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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 27.07.2024

Просмотров: 94

Скачиваний: 0

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

Slr0)

— l(t)

—-до ремонта;

 

 

Sy^

=

/ [(1 — q) Г д

-f- /] — после

первого

ремонта;

(108)

 

 

/ [(1 — g2 ) Т Д -+- t] — после

 

 

S t ? )

=

второго

ремонта;

(

S[k)

=

/[(1 — qk)TR

Н- I] — после fe-ro ремонта.

J

Число ремонтов

находят из следующего выражения:

 

 

 

/ е = 1

Гг.

 

 

(109)

 

 

 

 

 

 

где квадратные скобки указывают, что в формуле (109) следует брать целую часть цикла.

Рис. 23. График интенсивности текущих эксплуатационных затрат при различной 'периодичности ремонта .

В зависимости от значений q и Тл

интенсивность из­

менения текущих

эксплуатационных

затрат ST, изобра­

зится

семейством

кусочно-гладких

кривых (рис. 23).

К а ж д а я

кривая

соответствует

вполне определенному

управлению периодичностью ремонта.

Поэтому;

з а д а в а я

эту характеристику управления

в виде

значений

Tni и qi,

мы имеем возможность пользоваться к а ж д ы й раз одной

соответствующей функцией ST ij(0 .

 

К а ж д а я группа

машин, использование которых нача­

лось в соответствии с функцией, описывающей

интенсив­

ность поставок v(t),

потребует

к некоторому

моменту t

следующих эксплуатационных

затрат:

 

С'гц (t, Т с , V) = j SrlIJx)

v (т) e-^dx,

(110)

где т — переменная интегрирования, п р и н и м а ю щ а я все значения от 0 до t.

4 За к. 5G8


З а весь ж е период планирования суммарные приве­ денные текущие эксплуатационные затраты на ту часть парка, которая образовалась за счет поставок после мо­

мента t0, определяют интегрированием выражения

(ПО)

в пределах от to до ^ :

 

 

 

/.

 

CTlj(Tc,v)

= §C'Tlj(t)dl.

( I l l )

 

 

Расчет

приведенных

дополнительных капитальных

 

вложенпй

 

 

 

 

 

 

Дополнительные

капитальные

в л о ж е н и я ' в

промыш­

ленность,

специализированную

ремонтную базу,- выпол­

няющую капитальные ремонты, и ремонтную

базу

об­

щего

назначения,

призванную

обслуживать

машины

непосредственно в сфере эксплуатации, рассчитывают

по

формуле

(94). Детализируем

это

выражение

с учетом

фактора приведения затрат к одному моменту времени. Капитальные вложения превращаются в производствен­ ные мощности не сразу. Если к моменту / необходимо иметь дополнительные производственные мощности, оце­

ниваемые

некоторой

стоимостью

основных

фондов, то

вложения

соответствующих

средств

следует

начать

раньше / на некоторую величину со, называемую

лагом .

Период освоения

капитальных

з а т р а т

(лаг

со)

зависит

от характера производственных мощностей.

Строитель­

ство и освоение крупного промышленного

предприятия

требует большого времени и, следовательно, его

созда­

ние

связано

с

более

длительным

«замораживанием»

средств. Будем

различать

л а г

промышленного . предприя ­

тия,

выпускающего

новые машины

со-,,, специализирован­

ного

ремонтного

предприятия

со,,

н ремонтных

мастер­

ских общего назначения о>т. Если предположить, что ка­ питальные вложения, необходимые для создания к мо­

менту

I дополнительных производственных

мощностей

на

единицу их стоимости, осуществляются на

интервале

jjj равными долями, то приведенные к моменту

(конеч­

ному

моменту периода

освоения)

капитальные

затраты,

на

единицу стоимости

мощности

могут быть

подсчитаны

по

формуле

ш

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ц =

(1 :со) [&йт.

 

(112)

 

 

 

о

 

 

 

S2


Поскольку затраты на создание производственных фондов осуществляются до рассматриваемого момента /, то они приводятся: ,«вперед» к этому моменту. Этим объ­ ясняется смена з н а к а . в .показателе степени поисравнешно

с формулой

(96), Однако

в к а ж д ы й

момент

времени t

требуется

дополнительно

не единица

производственной

мощности,

а

некоторое вполне определенное

их число.

Рассмотрим порядок расчета дополнительной величины основных производственных фондов промышленности, выпускающей машины .

Характеристики ремонта и замены, действующие до оптимизации

Тс, Т'яп, q', V (/), а', V.

Тогда необходимые к моменту / приведенные дополни­ тельные капитальные вложения можно записать в виде формулы

Кп =

^ n S n o

e-(v+6 >' [(а

a')

+t(b

— b')].

 

(113)

Интегрируя

эту

функцию в пределах от / 0 до

/ ь

най­

дем приведенные дополнительные

капитальные

затраты

в промышленность

за весь

период

планирования

 

 

 

 

 

Kn(v) =

l\KB(t)dt.

 

 

 

 

(114)

 

 

 

 

U

 

 

 

 

 

Р а с с у ж д а я

аналогично,

запишем

на

основании

фор­

мулы (103)

и

(104)

в ы р а ж е н и е д л я

приведенных

допол­

нительных капитальных затрат в специализированную

ремонтную базу

в зависимости от

характеристик

ре­

монта и замены

 

<i

 

 

 

 

 

 

KVU{TC,

v) = ( ц р :

j ис,

v, t) S p j -

 

-r{T'z,v',TR,q',t)Sv{q')]^dt.

 

"

(115)

Соответствующее в ы р а ж е н и е д л я приведенных допол­ нительных капитальных вложений в ремонтную базу общего назначения будет иметь вид [см. формулы - (111)

и(1Ю)1

Кп > с, v) = (uT :

J I [STlj

с , т) v (т) -

 

— &,(Te,t)v'(T:)\dxe-^dt.

(116)

4* 83


Если в результате расчетов какие-либо дополнитель­ ные капитальные вложения примут отрицательное зна­ чение, то это будет означать, что изменение управления периодичностью ремонта и замены приводит к сокраще ­ нию соответствующей части суммарных затрат и, как следствие, к уменьшению необходимых по сравнению с действующей периодичностью ремонта и замены капи­ тальных вложений в то или иное производственное под­ разделение.

3. АЛГОРИТМ ОПТИМИЗАЦИИ I I ВЫЧИСЛЕНИЕ

ЧИСЛА РЕМОНТОВ ПРИ ОПТИМАЛЬНЫХ ЗНАЧЕНИЯХ

ХАРАКТЕРИСТИК УПРАВЛЕНИЯ

ПЕРИОДИЧНОСТЬЮ

РЕМОНТА И ЗАМЕНЫ

 

 

 

 

 

 

Напишем функцию суммарных приведенных затрат,

обозначив зависимость

каждого

ее члена от неизвест­

ных характеристик

управления

периодичностью

ремон­

та

и

замены

 

 

 

 

 

 

 

Ф

=

С,

(v, Тс ) +

Сы}

(v,

Тс) +

C T J

/ (v, Тс) + Kvlj

(v,

Тс) +

 

 

 

+

1 1 ( У) +

/ С т / / ( У ,

7 - J - m i n .

 

(117)

 

Д л я

каждой

комбинации

характеристик

T m i

(сред­

ней продолжительности периода до первого планово-пре­ дупредительного ремонта и коэффициента качества ремонта) минимум этой функции может быть найден соответствующим подбором значений интенсивности по­

ставок

v = a + bt

и среднего

нормативного срока

служ ­

бы Тс.

При этом

должно быть выполнено условие: в мо­

мент

t\

функция

наличия

N(t) должна

принять

задан ­

ное

значение

А\.

 

 

 

 

 

 

Используя

это

условие,

а

т а к ж е формулы,

связываю ­

щие

функцию

наличия с

поставками

новых

машин и

интенсивностью их списания, можно выразить интенсив­ ность поставок через начальные условия А0, А\ и срок- с л у ж б ы Тс:

v = v(A0, Аь Тс, t).

Таким образом, оптимизация управления периодич­ ностью ремонта и замены сводится к определению опти­ мальных значений среднего срока службы Тс, величины средней" продолжительности эксплуатации до первого планово-предупредительного ремонта Тл„, коэффициента качества ремонта q.

84


К а ж д а я

градация

качества

связана с

соответствую­

щей

технологией ремонта, а число возможных техноло­

гий

весьма

невелико,

поэтому

число

возможных значе­

ний

q небольшое. Это позволяет

вести

оптимизацию

управления периодичностью ремонта и замены в следую­

щей

последовательности.

 

 

З а д а е м с я

одним

из значений

коэффициента

качест­

ва

например, qx.

Перебираем

возможные

значения

Т1

и для

каждой

комбинации

q\, Tmi находим срок

службы 7\., при котором функция Ф принимает наимень­

шее значение. Так

повторяем для

каждого

qj. Набор

значений Тс, Г Д П и

q, при которых

функция

затрат при­

нимает минимальное значение из всех наименьших, на­ зываем оптимальным управлением, а характеристики — оптимальными характеристиками управления периодич­

ностью ремонта п замены с,

Тл„,

q').

 

 

И з л о ж и м процедуру оптимизации

более

подробно. На

рис. 24 приведена блок-схема, позволяющая

реализовать

на Э В М модель, описывающую

экономические

по­

следствия

процесса эксплуатации

ремонта и

заме ­

ны машин .

 

 

 

 

 

На этой

схеме представлены

наиболее в а ж н ы е

этапы

вычислении. Поиск минимума функции суммарных при­ веденных затрат Ф осуществляется перебором задавае ­ мых комбинации величин Tmi, qj, автоматическим опре­ делением соответствующего им значения Г 0 , обеспечи­

вающего

 

этот

минимум,

и

автоматическим

 

выбором

из

всех

просмотренных комбинаций тех их значений,

которые

обеспечивают

абсолютный

минимум

функ­

ции Ф.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Блок / перерабатывает исходную информацию, под­

готавливая

ее

д л я

последующих

вычислений

 

(перевод

в

двоичную систему счисления,

размещение

в

памяти

м а ш и н ы ) .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Блок

2

задает

начальные

значения

Г д п и

q

из сово­

купности всех возможных значений, представленных в исходных данных.

Блок 3 задает начальное значение срока службы Тс. Обычно, в качестве такого значения берется действую­ щий к расчетному моменту средний срок с л у ж б ы . T V

Б л о к 4 вычисляет в соответствии с выбранным зна­ чением Тс функцию долговечности Qc (0- Значения этой

85