Диссертация (1138638), страница 17
Текст из файла (страница 17)
Здесь активно используются функции наработки от начала эксплуатации досписания и законы распределения наработок деталей до первого и между последующими отказами с дальнейшим переходом к потоку отказов [147, с. 36-46].95Анализу и расчету потоков отказов, представляющих сумму независимыхслучайных величин, посвящен один из разделов теории вероятностей – теория восстановления.Вопрос об определении норм расхода запасных частей достаточно сложен.На сегодняшний день не существует точных и общепринятых методик и рекомендаций того, как необходимо определять нормативные значения, в том числе инормы расхода запасных частей на транспорте.Авторы энциклопедических источников сходятся на том, что норма – «этоправило, мера, которая может выражать минимальное, предельное или среднее количество чего-нибудь; нормативы - расчетные экономические или технические показатели, характеризующие количество производимых или потребляемых материаловили средств, приходящихся на какую-либо единицу» [40, c.
10].В том же источнике говорится о том, что норма – это «экономическая категория, выражающая отношение людей к материальному содержанию воспроизводства и взаимоотношениям между людьми в его процессе; количественная мера чего-либо, обусловливаемая интересами людей, общеэкономическим законаминорм и пропорций, другими законами закономерностями природы и общества,условиями производства; технико-экономический показатель, необходимый длявыполнения различных хозяйственных и экономических расчетов, а также для организации процесса производства.
[40, c.14].Профессор Нестеров в своей книге «Нормы и нормативы в планировании иуправлении» определяет категорию нормативов как «целенаправленно, логическисконструированные относительные показатели, благодаря которым появляется возможность вскрывать глубинную сущность объективно протекающих экономических,социальных и других процессов общественного производства, распределения, обмена ипотребления» [105, c. 19].Если обобщить приведенные выше понятия нормы и норматива, можно сделать заключение о том, что нормативные значения, в каких отраслях человеческой деятельностиони бы не определялись, должны определяться объективно, исходя из реальных характе-96ристик протекающих процессов, и отражать реально существующие закономерностиразвития нормируемых процессов.Расход таких материальных ресурсов, как топливо, смазочные и эксплуатационные материалы, шины и прочие материалы, практически функционально зависит от общего пробега автомобиля.
Величина общего пробега также влияет нарасход запасных частей и агрегатов.Частота выхода из строя запасных частей и агрегатов со временем возрастает. Связано это с постепенным износом агрегатов и «усталостью» систем автомобиля. Изменение частоты и количества отказов особо заметно при сравнении периодов работы транспортных средств (ТС) до и после капитального ремонта. Качество ежедневного обслуживания, сезонного обслуживания, технического обслуживания (ТО), текущих ремонтов (ТР) и капитальных ремонтов (КР); интенсивность эксплуатации, а также качество запасных частей, узлов и агрегатов – вотосновные факторы, оказывающие влияние на отказы деталей и агрегатов.Поскольку четко прослеживается взаимосвязь между пробегом, надежностью ТС и выходом из строя запасных частей и агрегатов, при планировании потребного расхода запасных частей необходимо определить нормы расхода деталей (или норму отказов) по отношению к пробегу.Таким образом, норма расхода запасных частей может быть рассчитана какудельный показатель количества отказов на определенное значение пробега, накопленного автомобилем с момента ввода его в эксплуатацию (ед./тыс.
км.) израсчета на 1 автомобиль.Вопросам расчета количества ЗЧ уделяется большое внимание, однако досих пор отсутствует классификация применяемых методов и моделей. Многообразие подходов к решению данной задачи объясняется многими причинами,важнейшими из которых являются:–наличие различных сфер применения расчетных методов (проектирование,эксплуатация и ремонт, планирование и распределение);–использование в расчетах различного аналитического аппарата (в частности,теории восстановления, теории надежности, теории прогнозирования и т.д.);97–привлечениеразличныхисточниковинформации(вероятностно-статистические модели оценки ресурсов деталей, данные наблюдений заподконтрольной эксплуатацией групп автомобилей, результаты микрометрирования деталей, поступающих в капитальный ремонт и т.д.).Прежде чем приступить к классификации методов, необходимо определитьто, что вкладывается в понятие «расчет ЗЧ».
Если речь идет о проектируемой машине, то расчет предусматривает получение количественных оценок потребностив них, которые используются в будущем при эксплуатации серийных машин. Вслучае, когда для расчета используется информация, полученная в результатеэксплуатационных испытаний за опытными партиями автомобилей, то предполагается, что полученные оценки могут быть обобщены и использованы длянормирования расхода и планирования потребности в ЗЧ на предстоящий периоддля парка автомобилей данной модели. Наконец, при наличии системы сбора данных о расходе ЗЧ на эксплуатацию и капитальный ремонт, представленных в видединамического ряда, за предшествующий период времени для автомобилей данной модели расчет сводится к прогнозированию их расхода на последующий период.Рассмотренные примеры расчета ЗЧ существенно различаются по своемуинформационному обеспечению (т.
е. степени точности и достоверности исходных данных), возможности учета различных факторов, влияющих на расход ЗЧ, аследовательно, управления ими. Очевидно, каждый из этих примеров расчета отражает самостоятельное направление исследований; в то же время они взаимосвязаны, что видно из укрупненной блок-схемы, приведенной на рисунке 3.1.В блок-схеме выделены три уровня прогнозов количества ЗЧ: I уровеньвключает этапы проектирования и доводки новой конструкции автомобиля; II –соответствует эксплуатационным испытаниям опытных партий автомобилей; III –отвечает непосредственной эксплуатации парка серийных автомобилей.
Из блоксхемы видно, что наиболее общим является I уровень, включающий как подсистемы методы расчетов (прогнозирование) на II и III уровнях.98I1Функция изменения физических параметров деталей2Определение показателей долговечности деталей3Расчет (прогноз) потока отказов деталейII1Наблюдение за подконтрольными группами автомобилей2Законы распределения наработокдеталей до отказа3Определение потока отказов деталей4Корректировкарезультатов расчетов I уровня5Информация о состояниипака автомобилей, интенсивности, условиях эксплуатации и ремонта6Построение модели расчета (прогноза) расхода ЗЧIII12Информация о расходе ЗЧ за предшествующий периодРасход (прогноз) количества ЗЧ на планируемый периодРисунок 3.1 – Блок-схема расчета (прогнозирования) запасных частей при проектировании и эксплуатации автомобилей [147, с. 37]Решению проблемы проблема расчета потребности в запасных частях дляавтомобилей, находящихся в процессе эксплуатации посвящена научноисследовательская работа по теме «Формирование логистического ИT–сервисадля управления запасами на основе анализа и эксплуатационной надежности технических систем», выполненная в Санкт-Петербургском государственном инженерно-экономическом университете (СПбГИЭУ) в соответствии с решением Научно-технического совета СПбГИЭУ № 3-1-1 от 07.03.2012, приказ СПбГИЭУ №30 от 28.03.2012 г.
[132].Целью работы являлась разработка методики расчета потребности в запасных частях для эксплуатации технических систем различного назначения с уче-99том эксплуатационной надежности и данных складского учета, позволяющая оптимизировать расходы на снабжение и поддержание технических систем в работоспособном состоянии, а также программная реализация данной методики.Основными результатами научно-исследовательской работы являются:1) проведен анализ используемых подходов при управлении запасами в цепяхпоставок;2) разработана методика расчета показателей различного вида запасов (текущего, страхового, производственного и др.);3) разработаны рекомендации по формирование механизма принятия решенийпри управлении запасами в многоуровневых цепях поставок;4) разработана методика формирования интегрального показателя логистического ИТ-сервиса.Объектом и информационной базой исследования послужила системы материально-технического снабжения Автобусного парка №1 СПб ГУП «Пассажиравтотранс».Результаты НИР рекомендуется внедрить в организациях и компаниях,осуществляющих эксплуатацию технических систем (машин) различного назначения и поддержание их на высоком уровне технической готовности.Предлагаемая нами методика определения потребного количества запасныхчастей основывается на определении норм расхода запасных частей для автомобилей различных марок и моделей.Для расчета потоков отказов агрегатов автомобиля необходимо знать законыраспределения ресурсов деталей до первого и последующего отказов, поэтому основными характеристиками процесса восстановления является ведущая функция потока отказов (см.
ГОСТ 27.002-83):∞Ω( L) = ∑ Fn ( L)(3.1)n =1и ее дифференциальная характеристика – параметр потока отказов:ω ( L) =dΩ ( L )= ∑ f n ( L) ,dL(3.2)100где Fn (L) – функция распределения наработки деталей до n-ого отказа; f n (L) – плотность распределения наработки деталей до n-ого отказа; ω (L) – параметр потока отказов, кол. отказов/тыс.
км.Для расчета значений функции потока отказов и параметра потока отказов используются численные методы, например, метод статистических испытаний или методы, основанные на асимптотических зависимостях.Поскольку асимптотические формулы справедливы для любых законов распределения наработок между отказами, то коэффициент вариации и тип процессавосстановления определяют различия между функциями восстановления.Выделяют 3 основных типа процессов восстановления:1) простой процесс, при котором все функции распределения наработок допервого и между последующими отказами равны;2) общий процесс, при котором ограничения на равенство функций распределения не распространяется на первую из них;3) сложный процесс, при котором все функции наработок до отказов различны.Расчет запасных частей с помощью метода, основанного на асимптотическихзависимостях, удобен, но не достаточно точен.В работе [7, с.
172-197] приведена комбинированная методика расчета запасных частей, учитывающая большее количество факторов.Согласно комбинированной методике, основанной на соотношениях общего процесса восстановления и использовании степенной аппроксимации начального интервала (на пробеге от начала эксплуатации до среднего ресурса детали),для расчета используются две формулы: на пробеге до первого капитальногоремонта расчетная зависимость записывается в виде:Q1кр L 1 δ12= × + 1 × 1 2 L1 ⋅ L1, 2 R1 L1 δ1,(3.3)где Q1кр – потребное количество запасных частей на пробеге до первого капитального ремонта; L1 , δ12 – среднее значение и среднее квадратичное отклонениересурса детали до первого отказа; R1 – ресурс агрегата до первого капитального101ремонта; L1, 2 – среднее значение ресурса детали между последующими отказами.На пробеге между капитальными ремонтами расчет потребного количествазапасных частей рассчитывается по формуле:Q м.кр R м.кр 1 δ12R+ 1 × = ×2 L1R ⋅ L1, 2L 1, 2 L1, 2 δ1, 2,(3.4)где R м.кр – среднее значение наработки между капитальными ремонтами агрегата;L1R , δ12R – среднее значение и среднее квадратичное отклонение ресурса детали,установленной при капитальном ремонте.Очевидно методы и модели оценки потребности в запасных частях, агрегатах и методы оценки надежности автомобилей должны быть взаимосвязаны.Общим фактором-аргументом, связующим методы оценки надежности автомобиля и потребности в запасных частях, агрегатах, является величина потока отказов деталей, агрегатов и автомобиля в целом [7, с.