Файл: Гальперин А.С. Прогнозирование числа ремонтов машин.pdf

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 27.07.2024

Просмотров: 91

Скачиваний: 0

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

Г л а в а I I I

МЕТОДИКА ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ЧИСЛА РЕМОНТОВ С ОДНОВРЕМЕННОЙ ОПТИМИЗАЦИЕЙ/ ХАРАКТЕРИСТИК УПРАВЛЕНИЯ ПЕРИОДИЧНОСТЬЮ РЕМОНТА И ЗАМЕНЫ

1. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ

В предыдущей главе были рассмотрены способы оп­ ределения числа ремонтов для тех случаев, когда в на­ шем распоряжении имеется информация о действующих

или планируемых

сроках

службы до списания, доре-

Чюнтных и межремонтных

сроках н интенсивности попол­

нения парка. Эта информация

не является

первичной,

так как она

формируется

под

влиянием

многих

других

требований

и

ограничений,

действующих

в

системе,

охватывающей

как

парк

машин, так и

обслуживающие

его подразделения . В самом деле, интенсивность поступ­ ления новых машин определяется в зависимости от спро­ са на них, а последний связан с требованиями на размер парка, который должен выполнить з а д а н н ы м образом изменяющийся объем тех или иных работ. Этот спрос зависит и от интенсивности списания машин, отслужив­ ших свой срок службы .

В свою очередь, срок службы связан с периодично­ стью ремонтных воздействий (доремонтнымн и межре ­ монтными сроками), их техническим содержанием и стоимостью. Таким образом, используемые при опреде­ лении числа ремонтов характеристики Тс, ТКу Туи V свя­ заны между собой.

З а д а в а я их в предыдущей главе независимо друг от друга, тем самым предполагали, что они кем-то когда-то разумным образом определены и увязаны друг с другом.

Поскольку так бывает часто, изложенные выше ме­ тоды позволяют находить потребность в ремонте, необ­ ходимую для многих задач планирования, при заданных

характеристиках

управления периодичностью ремонта

и замены ( Г с , 7Д ,

'Тм и V) .

Однако эти характеристики оказывают настолько су­ щественное влияние па результаты расчетов, что иногда

63

необходимо определить число

ремонтов

не

при

любом

заданном

или практически

сложившемся

управлении, а

при

оптимальных значениях его характеристик.

 

 

В

этом случае приходится формулировать более

об­

щ у ю

задачу, в ходе решения которой одновременно

оп­

ределяются как число ремонтов (теперь

у ж е оптималь­

ное),

так

и оптимальное значение Тс,

Тп,

TN,

V,

которые

в задаче,

изложенной в

гл.

I I , считались

исходными.

Естественно, что для решения оптимизационной

за­

дачи

будем использовать

другую и

д а ж е

более

обшир­

ную информацию . Преимущество в этом

случае

в

том,

что эту информацию с гораздо большим

правом

можно

назвать первичной, т. е. независимой

от тех

переменных,

которые в рассматриваемой з а д а ч е являются искомыми.

Обозначим функцию наличия N(1), т. е. среднее чис­ ло машин, из которых состоит парк, в момент времени /.

Известно,

что в начальный момент / 0

число

машин

равно А0.

 

 

 

К а ж д а я

машина по истечении срока

службы

списы­

вается. Интенсивность списания, т. е. число машин, спи­

сываемых в единицу времени, зависит

от

величины

пар­

ка N(t)

и функции

распределения срока

службы

Fc(t).

Обозначим

интенсивность списания

vc(t).

 

 

 

З а д а н о ,

что для

полного

удовлетворения

постоянно

возрастающего объема работ парк рассматриваемых

ма­

шин д о л ж е н

к моменту Л достигнуть

величины

А\

(А\>

>А0).

Чтобы компенсировать

число

списанных машин,

т. е. обеспечить к заданному моменту

времени

заданный

размер парка, ежегодно осуществляется его пополнение.

Интенсивность

пополнения

будем

обозначать

по-преж­

нему

v(t).

Срок

службы, функция

наличия,

интенсивно­

сти списания

и

пополнения связаны между

собой сле­

дующими

соотношениями:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(83)

 

 

 

 

vc(t)

=

f(N(t),Tcy.

 

(84)

*

Интенсивность списания

зависит от

функции

распределения

срока

службы

Fc(t).

Однако

в

рассматриваемой задаче

неизвестной

переменной является только математическое ожидание этого распре­ деления. Функция распределения п коэффициент вариации можно считать заданными, поскольку они характеризуют рассеивание фак­ тических сроков списания машин вокруг нормативного уровня и обусловливаются известными организационными причинами.

К р о ме того, начальные условия дают еще одну зави­ симость

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(85)

Неизвестных

ж е

в

задаче

больше

[7 С ,

N(t),

 

vc(t),

v(i)].

Отсюда следует,

что заданный

размер

парка

мо­

жет быть достигнут не единственным путем.

М о ж н о

ин­

тенсивнее пополнять его, установив меньший

срок

служ­

бы

машин, можно,

наоборот,

срок с л у ж б ы

увеличить

и ограничиться меньшими их поставками.

 

 

 

Первый путь связан с увеличением затрат на приоб­

ретение новых машин,

ростом

капитальных

вложений в.

промышленность,

производящую машины .

З а т о

более

короткий срок службы позволяет надеяться на сокраще ­ ние числа ремонтов и, вообще, на уменьшение эксплуа­

тационных

расходов.

 

 

 

 

• Идя по

второму пути, можно

сократить затраты

на

приобретение техники, но это повлечет за собой

рост

как

эксплуатационных расходов, т а к

и

капитальных

вложе ­

ний в о б с л у ж и в а ю щ у ю систему.

 

 

 

 

Видимо,

лучшим, оптимальным

управлением

перио­

дичностью

замены парка машин

будет такое, при кото­

ром затраты на приобретение, техники, ее ремонт и экс­ плуатацию с учетом дополнительных капитальных вложений в промышленность и ремонтную базу за весь период планирования минимальны и при этом в нужный момент размер парка достигает заданной величины.

Рассмотрим теперь последовательно все виды

затрат,

на которые

влияет выбор управления периодичностью

замены парка машин .

 

Затраты на замену. Стоимость одной новой машины

обозначим

5 H ( i ) .

Зависимость ее стоимости от

времени

показывает,

что

здесь учитывается моральный

износ.

П о д моральным износом обычно понимают уменьшение стоимости действующей техники в результате влияния технического прогресса. Появление новых более совер­

шенных машин и снижение стоимости

изготовления

ве­

дет к определенному

обесцениванию

ранее

изготов­

ленных.

 

 

 

 

Стоимость машин,

которыми будет

пополняться

парк

в плановом промежутке A = ti—to, определяют

по

фор­

муле

 

 

 

 

 

 

 

 

(86)

3 Зак. 568

65

К а ж д а я списываемая машина имеет остаточную стои­

мость

S0,

зависящую

как от .стоимости новой

машины

SH(t),

так

и от средней

продолжительности Т с ее

работы

до списания. Тогда остаточная стоимость всех списанных

за период Д машин будет

равна

 

 

С0

-

[ vc [N (t),

Tc]

S0 ]TC, SH

(OJ dt.

. (87)

Очевидно,

что

стоимость

замены

Cs есть

разность

между затратами на приобретение техники и ее остаточ­ ной стоимостью, т. е.

Cs~Cn — С0. (88)

Эксплуатационные затраты. В процессе эксплуатации парк машин нуждается в ремонте и техническом обслу­ живании . По мере старения растут затраты на поддер­ ж а н и е к а ж д о й машины в работоспособном состоянии.

Ср+ст

Рис. 18. График из­ менения затрат на содержание машины в зависимости от ее возраста

Характер изменения затрат на содержание машины в зависимости от ее возраста показан на рис. 18. Скачко ­

образное изменение

з а т р а т связано

с проведением

ре­

монтов (капитальных

и т е к у щ и х ) ,

более плавное

их

изменение м е ж д у ремонтами обусловлено устранением

неисправностей

и техническими уходами .

 

 

З а т р а т ы

на

капитальный ремонт целесообразнее рас­

сматривать

отдельно по следующим

причинам.

Капи ­

тальные

ремонты носят

в основном

профилактический

характер .

 

Они

лишь

частично

вызываются

отказами .

Б о л ь ш а я

их часть планируется и

связывается

с

той или

66

иной

наработкой

или истечением

определенного време­

ни эксплуатации .

 

 

 

Чем чаще будут проводиться

капитальные

ремонты,

тем,

естественно,

больше средств

понадобится

на эти

цели. Н о при этом снижаются текущие эксплуатацион­

ные з а т р а т ы

м е ж д у ремонтами. Периодичность

прове­

дения

капитальных

ремонтов, их техническое содержание

и стоимость

являются инструментами управления .

 

 

М а н е в р и р у я этими характеристиками, можно

до­

биться

снижения

суммарных эксплуатационных

з а т р а т .

Поскольку эксплуатационные затраты зависят не

только

от ремонта,

но и от срока службы, будем говорить,

что

они определяются характеристиками управления ремон­

том и

заменой.

 

 

 

 

 

 

 

 

Интенсивность ремонтов (среднее число ремонтов в

единицу времени)

в любой

момент t будем

обозначать

по-прежнему r(t).

Функция

r(t) согласно

ф о р м у л а м

(31)

н

(20)

зависит

от

законов

распределения продолжитель ­

ности

работы

машины

до

ремонта, между

ремонтами,

до

списания, а

т а к ж е от

интенсивности

пополнения

пар­

ка

новыми машинами .

 

 

 

 

 

 

Р а с с м а т р и в а я

законы

распределения

доремонтных и

межремонтных сроков, не делали различия в причинах,

вызывающих потребность в ремонте. В задаче

оптимиза­

ции

раздельный пробный анализ этих причин

необходи­

мо

сделать.

 

 

Введем обозначения /б(0 и ge(t) д л я плотности рас ­

пределения продолжительности безотказной работы со­ ответственно новой машины и машины, прошедшей хотя

бы одни ремонт. Через

и Тм6

обозначены

математи ­

ческие о ж и д а н и я этих

величин.

Функции /б(0

и gs{t)

характеризуют техническую надежность машины, ее без­ отказность до первого ремонта и после его проведения .

Поэтому отношение

 

 

Я = Тмб:Тл0

(89)

может

служить характеристикой качества ремонта.

Если не вмешиваться в процесс старения машин с по­

мощью

планово-предупредительных

(профилактических)

ремонтов (неуправляемый процесс старения машины [3]), то интенсивность попадания машин в ремонт в любой момент времени зависит именно от этих функций.

Вводя плановые ремонтные воздействия, предусмат­ риваем этим возможность постановки машины в ремонт

3* 67

Смотрите также файлы