Сравнительный анализ методов определения оптимальных сроков службы машин

Bibliograficheskij spisok

1. Anferov V.N. Obosnovanie nadezhnosti raboty stroitelnykh mashin. Monografiya / V.N. Anferov, S.I. Vasilev, S.M. Kuznetsov. - Krasnoyarsk: Sib. feder. un-t, Institut nefti i gaza, 2014. 164 s.

2. Kuznetsov S.M. Obrabotka rezultatov naturnykh ispytanij pri tekhnicheskom i tarifnom normirovanii / S.M. Kuznetsov, K.S. Kuznetsova. // Ekonomika zh. d. 2010. № 7. s. 88-99.

3. Kuznetsov S.M. Sovershenstvovanie obrabotki rezultatov naturnykh ispytanij pri tekhnicheskom i tarifnom normirovanii / S.M. Kuznetsov // Ekonomika zh. d. 2013. № 7. s. 90-97.

4. Kuznetsov S.M. Obrabotka statisticheskoj informatsii / S.M. Kuznetsov, V.Ya. Tkachenko, N.V. Kholomeeva // Nauchno-issledovatelskie publikatsii. Voronezh. 2014. № 3 (7). s. 45-54.

5. Gusakov A.A. Organizatsionno-tekhnologicheskaya nadezhnost stroitelnogo proizvodstva (v usloviyakh avtomatizirovannykh sistem proektirovaniya) / A.A. Gusakov. M.: Strojizdat, 1974. 252 s.

Анферов Валерий Николаевич - доктор технических наук, профессор Сибирского государственного университета путей сообщения, г. Новосибирск

Кузнецов Сергей Михайлович - кандидат технических наук, доцент Сибирского государственного университета путей сообщения г. Новосибирск

Васильев Сергей Иванович - кандидат технических наук, доцент, профессор Сибирского федерального университета, г. Красноярск

Anferov Valery - doctor of technical sciences, professor Siberian State University of Railway Transport, Novosibirsk

Kuznetsov Sergei - candidate of technical sciences, associate professor Siberian State University of Railway Transport, Novosibirsk

Vasiliev Sergei - candidate of technical sciences, professor Siberian Federal University, Krasnoyarsk

УДК 330.322.5:001

СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ МЕТОДОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОПТИМАЛЬНЫХ СРОКОВ СЛУЖБЫ МАШИН

Монгуш С.Ч.1, Ховалыг Н-Д.К2 Тувинский государственный университет, Кызыл, 2Крыловский государственный научный центр, Санкт-Петербург

A COMPARATIVE ANALYSIS OF METHODS FOR DETERMINING THE OPTIMAL WORKING LIFE OF MACHINES

Mongush S.Ch.1, Khovalyg N-D.K.2 1Tuvin State University, Kyzyl, 2Krylov State Academic Center, St. Petersburg

В статье анализируются научные работы, в которых рассмотрены теоретические положения формирования, обновления, оптимизации парка строительных машин, процессов системы технической эксплуатации.

Ключевые слова: парк строительных машин, оптимальный срок службы, средства труда, планирование, себестоимость.

Thus, this article analyzes academic works which consider the theoretical conditions for the formation, maintenance, and optimization of a construction machinery pool, and the processes of a system for technical usage.

Key words: construction machinery pool, optimal working life, means of labor, planning, prime cost.

С методами определения оптимального срока службы машин связаны научные работы В. О. Васильева, Р. М. Петухова, А. И. Селиванова, А. М Трыкова, М. Ф. Фролова, А. С. Гальперина, С. Е Канторера, Н. С. Сачко, В. В. Новожилова, В. М. Рогожкина и др. [1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10].

Методы определения оптимальных сроков службы машин отличаются между собой выбором критерия оптимальности и принципами, используемыми при решении различных задач. Срок службы машины является одним из важнейших показателей эффективности ее использования. Вся политика обновления формируется с учетом оптимальных сроков службы машин, в том числе и мобильного транспорта. Для определения оптимальных сроков службы применяют статистические, аналитические, графические, графоаналитические и другие методы.

Графический метод был предложен в 1925 году инженером В.О. Васильевым (отражена возможность определения срока службы сооружений (включая машины) на основе изучения влияния срока службы на величину амортизационных отчислений, а также на величину затрат на текущий, средний и капитальный ремонты)) [11].

Метод определения экономически оптимальных сроков службы машин по материальному износу разработал Л.И. Селиванов (впервые сделана попытка предложить универсальную аналитическую зависимость между прогрессивно нарастающими эксплуатационными расходами и сроком службы машин, которая была бы пригодна для любого вида машин) [12; 13].

Метод В.В. Новожилова предлагает при определении сроков замены средств труда исключать из состава затрат по использованию существующих средств труда первоначальные вложения и их амортизацию на восстановление.

[14]

Исходя из этой концепции предлагается основное равенство, определяющее оптимальный предел службы средств труда. С его помощью сопоставляются издержки производства без амортизации на восстановление данной продукции на старых и наиболее эффективных новых средствах труда:

С— С* — -^Ч ^ Г| где ^н себестоимость единицы продукции без собственно амортизации при ее производстве с помощью старой и новой машины; ^я - капиталовложения в новые средства труда в расчете на единицу готовой продукции; r - норматив эффективности вложений.

Оптимальный момент замены старого средства труда новым наступает тогда, когда неравенство превращается в равенство:

С= С.-К, у, г,

При определении сроков службы средств труда предполагается, что изношенные средства труда больше не используются, изношенные по одному

Тувинский государственный университет

назначению средства труда могут быть эффективно использованы по другим назначениям.

Метод определения срока службы, предложенный P.M. Петуховым [15], состоит в предложении устанавливать такие сроки службы машин, при которых удовлетворение потребностей народного хозяйства за данный плановый период в услугах машин данного назначения обеспечивалось бы при минимальных приведенных затратах, приходящихся на единицу выполненной работы или продукции, т.е. min.

С учетом определяющих факторов задаются различные сроки службы машин и на основе расчетов по обусловленному критерию (минимум приведенных затрат) устанавливаются наиболее целесообразные сроки на отдельных этапах расчётного периода. Метод может быть использован при перспективном планировании для расчета производства новых машин и потребности в запасных частях; расчетах потребности в капитальных ремонтах; расчетах фактических текущих затрат и капитальных вложений в году; установлении возрастной структуры парка машин в текущем году планового периода.

Проблема определения сроков службы машин в рамках промышленной продукции была рассмотрена Д.С. Львовым и Ю.А. Зыковым [9]. Любая оптимизируемая система, моделирующий экономический процесс должны основываться на учете четырех основных факторов: ограниченность ресурсов, фактор времени, стохастичность и неопределенность. Авторы утверждают, что для любых вариантов найдется такой большой период времени, за пределами которого они для нас не различимы по своим дальнейшим последствиям, и, следовательно, выбор одного из них должен совершаться за этот конечный период времени, условно названный оптимальным сроком планирования.

Венгерский экономист Г. Рецеи предложил метод, основанный на определении такого срока службы, при котором годовая сумма текущих затрат и капитальных вложений для поддержания парка из п машин на постоянном уровне будет минимальной [Reczey].

Таблица 1

Методы определения оптимальных сроков службы машин

Автор метода Год Аналитическая зависимость Источник

1 2 3 4

Васильев В.О. 1925 л/ ^Ь, Где .-. . - соответственно постоянная и возрастающая части расходов на ТО и Р машины за год. 2

Токарев Т.Г. 1958 3 л/ , где - .- - остаточная стоимость автомобиля 21

1

Канторер С.Е.

1959

где

1 = А!^р j-р ^ j а' ß' Y - коэффициенты, Э

— затраты на материалы за год.

6,7

Селиванов А.И.

1960

стоимость машины.

где а - коэффициент,

с,.

м

МАПИ

1960

СЕ — Cj -э min, где '"В- издержки на возмещение

вложенного капитала; Э -неполноценность._

эксплуатационная

Бронштейн Л.А., Лейдерман С.Р.

1961

7 —

-.1 ъг.

год:

где

bZ._ bZ._

: - коэффициенты.

пробег

за первый

Рецеи Г.

1962

npiiP(t)=const

Колегаев Р.Н.

1963

-

д

постоянные

расходы на ;-ом межремонтном цикле; - затраты на один КР; ^Г - величина межремонтного цикла._

Петухов Р.М.

1965

Сд min, где П - себестоимость продукции, п год службы машины._

13

Новожилов В.В.

1972

С ^ "I" КИ х г , где С> Сн - себестоимость производства продукции (без собственно амортизации) соответственно на старой и новой машине;

капиталовложения на новую машину; эффективности вложений.

норматив

12

ГОСНИТИ

1996

10

Рогожкин В.М.

2005

где, П(Г) - наибольший прибыль от применения машин за время Г; Я(Г) - доход, получаемый от использования машины за время Г; и(Г) - расходы на машины за время Г, Б (Г) -затраты, связанные с заменой машины возраста Т

, или «стоимость» новой машины.

Фасхиев Х.А. и др.

19942000

Чистая текущая стоимость

где дисконтированный чистый денежный поток; -

дисконтированные инвестиции; Т:1 - срок службы

автомобиля; - период инвестирования; Г - текущий год эксплуатации.

2

3

4

1

8

Наиболее широко применяется метод, при котором в качестве критерия оптимальности используется минимум себестоимости единицы наработки

(продукции или работы) [8; 5]. Сущность этого метода заключается в следующем: с увеличением срока службы машины удельная величина амортизационных отчислений, приходящихся на единицу ее наработки, уменьшается. Приведенный метод имеет недостатки, среди которых главным является необоснованный выбор минимума себестоимости единицы наработки в качестве критерия оптимальности. Срок службы определяют, учитывая только материальный износ, и принимается минимально допустимым ^тт), замена машины до его истечения требует капитальных вложений и вызывает рост себестоимости единицы наработки. Максимально допустимая граница срока службы оборудования определяется с использованием величины экономического эффекта: Д3 = (С-! - Су^-ф - - 1) -

где АЭ — экономический эффект от повышения срока службы машин, руб., С-р — соответственно среднегодовые суммарные текущие затраты на эксплуатацию изделия при минимально допустимом сроке службы, равном 7 лет, руб., 'Ф — коэффициент, учитывающий действие фактора времени, ^н — нормативный коэффициент окупаемости для срока службы изделия 1! лет, V — затраты на приобретение изделия, руб., ^ — коэффициент, учитывающий повышение долговечности изделия, АР; — дополнительные затраты на ремонт изделия и запасные части, руб.

Недостатком является то, что не учитывается влияние морального износа на сроки службы машин. Используется для определения сроков службы специального и нестандартного оборудования.

Метод определения оптимальных сроков службы, основанный на определении экономического эффекта от повышения долговечности машины: по этому методу оптимальный срок службы машины определяется с учетом материального и морального износов первой формы. Для этого сравниваются между собой результаты расчетов экономического эффекта от повышения срока службы машины вначале от одного года до двух лет, затем — от одного года до трёх лет и т. д.

Показатели экономического эффекта соответствующего варианта срока службы машины (2, 3, 4, 5... лет) сравниваются с показателями базового одногодичного срока службы.

Экономический эффект, достигаемый путем повышения срока службы машины от одного года до 1 лет (1 = 2, 3, 4...),

где АС — среднегодовая экономия на текущих затратах в результате использования менее долговечной техники, руб., V — стоимость техники в первый год ее серийного производства, руб., ^ — затраты на проведение очередного ремонта, руб.

Срок службы, после которого происходит снижение эффекта, является оптимальным с учётом морального износа первой формы.

Недостатком является то, что не учитывается изменение сопутствующих капитальных вложений в производственные фонды ремонтной службы и создание производственных площадей. Расчет производится из условия, что среднегодовая наработка машины не изменяется с течением времени, а величина ежегодного приращения текущих затрат на эксплуатацию машины (АС ) является постоянной для любого значения срока службы.

Для определения оптимальных сроков службы тракторов используется математический аппарат динамического программирования [6].

При расчетах по этому методу допускается, что в начальный момент времени имеется новый трактор, возраст которого равен Требуется найти такой возраст ^ , при котором трактор следует заменить новым с тем, чтобы обеспечить минимум суммарных издержек за ^ лет эксплуатации первого трактора и за оставшиеся Тп — 11 лет использования следующих тракторов (Тп -принятая продолжительность расчетного периода).

Недостатком данной методики является то, что для каждого года в плановом периоде необходимо знать остаточную стоимость машины.

Метод определения оптимального срока службы машин с учетом материального износа отличается от рассмотренных тем, что в нём полагается нерациональным использование машин в основной сфере до их полного износа. [10]

Оптимальным сроком службы по материальному износу считается такой период эксплуатации машины в основной сфере, при котором приведенные затраты на единицу продукции являются минимальными. Удельная величина приведенных затрат

где К - стоимость средства труда в момент его создания (действующая оптовая цена), руб., — затраты на производство общего объема продукции за весь срок службы (на сырье и материалы, электроэнергию, заработную плату рабочих), руб.; ^Э - затраты на все виды ремонтов и межремонтных осмотров за срок службы, руб., — предполагаемая цена реализации средства труда после окончания срока эксплуатации, На - норма амортизации на реновацию, -срок службы средства труда, для которого производится расчет приведенных затрат, лет; н - нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений; ^з - предполагаемый период функционирования средства труда после прекращения эксплуатации в данной сфере его применения, лет, В - общий объем продукции, выпущенной на данном средстве труда за весь срок службы, шт.

Недостаток метода заключается в том, что срок использования машины в основной сфере её применения определяется на основе действующего нормативного срока службы машины.

Рассмотрим методику определения оптимальных сроков службы машин при агрегатно-узловом методе ремонта. Сущность этого метода в том, что в качестве возможных вариантов оптимального срока службы машины

принимается время наступления потребности в капитальном ремонте каждого отдельного агрегата или узла, составляющего машину. Оптимальный срок службы машины кратен целому числу периодов между капитальными ремонтами одного из агрегатов или узлов, составляющих машину. При агрегатно-узловом методе ремонта определяются значения величины удельных приведенных затрат для каждого возможного варианта срока службы, совпадающего с моментом возникновения потребности в проведении капитального ремонта отдельного агрегата или узла машины. Это приводит к возрастанию числа возможных вариантов расчета оптимального срока службы машины.

В рассмотренных методах определения оптимальных сроков службы машин исследуется изменение себестоимости единицы наработки техники в зависимости от её срока службы. Проведенный обзор показывает, что исследованиям парка строительных машин посвящено достаточно много работ как с организационных, так и технико-экономических сторон.

Библиографический список

1. Бронштейн, Л.А. Определение оптимального срока службы подвижного состава автомобильного транспорта. Труды Московского инженерно-экономического института, выпуск 16. //Л.А. Бронштейн, С.Р. Лейдерман. М.: Автотрансиздат, 1961.

2. Вегер, Л. Л. Обновление машинных парков: проблема эффективности. /Вегер Л.Л М.: Наука, 1990.

3. Вульфсон, А. И. Оценка предельных сроков службы металлорежущих станков в машиностроении. /Вульсон А.И, Розенблюм С.Г. // Вестник машиностроения. №12, 1972.

4. Канторер, С.Е. Амортизация и моральный износ в строительстве. /С.Е. Канторер. М.: Госстройиздат, 1959.

5. Колегаев, Р. Н. Управление обновлением машинного парка. /Р. Н. Колегаев, П. А. Орлов, В.И. Шелепко. Киев: Техника, 1981.

6. Методика определение оптимальных сроков службы тракторов. /Ф.И. Яволенко. М.: ОНТИ-НАТИ, 1972.

7. Радченко, А.И. Оптимизация сроков службы. /А.И. Радченко. Киев: Знание.,1987.

8. Рассолов, А.И. Определение оптимальных сроков эксплуатации строительных машин. /А.И. Рассолов, Н.П. Шалов. М.:ВНИИЭОПиТЭИ., 1973.

9. Сачко, Н.С. Сроки машин и эффективность производства. /Н.С. Сачко. М.: Знание,

1973.

10. Токарев, Т.Г. Рациональные сроки службы автомобилей. /Т.Г. Токарев. М.: Автотрансиздат, 1962.

11. Васильков, Ю.В. Компьютерные технологии вычислений в математическом моделировании. Учебное пособие. /Ю.А. Васильков, Н.Н. Василькова. М.: Финансы и статистика, 2004.

12. Селиванов, А.И. О моральном износе машин. /А.И. Селиванов //Вестник сельскохоз. науки, 1960.

13. Селиванов, А.И. Основы теории старения машин. /А.И. Селиванов. М.: Машиностроение, 1971.

14. Новожилов, В.В. Проблемы измерения затрат и результатов при оптимальном планировании. /В.В. Новожилов. М.: Наука, 1972.

15. Петухов, Р.М. Методика экономической оценки износа и сроков службы машин. /Р.М. Петухов. М.: Экономика, 1965.

Bibliograficheskiy spisok

1. Bronshteyn, L.A. Opredelenie optimalnogo sroka sluzhby podvizhnogo sostava avtomobilnogo transporta. Trudy Moskovskogo inzhenerno-ekonomicheskogo instituta, vypusk 16. //L.A. Bronshteyn, S.R. Leyderman. M.: Avtotransizdat, 1961.

2. Veger, L.L. Obnovlenie mashinnykh parkov: problema effektivnosti. /Veger L.L. M.: Nauka,

1990.

3. Vulfson, A. I. Otsenka predelnykh srokov sluzhby metallorezhushchikh stankov v mashinostroenii. /Vulson A.I, Rozenblyum S.G. // Vestnik mashinostroeniya. №12, 1972.

4. Kantorer, S.Ye. Amortizatsiyai moralnyyiznos v stroitelstve. /S.Ye. Kantorer. M.: Gosstroyizdat, 1959.

5. Kolegaev, R. N. Upravlenie obnovleniem mashinnogo parka. /R.N. Kolegaev, P.A. Orlov, V.I. Shelepko. Kiev: Tekhnika, 1981.

6. Metodika opredelenie optimalnykh srokov sluzhby traktorov. /F.I. Yavolenko. M.: ONTI-NATI,

1972.

7. Radchenko, A.I. Optimizatsiya srokov sluzhby. /A.I. Radchenko. Kiev: Znanie., 1987.

8. Rassolov, A.I. Opredelenie optimalnykh srokov ekspluatatsii stroitelnykh mashin. /A.I. Rassolov, N.P. Shalov. M.: VNIIEOPiTEI, 1973.

9. Sachko, N.S. Sroki mashin i effektivnost proizvodstva. /N.S. Sachko. M.: Znanie, 1973.

10. Tokarev, T.G. Ratsionalnye sroki sluzhby avtomobiley. /T.G. Tokarev. M.: Avtotransizdat,

1962.

11. Vasilkov, Yu.V. Kompyuternye tekhnologii vychisleniy v matematicheskom modelirovanii. Uchebnoe posobie. /Yu.A. Vasilkov, N.N. Vasilkova. M.: Finansyi statistika, 2004.

12. Selivanov, A.I. O moralnom iznose mashin. /A.I. Selivanov //Vestnik selskokhoz.nauki, 1960.

13. Selivanov, A.I. Osnovy teorii stareniya mashin. /A.I. Selivanov. M.: Mashinostroenie, 1971.

14. Novozhilov, V.V. Problemy izmereniya zatrat i rezultatov prioptimalnom planirovanii. /V.V. Novozhilov. M.: Nauka, 1972.

15. Petukhov, R.M. Metodika ekonomicheskoy otsenki iznosa i srokov sluzhby mashin. /R.M. Petukhov. M.: Ekonomika, 1965.

Монгуш Сылдыс Чамбааевич - кандидат технических наук, декан инженерно-технического факультета, доцент кафедры «Транспортно-технологические средства» Тувинского государственного университета, г. Кызыл, E-mail: syldys-mongush@yandex.ru

Ховалыг Настык-Доржу Кызыл-оолович - кандидат технических наук, инженер-конструктор 1 категории ФГУП «Крыловский государственный научный центр», г. Санкт-Петербург, E-mail: niko789@mail.ru

Mongush Syldys - Ph.D., Dean of the Engineering and Technical Faculty, associate professor in the department of "Technical Transport Equipment" of Tuvan State University, Kyzyl, E-mail: syldys-mongush@yandex.ru

Khovalyg Nastyk-Dorzhu - Ph.D., Engineering-Specialist (1st category) at Krylov State Academic Center, Saint Petersburg, E-mail: niko789@mail.ru