Разработка метода прогнозирования и оценки надежности промышленных вертикально-интегрированных систем Минулина Алсу Рафаэлевна

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1 Анализ существующих структур и принципов управления ремонтно-восстановительным трактом предприятий промышленных вертикально-интегрированных систем 11

1.1 Современная интерпретация промышленных вертикально интегрированных систем, как объекта системотехнических исследований 11

1.2 Особенности задачи повышения надежности промышленных вертикально-интегрированных систем 18

1.3 Постановка задач исследования 27

Выводы 31

Глава 2 Методический подход по системо техническому обоснованию обеспечения надежности промышленных вертикально интегрированных систем 33

2.1 Системотехническое обоснование факторов повышения надежности промышленных вертикально-интегрированных систем 33

2.2 Модель оценки системотехнических факторов повышения надежности промышленных вертикально-интегрированных систем 39

2.3 Обобщенный алгоритм системотехнического обоснования эффективных структур промышленных вертикально интегрированных систем 48

Выводы 54

Глава 3 Оценка результатов повышения надежности ремонтного контура промышленных вертикально интегрированных систем на примере нефтяной промышленности 56

3.1 Результаты системотехнического и технико-экономического обоснования эффективных промышленных вертикально интегрированных систем 56

3.2 Рекомендации по проведению системотехнического обследования и модернизации промышленных вертикально-интегрированных систем 72

Выводы 78

Глава 4 Разработка комплекса математических моделей прогнозирования и оценки надежности промышленных вертикально-интегрированных систем 80

4.1 Функциональная схема участка нефтепровода и особенности технологии промышленных вертикально-интегрированных систем 80

4.2 Классификация отказов оборудования и аварий на нефтепроводе и способы их контроля 84

4.3 Типовые схемы отказов и аварий, выявление узких мест и технологии их ликвидации на основе эффективной эксплуатации и ремонта 85

4.4 Разработка комплекса математических моделей надежности для типовых схем отказов и их ликвидации 86

4.4.1 Теоретическая основа создания математических моделей надежности (Марковские случайные процессы) 86

4.4.2 Метод построения математических моделей оценки надежности нефтепроводов 87

4.4.3 Разработка математических моделей надежности нефтепроводов и их составных элементов 88

4.5 Разработка критерия оценки надежности нефтепроводной системы 108

4.6 Реализация математического эксперимента и расчет надежности типового участка нефтепровода на основе использования разработанных математических моделей 109

Выводы 121

Глава 5 Исследование системотехнических факторов повышения эффективности функционирования ремонтно-восстановительных процедур на примере холдинга ОАО «Татнефть» 125

5.1 Факторы повышения эффективности функционирования ремонтно восстановительных процедур 125

5.2 Численные оценки эффективности на примере холдинга ОАО

«Татнефть» 126

Выводы 132

Заключение 135

Список литературы 134

• Особенности задачи повышения надежности промышленных вертикально-интегрированных систем
• Модель оценки системотехнических факторов повышения надежности промышленных вертикально-интегрированных систем
• Рекомендации по проведению системотехнического обследования и модернизации промышленных вертикально-интегрированных систем
• Типовые схемы отказов и аварий, выявление узких мест и технологии их ликвидации на основе эффективной эксплуатации и ремонта

Введение к работе

Актуальность темы диссертационного исследования определяется нерешенностью задачи прогнозирования и оценки надежности функционирования промышленных вертикально-интегрированных систем, а также крайней необходимостью данного решения в связи с его значительным влиянием на результаты хозяйственной деятельности предприятий высоко-вертикально-связанных производств.

Часто основными внешними специфическими условиями функционирования
вертикально-интегрированных производств являются влияние погодных условий
и наличие ограничения времени существования системы полно контурного
предприятия ремонтно-восстановительного тракта в связи с истощением запасов
добываемой продукции. Данное обстоятельство позволяет говорить о наличии
этапа функционирования в жизненном цикле промышленного предприятия
вертикально-интегрированного типа, определяемого экономическими,

организационными и производственными системными факторами. Значимость
системного подхода к исследованию задачи повышения надежности предприятий
вертикально-интегрированного типа связана также с возможностью изучения
влияния различных технологий ремонтно-восстановительных работ на

надежность различных участков основной и вспомогательной подсистем предприятий.

Характерными примерами вертикально-интегрированных структур могут
служить производственные структуры добывающих отраслей и, в первую
очередь, нефтегазового комплекса. В состав вертикально-интегрированных
нефтяных компаний входят структуры, обеспечивающие все этапы

производственного цикла – от добычи до транспортировки и переработки нефтепродуктов.

Вертикально-интегрированные производственные структуры привлекают внимание к своему изучению специалистов различных областей науки, поскольку обеспечивают комплексное взаимодействие между элементами внутренней структуры и внешней средой социальных, экономических и организационных сфер.

Степень разработанности темы. Еще не все вопросы функционирования вертикально-интегрированных структур можно назвать исследованными в достаточной степени.

В настоящее время не достаточно уделено внимания вопросу

прогнозирования и оценки влияния системотехнических факторов различных
технологий ремонтно-восстановительных работ на надежность участков

основной и вспомогательной подсистем предприятий, которые объединены в вертикально-интегрированные структуры. Данное обстоятельство определяет актуальность решаемой в настоящей работе задачи.

Цель и задачи исследования. Целью диссертации является разработка эффективного метода прогнозирования и оценки надежности промышленных вертикально-интегрированных систем.

Для достижения поставленной цели в диссертации определены следующие

основные задачи:

1. Установить взаимные связи между показателями надежности
промышленных вертикально-интегрированных систем и особенностями
реализации соответствующих ремонтно-восстановительных работ подсистем
предприятий ремонтно-восстановительного тракта.

2. Разработать интегральный критерий прогнозирования и оценки
надежности промышленных вертикально-интегрированных систем как основу для
выбора эффективных процедур их технологического обеспечения.

3. Выбрать математический аппарат для моделирования и оценки
надежности промышленных вертикально-интегрированных систем.

4. Разработать обобщенный алгоритм, комплекс математических
моделей по анализу надежности промышленных вертикально-интегрированных
систем на основе создания рациональной структуры взаимодействия
промышленных предприятий ремонтно-восстановительного тракта при разных
условиях эксплуатации и ремонта.

1. На примере обеспечения надежности функционирования участка нефтепровода провести модельный эксперимент.

2. Провести анализ результатов моделирования и сформулировать рекомендации по оценке, построению и модернизации ремонтно-восстановительных работ нефтепровода.

Методы исследования. Для решения поставленных задач в работе использовались:

-методы и алгоритмы прогнозирования и оценки эффективности сложных

систем,

-теория вероятности, включая параметрические модели и

непараметрические статистики,

-модели неоднородной теории множеств (кортежей),

-математическая теория цепей Маркова,

-методы планирования вычислительного эксперимента. Научная новизна результатов заключается в том, что:

1. Установлены взаимные связи между показателями надежности промышленных вертикально-интегрированных систем и технологическими параметрами соответствующих ремонтно-восстановительных работ, отличительной особенностью которых является интеграция организационно-технологических ресурсов с целью их рационального использования.

2. На основе установленных связей разработан метод оценки надежности функционирования промышленных вертикально-интегрированных систем, который формируется на основе использования Марковских цепей и дифференциальных уравнений Колмогорова.

3. Разработан интегральный критерий прогнозирования и оценки надежности промышленных вертикально-интегрированных систем как основа для выбора эффективных процедур их технологического обеспечения.

4. Разработан комплекс математических моделей по анализу надежности нефтепровода при разных условиях эксплуатации и ремонта, особенностью которого является использование математического аппарата цепей Маркова.

5. Разработан обобщенный алгоритм решения комплексной задачи обеспечения заданного уровня надежности промышленных вертикально-интегрированных систем, особенностью которого является интеграция организационно-технологических ресурсов с целью их эффективного использования.

Практическая значимость результатов работы состоит в том, что решена комплексная задача обеспечения надежности функционирования промышленных вертикально-интегрированных систем. Разработанный комплекс математических моделей позволяют проводить прогнозирование и анализ функционирования ремонтно-восстановительного тракта нефтепровода и синтезировать эффективные технико-информационные решения на стадии проектирования, реконструкции и эксплуатации промышленных вертикально-интегрированных систем.

Соответствие диссертации паспорту специальности:

Работа выполнена в соответствии со следующими пунктами паспорта специальности 05.13.01. – «Системный анализ, управление и обработка информации», а именно п.1- «Теоретические основы и методы системного анализа, оптимизации, управления, принятия решений и обработки информации»; п. 2- «Формализация и постановка задач системного анализа, оптимизации, управления, принятия решений и обработки информации»;

п.3-«Разработка критериев и моделей описания и оценки эффективности решения задач системного анализа, оптимизации, управления, принятия решений и обработки информации»; п.4-«Разработка методов и алгоритмов решения задач системного анализа, оптимизации, управления, принятия решений и обработки информации»; п.11-«Методы и алгоритмы прогнозирования и оценки эффективности, качества и надежности сложных систем».

Апробация работы. Основные результаты проведенного исследования докладывались и обсуждались на научно-практических конференциях: XIV Международной научно-практической конференции (Москва, 26–27 марта 2013г.); XVI Международной научно-практической конференции «Современные проблемы гуманитарных и естественных наук» (Москва, 9 октября 2013г.).

Реализация работы

Результаты диссертации использованы в проекте предприятия:

ООО «Сиаль» (г. Пермь, филиал в г. Альметьевск) при решении задачи
обеспечения заданного уровня надежности участка нефтепровода. Также

результаты использованы в учебном процессе ГБОУ ВПО «Альметьевский государственный нефтяной институт».

Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 научных работ общим объемом 1,93 а.л. (1,66 а.л. – лично автора), в том числе 3 работы из перечня рецензируемых изданий, рекомендованных ВАК РФ. Структура и объем диссертационной работы.

Диссертация изложена на 153 страницах сквозной нумерации и состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы и приложения, включая 24 рисунка и 6 таблиц. Список литературы включает 124 позиций.

Особенности задачи повышения надежности промышленных вертикально-интегрированных систем

Анализу ремонтно-восстановительного производства как системы целенаправленных процессов должно предшествовать описание содержания и оценка производственных процессов, как таковых. Данное описание может быть представлено в следующем виде.

Основная деятельность ремонтных служб связана с поддержанием основных фондов в работоспособном состоянии. В процессе производства ремонтных и профилактических работ осуществляется сложный производственный процесс взаимодействия исполнителей с основными и оборотными фондами. В результате взаимодействия ремонтного персонала между собой, с основными фондами и оборотными средствами осуществляется работа по техническому обслуживанию и ремонту оборудования для производства продукции предприятия. Осуществляя техническое обслуживание, плановый и аварийный ремонт оборудования, ремонтная служба, являясь составной частью предприятия, взаимодействует со всеми службами и подразделениями предприятия, что обусловливает необходимость анализа возможности к развитию и расширению функций, адаптации к новым условиям труда, расширению сферы деятельности, изменяемости службы технического обслуживания и ремонта оборудования. Промышленное предприятие является замкнутой организационной системой, включающей систему взаимосвязи людей, предметов и орудий труда от проектирования, разработки и внедрения до производства и реализации продукции или услуг. Такая замкнутая организационная система состоит из более простых частей - подсистем.

Согласно системного подхода простые части необходимо рассматривать автономно, однако целостность системы должна быть сохранена при детализации ее частей и внутренних связей для выполнения стоящей перед системой главной цели. Целостность организационно-технической системы обеспечивается тем, что все части системы так соотносятся друг с другом, что изменения в некоторых из них вызывают изменения во всех других частях и системе в целом [2].

Применение системного подхода требует с одной стороны исследовать объект как единое целое и как систему, имеющую взаимодействующие между собой составные элементы, а с другой стороны - рассматривать объект как составную часть, где объект взаимодействует с остальными подсистемами. Такой подход дает возможность выбрать оптимальное решение для повышения эффективности технического обслуживания и ремонта оборудования (ТОиРО) на предприятии.

Характеристика службы ТОиРО предприятия с позиций системного подхода может быть проведена следующим образом. Согласно теоретических предпосылок системного анализа в управлении промышленными предприятиями служба ТОиРО на предприятии является сложной (комплексной), динамичной и открытой вероятностной системой.

Сложность системы состоит в том, что служба ТоиРО на предприятии выполняет практически все функции, возложенные на промышленное предприятие, такие как: технико-экономическое и оперативно-календарное планирование ремонтных работ (составление план-графиков технического обслуживания и ремонта оборудования на год, планы проведения ТоиРО на месяц, сменно-суточные задания эксплуатационному и ремонтному персоналу); техническая (технологическая и конструкторская) подготовка производства ТОиРО; учёт количества каждого вида оборудования, времени его работы, причины простоя и времени простоя в результате ремонтных работ; производство технического обслуживания и планово-предупредительного, внепланового и аварийного ремонта оборудования и запасных частей; контроль над производством ремонтных работ и эксплуатацией оборудования; выдача и складирование ремонтных материалов и запасных частей формирование аварийного запаса ремонтных материалов и запасных частей и ряд других функций.

Таким образом, службу технического обслуживания и ремонта оборудования можно рассматривать как мини-предприятие внутри предприятия. Деятельность данной службы основана на определённой системе управления, включающей в себя совокупность производственных ограничений, взаимодействие структурных подразделений и персонала.

Эти параметры зависят от большого количества факторов, не поддающихся строгому описанию и носят вероятностный характер. Кроме того, сам факт инициализации ремонтно-восстановительных процедур на предприятии определяется также вероятностными величинами - надёжностью работы основных машин и оборудования, четкостью организации основного производственного процесса.

Одним из основных принципов системного подхода является принцип конечной цели, согласно которому любая организация является системой, каждый из элементов которой имеет свои цели [3]. Поэтому для управления эффективностью функционирования производственной системы необходимо разработать основные цели, направленные на производственный результат, и критерии функционирования как производственной системы, так и каждой подсистемы в отдельности, описываемые аналитическими функциональными выражениями и способом определения количественных значений входящих параметров функционирования системы.

Таким образом, целью любого производителя товаров или услуг является получение максимальной прибыли, которая может быть выражена в различном виде: Выбор конкретного используемого в исследованиях вида цели промышленных вертикально-интегрированных систем является важным системотехническим условием исследований. В связи с этим, целесообразно провести анализ существующих теоретических выводов по содержательной части данного вопроса.

Модель оценки системотехнических факторов повышения надежности промышленных вертикально-интегрированных систем

Оборудование в процессе эксплуатации изнашивается и морально устаревает. Это приводит к тому, что затраты на ремонт начинают превышать стоимость нового оборудования из-за снижения производительности и остановки производства. Поэтому требуется определить оптимальную политику модернизации и замены оборудования в течение некоторого заданного промежутка времени. Задача замены оборудования сформулирована Беллманом и является классической задачей динамического программирования [45].

Метод аналитико-имитационного моделирования допускает любую постановку задачи и использование основных формализмов моделирования – аналитический, когда это возможно, и имитационный – когда сложность исследуемых процессов превышает возможности аналитического решения.

Моделирование очень широко распространено в современной науке и технике. Однако современные средства моделирования все чаще и шире используют виртуализацию, не требующую материального воплощения модели путем ее индивидуального изготовления. Алгоритмические модели могут просто быть записаны на бумаге и могут быть воплощены как в материальной форме, так и в форме программной модели. Программная модель позволяет в виртуальной реальности опробовать функционирование системы и выяснить ее существенные свойства и особенности. При такой работе с виртуальной моделью вырабатываются вполне реальные методические результаты, совокупность которых и представляет собой методическую модель системы. Однако не следует думать, что методическая модель может быть выработана только эмпирическим путем, она может быть построена и путем логического анализа. Именно такой подход и использован в настоящей работе.

Методы финансового менеджмента, опираясь на нормативные налоговые ограничения и разработанные в экономической науке процедуры эффективного использования финансовых ресурсов в рамках функционирующей модели современного предприятия, позволяют оценивать принимаемые технические, организационные и административные решения по отношению к исследуемым процессам в совокупности предприятий, связанных определенным образом, с точки зрения финансово-экономической состоятельности [46,47,48]. Такие модели могут служить завершающим контуром выбора и обоснования решения по отношению к изучаемым вопросам в совокупности исследуемых финансово-хозяйственных механизмов.

К специальным моделям принятия экономических решений следует отнести формализмы, отражающие реальные процессы принятия технико экономических решений. Прежде всего, целесообразно рассмотреть пятиуровневую модель принятия решений, разработанную Стеффордом Биром

При проведении исследований некоей абстрактной организации по обслуживанию собственных фондов, С. Бир выделяет пять уровней управления. Эти уровни осуществляют как бы доработку главного решения исходя из ресурсов и наблюдений, которыми они располагают.

Модель первого уровня управления можно представить в виде вероятностной модели СМО. Из внешней среды поступает поток заявок на обслуживание отказов оборудования и информация о их состоянии. С помощью этой модели, также можно рассматривать влияние тех или иных управленческих решений на прогнозируемую ситуацию [50,51].

Модель второго уровня управления является экономико-математической моделью, где происходит формирование критериев оптимизации и оптимизация распределения средств производства. Модель предлагает свои эффективные решения или выбирает управленческие решения с максимальной эффективностью [52,53]. Основным управленческим формализмом, используемым на втором уровне управления, являются задачи линейного программирования.

Модель третьего уровня управления представляет собой высший уровень автономного управления и низший уровень управления предприятием. Функция данной модели состоит в управлении стабильностью внутренней обстановки в данной организации и настроена на выполнение двоякой роли: роли управления предприятием, т.е. передачи плановых и специальных указаний подразделениям, получении информации о внутренней обстановке; роль единственного приёмника информации, отфильтрованной и направляемой вверх со 2 уровня и вниз со стороны высшего руководства.

Модель четвёртого уровня управления - связующее звено внутренних процессов текущей деятельности организации и внешней среды второго уровня. Здесь осуществляется процесс принятия решений в условиях неопределённости, которые создаются внешней средой.

Модель пятого уровня является моделью высшего субъекта управления -лица, принимающего решение которое выбирает единственное правильное решение из множества, предлагаемого моделью четвёртого уровня, которые в свою очередь связаны с влиянием внешней среды 3 уровня [54-58].

Рассмотренная пятиуровневая модель управления, которая во многом удовлетворяет решению задачи повышения надежности промышленных вертикально-интегрированных систем. Возможно, что для непосредственного использования данной модели потребуется ее корректировка в направлении учета нескольких моделей первого, второго и третьего уровней, а также включении нового подуровня управления, необходимого для «синхронизации» принимаемых решений в частных производственных структурах.

Таким образом, можно констатировать, что в настоящее время не достаточно уделено внимания вопросу оценки системотехнических факторов повышения надежности промышленных вертикально-интегрированных систем. Данное обстоятельство определяет актуальность решаемой в настоящей работе задачи.

Рекомендации по проведению системотехнического обследования и модернизации промышленных вертикально-интегрированных систем

Описание обобщенного алгоритма целесообразно определить анализом логики исследования выявленных системотехнических факторов повышения эффективности функционирования ремонтно-восстановительного контура промышленных вертикально-интегрированных систем. Такой анализ проводился исходя из следующих предположений: выявленные системотехнические факторы системного объединения, ресурсного перераспределения, критериального усиления (повышения требований) и оперативного управления имеют взаимосвязанные механизмы реализации, выражающиеся в том, что конкретная техническая реализация одного из факторов может наложить ограничения на возможности реализации некоторых других системотехнических факторов; обсуждаемые системотехнические факторы с точки зрения целесообразной последовательности из реализации могут характеризоваться различными приоритетами, что вызвано временными, функциональными и экономическими характеристиками их реализации.

Результаты проведенного анализа логики исследования выявленных системотехнических факторов повышения эффективности функционирования ремонтно-восстановительного контура промышленных вертикально интегрированных систем показали следующее.

Фактор объединения, связанный с созданием единой ремонтно-восстановительной службы всей промышленной вертикально-интегрированной системы в части методического обеспечения и оперативного управления обладает наивысшим приоритетом по причине обеспечения необходимых технико экономических условий для реализации всех остальных системотехнических факторов. Реализация данного фактора характеризуется тем, что он полностью определяется конкретными параметрами реализации всех остальных факторов, однако при этом отсутствуют жесткие ограничения на возможность его реализации.

Фактор перераспределения ресурсных возможностей ремонтно восстановительного контура всей промышленной вертикально-интегрированной системы между его отдельными локальными звеньями и обеспечения равнопрочности различных элементов общего контура имеет высокий приоритет, поскольку определяет возможность создание объединенной системы управления общими ремонтно-восстановительными службами. Данный фактор основывается на результатах анализа возможности объединения локальных участков в единую систему, однако предопределяет пересмотр требований к эффективности функционированию локальных ремонтно-восстановительных участков и разработки процедуры оперативного управления ими.

Фактор повышения системотехнических требований, предъявляемых к локальным ремонтно-восстановительным ресурсам в связи с увеличением длины структурной схемы объединенного ремонтно-восстановительного контура всей промышленной вертикально-интегрированной системы также обладает достаточным приоритетом своей реализации. Его выполнение базируется на условиях объединения в единую службу всех локальных участков ремонтно-восстановительного профиля и анализа возможности перераспределения ресурсов локальных участков между собой.

Фактор оперативного управления заключающегося в целесообразности создания системного механизма реагирования на факты сбоев и отказов оборудования в поврежденных локальных звеньях. При этом данный механизм должен функционировать в реальном масштабе времени. Основное назначение механизма оперативного управления ресурсами ремонтно-восстановительного контура заключаются в синхронизации параметров ремонтно-восстановительных процедур неповрежденных звеньев, которые испытывают недозагрузку в связи с фактом сбоя в цепочке производства конечного продукта. Целью такой синхронизации является недопущение последующих повреждений, вызывающих снижение доходности коммерческой деятельности. Системотехническое и технико-экономическое обоснование целесообразности реализации указанного фактора необходимо предварить анализом дополнительных «ремонтно восстановительных» работ в соотношении с возможными потерями общего дохода в следствие неизменности параметров функционирования ремонтно восстановительного контура неповрежденных участков технологической производственной цепочки всей промышленной вертикально-интегрированной системы.

Исходя из рассмотренных выше результатов анализа логики исследования выявленных системотехнических факторов повышения эффективности функционирования промышленных вертикально-интегрированных систем разработан обобщенный алгоритм повышения эффективности функционирования ремонтно-восстановительного контура этих структур, представленный на рисунке 3.2.

В соответствии с обобщенным алгоритмом, представленном на рисунке 3.2. рекомендации по проведению системотехнического обследования и модернизации ремонтно-восстановительных производств промышленных вертикально-интегрированных систем могут быть сформулированы следующим образом. Блок

Анализ локальных методик функционирования РВК обеспечивает реализацию фактора объединения локальных ремонтно-восстановительных служб в единую службу ремонтно-восстановительного профиля всей промышленной вертикально-интегрированной системы. Такой анализ проводится с целью выявления технико-экономических аналогий и особенностей в функционировании отдельных служб, отличающихся видовой спецификой. Основной задачей данного этапа анализа является обоснование возможности использования единого показателя эффективности различных видовых служб ремонтно-восстановительного профиля всей вертикально-интегрированной структуры.

Типовые схемы отказов и аварий, выявление узких мест и технологии их ликвидации на основе эффективной эксплуатации и ремонта

Использование фактора объединения. Использование фактора перераспределения ресурсных возможностей. Использование фактора повышения локальных требований. Использование фактора оперативного управления. Ниже рассматриваются четыре вышеназванных системотехнических фактора в их взаимодействии между собой, а затем выявляется разница в их действии.

Суть обсуждаемой возможности использования фактора объединения заключается в следующем. Имеется исходный источник сырья (совокупность работающих скважин холдинга) с суммарной производительностью w1, выраженной в тоннах сырой нефти, поднимаемой из скважины в сутки. В этом случае верным и экономически обоснованным решением будет строить нефтепровод к ближайшему перерабатывающему или транспортному предприятию с производительностью W2 W1 так что W2kЗАГР =W1, где коэффициент загрузки кЗАГР 1. В этом случае, при поломке, например, насоса на насосной станции и невозможности функционировать секции нефтепровода до окончания ремонта, нефть временно поступает в хранилища. После окончания ремонта именно за счет того, что W2 W1 накопленная в хранилищах нефть уходит по нефтепроводу, не мешая передаче основного потока нефти. Кроме того, производительность насосных станций также планируется заранее избыточной с тем, что часть насосов находится в резерве. Это позволяет при ремонте быстро перейти на работу резервных насосов, что снижает требования к объему резервных нефтехранилищ. Кроме того, наличие резерва позволяет периодически останавливать рабочие насосы на плановое техническое обслуживание.

Другими словами, мы можем считать, что взаимодействие предприятий в холдинге спроектировано и поддерживается в процессе развития в соответствии с моделями теории массового обслуживания (ТМО).

Поэтому наличие части оборудования в нерабочем состоянии никак не приводит к снижению выработки продукта до тех пока отношение коэффициента готовности оборудования кГОТОВ к коэффициенту загрузки кГОТОВ I кЗАГР больше единицы (кГОТОВ I кЗАГР 1). В этом случае чинить вышедшее из строя оборудование темпами, превышающими обычные и требующими дополнительных финансовых затрат не целесообразно.

Но в том (редком) случае, когда одновременно вышло из строя значительное количество оборудования на предприятии (на участке) и поступающий полный объем сырья уже не может быть переработан (с учетом буферных объемов складских помещений и хранилищ) за время, требующееся для ремонта - тогда и возникает необходимость в использовании единого методического и оперативного управления.

Таким образом, фактор объединения позволяет проектировать и поддерживать взаимодействие предприятий в холдинге, руководствуясь математической теорией ТМО наряду с практическими традициями и нормами. Именно наличие холдинга позволяет организовывать и финансировать специализированные управляющие и исполняющие структуры и подразделения в составе действующих предприятий.

При этом методическое управление заключается в предварительной разработке структуры (включая систему инструкций) ремонтно-восстановительного контура и выборе такого ее совокупного содержания, которое позволяет предусмотреть большинство возможных ситуаций при поломке оборудования. Оперативное управление позволяет производить синхронное реагирование всех или части локальных ремонтно-восстановительных служб на факт необходимости экстраординарных мер. В этом случае ремонтная служба, приписанная к одному предприятию, на котором в данный момент отсутствует критическая ситуация с вышедшем из строя оборудованием, может быть направлена временно на помощь аналогичной службе другого предприятия. Так происходит перераспределение ресурсных возможностей в ремонтно-восстановительных службах холдинга.

Фактор объединения обязательно должен учитывать время переброски ремонтно-восстановительных ресурсов одного предприятия на помощь в участии в экстраординарных ремонтных работах другого предприятия. В части человеческих ресурсов (ремонтная бригада с легким инструментом) автомобиль, вертолет, вездеход, аэросани и катер позволяют доставить бригаду за срок от 15 минут до 6 часов практически на любой объект. При этом время 15 минут относится к пожарной бригаде (или ее аналогу), т.е. к команде, находящейся на дежурстве и ждущей именно сигнала вызова. В случае, если такая команда была бы занята каким-либо видом ремонта, то ее минимальное время реагирования увеличилось бы в несколько раз.

Поэтому фактор перераспределения ресурсных возможностей может включать в себя две составляющие: переброска штатных ремонтных бригад соседних предприятий на помощь при экстраординарном ремонте; организация в рамках холдинга специализированной ремонтной службы для экстраординарного ремонта.

Следовательно, фактор объединения проявляется в том, что в холдинге создается управляющая служба, которая производит мониторинг состояния готовности оборудования на предприятиях вертикальной цепочки и одновременно создается дополнительная исполнительная служба для быстрого реагирования в экстраординарных (чрезвычайных) обстоятельствах [117].

Применительно к холдингу нефтедобывающих и нефтеперерабатывающих предприятий наибольшее значения при ремонте оборудования имеет система M/D/K/N при K=1 N=1 (фактор объединения не используется) и при K 1 N=1 (фактор объединения используется).

В этом случае момент поступления заявки на ремонт имеет экспоненциальное распределение по времени (M). Время же ремонта детерминировано (D) так как ремонт производится по регламенту в точно отведенные сроки. Обслуживающим прибором (K=1) выступает штатная ремонтная бригада предприятия. Штатный коэффициент загрузки оборудования позволяет продолжать нормальный выпуск продукции при наличии одновременно только одной (N=1) однотипной поломки. В случае же использования фактора объединения (K 1) дополнительные ремонтные бригады позволяют начать ремонт одновременно возникших поломок без создания очереди (N=1).