Один из подходов к решению задачи оптимального ком плекта ЗИП

В связи с ростом на нефтепродукты сферы применения автомобильного транспорта могут уменьшаться и расширяться для железных дорог, использующих более дешевые дизельное топливо и электроэнергию. В последние годы мощные грузовые «дальнобойные» автомобили стали использоваться для перевозок, в том числе иностранными перевозчиками, на расстояния более 1000 километров. Такие перевозки совершаются часто в результате серьезных технико-экономических расчетов по определению рациональных сфер использования видов транспорта.

Разделение технологических функций между транспортом общего пользования и транспортом предприятия не носит абсолют-

ного характера. Перевозки одних и тех же грузов с той же технологической задачей в ряде случаев могут производиться либо транспортом общего пользования, либо транспортом предприятия грузоотправителя. Единственным критерием при выборе того или иного вида транспорта служит экономическая целесообразность.

Литература

1. Журавлев Н.П., Беседин И.О. Экономика и организация промышленного транспорта. - М.: ИПК "Желдориздат", 2001.-440 с.

2. Терешина Н.П., Лапидус Б.М., Трихунков М.Ф. Экономика железнодорожного транспорта. - М.: ИПК «Желдориздат», 2001. - 600 с.

ОДИН ИЗ ПОДХОДОВ К РЕШЕНИЮ ЗАДАЧИ ОПТИМАЛЬНОГО

КОМПЛЕКТА ЗИП

С.А. СИРОТОВ, асп.кафедры технологии машиностроения и ремонта МГУЛа

Проблема расчета комплектов запасных частей (ЗПЧ) входит в общую проблему проектирования (разработки) ЗИП. Под условным сокращением «ЗИП» понимают совокупность предметов, приданных определенному изделию или состоящих на снабжении применительно к нему и предназначенных для использования только при его техническом обслуживании и ремонте с целью восстановления и поддержания исправности или работоспособности этого изделия.

К предметам ЗИП относятся запасные части, инструменты, приспособления и принадлежности, контрольно-измерительные приборы.

В настоящее время в теории и практике существует несколько различных видов ЗИП. Для того, чтобы сделать дальнейшее изложение вопроса более понятным, рассмотрим основные особенности, присущие этим видам ЗИП.

Превде всего, различают ЗИП постоянного и временного состава (соответственно ЗИП-П и ЗИП-В). ЗИП-П для каждого типа изделий имеет состав, фиксированный как по

номенклатуре типономиналов (ТН), так и по количеству предметов каждого ТН. Состав ЗИП-П устанавливается, в принципе, на весь срок эксплуатации изделий. Это, однако, не исключает возможностей корректировки как номенклатуры, так и численного состава ЗИП-П по мере накопления опыта эксплуатации изделий данного типа.

Состав ЗИП-В определяется временным документом отдельно для каждого случая его заказа, причем документ может весьма существенно изменяться от одного заказа к другому даже для одних и тех же обеспечиваемых изделий.

ЗИП-П, в свою очередь, подразделяется на три вида ЗИП: одиночный (ЗИП-О), групповой (ЗИП-Г) и ремонтный (ЗИП-Р).

ЗИП-0 предназначается для обеспечения технического обслуживания и текущего ремонта изделия, причем все операции с комплексом ЗИП-0 выполняются персоналом, непосредственно обслуживающим данное изделие.

ЗИП-Г предназначается для пополнения ЗИП-0 по мере его расходования, для

ремонта в мастерской восстанавливаемых элементов ЗИП-0 и ЗИП-Г, для обеспечения наиболее сложных случаев текущего ремонта, когда изделие отправляется в мастерскую или когда для его ремонта вызывается специальная ремонтная бригада. ЗИП-Г в принципе отличается от ЗИП-0 прежде всего тем, что он предназначен для обеспечения не одного определенного экземпляра изделия: каждый комплект ЗИП-Г обеспечивает определенную группу из нескольких изделий.

ЗИП-Р предназначается для обеспечения определенного числа средних ремонтов изделий. Поскольку, в последнее время, для многих видов изделий средний ремонт практически упразднен, то и ЗИП-Р встречается крайне редко.

Комплекты ЗИП-П, т.е. ЗИП-О.Г и Р, должны обеспечивать эксплуатацию изделия в течение его полного срока службы. При этом, как правило, обеспечение капитального ремонта изделий предметами ЗИП-П не предусматривается.

Отсюда вытекает следующее назначение и характер использования ЗИП-В: обеспечение выполнения капительных ремонтов изделия, корректировка состава ЗИП-П по опыту эксплуатации обеспечиваемого изделия. Кроме того, для многих изделий ЗИП-В с успехом выполняет функции ЗИП-Р, при этом, последний в составе изделия отсутствует.

Таким образом, в настоящее время для поддержания и восстановления работоспособности изделий в течение срока службы используется ЗИП-П вида О и Г.

Важнейшей особенностью ЗИП-0 является его расположение рядом с изделием, что позволяет устранять отказы практически без затрат времени и средств (в период восстановления) на доставку заменяющих элементов. Это достоинство ЗИП-О. Главный недостаток - потребность места для размещения ЗИП-0 рядом с изделием и, кроме того, большее замораживание средств, затраченных на изготовление ЗИП-О, по сравнению со средствами, затраченными на изготовление ЗИП-Г и ЗИП-Р.

Несмотря на указанный недостаток, применение ЗИП-Г вместо ЗИП-0 в подав-

ляющем большинстве случаев позволяет существенно повысить коэффициент использования запасных частей, сократить число предметов ЗИП, находящихся у данного потребителя и ожидающих использования.

В некоторой литературе указывается, что с целью экономии средств, расходуемых на создание ЗИП, следует стремиться там, где это позволяют осуществить другие факторы, к ликвидации ЗИП-0 и к максимально централизованному содержанию ЗИП-Г.

Однако, в настоящее время в различных отраслях промышленности реально существуют системы обеспечения запасными элементами, имеющие двухуровневые иерархические структуры. Изделию придается запас составляющих его элементов - одиночный комплект ЗИП. Нескольким одиночным комплектам придается групповой ЗИП. Запас элементов г'-го типа в одиночном комплекте ЗИП называется г'-й компонентой одиночного комплекта; аналогично запас элементов г'-го типа в групповом комплекте ЗИП называется г-й компонентой группового комплекта. Совокупность г'-х компонентов одиночного и группового комплектов называется г-й двухуровневой компонентой ЗИПа.

При определении количества запасных частей, необходимых для обеспечения нормальной эксплуатации машин, возможны различные варианты решения задачи. Например, часто, рассматриваемая задача решается при следующих условиях:

а) когда задача рассматривается как одно-номенклатурная;

б) когда задача рассматривается как многономенклатурная, но для машин предусмотрен один комплект ЗИП (одиночный или групповой);

в) когда для машин предусматривается двухуровневая система обеспечения запасными частями (одиночный и групповой комплекты ЗИП).

Проведенный нами анализ работ позволил установить, что существующие методы расчета количества ЗПЧ по характеру используемых зависимостей можно разделить на экономические, технические и техникоэкономические.

Экономические методы появились довольно давно, и нашли свое отражение в нормах расчетов ЗПЧ в различных отраслях народного хозяйства. Например, для определения годовой нормы расхода сменных деталей на 100 автомобилей, можно использовать следующую зависимость:

(ь -Ь 1-Я-100

л г _У ам. нов.)________

1-1 рем. ам.

где Ьам - пробег за период амортизации; -период амортизации; Ьрем. - срок службы детали до первой замены и между последующими.

Предлагаемый метод основан на использовании средних по стране исходных данных и условий эксплуатации, что является существенным недостатком.

Технические методы основаны, как правило, на допусковых критериях. Задается требуемое значение коэффициента готовности изделия, вероятности безотказной работы или другие показатели надежности, по связи которых с числом запасных элементов определяется ЗИП.

Так, например, задача проектирования ЗИП для какого-либо изделия сводится к построению такого комплекта ЗИП, чтобы коэффициент готовности системы «изделие -ЗИП» был не меньше заданного значения:

N

К_=к_ К_ =К_ -П£ ЛК >

г

Гсо Гзип

Гсо “"П

ТР

где АГгоо - коэффициент готовности изделия (при бесконечном ЗИПе); Кг~ коэффициент готовности ьй компоненты ЗИП.

Достоинством технических методов расчета количества ЗПЧ является то, что в них учитываются показатели надежности элементов, а также вероятностный характер выхода их из строя. Однако, существенным, на наш взгляд, недостатком отмеченных методов является то, что они не учитывают экономические показатели, такие, как потери от простоев из-за отсутствия запасных частей, с одной стороны, и стоимость комплекта ЗИП - с другой.

Поэтому нами предлагается следующий подход к расчету комплекта ЗИП импортного технологического оборудования, поскольку при эксплуатации такого оборудования эта проблема стоит особенно остро.

Высокая точность, производительность и соответственно, высокая стоимость такого оборудования, с одной стороны, значительная удаленность заводов-изготови-телей такого оборудования от потребителей, с другой стороны, предопределяет актуальность поставленной, задачи снижения простоев оборудования из-за отсутствия запчастей. Снижение простоев может быть достигнуто непрерывным увеличением комплекта ЗИП. Однако, увеличение комплекта ЗИП приведет к его существенному удорожанию, а непременное наличие в этом комплекте редковостребуемых элементов приведет к замораживанию оборотных средств.

Поэтому подход к решению задачи должен быть оптимизационный. Предполагается разработать несколько моделей расчета оптимального комплекта ЗИП , основанных на теории исследования операций, математической теории надежности и данных о фактической надежности оборудования. Причем, модели должны соответствовать разным критериям оптимизации наиболее приемлемым для различных предприятий.

В качестве основных этапов предлагаются следующие: 1) обзор наиболее распространенных на предприятиях России типов импортного деревообрабатывающего оборудования; 2) выбор непосредственно объекта исследования; 3) обоснование и выбор критериев оптимизации для предприятий различных по объемам производства и формам собственности; 4) разработка математической модели, отражающей конкретный критерий оптимизации; 5) разработка методики получения данных о фактической надежности; 6) сбор исходных данных о фактической надежности импортного деревообрабатывающего оборудования для расчета модели.