Файл: Теоретические основы эксплуатации средств автоматизированного управления учебник..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.04.2024

Просмотров: 236

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

272

С (Ѳ , % ) -

средняя стоимость простоя средств в неисправ-

^

 

 

ном состоянии,

зависящая от продолжительно­

 

 

 

сти пребывания

станции в реморгане Ѳ и дли­

Так как

NC,

тельности транспортировки I тр

с;

 

 

 

-I

 

*тр ~ VО ,

 

с 'з ■ЖР * С'р Ж Р ~ ЬС, • \ c ^ ° -

то

в реальных условиях могут быть любые соотношения

между Cgp

и

Сро

. Поэтому рекомендации по целесообразности вы­

деления отдельных ремонтных групп могут носить только конкрет­ ный характер в зависимости от реальных условий.

Если организация ремонта такова, что ремонт производится

на

месте расположения средств силами выездных ремонтных бригад,

то

стоимость эксплуатации может быть выражена так:

 

 

(13.50)

где С'п

г стоимость содержания помещений, в которых распола-

 

 

гается реморган;

С- стоимость транспортировки ремонтной бригады и ее оборудования к месту ремонта;

СПр(Ѳ2) - стоимость простоя средств в неисправном состоянии, зависящая от продолжительности ремонта § и време­ ни, протекающего от момента выхода средства из строя до момента прибытия ремонтной бригады.

Если считать, что время ремонта средства на месте мало от­ личается от времени ремонта в реморгане, то в первом приближе­ нии

С (Ѳ

) <^С

пр '

z /

I

так как средство будет находиться в боеспособном состоянии во время возвращения ремонтной бригады к месту постоянной дисло­ кации или движения к месту проведения следующего ремонта.

Сравнение двух последних форм организации ремонта показы­

вает, что решающее влияние на выбор

формы организации

имеют

величины Сти С1

. При этом если С

«

с' ,

то более целесооб­

разно доставлять

средства в реморган,

а если

^тр

* то

экономически целесообразней

организовать выезд ремонтной бри­

гады. На эти условия накладываются

временные нормы на монтаж

и демонтаж средства по сравнению с

временем сбора ремонтной

бригады.

 

 

Таким образом, принятие

той или иной формы организации ре­


273

монта зависит от конкретных условий и не может быть определено. заранее. В каждом конкретном случае необходимо произвести срав­ нение двух последних форм организации ремонта и выбрать наибо­ лее целесообразную. После этого необходимо сравнить лучшую фор­ му ремонта при участии специально выделенных операторов с орга­ низацией ремонта силами боевого расчета. Результат сравнения даст возможность принять правильное решение.

Аналогичным путем можно анализировать и смешанные формы организации ремонта. Однако при этом сильно возрастает количе­ ство перебираемых вариантов, что требует большого времени и средств для подготовки к принятию решения, так как используе­ мый здесь метод перебора целесообразно использовать лишь при небольшом числе вариантов (до 6 - 8 ).

§ 13.4. ОБОСНОВАНИЕ ШТАТНОГО СОСТАВА РЕМОНТНОГО ОРГАНА

Предположим, что в результате сравнения принята форма орга­ низации ремонта с использованием войскового ремонтного органа с доставкой средств в ремонт. В этом случае далеко не безраз­ лично, сколько специалистов будет в этом ремонтном органе и какой квалификацией они должны обладать. Действительно, при увеличении числа.специалистов, т .е . пропускной способности ре­ монтного органа, будет уменьшаться относительная очередь и, следовательно, будет повышаться коэффициент готовности эксплуа­ тируемых средств. С этой точки зрения увеличение пропускной способности реморгана, безусловно, выгодно. Аналогичная карти­ на наблюдается и при увеличении квалификации специалистов рем­ органа, что приводит к снижению времени ремонта и к росту ко­ эффициента готовности.

С другой стороны, увеличение числа специалистов и повыше­ ние их квалификации приводят к дополнительным экономическим за­ тратам, которые могут не компенсироваться выигрышем в готовно­ сти. В целом из этих рассуждений ясно, что должны существовать оптимальное число специалистов ремонтного органа и их рациональ­ ная квалификация, приводящие к наименьшей величине суммы стои­ мости ремонта и стоимости простоя в неисправном состоянии.

Выберем в качестве целевой функции величину

 

і - Ѵ Ѵ

Ш -5І)

где С

- стоимость создания и функционирования ремонтного


Рис.13.5. Зависимость целевой функ­ ции от пропускной способности («мощ­ ности) ремонтного органа

274

органа с учетом транспортных расходов, Сп^ - стоимость простоя средств в неисправном состоянии.

Тогда стоимость маломощного ремонтного органа будет мала, но велика стоимость простоя средств в неисправном состоянии. Если же реморган сделать большим, то его стоимость будет высока, при этом стоимость простоя будет низкой. Очевидно, что су­

ществует оптимальная мощ­ ность реморгана, при кото­ рой величина целевой функ­ ции L будет минимальной (ри с.1 3 .5 ). Поиск этой мощ­ ности и является задачей специалиста, ответственно­ го за создание реморгана в данных конкретных усло­ виях. Одновременно должна быть найдена и рациональ­ ная квалификация ремонт­ ников.

Данная задача являет­ ся типичной задачей по­ иска экстремума целевой

функции при наличии двух независимых переменных: числа специа­ листов Ь и их квалификации j i . Поскольку число специалистов принимает только дискретные значения и, как показывает опыт, лежит в пределах одного десятка, а квалификация этих специали­ стов может быть квантована по типу разрядов, принимаемых в про­ мышленности, то для решения поставленной задачи целесообразно применить релаксационный поиск, сущность которого заключается в следующем.

На первом этапе поиска задаются какой-либо квалификацией личного состава и производят поиск по числу специалистов в ре­ монтном органе. Найдя оптимальное число специалистов, обеспе­ чивающее минимум целевой функции, проводят поиск по другой ко­ ординате - квалификации специалистов. Затем после нахождении минимума целевой функции по этой координате возвращаются к пер­ вой и корректируют число специалистов, добиваясь меньшей вели­ чины функции цели. Затем корректируют квалификацию и т .д .

Поясним сказанное простейшим примером. Пусть в части экс­ плуатируется 20 станций. Интенсивность отказов каждой из них

275

Л = 0,0167 Ѵ час. Для устранения неисправностей в части необ­ ходимо создать ремонтный орган, число бригад ноторого подлежит определению. Пусть специалисты реморгана представляют собой солдат срочной службы. По статистике, имеющейся в нашем распо­ ряжении, интенсивность выполнения ремонта таким специалистом (бригадой) постоянна и равна ju.= 0,08 Ѵ час. Среднее время до­ ставки техники в ремонт fj = I час.

Таким образом, в нашем примере нет возможности изменять квалификацию специалистов реморгана. Поэтому решение задачи сводится к нахождению экстремума функции цели только по одной координате - числу специалистов.

Из опытных данных известно, что в подобных реморганах чис­ ло специалистов лежит в пределах от трех до восьми. Ввиду мало­ го числа вариантов для поиска экстремума можно применить метод перебора. Выберем перебираемые варианты, соответствующие числу специалистов от двух до семи, и рассчитаем все характеристики ремонтного органа для этих вариантов. Результаты расчета све­

дены в табл .13 .I .

 

 

 

 

Т а б л и ц а

13 .1

 

 

 

 

 

 

 

ъ

2

3

 

4

5

6

7

оо

п

10,6

6,6

4,5

3,8

3,6

3,52

3,5

8,6

3,7

1,2

0,4

ОД

0,02

0

 

 

 

0,72

1,57

2,52

3,5

 

 

0,002

0,15

О О

К

0,47

0,67

0,77

0,81

0,825

0,829

0,83

 

 

 

 

 

 

 

 

ес

0,999

0,95

0,82

0,68

0,58

0,5

0

и

0,25

0,25

0,25

0,25

0,25

0,25

0,25

пр.тр

Кпр.оч

0,43

0,18

0,06

0,02

0,005

0,001

0

и

0,17

0,17

0,17

0,17

0,17

0,17

0,17

пр.рем

 

 

 

0,52

0,56

0,575

0,579

0,58

«г

0,15

0,4

L

106

66

49

46

48

53

O Ö

В последней графе

таблицы приведены значения целевой функции,

в качестве которой

выбрана величина

 

 

 

 

 

 

L = Cc "

+С5 Ъс6

 

(13.52)

 

 

 

 

 

 


276

где Сс -

стоимость часа простоя станции, равная

10

условным

св -

единицам;

 

 

 

стоимость часа простоя ремонтной бригады,

равная

5

 

условным единицам.

 

 

 

Данные

табл .13.I изображены в виде кривых на рис.13 .6

. Из

нѵпг видно,

что величина коэффициента готовности

средств

воз­

растает при увеличении числа специалистов. Рост

коэффициента

Рис.13.6. Зависимость основных показателей ремонтного органа от его пропускной способности (числа обслуживающих аппаратов)

готовности объясняется уменьшением относительного простоя стан­ ций в очереди, т .е . уменьшением коэффициента £с . Однако наря­ ду с ростом коэффициента готовности увеличивается и коэффици­ ент простоя специалистов-ремонтников, т .е . увеличивается их свободное время. Это обстоятельство является недостатком реморг.ана с большим числом специалистов, так как затраты на их содержание не зависят от степени занятости.

277

Таким образом, увеличение числа специалистов полезно с точ­ ки зрения готовности техники, но невыгодно и з-за необходимости больших затрат на оборудование-рабочих мест и оплату содержания ремонтников. Следовательно, существует оптимальное с точ­ ки зрения выбранного критерия число специалистов и соответст­ вующая этому степень готовности. Если целевая функция опреде­ лена выражением С13.52), то оптимальное число специалистов рав­ но пяти. Это соответствует коэффициенту занятости ремонтной ф и - гады, равному 0,68.

При принятии окончательного решения необходимо иметь в ви­ ду, что для солдат срочной службы коэффициент занятости также должен выбираться из условия обеспечения возможности проведе­ ния учебы, несения нарядов, проведения хозяйственных работ,от­ пусков и других мероприятий. Так как коэффициент занятости 0,68 не может обеспечить проведение таких мероприятий, то число спе­

циалистов реморгана может быть увеличено до 7 .

 

 

§

13.5.

ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТЬ УКРУПНЕНИЯ РЕМОНТНЫХ ОРГАНОВ

 

Очевидно,

 

что ремонтные органы

могут

быть созданы во

всех

звеньях.

В первом

случае

будет

иметь

место

ряд

ма­

ломощных

реморганов,

во

втором - несколько

маломощных рем-

органов

будет

слито

в

один

реморган средней мощности,

в

третьем -

в соединении будет создан один довольно мощный рем­

орган и т .д .

Необходимо определить условия, при которых процесс

укрупнения реморгана будет целесообразен.

 

 

 

Прежде чем перейти к решению поставленной

задачи,

выясним,

как меняются основные характеристики реморгана при изменении числа обслуживаемых средств и одновременном пропорциональном увеличении числа специалистов. Рассмотрим следующие варианты:

1. Реморган обслуживает подразделение из четырех средств и имеет одного специалиста.

2. Реморган обслуживает подразделение из восьми средств и имеет двух специалистов.

3 . Реморган обслуживает подразделение из 12 средств и име­ ет трех специалистов.

4 . Реморган обслуживает 16 средств при четырех специали­ стах.

5 . Реморган обслуживает 20 средств при пяти специалистах.


278

Как видно из перечня вариантов, во всех случаях отношение

постоянно и равно 4.

Вычислим характеристики ремонтного органа при следующих условиях: Л = 0,0167 Ѵ час, ft = 0,08 Ѵ час, время доставки станций в ремонт равно нулю. Результаты вычисления приведены

в табл.13.2.

 

 

 

 

Т а б л и ц а

13.2

 

 

 

 

 

Варианты

п

По

Ъ

Бо

6св

£

Кг

слр

I

2,2

0,43

0,62

1,107

0,62

0,55

0,45

2

1,7

0,47

0,68

0,057

0,34

0,21

0,79

3

2,4

0,44

0,98

0,037

0,33

0,2

0,802

4

3,05

0,48

1,28

0,028

0,32

0,19

0,809

5

3,8

0,38

1,57

0,019

0,31

0,19

0,81

Как видно из

этих данных,

показатели ремонтного органа при

его укрупнении непрерывно улучшаются: растет коэффициент готов­ ности, уменьшается относительная очередь, уменьшается относи­ тельное время простоя специалистов. В целом ремонтный орган работает более ритмично. С этих точек зрения укрупнение ремонт­ ного органа является весьма полезным мероприятием. Поэтому в сфере обслуживания населения непрерывно наблюдается процесс укрупнения ремонтных мастерских, ателье пошива, предприятий химчистки и т .п .

Однако эти выводы сделаны без учета времени доставки средств в ремонт, которое при укрупнении ремонтного органа будет непре­ рывно увеличиваться, что может повлечь за собой уменьшение ко­

эффициента готовности и рост транспортных расходов.

.!"Ѵ

Все эти факторы говорят о том, что укрупнение ремонтного органа целесообразно лишь до некоторого предела, после которо­ го дальнейшее укрупнение не улучшает, а ухудшает его характе­ ристики. Чтобы проиллюстрировать это положение, представим се­ бе, что в условиях примера, приведенного в табл.13.2, каждому

варианту соответствует

следующее среднее время доставки: для

первого варианта - 0,5

час,

для второго - I час, для третьего-

1.5

часа, для четвертого -

2 часа и, наконец, для пятого -

2.5

часа.