Файл: Липчин Ц.Н. Надежность самолетных навигационно-вычислительных устройств.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 05.07.2024
Просмотров: 135
Скачиваний: 0
В таком виде данное выражение может быть приме нено и для других законов распределения отказов. Одна
ко в уравнении (6. 2) |
подразумевается |
повышение |
на |
|||
дежности |
системы |
только путем |
увеличения среднего |
|||
времени |
наработки |
на |
отказ Тср |
за счет |
повышения |
на |
дежности составляющих систему элементов, облегченных режимов работы, упрощения схемы. Здесь не нашло от ражение время восстановления 7"в системы после возник новения отказа.
Было бы удобно, если бы для системы многократного использования в выражении стоимости (6.1) учитыва лось повышение надежности за счет не только увеличе ния среднего времени наработки на отказ, но и уменьше
ния среднего времени |
|
восстановления |
Тв. |
Для |
этого |
в |
|||||||||
формулу |
|
(6.1) вместо |
|
À = - ^ - введем |
коэффициент про |
||||||||||
стоя ku, |
имеющий связь |
с |
коэффициентом |
готовности |
|||||||||||
|
|
|
k |
" |
= |
|
Т" |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
т + т„ " |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
kr |
= |
1 |
kn. |
|
|
|
|
|
|
|
Тогда математическая зависимость стоимости от па |
|||||||||||||||
раметров надежности будет |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
к=к0 |
(±*-)я=к.[ |
|
Г |
- ( Г + |
Г п |
) |
Г , |
(6.з) |
|||||
где Тп.о |
и |
kn.o — соответственно |
среднее |
время |
простоя |
||||||||||
|
|
и коэффициент простоя системы с суще |
|||||||||||||
|
|
ствующим |
уровнем надежности; |
|
|||||||||||
Тп |
|
и kn — те же величины |
для |
системы |
с повы |
||||||||||
|
|
шенной надежностью. |
|
|
|
|
|
||||||||
Таким образом, формула (6.3) учитывает изменения |
|||||||||||||||
стоимости |
системы в зависимости |
от |
изменения ее |
на |
|||||||||||
дежности |
за счет |
как |
|
улучшения |
безотказности |
(увели |
|||||||||
чения Т) |
|
и восстанавливаемости |
(уменьшения |
Г п ) , |
так |
||||||||||
и одновременного |
изменения этих |
параметров. |
|
|
6.2.МЕТОДЫ РАСЧЕТА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ
Вкачестве критериев оценки экономической эффек тивности повышения надежности восстанавливаемых сис тем можно принять [16, 30] срок окупаемости дополни тельных единовременных капитальных вложений [Гед],
158
связанных с обеспечением повышенной надежности, и коэффициент экономической эффективности Е.
При этом коэффициентом экономической эффектив ности будет называться івеличина, обратная сроку окупа емости.
Срок окупаемости определяется формулой
^эі — Іо2
тогда
(6.5)
где Kù К2 — затраты, связанные с разработкой и про изводством изделия соответственно с су ществующим и повышенным уровнями на дежности;
С э ь Сэ2 — годовые эксплуатационные издержки, свя занные с эксплуатацией системы, соответ ственно с существующим и повышенным уровнями надежности;
Е и Еи — соответственно расчетный и нормативный коэффициенты экономической эффектив ности.
Общая сумма дополнительных единовременных капи тальных затрат, связанных с повышением надежности из делия,
|
•ЛЯдоп = Я2-/Сі. |
(6.6) |
||
Экономия |
на годовых эксплуатационных |
издержках |
||
АСЭ в свою очередь определяется так: |
|
|||
|
ЛСЭ = СЭ 1 —Сэ 2 . |
(6.7) |
||
Таким образом, уравнение |
|
(6.4) можно |
представить |
|
в виде |
|
|
|
|
|
^ = ^ |
f |
- . |
(6.8) |
а уравнение |
(6. 5) |
|
|
|
|
Л |
С |
э |
(6.9) |
|
ЛКд |
|
В этом случае полученный фактический коэффициент экономической эффективности Е сравнивается с норма тивным Ен. Согласно Типовой методике определения эко-
169
номической эффективности, утвержденной Госпланом
СССР, Госстроем и АН СССР от 8 сентября 1969 г., ус тановлен единый коэффициент экономической эффектив ности £ н = 0,12, что соответствует сроку окупаемости 8,3 года.
Таким образом, затраты, связанные с повышением на дежности изделия, будѵт экономически эффективны, если
Все мероприятия по повышению уровня надежности можно разделить на следующие основные группы: кон структивно-производственного и эксплуатационного ха рактера. Соответственно мероприятия конструктивного характера затрагивают три сферы: исследование и про ектирование, изготовление (серийное производство) и эксплуатацию. Мероприятия производственного характе ра затрагивают сферы изготовления и эксплуатации. Ме роприятия эксплуатационного характера обычно затра гивают лишь сферу эксплуатации.
С учетом такой группировки мероприятий общая сум ма дополнительных затрат на повышение надежности из делий может быть определена в виде следующих сос тавляющих:
|
|
|
К м п = К к . и + |
К п м ^ . К э . М у |
( 6 Л 0 ) |
|
где |
Ккм |
— единовременные |
капитальные |
затраты на все |
||
|
Кпм |
мероприятия |
конструктивного |
характера; |
||
|
— единовременные |
капитальные |
затраты на все |
|||
|
Кэм |
мероприятия |
производственного характера; |
|||
|
— единовременные |
капитальные |
затраты на все |
|||
|
|
мероприятия, |
связанные с |
осуществлением |
||
|
|
эксплуатационных мероприятий. |
||||
|
Учитывая, что в изготовлении сложных систем обыч |
|||||
но |
участвует |
ряд предприятий, комплектующих систему |
||||
отдельными |
элементами |
или блоками, необходимо при |
определении всей суммы дополнительных затрат на по вышение надежности системы учитывать затраты по всем мероприятиям как на основном предприятии-изго товителе, так и на предприятиях-смежниках. В этом слу чае дополнительные затраты на мероприятия конструк
тивного характера по |
повышению надежности |
могут |
быть рассчитаны согласно выражению |
|
|
"к |
тк |
|
Д-К.м = 2 |
2 K-lf^ïffif, |
(6. П ) |
160
где |
пк —количество предприятий, принимавших уча |
||||||||||
|
|
стие в осуществлении |
мероприятий |
конст |
|||||||
|
|
руктивного |
характера; |
|
|
|
|
|
|
||
|
Шк—количество |
|
мероприятий |
конструктивного |
|||||||
|
|
характера, |
осуществляемых |
данным |
пред |
||||||
|
|
приятием; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t\ij |
—специальные |
единовременные |
затраты /-го |
||||||||
|
|
предприятия на /-е мероприятие |
конструк |
||||||||
|
|
тивного характера; |
|
|
|
|
|
|
|||
|
11^М —коэффициент, учитывающий |
|
долю |
изделий |
|||||||
|
|
данной конструкции в использовании суммы |
|||||||||
|
|
специальных единовременных |
капитальных |
||||||||
|
|
затрат і-го предприятия |
на j-e мероприятие |
||||||||
|
|
конструктивного |
характера; |
|
|
|
|
||||
|
С^м —коэффициент, |
учитывающий |
|
календарный |
|||||||
|
|
момент времени |
осуществления |
специаль |
|||||||
|
|
ных единовременных затрат і-то предприя |
|||||||||
|
|
тия на /-е мероприятие конструктивного ха |
|||||||||
|
|
рактера. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Дополнительные затраты |
на мероприятия |
производ |
|||||||||
ственного характера по повышению надежности |
могут |
||||||||||
быть рассчитаны из уравнения |
|
|
|
|
|
|
|||||
где |
«п — количество |
предприятий, |
принимавших уча |
||||||||
|
|
стие в осуществлении |
мероприятий |
произ |
|||||||
|
tnB |
водственного |
характера;- |
|
|
|
|
|
|||
|
— количество |
мероприятий |
производственного |
||||||||
|
|
характера осуществляемых |
данным |
пред |
|||||||
|
|
приятием; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
K"jM— специальные единовременные |
капитальные |
||||||||||
|
|
затраты г'-го предприятия на |
j-e |
мероприя |
|||||||
|
|
тие производственного |
характера; |
|
|
||||||
|
*]Ѵ-.М— коэффициент, |
учитывающий |
|
долю изделий |
|||||||
|
|
данной конструкции в использовании суммы |
|||||||||
|
|
специальных |
единовременных |
капитальных |
|||||||
|
|
затрат і-го предприятия на j-e |
мероприятие |
||||||||
|
|
производственного характера; |
|
|
|
||||||
|
С"ум— коэффициент, |
учитывающий |
|
календарный |
|||||||
|
|
момент времени |
осуществления |
специаль |
|||||||
|
|
ных затрат 1-го предприятия на /^е меропри |
|||||||||
|
|
ятие производственного |
|
характера. |
|
161
Дополнительные затраты на мероприятия эксплуата ционного характера могут быть рассчитаны согласно уравнению
пэ т»
1-1 j-i
где пэ — количество предприятий, принимающих уча стие в осуществлении мероприятий эксплуа тационного характера;
ша — количество мероприятий эксплуатационного характера, осуществляемых данным пред приятием;
Kf™— специальные единовременные капитальные затраты і-го предприятия на /-е мероприя тия эксплуатационного характера;
Чѵ™—коэффициент, учитывающий долю изделий данной конструкции в использовании суммы специальных единовременных капитальных затрат t-ro предприятия на /-е мероприятия эксплуатационного характера;
—коэффициент, учитывающий календарный момент времени осуществления специаль ных единовременных затрат 1-го предприя тия на /-е мероприятие эксплуатационного характера.
В общем виде эксплуатационные издержки Сэ опреде ляются из уравнения
С э =Сн . э +Сз.э , |
(6.14) |
где Сц.э — эксплуатационные издержки, не зависящие от надежности;
С3.э — эксплуатационные издержки, зависящие от на дежности.
Поэтому можно выделить соответственно две состав ляющие эксплуатационных затрат, приходящихся на до лю рассматриваемого устройства. Так как эксплуатаци онные издержки, не зависящие от надежности, определя ются в основном издержками на заработную плату об служивающего персонала и на электроэнергию, то их можно определить по формуле
Сн.э— СчАэб "г* ^^годСѵг, |
(6. 15) |
162
где |
С ч |
— средняя часовая заработная плата обслужива |
||
|
|
ющего персонала с учетом отчислений на соци |
||
|
|
альное страхование в руб/ч; |
|
|
|
£0б — объем обслуживания (регламентные работы в |
|||
|
|
год, час); |
|
|
|
W — мощность, потребляемая |
устройством, |
в кВт; |
|
|
W |
— время работы изделия в год (час); |
|
|
|
Cw |
— тариф на единицу энергии в руб. |
|
|
В свою очередь эксплуатационные издержки, завися |
||||
щие |
от надежности, определяются |
расходами, |
связан |
ными с затратами труда на обслуживание и устранение
неисправностей (С3 .э і), |
расходами |
на запасные части |
|||||
(Сз.эг), амортизационными |
отчислениями |
(С3 .э 3 ). Таким |
|||||
образом, |
|
|
|
|
|
|
|
|
Сз.э= |
Сз.эі + С3 .э2 + Сз.эЗ- |
|
( (6.16) |
|||
|
Расходы Сз.э! определяются |
по формуле |
|
||||
|
Сз.эі = Сч .ч <2Гв , |
|
|
(6. 17) |
|||
где |
Сч.ч — стоимость одного человека-часа |
|
обслуживаю |
||||
|
щего персонала |
соответствующей |
квалифика |
||||
|
ции с отчислением на социальное |
страхование |
|||||
|
в руб/ч; |
|
|
|
|
|
|
|
Тв — среднее время |
восстановления, |
т. е. время на |
||||
|
отыскание и устранение неисправностей в ч; |
||||||
|
Q — среднее число отказав в год, которое определя |
||||||
|
ется по формуле |
m |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ПІ — количество элементов |
г'-го |
типа; |
|
|
||
|
кі — интенсивность отказов і-ѵо |
элемента. |
|||||
|
Расходы С3 .э2 определяются |
зависимостью |
|||||
|
|
|
m |
|
|
|
|
|
С3.ЭІ=ІГОЛ |
|
2 |
с /"А-> |
|
|
(6. 19) |
|
|
|
і-1 |
|
|
|
|
где |
Ci — стоимость элемента і-го типа. |
|
|
||||
|
Амортизационные отчисления выражаются формулой |
||||||
|
С3.ВЗ=-^С0, |
|
|
(6.20) |
|||
где |
А — норма амортизации в процентах; |
|
|
||||
|
Со — стоимость узла |
до повышения надежности. |
163