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
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 ) |
|
'о |
|
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 [ги(Тс, |
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 > (Тс, v) = (uT : |
J I [STlj |
(Гс , т) v (т) - |
'о |
'о |
|
— &,(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) + |
|
|
|
+ |
/С 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 |
|
Т№1 |
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 (Тс, |
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