назначения диапазонов улучшения характеристик качества, способствующих; росту ее результатов^ определения состава мерос-
риятий по планомерному изменению этих характеристик; внедрения мероприятий в практику на основе управления.Все это должно способствовать интенсификации сооружения магистральн^ых трубопроводов за счет планомерного улучшения использования парка строительных машин.
Цель работы диктовала необходимость решения следующее основных задач:
I.Разработки научных основ оптимального повышения качества трубопроводостроительных комплексов - основных звеньев системы эксплуатации парка строительных машин.
2.0пределение эффективных путей обеспечения высокого уровня надежности функционирования трубопроводостроительных комплексов.
З.Разработки методов оптимального повышения качества под -системы технической эксплуатации парка строительных машин.
4,Разработки методов оптимального повышения эксплуатацией -ных конструктивных качеств специальных строительных машин для трубопроводного строительства.
Как известно,сами понятия "оптимального (наилучшего)"."хорошего" или "эффективного" развития систем,подобных рассматривав -мой,являются недостаточно определенными.В связи с этим для выбора важнейших направлений интенсивного развития СЭПСМ и ее частей приняты следующие известные установки: рациональности,эффекяив -ности и совершенствования (адаптации).Установка рациональности ориентирована преимущественно на пропорциональную ресурсную обеспеченность и внутреннюю сбалансированность отдельных видов дея -тельности.Установка эффективности направлена на наиболее полное и эффективное использование ресурсов.Установка совершенствования (адаптации) ориентирует на создание такого механизма,который обеспечивал бы устойчивое развитие и совершенствование системы при случайно изменяющихся внешних условиях.Каждая из последующих установок не отрицает предыдущей,а включает ее в качестве необхо -димой предпоаылки.
Аналогов решения поставленных в диссертации задач не имеется. В то же время известны результаты исследований,проведенные в нашей стране и за рубежом,относящиеся к решению отдельных част -
ных вопросов по параметрам элементов рассматриваемой системы и их взаимодействию,которые использовались в процессе выполнения данных задач.Это прежде всего относится к результатам исследований в сферах эксплуатации строительной и другой техники; качества различных объектов; технологии,организации и управления строи-тельствммагистральных трубопроводов и других объектов и пр.
Научная новизна.В процессе выполненных исследований получены ряд принципиально новых научных результатов.
К таким результатам при решении задачи по оптимальному повышению качества ТК можно отнести: разработку мод-ели функцио -нирования ТК,составление модели количественной оценки уровня качества ТК.разработку методов обеспечения оптимального уровня качества ТК и др.
G целью обеспечения высокого уровня надекности ТК впервые разработаны: методы планирования и обеспечения оптимальных значений производителъностей комплексов строительных машин и их элементов; методы определения оптимального состава производственных ресурсов,необходимых для эффективного функционирования комплексов строительных машин;оптимальная система учета работы элементов отраслевого парка строительных машин; рациональная отраслевая система документации по эксплуатации строительных машин и др.
При разработке научных основ повышения качества управлений механизации (Ж) по централизованному ремонту строительных машин трубопроводных трестов,основных звеньев отраслевой системы технической эксплуатации,впервые полуденн: модель функционирования УМ.модель количественной оценки уровня качества УМ,методика обеспечения оптимального уровня качества УМ в процессе его функционирования и др.
В результате выполненных исследований: составлена модель функционирования одной специальной строительной машины,как элемента трубопроводостроительного комплекса; разработана иерархическая структура свойств эксплуатационных качеств машины;обоснован состав показателей эксплуатационных свойств качества машины и методы определения их значений; разработана методика расчетного определения коэффициентов весомостей ряда показателей качест-
ва с помощью коэффициентов эластичности; составлена методика количественной оценки уровня эксплуатационных качеств специальной строительной машины и парка машин; разработана математическая модель,отражанцая взаимосвязь значений максималыюй возможной рабочей скорости перемещения роторного траншейного экскаватора и его коэффициента полезного действия с конструктивными параметрами машины , условиями работы и др.
Методы и средства исследований.Достижение це-ли диссертации осуществлялось на основе применения комплекса методов и средств исследований.
Методы диалектической логики использовались в качестве ос -новы познания функционирования и развития СЭПСМ.
Абстрактно-логический метод применялся для выявления различных понятий и категорий,раскрывающих сущность сложных явлений и процессов,имещих место при функционировании рассматриваемой системы. При этом использовались приемы индукции и дедукции.анализа и синтеза,аналогии,сопоставлений,восхождения от абстрактного к конкретному.формализации.программирования.
Обеспечение правильности мышления в процессе доказательст -ва отдельных положений осуществлялось на основе законов формальной логики.
Системный анализ использовался для определения этапов решения задач.построения структуры системы и ее элементов,выявления системных характеристик частей системы,построения программы развития элементов и др.
С посощыо методов классификации осуществлялось выявление соподчиненных понятий,установление отдельных понятий и др.
Моделирование применялось для выявления свойств отдельных объектов и характеристик этих свойств,выявления взаимосвязи от -дельных характеристик,проведения анализа функционирования объектов и пр.
Методы квалиметрии использовались при определении структу -ры свойств качества объектов,выявлений количественных и качественных характеристик этих свойств,определении коэффициентов весомости показателей свойств,разработке методов оценки уровня качества
объектов.
Методы оптимизации применялись для определения параметров исследуемых объектов, при которых достигается наилучшее сочетание между эффектами и затратами..
Экспериментальные исследования использовались для обнаружений новых свойств объектов, величин характеристик отдельных свойств,проверки теоретических положений.
Экспертные методы применялись в тех случаях, когда задача не могла быть решена никаким другим существующим способом.
Преимущественно применялись материальные и математические средства исследований.
Обоснованность и достоверность научных положений обуславливается комплексом выполненных теоретических и экспериментальных исследований, а также практической апробацией отдельных решений.
Практическая ценность. Разработанные в диссертации методологические основы позволяют целенаправленно и последовательно осуществлять улучшение использования потенциальных возможностей отраслевого парка строительных машин с минимальными затратами ресурсов за счет повышения уровня качества системы эксплуатации техники. Соответственно при этом обеспечивается интенсификация сооружения объектов нефтяной и газовой промышленности.
Реализация результатов работы. Полученные в диссертации результаты исследований планомерно внедряются в практику подразделений министерства преимущественно путем включения в отраслевые нормативные документы, утверждаемые руководством Мин-нефтегазстроя. В настоящее время они включены в 23 документа, в т.ч. в 3 отраслевых стандарта.
Отдельные результаты использовались при создании специальных строительных машин.
Ряд разработанных методических положений использовался при создании и экспериментальной отработке принципиально новых организаций, не имеющих аналогов в стране, - управлений механизации по централизованному ремонту строительных машин.
Некоторые методические положения вошли в унебное пособие для студентов вузов "Надежность строительных машин и оборудования . Высшая школа.1979
На защиту выносится разработка научных основ:
повышения качества трубопроводостроительных комплексов -основных звеньев системы эксплуатации парка строительных машин;
обеспечения высокого уровня надежности функционирования комплексов строительных машин,входящих в трубопроводострои-тельный комплекс;
повышения качества управлений механизации по централизованному ремонту строительных машин трубопроводостроительных трестов - основных звеньев отраслевой системы технической эксплуатации;
повышения уровня эксплуатационных качеств парка специальных строительных машин для трубопроводного строительства.
Апробация работы.Основные положения диссертации доложены и одобрены на:
межвузовской конференции по дальнейшему совершенствова -нию,повышению выносливости и автоматизации строительных , специальных землеройных и транспортных машин.Москва,1969г.;
втором Всесоюзном съезде по теории машин и механизмов.Одесса, 1982 г.;
конференции по промышленным тракторам.Чебоксары,1983 г.;
секции механизации строительства и специальных строитель -ных машин научно-технического совета Миннефтегазстроя. Москва,1984 г.(сентябрь,октябрь),1985 г.;
Всесоюзном научно-техническом семинаре Госстроя СССР,НТ0 "Стройиндустрия",НТ0 Машпром.ВДНХ СССР "Повышение эффективности эксплуатации и ремонта строительных машин".Москва , 1986 г.
Результаты,полученные в диссертации,подвергались неоднократной экспертизе при разработке отраслевых стандартов,составлении и утверждении руководящих нормативных документов;
Отдельные результаты работы экспонировались на ВДНХ,шесть раз отмечались медалями.
Публикации. По теме диссертации опубликована 91 работа, из них нормативных документов - 19,научных трудов - 72 (в соавторстве - 35) , в том числе 4 монографии и 16 брошюр,3 авторских сви -детельства.
Структура и объем работы.Диссертация состоит из введения , пяти глав и основных выводов,содержит 293 страницы машинописного текста,58 рисунков,55 таблиц и 5 приложений.Список используемой литературы включает 391 наименование.Общий объем работы 498 страниц.
Похожие диссертации на Оптимальное повышение качества системы эксплуатации парка строительных машин при сооружении магистральных трубопроводов
