Содержание к диссертации
Введение
1. Состояние вопроса. цель и задачи исследования 13
1.1. Системный анализ дорожно-строительного предприятия 13
1.2. Система технической эксплуатации 15
1.3. Система производственной эксплуатации 28
1.4. Факторы, влияющие на эксплуатационную
производительность машин и пути её повышения 34
1.5 Цели изадачи исследования 37
2.Методика исследования 39
2.1. Общая методика исследования 39
2.2. Общая методика теоретических исследований 42
2.3. Методика экспериментальных исследований 47
Выводы по второй главе 49
3. Математическая модель повышения эффективности использования парка машин с учетом проведения профилактических мероприятий 50
3.1. Особенности математического описания парка дорожностроительных машин 50
3.2. Производственно-ремонтная база дорожно-строительных организаций... 52
3.2.1. Математическое описание влияния периодичности ремонта на продолжительность использования машины, работающей на объекте 54
3.3. Выбор и обоснование критерия оценки эффективности систем технической и производственной эксплуатации 57
3.4 Математическая модель оптимизации структуры и состава парка машин с учётом проведения профилактических мероприятий 61
3.5. Вероятностный и регрессионный методы анализа изменения эксплуатационной производительности 72
3.6. Методика определения рациональной периодичности проведения ТО и ремонтов дорожно-строительных машин 79
Выводы по третьей главе 85
4.Эксперименталбные исследования 87
4.1. Объект и задачи экспериментальных исследований 87
4.2. Определение вероятностных параметров эксплуатационной производительности скреперов 89
4.3. Определение вероятностных параметров эксплуатационной производительности бульдозеров 102
4.4. Определение закономерности изменения эксплуатационной производительности и продолжительности
проведения ремонтов скреперов ДЗ-11П от наработки 114
4.5. Определение закономерности изменения эксплуатационной производительности и продолжительности ремонтов бульдозеров ДЗ-110В от наработки 125
4.6. Определение рациональной периодичности
проведения ТО и ремонтов дорожно-строительных машин 135
4.6.1. Определение рациональной периодичности
проведения ТО и ремонтов для скреперов 137
4.6.2. Определение рациональной периодичности
проведения ТО и ремонтов для бульдозеров 141
4.7. Влияние проведения профилактических воздействий на объём неплановых ремонтов машин 147
4.8. Расчёт эффективной структуры парка и проведения ТО и ремонтов дорожно-строительных машин 152
Выводы по четвёртой главе 162
Основные выводы и результаты исследования 163
Библиографический список
- Система технической эксплуатации
- Общая методика теоретических исследований
- Математическое описание влияния периодичности ремонта на продолжительность использования машины, работающей на объекте
- Определение вероятностных параметров эксплуатационной производительности бульдозеров
Введение к работе
Актуальность работы. Основные задачи выполнения механизированных работ на строительных объектах решаются на этапе планирования. От качества планирования выполнения механизированных работ зависит эффективность управления парком дорожно-строительных машин.
Одним из резервов повышения эффективности управления парком дорожно-строительных машин является совершенствование математического аппарата, используемого на этапе планирования.
Одним из основных недостатков математических моделей, применяемых на этапе планирования использования парка дорожно-строительных машин, является неучитывание условий эффективного функционирования системы технической эксплуатации. Необходимость в комплексном рассмотрении этих двух систем возникает вследствие того, что они взаимосвязаны и оказывают большое влияние друг на друга. Рассмотрение этих систем отдельно друг от друга может привести к снижению общего эффекта.
Одним из основных условий эффективного функционирования системы технической эксплуатации является равномерная загрузка ремонтных средств в течение единичного интервала времени. Равномерная загрузка ремонтных средств зависит от количества поступивших заявок в единичный интервал времени. Количеством поступивших заявок машин можно управлять посредством вариации значения периодичностей технических обслуживании и ремонтов. Помимо управления количеством заявок, поступивших от парка машин, необходимо управлять очерёдностью их поступления. С помощью управления очерёдностью поступления заявок можно увеличить эффект от эксплуатации парка дорожно-строительных машин.
Следующим резервом повышения эффективности управления является использование более точных значений показателей, применяемых на этапе планирования. Одними из таких показателей являются эксплуатационная
7 производительность и продолжительность технических обслуживании и ремонтов дорожно-строительных машин. В процессе эксплуатации дорожностроительных машин наблюдается вариация средних значений эксплуатационной производительности и продолжительности технических обслуживании и ремонтов на различных интервалах наработки.
Для определения рациональной периодичности проведения ремонта используются различные методы, в которых используются определённые критерии. В результате анализа методов было выявлено отсутствие в критериях учёта недополученных финансовых результатов от падения эксплуатационной производительности на определённых интервалах наработки, не было учтено изменение значений рациональной периодичности от наработки.
В современной практике эксплуатации машин доказано, что совершенствование технической эксплуатации за счёт повышения качества технического обслуживания (ТО) и ремонта, применения технической диагностики даёт возможность существенно снизить число неплановых ремонтов. Однако эти мероприятия не исключают их возникновения полностью. Вследствие вышеизложенного необходимо учитывать при расчёте мощности производственно-ремонтной базы не только плановые профилактические мероприятия, но и трудоёмкость неплановых ремонтов.
Применяемые в настоящее время методы расчёта мощности производственно-ремонтных баз учитывают только требования на плановые профилактические мероприятия, вследствие этого мощность оказывается заниженной по сравнению с необходимой. Это приводит к потере рабочего времени машины из-за низкой интенсивности обслуживания, снижает качество проводимых технических обслуживании и ремонтов.
В работе 111 приведены результаты исследования влияния климатических условий, наработки машины с начала эксплуатации и квалификации машинистов на объём неплановых ремонтов таких машин, как: экскаваторы, бульдозеры, монтажные краны, компрессоры, автомобильные краны. Зная коли-
8 чественные объёмы работ по ожидаемым неплановым ремонтам и их среднюю трудоёмкость, можно просчитать и спланировать потребности в трудовых и материальных ресурсах для их выполнения.
Приведённые' исследования позволяют повысить эффективность функционирования системы технической эксплуатации, однако требуются дальнейшие исследования для других видов машин.
Тема диссертации связана с выполнением плана НИР по Госбюджетной тематике Министерства общего и профессионального образования РФ по темам 1.7.98 Ф (СибАДИ), 1.3.02 Ф (СибАДИ), 1.20.03 Ф (СибАДИ).
Учитывая вышеперечисленные недостатки, встречающиеся в существующих моделях, устранение которых приведёт к согласованной работе систем технической и производственной эксплуатации, поставленная задача является актуальной /89/.
Объект исследования — функционирование систем производственной и технической эксплуатации дорожно-строительных машин.
Предмет исследования — выявление закономерностей изменения технико-экономических показателей техники, влияющих на эффективность использования парка машин.
Цель работы - повышение эффективности управления системами технической и производственной эксплуатации парка дорожно-строительных машин.
Задачи исследования.
Для достижения поставленной цели необходимо решение следующих задач:
Разработать математическую модель оптимизации структуры и состава парка дорожно-строительных машин с учётом проведения профилактических мероприятий.
Определить закономерности изменения эксплуатационной производительности машин от наработки, на примере скреперов и бульдозеров
Определить закономерности изменения продолжительности ТО и ремонтов машин от наработки, на примере скреперов и бульдозеров.
Усовершенствовать методику определения рациональной периодичности проведения ТО и ремонтов.
Определить зависимость среднегодовой продолжительности неплановых ремонтов от среднегодовой продолжительности плановых профилактических мероприятий на примере автосамосвалов, машин для зимнего содержания дорог, скреперов.
6. Определить по разработанной модели наиболее эффективные варианты использования парка машин на примере действующего дорожностроительного предприятия.
Общая методика исследований
Методологической базой исследования являются системный анализ причинно-следственных связей исследуемых процессов эксплуатации на различных интервалах наработки, использование методов математической статистики, регрессионного анализа, методов линейного и нелинейного программирования: метод Ньютона и метод сопряжённых градиентов.
Научная новизна работы заключается в следующем.
разработана математическая модель оптимизации структуры и состава парка дорожно-строительных машин с учётом проведения профилактических мероприятий;
определены закономерности изменения эксплуатационной производительности и продолжительности выполнения ремонтов скреперов ДЗ-ПП при выполнении операции разработки грунта и от наработки;
определены закономерности изменения эксплуатационной производительности и продолжительности выполнения ремонтов бульдозеров ДЗ-110В при выполнении операций разравнивания и планировки грунта от наработки;
усовершенствована методика и критерий для определения значения рациональной периодичности проведения ТО и ремонтов;
10 - определены закономерности изменения среднегодовой продолжительности неплановых ремонтов автосамосвалов марки МАЗ-5511, ЗИЛ-4505, машин для содержания дорог марки МДК- 4331, МДК-133 Г 4, скреперов марки ДЗ-11П, МоАЗ-6007, МоАЗ-6014 от среднегодовой продолжительности плановых профилактических мероприятий.
Практическая ценность диссертационной работы состоит
в определении доверительных границ математического ожидания эксплуатационной производительности скреперов, бульдозеров с вероятностью 0,95 на различных интервалах наработки;
в определении закономерности изменения эксплуатационной производительности и продолжительности ремонтов от наработки;
в усовершенствовании модели по расчёту эффективной структуры парка машин, в результате которого эффективность от использования техники увеличилась до 46,3 - 54,2 %;
в определении среднегодовой продолжительности неплановых ремонтов скреперов от среднегодовой продолжительности плановых профилактических мероприятий;
в усовершенствовании методики определения значения рациональной периодичности проведения ТО и ремонтов;
в разработке программы расчёта математической модели оптимизации структуры и состава парка ДСМ с учётом проведения профилактических мероприятий.
Достоверность экспериментальных исследований подтверждается
достаточным количеством проведённых натурных и машинных экспериментов;
адекватностью математической модели реальным условиям эксплуатации исследуемых машин;
применением современных методов математической обработки результатов исследований.
На защиту выносятся:
математическая модель оптимизации структуры и состава парка ДСМ с учётом проведения профилактических мероприятий;
закономерности изменения эксплуатационной производительности и продолжительности выполнения ремонтов скреперов ДЗ-11П при выполнении операции разработки грунта и бульдозеров ДЗ-110В при выполнении операций разравнивания и планировки грунта от наработки;
методика и критерий для определения значения рациональной периодичности проведения ремонтов;
закономерности изменения среднегодовой продолжительности неплановых ремонтов автосамосвалов марки МАЗ-5511, ЗИЛ-4505, машин для содержания дорог марки МДК-4331, МДК-133 Г 4, скреперов марки ДЗ-11П, МоАЗ-6007, МоАЗ-6014 от среднегодовой продолжительности плановых профилактических мероприятий.
Апробация работы.
Основные положения диссертационной работы докладывались на Международной научно-технической конференции, посвященной 70-летию СибАДИ «Современные проблемы транспортного строительства, автомобилизации и высокоинтеллектуальные научно-педагогические технологии» (г. Омск, 2000 г.), на 59-ой научно-технической конференции НГАСУ (г. Новосибирск, 2002 г.), на Первой Российско-Германской научно-технической конференции «Проблемы безопасности дорожного движения» ( г. Омск, 2002 г.), на И-м Российско-Украинском симпозиуме «Новые информационные технологии в решении проблем производства, строительства, коммунального хозяйства, экологии, образования, управления и права» (г. Пенза, 2002 г.), на Международной научно-практической конференции «Дорожно-транспортный комплекс, экономика, экология, строительство и архитектура» (г. Омск, 2003 г.), на кафедрах «Эксплуатация дорожных машин» и «Детали машин».
12 Внедрение результатов.
Значения математического ожидания эксплуатационной производительности и продолжительности ремонтов для скреперов ДЗ-ПП, бульдозеров ДЗ-ПОВ, значения среднегодовых простоев из-за неплановых ремонтов для скреперов, графики изменения рациональной периодичности проведения ремонтов от наработки, приняты к внедрению в ОГУП «Омскавтодор» и СМУ-6 «Омскнефтепроводстрой».
Публикации.
По результатам работы опубликовано 11 печатных работ.
Структура и объём работы.
Диссертационная работа состоит из введения, четырёх глав, основных выводов и результатов, списка литературы из 134 источников и приложений.
Общий объём работы составляет 178 страниц основного текста, в том числе 44 таблицы, 53 рисунка, 72 страницы приложений, содержащих результаты исследований эксплуатационной производительности и продолжительности ремонтов для скреперов ДЗ-ПП, бульдозеров ДЗ-110В, закономерности изменения среднегодовой продолжительности неплановых ремонтов автосамосвалов марки МАЗ-5511, ЗИЛ-4505, машин для содержания дорог марки МДК-4331, МДК-133 Г 4, скреперов марки ДЗ-ПП, МоАЗ-6007, МоАЗ-6014 от среднегодовой продолжительности плановых профилактических мероприятий, расчёта рациональной периодичности проведения ТО и ремонтов для скреперов ДЗ-1 Ш, бульдозеров ДЗ-ПОВ, а также акты внедрения результатов, полученных в диссертационной работе.
Диссертационная работа выполнена на кафедрах «Детали машин» и «Эксплуатация дорожных машин» Сибирской государственной автомобильно-дорожной академии.
Система технической эксплуатации
В процессе эксплуатации особо важное место отводится поддержанию машин в технически исправном состоянии. Для поддержания машин в технически исправном состоянии существует многоуровневая система ремонта или технической эксплуатации. Эта система является составляющим элементом дорожно-строительной организации. Этот элемент-позволяет обеспечивать работоспособное состояние парка машин. Вследствие вышесказанного роль системы технической эксплуатации немаловажна в дорожно-строительном производстве.
Поддержание машин в технически исправном состоянии может быть выполнено при соответствующей организации системы технической эксплуатации. Анализ научных работ, где рассматривается совершенствование системы технической эксплуатации, показал, что большое количество работ посвящено совершенствованию планирования и организации ТО и ремонта машин, наиболее значительные работы выполнены авторами: В.Г. Гаркави /15, 71/, Д.П. Волковым /10/, СЕ. Канторером /49/, Б.С. Ивановым /27/ С.Н. Николаевым /10, 70/, A.M. Шейниным /129, 130/, В.М. Михлиным /61/, О.А. Бардышевым /75/, А.В. Каракулевым /39, 40/, П.Т. Фроловым /115/, P.M. Пе-туховым /71/, Р.Н. Колегаевым /46/, С.К. Полянским /90/, А.П. Крившиным /49, 88/, Е.С. Кузнецовым /51,52/, Б.С. Филипповым /130/, Ф.Ю. Керимовым /130/, Б.С. Клейнером /44, 45/, Б.Ф. Хазовым /67/ и другими учеными, выполнявшими исследования в данной области, что нашло отражение в следующих работах: /1, 20, 21, 27, 37, 48, 61, 62, 63, 66, 67, 68, 76, 84, 87, 107, 113, 116, 117,120,131,132/.
Разработке новых решений в области организации технического диагностирования посвящены работы /8, 51, 52, 66, 75, 76, 115, 120/, наряду с этим большое внимание уделяется разработке новых средств диагностики /13, 10, 24, 54, 133/.
При решении проблемы повышения эффективности системы ТО и ремонта большое внимание уделяется вопросам материально-технического обеспечения и в первую очередь оптимизации снабжения запасными частями /3, 5, 10,19, 20, 27, 28,46, 52, 62, 63, 69, 74, 75, 90, 97, 98,112,113/.
Влиянию факторов эксплуатации на использование машин и режим их работы посвящены работы Н.Г. Гаркави /15/, А.В. Каракулева /39, 40/, Р.А. Макарова /133/, Д.П. Волкова, С.Н. Николаева /10,70/ и других авторов /12,24,26,42,67,75,79,117/.
Необходимость поддержания высокого уровня работоспособности требует, чтобы большая часть неисправностей была предупреждена. Задача ТО состоит в предупреждении возникновения отказов и неисправностей, а ремонта — в их устранении.
В нашей стране ТО и ремонт дорожно-строительных машин и механизмов, как и сельскохозяйственных машин, станков, автомобилей, транспортных средств и др., производятся на плановой основе проведения диагностики технического состояния машин, представляющей собой систему ТО и ремонта. Согласно /97/ система ТО и ремонта, основанная на диагностировании технического состояния техники, представляет собой совокупность мероприятий по организации и технологии ТО и ремонта, хранения машин, материально-технического обеспечения, направленных на поддержание машин в работоспособном состоянии.
Современное состояние системы ТО и ремонта строительных машин является результатом длительного развития и совершенствования, отражающих динамику изменения парка строительных машин. Истоками развития данной области, положившими начало исследованию в направлении совершенствования эксплуатации машин, можно считать период 20-30-х годов, когда были введены заявочные текущие и капитальные ремонты, выполнение которых осуществлялось по мере необходимости. Совершенствование парка техники потребовало разработки концепций поддержания машин в работоспособном состоянии в процессе эксплуатации. Поэтому в начале 30-х годов создается послеосмотровая система, а для ведущих машин вводится система стандартных ремонтов. К концу 30-х годов были сформулированы основные положения системы периодических ремонтов.
Существующая в настоящее время система ТО и ремонта машин предусматривает мероприятия по поддержанию и восстановлению работоспособ 18 ности, выполняемые на основе проведённого диагностирования технического состояния. Система ремонта и ТО , основанная на проведении диагностирования технического состояния машин, в различных отраслях промышленности и сельского хозяйства имеет свои особенности, связанные с принятыми в отрасли условиями и режимом эксплуатации техники.
Независимо от особенностей системы ремонта и ТО , принятой в отрасли, основные цели и задачи могут быть сведены к следующим: — обеспечение высокого уровня надежности машин в эксплуатации за счет периодического ремонта и ТО ; — обеспечение максимальной производительности машин при минимальных затратах в эксплуатации; — развитие производственно-технической базы и обеспечение материальными ресурсами и технической документацией; — сокращение простоев машин в ремонте и ожидании ремонта; — совершенствование организации и технологии технической эксплуатации машин; — повышение эффективности использования парка машин при своевременном проведении профилактических мероприятий.
До 2000 г. действовала планово-предупредительная система ТО и ремонта, основанная на прогнозировании технического состояния узлов и агрегатов машин.
Основные положения планово-предупредительной системы ТО и ремонта машин в строительстве определялись СНиП Ш-1-76 и «Рекомендациями по организации ТО и ремонта строительных машин», разработанными ЦНИИОМТП и ВНИИстройдормашем, которые были определены в 1978 г. /96/.
Общая методика теоретических исследований
43 Решение поставленных в работе задач проводилось на основе базовых положений методологии системного анализа:
1. Постановка задачи - определяют объект, цели и задачи исследования, а также критерии для изучения и управления объектом.
2. Анализ решаемой задачи - назначают границы изучаемой системы и определяют ее структуру; объекты и процессы, имеющие отношение к поставленной цели, разбивают на изучаемую систему и внешнюю среду. Затем выделяют отдельные составляющие части системы, устанавливают взаимодействие между ними и внешней средой. Составляют математические модели подсистем и системы в целом.
3. Решение поставленной задачи - исследование полученных математических моделей подсистем и системы в целом с целью определения количественной оценки связей между структурными составляющими системы. Затем формулируют выводы и принимают решения, подлежащие реализации.
Системный анализ объекта опирается на математическое описание тех или иных фактов, явлений, процессов. В настоящее время широкое распространение получило слово "модель". Понятие "модель" допускает много различных трактовок, существует классификация моделей и т.д. Под понятием "модель" понимается некоторое описание, отражающее именно те особенности изучаемого процесса, которые и интересуют исследователя. Точность, качество такого описания определяются прежде всего соответствием модели тем требованиям/которые предъявляются к исследованию.
Если при описании моделей используется язык математики, то говорят о математических моделях/99, 100, 121/.
Как уже упоминалось выше, основную часть теоретических исследований составляет математическое моделирование. Построение математических моделей является основой всего системного анализа. Составленная модель с достаточной степенью точности должна отражать исследуемые свойства объектов. В данной работе модель описывает парк дорожно-строительных ма 44 шин и ремонтную базу различными показателями, которые представлены в виде систем уравнений и неравенств. При этом, чтобы модель действительно работала, необходимо, чтобы были заданы первоначальные исходные данные, граничные условия, в пределах которых может варьироваться каждая из величин, а также численные значения используемых коэффициентов.
Математическая модель, составленная в данной работе, обладает с точки зрения автора следующим преимуществом. Рассматриваются две системы одновременно, можно более точно координировать их совместное управление. Тем самым ликвидируется несогласованность работы двух систем, возникающая из-за неучёта связей между ними. Одним из показателей, который необходимо назначать исходя из функционирования подсистем технической и производственной эксплуатации, является периодичность проведения ТО и ремонта парка дорожно-строительных машин. Разумеется, в процессе моделирования приходилось прибегать к некоторого рода допущениям.
В экономико-математической модели коэффициент дисконтирования приведён для постоянной нормы дисконта. Это позволяет исследовать системы в масштабах настоящего времени. В последнее время наблюдается незначительный рост инфляции, что также можно отразить в созданной модели.
При определении рациональной периодичности проведения ремонта приходилось разбивать общий интервал наработки на более мелкие интервалы. Для скреперов интервал наработки 10 000 машиночасов был разбит на пять частей. Продолжительность каждого интервала составила 2 000 машиночасов. Условно было принято, что через такое количество наработанных машино-часов происходит отказ машины. Для бульдозеров интервал наработки 7 000 машиночасов был разбит на три части. Первый интервал составил 3 000 машиночасов, остальные два - по 2 000 машиночасов.
При определении значения рациональной периодичности на различных интервалах было принято следующее условие Jfy-(tpany пу) іршу. Для определения значения рациональной периодичности проведения ремонта продолжительность следующего интервала составит Ну — ( рацу Щ) "г Ну+\, где Ну, Ну+\ - начальный и последующий интервалы наработки, маш. ч ; /рац ,-значение рациональной периодичности проведения ремонта; пу- количество ремонтов. Следующее допущение будет использовано при переводе продолжительности ремонта в трудоёмкость с помощью следующей формулы: f=t/L, (2.1) где Т -трудоёмкость ремонта, чел.-ч; t- продолжительность ремонта, ч; L — количество ремонтников, чел. В качестве допущения будет принято, что количество ремонтников выполняющих один ремонт, для скреперов составляет 1 чел./смену, для бульдозеров - 2 чел./смену. В модели используется динамика изменения эксплуатационной производительности машин, изменяющаяся с увеличением наработки. Этот эксплуатационный показатель исследуется при помощи двух методов анализа: вероятностного и регрессионного.
Исследование эксплуатационной производительности машин вероятностным методом позволило установить закон распределения случайной величины, его количественные характеристики, а главное, доверительные интервалы рассеивания случайной величины при установленной надёжности или коэффициенте доверия /74, 104, 106/.
Математическое описание влияния периодичности ремонта на продолжительность использования машины, работающей на объекте
Для оценки функционирования различных систем существует множество критериев. Поскольку в настоящей работе рассматривается функционирование системы "дорожно-строительное предприятие" и её составляющих, систем технической и производственной эксплуатации, то необходимо определить наиболее подходящий критерий.
Одним из наиболее приемлемых экономических показателей является прибыль. Этот показатель наиболее полно позволяет оценить степень эффективности функционирования дорожно-строительного предприятия. Для определения этого показателя используется следующая формула: Л = Р-С-Н, (3.3) где П — прибыль в рублях; Р — выручка от реализации продукции (по ценам, установленным в централизованном или договорном порядке) в рублях; С — себестоимость продукции в рублях; И — общая сумма налогов и выплат из балансовой прибыли в рублях.
Однако в настоящей работе исследованию подвержены системы технической и производственной эксплуатации, в отношении которых необходимо использовать показатели, оснащённые не только экономическими, но и отражающими технические параметры.
К моменту написания данной работы было предложено несколько методик, в том числе и для оценки функционирования систем технической и производственной эксплуатации /38/. Наиболее широкое применение в качестве критерия оценки эффективности получили приведённые и удельные приве 58 денные затраты. Приведённые затраты представляют собой сумму себестоимости и нормативной прибыли: Z=C + EHK, (3.4) где Z - приведённые затраты единицы продукции (работ) в рублях; Ен - нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений; К - удельные капитальные вложения в рублях.
Наряду с преимуществами этого показателя, существует весомый недостаток. Отражение только затрат при функционировании системы не позволяет оценить её в глобальном масштабе, поэтому необходим такой показатель, который бы учитывал экономические результаты, получаемые в результате предпринимаемых мероприятий.
Такие показатели были постепенно выработаны в методиках, последовательно сменявших друг друга /58/. Это следующие показатели: - чистый дисконтированный доход; - индекс доходности; - внутренняя норма доходности; - срок окупаемости. Из всех показателей эффективности важнейшим является чистый дисконтированный доход (NPV) /58/. Если в течение расчётного периода не происходит инфляционного изменения цен или расчёт производится в базовых ценах, то величина NPV для постоянной нормы дисконта вычисляется NPV ZCEt-RtJ-a!, (3.5) ы где Е - норма дисконта, выраженная в долях единицы в год; Я[ - стоимостная оценка результатов осуществления мероприятий за расчётный период; а/ - коэффициент дисконтирования.
Норма дисконта используется для приведения разновременных затрат, результатов и эффектов и равна приемлемой для инвестора норме дохода на капитал. При оценке функционирования систем технической и производственной эксплуатации соизмерение разновременных показателей осуществляют путём приведения {дисконтирования) их к ценности в начальном периоде.
Дисконтирование денежного потока на 1-м шаге (расчётном периоде) осуществляется путём умножения его значения на коэффициент дисконтирования.
Значение денежного потока или экономического эффекта за расчётный период приводится в методике 1994 г. и определяется по следующей формуле: т щ-zi (3.6) где ф/ - экономический эффект мероприятия за расчётный период; Z/ - стоимостная оценка затрат на осуществление мероприятия за расчётный период. В методике 2000 г. /58/ коэффициент дисконтирования предлагается определять по следующей формуле Щ= ! -, (3.7) (1 + ЕУ - где //-момент окончания 1-го шага, = \,L ;L- горизонт расчёта; f — момент приведения.
Для того чтобы признать функционирование систем технической и производственной эксплуатации эффективным, необходимо, чтобы чистый дисконтированный доход (ЧДД) был положительным; при сравнении альтернативных вариантов функционирования этих систем предпочтение должно отдаваться тому варианту, у которого большее значение ЧДД. Кроме вышеупомянутых критериев, в методических рекомендациях предлагается использование других: границы безубыточности, укрупнённой оценки устойчивости проекта и т. д. Выбор и обоснование критерия оценки эффективности основаны на том, насколько используемый показатель или показатели смогут отразить эффективность функционирования систем технической и производственной эксплуатации. В настоящей работе рассматриваются составляющие такой системы, как дорожно-строительное предприятие; вследствие этого необходим такой критерий, который бы содержал помимо экономических и технические параметры. Но прежде чем приспособить экономический критерий к описанию функционирования технических систем, необходимо выбрать наиболее подходящий показатель или показатели оценки.
В методике 2000 г. /58/ рекомендуется использовать показатель ЧДД. Преимуществом этого показателя является то, что помимо затрат на функционирование систем технической и производственной эксплуатации можно учитывать и результаты от проделанной работы. Использование этого показателя позволяет более полно оценить функционирование технических систем, в частности, систем технической и производственной эксплуатации. Важным достоинством этого критерия является то, что и затраты, и результаты, и эффекты можно приводить к базисному моменту времени.
В настоящей работе особое внимание будет уделено динамике изменения эксплуатационной производительности, которая, в свою очередь, влияет на доход, который приносит эксплуатируемая машина /41, 46, 86/.
Издержки, связанные с работой системы технической эксплуатации, можно показать через стоимость ремонточаса, которая является составляющей показателя ЧДД /58/.
Определение вероятностных параметров эксплуатационной производительности бульдозеров
Существует множество работ, посвященных определению рациональной периодичности проведения ТО и ремонта /51, 90, 130/.
В настоящее время одними из самых распространённых методов определения рациональной периодичности проведения ТО и ремонта являются технико-экономический и экономико-вероятностный. Эти методы нашли широкое применение в области планирования проведения ТО и ремонта, однако существенным недостатком этих методик является то, что назначение рациональной наработки между ТО, ремонтами определяется на основе затрат, связанных с функционированием только технической системы эксплуатации. Недостатком такого подхода является односторонность, субъективность определения рациональной периодичности проведения ТО и ремонта. Другими словами, наработка между ТО и ремонтами задаётся без учёта снижения эксплуатационных показателей, которые в свою очередь влияют на показатели эффективности работы парка дорожно-строительных машин /29/.
В данной работе уделено внимание разработке метода для определения рациональной периодичности проведения ремонтов дорожно-строительных машин. Особенностью предлагаемой методики является учёт изменения в процессе эксплуатации такого показателя, как эксплуатационная производительность.
В работе /129/ A.M. Шейнин отмечает, что в результате проведения ТО и ремонта возникают простои, которые снижают значение эксплуатационной производительности дорожно-строительных машин. Однако эксплуатационная производительность рассматривается только как функция надёжности и влияние на неё предлагается отображать через коэффициент технического использования. Учитывая влияние только простоев в зоне ТО и ремонта, не учитывается влияние остальных факторов. К этим факторам причисляются следующие: организационные, технологические, социальные, метеорологические/5,134/.
В результате, необходимо учитывать динамику изменения эксплуатационной производительности дорожно-строительных машин с учётом влияния вышеприведённых факторов.
Предлагаемое в данной работе совершенствование методики определения рациональной периодичности позволит оценивать дату выхода машины в ремонт, учитывая затраты, не только связанные с проведением профилактических мероприятий, но и недополученными финансовыми результатами от падения эксплуатационной производительности машин.
Определение рациональной периодичности проведения ТО и ремонтов для скреперовВ качестве одного из исследуемых объектов был выбран самоходный скрепер марки ДЗ-.11П.
Для машин данной марки были определены зависимости изменения эксплуатационной производительности с учетом различных факторов и продолжительности ТО и ремонта машин в процессе эксплуатации.
Наработка скрепера рассматривалась на интервале 63-6000 машиночасов. Наработка машины была разбита на три интервала. В каждом интервале машины наблюдается различная интенсивность падения часовой эксплуатационной производительности. Интенсивность падения часовой эксплуатационной производительности зависит во многом от технического состояния машины. Назначение такой рациональной периодичности, которая учитывала бы интенсивность падения часовой эксплуатационной производительности, позволяет более эффективно использовать парк мащин.
Для определения рационального межремонтного цикла каждый интервал в 2000 маш. ч был разбит на десять частей и составлял: 100, 200, ...., 2000 машиночасов.
Для расчёта использовались результаты регрессионного анализа изменения часовой эксплуатационной производительности и продолжительности проведения ТО и ремонта, полученные при доверительной вероятности 0,95. Для каждого значения регрессионного анализа существуют верхняя и нижняя границы доверительного интервала.
Исходя из вышесказанного, каждое полученное значение рациональной периодичности будет иметь верхнюю и нижнюю границы рассеивания при доверительной вероятности 0,95. Значения рациональной периодичности рассчитывались для скрепера при выполнении разработки и перемещении грунта до 400 м.
Для определения недополученных финансовых результатов, связанных с падением эксплуатационной производительности машин, затрат на проведение ТО и ремонта были использованы формулы (3.65) - (3.70). Результаты расчёта для интервала № 1 сведены в табл. 4.30.
Результаты расчёта затрат из-за падения производительности и проведения ТО и ремонта скреперов для остальных интервалов приведены в табл.П2.1 - П2.4 прил. 2. Значения рациональной периодичности для скрепера, определённые на каждом из интервалов, сведены в табл. 4.31. По полученным данным был построен график изменения суммарных затрат в зависимости от выбранного межремонтного цикла (рис. 4.37).
Каждая из кривых была описана полиномом 5-й степени: zBc = -3 х Ю-16 Л5 +7 х О-12 4-5xlO"V+ 0,0001 Л2- 0,0647 + 1097,4;(4.12) zMOc = -2 х lO- V +2 xlO"-12 к4 - 8 х Ю"9 Л3 - 2 х10-5 + 0,101 \к+ 54,2;(4.13) z„c = -6x 10 16/с5+ 1 х Ю"п/с4-1 х Ю 7 Л3+ 0,0004 Л2-0,3361 +659,0,(4.14) где zcB, zcM0, zcH — соответственно значения рациональной периодичности для верхней границы, среднего значения и нижней границы; к— наработка, маш.
Анализируя полученную зависимость, можно сказать о том, что с увеличением наработки наблюдается рост значения рациональной периодичности. Рост значения рациональной периодичности свидетельствует о влиянии значения эксплуатационной производительности и объёма ТО и ремонта на доход, получаемый от использования единичной машины. Полученные результаты будут более точными, если учитывать фактическое значение эксплуатационной производительности и продолжительности ТО и ремонта единичной машины. Полученные зависимости могут быть использованы при аварийно-восстановительной, планово-предупредительной, по техническому состоянию стратегиям. Характер изменения зависимости рациональной периодичности для скрепера свидетельствуют о том, что с увеличением наработки экономически целесообразнее, чтобы межремонтная наработка увеличивалась. Несоответствие фактического значения межремонтной наработки с рациональным значением периодичности будет свидетельствовать о недополученных финансовых результатах при эксплуатации скрепера.
Похожие диссертации на Повышение эффективности производственной и технической эксплуатации парка дорожно-строительных машин
