Качество машин . Совокупность свойств, определяющих степень пригодности машины для использования по назначению, называется качеством. Эти свойства характеризуются эксплуатационными показателями (мощность, расход топлива, скорость, грузоподъемность и т. д.), надежностью, технологичностью, показателями эстетики и эргономики (внешний вид, удобство работы и т. д.), степенью стандартизации, унификации и взаимозаменяемости.

Надежность . ГОСТ 27.002-83 дает следующее определение надежности: свойство объекта сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения, технического обслуживания, ремонтов, хранения и транспортирования.

Эти требования к надежности объекта могут предъявляться только при обязательном соблюдении установленных режимов и условий эксплуатации.

Важнейшие мероприятия, способствующие надежной работе машины и ее составных частей, - своевременное диагностирование и техническое обслуживание. Ремонт же рассматривается как средство устранения последствий отказов и возобновления уровня надежности, который постоянно убывает по мере использования объекта.

Надежность - сложное свойство, включающее безотказность, долговечность, ремонтопригодность и сохраняемость.

Безотказность . Свойство объекта непрерывно сохранять работоспособное состояние в течение некоторого времени или наработки - есть безотказность. Это свойство оценивается с помощью различных показателей, среди которых для сельскохозяйственной техники применяется средняя наработка на отказ, т. е. отношение наработки объекта к числу его отказов в течение данной наработки.

Долговечность . Свойство объекта сохранять работоспособность до наступления предельного состояния при установленной системе технического обслуживания и ремонта-есть долговечность.

Долговечность сельскохозяйственной техники оценивается ресурсом или сроком службы.

Ресурс конкретной машины равен суммарной наработке от начала ее эксплуатации до наступления предельного состояния.

Он измеряется в единицах наработки: часах (ч), моточасах (мото-ч), гектарах (га), километрах (км) пробега и т.д.

Средний ресурс - показатель долговечности машин одного типа.

Срок службы — календарная продолжительность эксплуатации машины от ее начала до наступления предельного состояния.

Средний срок службы - один из показателей долговечности машин определенного типа; для сельскохозяйственной техники он измеряется в годах.

За период работы до предельного состояния в объекте могут возникать нересурсные отказы, быть перерывы в работе, в течение которых устраняются последствия отказов.

Требования безотказности и долговечности предъявляются к объектам во время их использования по назначению.

Во время устранения последствий отказов или ремонта продолжительность простоя зависит от ремонтопригодности машины.

Ремонтопригодность. Свойство объекта, заключающееся в приспособленности к предупреждению и обнаружению причин возникновения отказов и повреждений, а также поддержанию и восстановлению работоспособного состояния путем технического обслуживания или ремонта, есть ремонтопригодность.

Среднее время восстановления работоспособного состояния служит показателем ремонтопригодности. Оно равно математическому ожиданию времени восстановления работоспособного состояния.

Требования к надежности машина предъявляются и на этапе хранения.

Сохраняемость. Свойство объекта сохранять значения показателей безотказности, долговечности и ремонтопригодности в течение и после хранения и (или) транспортирования есть сохраняемость.

Средний срок сохраняемости - один из показателей сохраняемости. Способность объекта выполнять требуемые функции зависит от значения параметров состояния.

Параметр состояния. Физическая величина, характеризующая исправность или работоспособность машины (например, мощность, расход топлива, температура, зазор и т, д.), служит параметром состояния. В зависимости от их значения объект может находиться в исправном, работоспособном или предельном состоянии.

Исправное состояние (исправность) -такое, при котором объект соответствует всем требованиям нормативно-технической документации.

Работоспособное состояние (работоспособность) - состояние, при котором значения параметров, характеризующих способность выполнять заданные функции, соответствуют требованиям нормативно-технической и (или) конструкторской документации. В этом и соотоянии объект может быть неисправным, но он выполняет заданные функции в пределах установленных показателей.

Предельное состояние - это состояние, при котором дальнейшее применение объекта по назначению недопустимо или нецелесообразно. Причинами этому может быть невозможность безопасной работы или низкая эффективность эксплуатации, а также значительные затраты на ремонт. Предельное состояние устанавливается на основании критериев (признаков или совокупности признаков).

При использовании объекта параметры состояния изменяются, в результате чего теряется работоспособность или исправность.

Повреждение - событие, заключающееся в нарушении исправности.

Отказ - событие, заключающееся в нарушении работоспособности. Устранение последствий отказа всегда связано с материальными и трудовыми затратами. Они складываются из разборочно-сборочных и регулировочных работ, затрат на запасные части или замену агрегата и убытков от простоя машин. Особенно весомы убытки от простоя машины, так как за это время она не используется по назначению, т. е. не выполняются определенные сельскохозяйственные и другие операции. Несвоевременное выполнение операций приводит к снижению урожайности или потере выращенного продукта. Приближенно можно считать, что за один час простоя трактора убытки составляют в среднем 80…100 руб.

Поддержание машин в работоспособном состоянии дает значительный экономический эффект вследствие снижения суммарных издержек, связанных с убытками от простоев и затратами на устранение последствий отказов.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА

РАСЧЕТ ПОКАЗАТЕЛЕЙ НАДЕЖНОСТИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ТЕХНИКИ

ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ИСПЫТАНИЙ

2017

Методика сбора данных о надёжности машин в процессе эксплуатации

Цель работы - освоить методы сбора и обработки результатов испытаний (наблюдений) и расчёта основных показателей безотказности, ремонтопригодности, долговечности и комплексных показателей надёжности машин.

Для обеспечения заданной точности и достоверности получаемых результатов необходимо заранее провести планирование испытаний. Согласно ГОСТ 27410-87 для восстанавливаемых объектов, к которым относится и сельскохозяйственная техника, обычно выбирается план испытаний . По этому плану под наблюдение выбирают N объектов, отказавшие машины восстанавливают после каждого отказа (М) и наблюдения за ними продолжают в течение всего сезона до выполнения заданного объема работ - T У или заданного суммарного количества отказов - r У. Обычно задают требуемую точность (относительную ошибку д=0.10) и достоверность (доверительную вероятность в=0,90), тогда суммарное количество отказов будет равно 130…250, а общая наработка машин зависит от их производительности и надежности. В условиях реальной эксплуатации для выполнения указанных требований ГОСТа наблюдения проводятся за партией из 10…30 машин.

Процесс эксплуатации машин может быть представлен в виде отрезков времени t 1 , t 2 … исправной работы, чередующихся с периодами времени t в1 , t в2 … простоя машины на устранении отказов (рис.1).

Рис. 1. Схема процесса эксплуатации машин (поток отказов).

В процессе испытаний все периоды работы и время простоев записываются в журнал наблюдений по каждой машине.

Затем отказы распределяются по группам сложности в зависимости от вида, затрат времени и способа их устранения. Результаты испытаний партии машин примерно одинакового технического состояния (новые или капитально отремонтированные) сводятся в общую таблицу 1 для статистического анализа.

Определение показателей безотказности ведётся по интервалам наработки и в целом за весь период испытаний. Для этого наработка машины за период испытаний разбивается на 8 -12 интервалов. Величина интервала должна быть целым числом (обычно кратным 10). Она вычисляется по формуле:

t = (tmax - tmin)/К = (390 - 0)/10 = 39 га,

где tmax - наибольшая наработка машины в данной партии (см. графу 2)

tmin - наработка машины до начала испытаний (обычно tmin = 0);

К - число интервалов.

Обычно принимают: К= 8…16, а t - кратным 10 или 2.

Примем t = 40 га, тогда К = 10 интервалов.

На основании данных табл.1 все отказы каждой машины распределяются по интервалам наработки и вносятся в табл.2 (независимо от группы сложности). Для удобства дальнейших расчётов в табл.2 машины располагаются в порядке увеличения наработки за период испытаний. Далее определяется суммарное число отказов всех машин в каждом интервале, а также суммарное время восстановления работоспособности после отказов каждой группы сложности и общее время, затраченное на устранение всех отказов (табл.3).

Условное количество всех машин, работающих в каждом интервале, определяется по выражению:

где - суммарная наработка всех машин в данном интервале.

Применительно к пятому интервалу условное количество машин равно:

Nусл = (40+40+40+40+40+40+40+40+40+40+40+40+36) / 40 = (40*10+36)/40 = 10,9 машины.

Так как наработка комбайна № 10 за период испытаний в данном сезоне составила 196 гектаров. Следовательно, в пятом (161…200 га) интервале этот комбайн наработал 196 - 160 = 36 га, или 36/40= 0,90 интервала, остальные 10 комбайнов проработали полностью в течение всего данного интервала (по 40 га). Поэтому можно считать, что в пятом интервале условно работало 10,9 комбайнов из 11, находившихся на испытаниях.

Аналогичным образом подсчитывается условное количество машин и среднее число отказов в каждом интервале (см. табл.2).

Заранее зная плановую наработку (Tпл =240 га) машины на предстоящий период (год, сезон, месяц), можно определить ожидаемое число отказов:

где Kпл - число интервалов плановой наработки. Kпл=Tпл/t= =240/40=6, так как плановая сезонная нагрузка принята равной 240 га.

Следовательно, ожидаемое число отказов одного комбайна за сезон (за 6 интервалов наработки) в среднем будет равно 11 отказов на одну машину. Для устранения этих отказов необходимо планировать работу ремонтной службы и заранее подготовить необходимые запасные ч а сти, исходя из опыта пред ы дущих лет.

Показатели безотказности

Для данной партии машин вычисляются по приведенным формулам на основании данных (табл.1).

1.Параметр потока отказов в каждом интервале рассчитывается по формуле: отк/га.

Среднее значение параметра потока отказов за весь период испытаний равно:139/3165 = 0,044 отк/га,

где - суммарное число отказов по всем машинам за весь период испытаний;

Tсум - суммарная наработка всех машин за период испытаний.

2. Средняя наработка на отказ определяется:

В каждом интервале:

- средняя наработка за весь период испытаний:

3165/139 = 1/0,044=22,7 га.

надежность комбайн ремонтопригодность убыль

по группам сложности :

1 й группы сложности: га;

2 й группы сложности: га;

3 й группы сложности: га,

где - суммарное число отказов соответственно каждой группы сложности, зафиксированных за весь период испытаний данной партии машин (см. табл.1).

3. Вероятность безотказной работы машины в заданный период наработки от t 1 до t 2 в общем случае определяется по формуле:

При этом предполагается, что при наработке t 1 машина работоспособна. Для малых промежутков наработки параметр потока отказов можно принимать постоянным (t) = const, тогда предыдущая формула примет вид:

Принимая постоянным значение параметра потока отказов в пределах одного интервала, определяют вероятность безотказной работы:

В каждом интервале: ;

В течение одной смены в любом интервале: .

Для первого интервала при сменной наработке tсм =12 га вероятность безотказной работы будет равна:

Это значит, что в течение одной смены безотказно будет ра ботать 43 процент а комбайнов. У остальных 57 % машин следует ожидать появл е ние хотя бы одного отказа .

Показатели ремонтопригодности

1.Среднее время восстановления работоспособности может быть рассчитано по всем устранённым отказам (см. табл.3):

§ за весь период испытаний: ч

§ в каждом интервале:

§ а также по отказам каждой группы сложности:

§ -1-й группы сложности: ч,

§ -2-й группы сложности: ч,

§ -3-й группы сложности: ч,

где - суммарное время восстановления работоспособности после всех отказов (или отказов соответствующей группы сложности);

Общее число отказов всех машин, устранённых за весь период испытаний.

Если отказы не устранялись в течение испытаний, то по ним не указывается время восстановления (прочерк в табл.1). Обычно это ресурсные отказы 3 группы сложности, для устранения которых необходима замена основных агрегатов или капитальный ремонт машины. При необходимости такого ремонта машина снимается с испытаний и направляется в ремонтное предприятие.

2. Вероятность восстановления работоспособности в течение заданного времени (примем Tз =6 часов):

Следовательно, в отведённое время ремонтной службой будет уст ранено 95 % отказов. Остальные более сложные отказы потр е буют большего времени восстановления или дополнительных раб о чих .

Комплексный показатель надё ж ности

-коэффициент готовности характеризует одновременно безотказность и ремонтопригодность машин и определяется на основании этих же данных испытаний:

где а - коэффициент перевода единиц наработки (га, т, км, моточасы) в часы чистой работы машины. Этот коэффициент может быть определён по формуле: а=1/Wт, где-Wт га/час- расчётная производительность машины. Для комбайна ДОН-1500Б примем: Wт = 2 га/ч.

Коэффициент готовности может рассчитываться за весь период испытаний (сезон работы), а также по интервалам наработки. В третьем интервале:

Это значит, что 9 % рабочего времени в этом интервале (при наработке от 81 до120 га) машины простаивали на устранении о т казов.

Долговечность

машин данной партии оценивается ресурсом, т.е. наработкой до предельного состояния (капитального ремонта или списания).

Средний ресурс приближённо рассчитывается по формуле:

где суммарный ресурс всех машин (га, т, км, моточасы);

Nг - число машин данной партии, достигших предельного состояния. Чем больше это число приближается к общему количеству испытуемых машин, тем точнее получаемое значение среднего ресурса.

Для оценки рассеяния ресурсов вычислим среднее значение ресурса машин, достигших предельного состояния:

затем определим среднее квадратичное отклонение:

и коэффициент вариации:

По величине коэффициента вариации можно предположить, что распределение ресурса данной партии комбайнов описывается распределением Вейбулла.

Для определения гамма-процентного ресурса необходимо значение ресурсов отдельных машин - Ri (из табл.1, графа3), расположить в вариационный ряд в порядке возрастания (в табл.4 - ресурсы машин, не достигших предельного состояния, расположить в конце таблицы). Присвоить им порядковые номера - i, начиная с нулевого. Найти эмпирическую функцию распределения F(Ri) = i/N и вычислить вероятность P(Ri)= 1-F(Ri) того, что машина не достигнет предельного состояния при наработке Ri.

Гамма - процентным ресурсом R будет такое значение ресурса Ri, для которого P(Ri) = /100, где - заданное значение вероятности.

Обычно для сельскохозяйственной техники = 80%. Это значит, что 80% машин должны проработать до предельного состояния (капитального ремонта или списания) не м е нее R га.

Если полученные значения P(Ri) не совпадают с заданным значением /100, то величина R находится методом интерполяции. В данном примере R находится между значениями R 2 и R 3 .

Из табл.4 видно, что для определения гамма-процентного и среднего ресурса не обязательно проводить длительные испытания до достижения предельного состояния всеми машинами данной партии. Достаточно получить данные о ресурсе наиболее слабых машин (не более 60% от общего количества испытуемых машин). Остальные данные при расчёте R? не учитываются.

Таблица 4. Вариационный ряд ресурсов комбайнов

					(Ri -Rср.пр.)^2

По данным табл.4 строится график вероятности P(Ri) недостижения машиной предельного состояния (кривая убыли ресурса - рис.2). На нем отмечаются точки Rmin, R, Rср. Минимальное значение ресурса машин данной партии - Rmin характеризует смещение (сдвиг) кривой убыли ресурса относительно начала координат.

Разница Rср значений, полученных расчётом и по графику при P(R"ср)=0,5 (рис.2), составляет абсолютную ошибку, возникающую вследствие того, что не все испытуемые машины достигли предельного состояния, и малого количества машин, поставленных на испытания.

Вычислим абсолютную и относительную ошибки полученных результатов:

Абсолютная ошибка: ДR ср = Rср -R`ср = 1885 -1980 = 95 га,

Относительная ошибка: д R ср =?ДR ср / Rср = 95/1885 = 0,05 или 5 %.

Для анализа отказов по причинам и времени возникновения следует построить график изменения параметра потока отказов и коэффициента готовности по интервалам наработки (рис.3). На этот же график наносится пунктирная линия, соответствующая среднему значению параметра потока отказов за весь период испытаний - .На графике можно выделить область приработочных отказов (Tпр), когда кривая (t) превышает среднее значение. Если в конце сезона работы (периода испытаний) заметно значительное возрастание данной кривой, это значит, что в машинах начинают преобладать износовые отказы и по завершении работ требуется проведение ремонта.

Если же значение параметра потока отказов стабилизируется на низком уровне (ниже - см. рис.3), характеризующем появление в основном внезапных отказов под воздействием внешних условий эксплуатации, то после окончания данного сезона работы ремонт машин проводить не следует. Иначе в начале следующего сезона вновь будут преобладать приработочные отказы.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

Определение основных показателей надежности технических объектов с применением математических методов. Анализ показателей надежности сельскохозяйственной техники и разработка мероприятий по ее повышению. Организации испытания машин на надежность.

курсовая работа , добавлен 22.08.2013


Эксплуатационная надежность и экономичность машин, показатели безотказности. Обеспечение надежности и ее влияние на эффективность использования техники. Оценка оптимального уровня надежности по результатам испытаний, экономический критерий при его выборе.

контрольная работа , добавлен 30.05.2014


Сохраняемость как свойство объекта сохранять значение показателей безотказности, долговечности и ремонтопригодности, рассмотрение особенностей количественной оценки свойства. Характеристика факторов, определяющих ремонтопригодность машин и оборудования.

реферат , добавлен 27.04.2015


Краткое описание конструкции двигателя. Нормирование уровня надежности лопатки турбины. Определение среднего времени безотказной работы. Расчет надежности турбины при повторно-статических нагружениях и надежности деталей с учетом длительной прочности.

курсовая работа , добавлен 18.03.2012


Показатели ремонтопригодности: вероятность, среднее и гамма-процентное время восстановления. Сохраняемость объекта и комплексные показателей эксплуатационной надежности. Функции распределения случайных величин, сбор и обработка статистической информации.

презентация , добавлен 04.12.2013


Расчет надежности операции или процента брака. Построение эмпирической кривой. Методика определения разности между наибольшим и наименьшим размерами, которая разбивается на несколько интервалов. Теоретическая кривая распределения результатов замера.

контрольная работа , добавлен 08.03.2012


Сбор и обработка информации о надежности. Построение статистического ряда и статистических графиков. Определение математического ожидания, среднеквадратического отклонения и коэффициента вариации. Задачи микрометража партии деталей, методика измерений.

курсовая работа , добавлен 18.04.2013


Определение модели вероятности отказов для резистора и конденсатора, расчет коэффициентов нагрузки и суммарной эксплуатационной интенсивности отказов с целью оценки показателей безотказности функционального узла РЭУ при наличии постоянного резервирования.

курсовая работа , добавлен 05.07.2010


Предназначение и конструкция турбины двигателя. Расчет надежности лопатки первой ступени турбины с учетом внезапных отказов и длительной прочности, а также при повторно-статических нагружениях и в конце выработки ресурса. Оценка долговечности детали.

курсовая работа , добавлен 18.03.2012


Расчет параметров привода конвейера. Форма и размеры деталей редуктора привода, этапы его проектирования. Стадии и этапы разработки конструкторской документации. Определение условий эксплуатации. Оценка количественных показателей надежности ремонта.

480 руб. | 150 грн. | 7,5 долл. ", MOUSEOFF, FGCOLOR, "#FFFFCC",BGCOLOR, "#393939");" onMouseOut="return nd();"> Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут , круглосуточно, без выходных и праздников

240 руб. | 75 грн. | 3,75 долл. ", MOUSEOFF, FGCOLOR, "#FFFFCC",BGCOLOR, "#393939");" onMouseOut="return nd();"> Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Чернов Михаил Юрьевич. Методы математического моделирования в экономической оценке надежности сельскохозяйственной техники: Дис. ... канд. экон. наук: 08.00.13: Иваново, 2001 174 c. РГБ ОД, 61:02-8/1086-0

Введение

1. Состояние технической оснащенности сельскохозяйственного производства в условиях перехода к рыночным условиям хозяйствования 11

1.1. Экономическая оценка финансового и материально - технического состояния сельскохозяйственных предприятий в пореформенный период 11

1.2. Надежность сельскохозяйственной техники как фактор экономической эффективности 21

1.3. Существующие подходы к оценке экономической эффективности надежности сельскохозяйственной техники 29

1.4. Роль методов экономико-математического моделирования в управлении надежностью сельскохозяйственной техники 35

2. Математическая модель экономической эффективности надежности сельскохозяйственной техники 45

2.1. Структурная модель принятия решения по оптимальному использованию машинно-тракторного парка хозяйства с учетом технико-экономических показателей и показателей надежности техники 45

2.2. Экономическая постановка задачи и блоки экономико-математической модели 54

2.3. Математическая модель оптимальной загрузки сельскохозяйственной техники с учетом показателей надежности 59

2.4. Информационная база 69

2.5. Автоматизированный банк данных машинно-тракторного парка сельскохозяйственного предприятия 76

2.6. Информационная технология анализа надежности сельскохозяйственной техники в системе планово-экономических расчетов 85

3. Применение методики экономико-математического моделирования в перспективной оценке использования сельскохозяйственной техники в районе 89

3.1. Характеристика объекта 89

3.2. Развернутая модель экономической оценки надежности техники 91

3.3. Результаты экспериментальных расчетов 99

Выводы 125

Литература 127

Приложение

Введение к работе

Актуальность темы исследования. Экономический кризис, охвативший все отрасли народного хозяйства России при переходе к рыночной экономике, самым серьезным образом затронул агропромышленный комплекс. Наблюдается значительный спад производства по выпуску тракторов, автомобилей, комбайнов и другой сложной сельскохозяйственной техники.

Наряду с этим, из-за недостаточного финансирования даже крупные сельскохозяйственные предприятия не в состоянии приобрести новую технику. Поэтому, особенно важно уделять внимание правильному управлению и планированию производственного процесса, ибо предвидение ситуации, зачастую, колоссально влияет на доход предприятия в целом.

В сельскохозяйственном производстве одним из вопросов планирования является вопрос формирования машинно-тракторного парка. При этом необходимо использовать имеющуюся технику таким образом, чтобы сельскохозяйственное предприятие выполняло весь запланированный объем работ с минимальными эксплуатационными затратами, затратами на ремонт и техническое обслуживание. Это будет способствовать достижению более высокой эффективности использования машин, оборудования, материальных и финансовых ресурсов, экономии рабочего времени, сырья, топлива и энергии. Следовательно, просто необходимо в каждом хозяйстве, с определенной вероятностью, знать возможное количество отказов, которое может произойти с каждой единицей техники и, тем самым, планировать оптимальное количество средств на эксплуатацию и ремонт машин. Такая оценка позволит предвидеть возможные перерывы в работе оборудования, нарушающие эффективный ход производственного процесса, а также увеличит полезный фонд времени и выпуск продукции.

Так как основополагающую роль в экономической эффективности всего хозяйства в целом играет надежность техники (неисправности машин влекут за собой увеличение числа простоев, тем самым сильно снижая доходы сельскохозяйственного производства), то ее прогнозирование с помощью математического моделирования, теории вероятности и математической статистики позволит выявить не только слабые места в организации производства, технологии обслуживания, но и снизить общие затраты. При этом особенно важно уделять внимание правильной эксплуатации и своевременному ремонту техники, что повысит работоспособность изделий и, тем самым, снизит непредвиденные перерывы в работе техники.

Рост надежности и увеличение долговечности приведет к более высокой производительности машин или к увеличению общего объема их полезности. В этой связи появляется возможность расширить рамки производительности при том же количестве применяемых единиц оборудования и комплектующих изделий, что особенно актуально в настоящее время, из-за бедственного положения в хозяйствах и на предприятиях, где практически нет средств для приобретения новой техники.

В любом случае необходимо, чтобы затраты на эксплуатацию техники могли гарантировать рентабельность сельскохозяйственного производства. Поэтому каждый руководитель, с определенной вероятностью, обязан знать, в каком состоянии находятся машины, какова их надежность, и на основе данных о качестве машин распределять имеющуюся технику по видам работ. Все это послужило основанием для проведения исследования и разработки концепции и элементов стохастического инструментария оптимального адаптивного планирования использования парка сельскохозяйственных машин.

Объект исследования и цель работы. Объектом исследования является изучение проблем экономической эффективности использования машинно-тракторного парка сельскохозяйственного предприятия или межхозяйственной машинно-тракторной службы с учетом показателей надежности техники.

Значительным вкладом в разработку данного круга вопросов являются работы Канторовича Л. В., Юдина Д. Б., Ермольева Ю. М., Ястремского А. И., Гатаулина А. М, Кардаша В. А.

Предметом исследования служит адаптивное планирование использования машинно-тракторного парка в случайной среде.

Цель настоящей работы: на основе методов стохастической оптимизации, системного анализа, объектно-ориентированного проектирования и экономико-математического моделирования разработать стохастическую модель оптимизации использования имеющейся техники путем ее рационального распределения по видам сельскохозяйственных работ с учетом показателей надежности машин; разработать алгоритм и технологию решения; разрабо-тать программный инструментарии в виде электронного банка данных для накопления, формирования и обработки информации.

Работа выполнена в рамках плана НИР Ивановской государственной сельскохозяйственной академии на 1996 - 2000 гг. по теме: "Повышение эффективности аграрного производства в новых условиях хозяйствования", № гос. per. 01.960.005904, тема утверждена ученым советом 21.12.1995.

Научная новизна исследования. 1. Предложена оригинальная постановка стохастических моделей.

применительно к парку машин сельскохозяйственного предприятия, использующих общую структуру стохастических моделей с усредненными и вероятностными ограничениями.

2. Разработана объектно-ориентированная база данных для накопления, обработки и вывода информации по показателям надежности сельскохозяйственной техники включающая в свой состав следующие модули: модуль анализа надежности наличной техники; модуль планирования загрузки наличной техники по видам работ в установленные агротехнические сроки; модуль расчета графиков ремонтов, технических обслуживании тракторов, автомобилей, комбайнов.

Практическая значимость работы. Разработанная стохастическая модель позволяет повышать эффективность функционирования сельскохозяйственного предприятия, машинно-технологической службы за счет оптимального использования имеющейся техники по видам работ с учетом показателей надежности, тем самым оптимально распределяя нагрузку, снижая расход запасных деталей и узлов, простой техники из-за неисправностей, что подтверждается конкретными расчетами на материале наиболее перспективных хозяйств Ивановской области, совхоза "Петровский", колхоза имени Дзержинского и МУП Таврилово-Посадский".

Разработанный программный инструментарий позволит специалиеіач хозяйства проигрывать различные ситуации па предложенной модели і . режиме диалога с ПЭВМ, вести учет отказов сельскохозяйственной ісхпикн рассчитывать и анализировать показатели ее надежности.

Апробация работы. Основные положения диссеріациопной раГнчы ю-ложены и обсуждены:

На научно-практической конференции "Актуальные проблемы науки в сельскохозяйственном производстве" в Ивановской ГСХА, г. Иваново 1997 г.;

на III Международной электронной научной конференции "Современные проблемы информатизации" в Воронежском педагогическом университете, г. Воронеж, 1998 г.;

на Международной научно-практической конференции "Стабилизация аграрного сектора России" в СПГАУ, г. Санкт-Петербург, 1999 г.;

IV Всероссийском симпозиуме "Математическое моделирование и компьютерные технологии" в Кисловодском институте экономики и права, г. Кисловодск, 2000 г.;

на научно-практической конференции посвященной 70-летию Ивановской ГСХА, г. Иваново, 2000 г.

В первой главе дается анализ состояния технической оснащенности сельскохозяйственного производства в условиях перехода к рыночным условиям хозяйствования, рассмотрены существующие подходы к оценке экономической эффективности надежности сельскохозяйственной техники, а также рассмотрена роль методов экономико-математического моделирования в управлении надежностью сельскохозяйственной техники.

Во второй главе дается содержательная и математическая постановка задачи моделирования, а также структурная модель основных взаимосвязей факторов надежности и технико-экономических характеристик сельскохо зяйственнои техники, рассматривается структура автоматизированного банка данных машинно-тракторного парка сельскохозяйственного предприятия, излагается информационная технология оптимального использования машин и анализа надежности сельскохозяйственной техники в системе планово-экономических расчетов.

В третьей главе приведена развернутая модель оптимального использования техники с учетом показателей надежности и представлены результаты экспериментальных расчетов и их экономический анализ на материале совхоза "Петровский", колхоза имени Дзержинского и МУП Таврилово-Посадский" Гаврилово-Посадского района Ивановской области на 2000 год.

В приложении работы собраны материалы по проведенному исследованию, предложены укрупненные блок-схемы алгоритмов подпрограмм функциональной части автоматизированного банка данных, результаты анализа предложенной стохастической модели.

Надежность сельскохозяйственной техники как фактор экономической эффективности

Надежность - свойство объекта выполнять заданные функции, сохраняя во времени значения установленных эксплуатационных показателей в заданных пределах, соответствующих заданным режимам и условиям применения, технического обслуживания, ремонта, хранения и транспортирования .

Для характеристики уровня производительности общественного труда показатели надежности и долговечности являются не менее важными, чем показатели объема выработки продукции . Анализ динамики производительности общественного труда является более правильным, если он охватывает одновременно как количественные, так и качественные изменения, происходящие в экономике. Игнорирование свойств качества изделий, в частности характеристик их надежности и долговечности, приводит к ошибочному, завышенному представлению о фактическом уровне производительности общественного труда и факторах его роста .

Недостаточное внимание к качеству в целом или к отдельным ее свойствам обычно приводит к отрицательным экономическим последствиям . Отрицательные экономические последствия выражаются в том, что в результате ухудшения тех или иных свойств при эксплуатации техники расходуется большее количество труда и средств, чем это необходимо, а именно: ненадежные и недолговечные изделия чаще выходят из строя и дольше простаивают в ремонтах, поэтому полезный фонд времени их использования сокращается. Для его восстановления или увеличения при данном уровне надежности имеется единственный путь - увеличение количества изделий, находящихся в эксплуатации, а это приводит к вынужденным вложениям денежных средств; увеличиваются ремонтные фонды; общественный труд, вложенный в технику находящуюся в ремонте, на период ремонта выключается из процесса производительного функционирования; растет численность персонала, расходы на топливо и энергию, оснащение эксплуатирующих организаций дополнительным количеством технических средств обслуживания и ремонта; возникают непредвиденные перерывы в работе техники и оборудования, нарушающие запланированный ход производственного процесса, изменяются агротехнические сроки проведения сельскохозяйственных работ, сокращается полезный фонд времени, снижается выпуск продукции.

Положение усугубляется случайным характером отказов. Они возникают неожиданно, их характер и последствия неизвестны, а это вносит элемент неопределенности, лишает возможности подготовиться к такого рода остановкам производственных процессов. Все это приводит к тому, что перерывы в работе наносят ущерб, в большинстве случаев значительно превосхо дящий затраты на устранение отказов .

В свою очередь, повышение надежности и увеличение долговечности прежде всего создают уверенность в работоспособности изделий, а это приводит к расширению выпуска продукции и росту объема реализации .

Рост надежности и долговечности повышают производительность машин или увеличивают их общий объем полезности за время применения и использования. Следовательно, появляется возможность расширить рамки удовлетворения потребностей при том же количестве применяемых машин или, если нет необходимости увеличивать объем потребности, уменьшить общее количество техники, нужной для ее удовлетворения .

В связи с улучшением рассматриваемых показателей качества сокращаются простои техники, увеличивается выпуск продукции, снижаются расходы по устранению неисправностей, сокращается ремонтный фонд и уменьшается ремонтная база .

Применение надежной и долговечной техники содействует повышению рентабельности производственных фондов. Текущие издержки производства, с повышением надежности и долговечности применяемой техники, транспортных средств и т.п. будет уменьшаться за счет сокращения: расходов на ремонт условно постоянной части эксплуатационных расходов.

Это вызовет при неизменных ценах увеличение получаемой предприятием прибыли .

В связи с повышением надежности и долговечности элементов основных производственных фондов сокращается необходимое их количество при заданном объеме производства, следовательно излишнюю их часть можно реализовать, что приведет к увеличению рентабельности производственных фондов.

Может сложиться такая ситуация, когда реализация излишней части основных производственных фондов не требуется, тогда высвободившуюся часть основных фондов можно использовать для увеличения объема продукции, что приведет к росту прибыли предприятия.

Надежность и долговечность оказывают влияние и на величину нормируемых оборотных средств. С увеличением надежности основных фондов уменьшается ряд составляющих нормируемых оборотных средств, например, запасных деталей и узлов, предназначенных для устранения отказов и ремонтов, соответственно уменьшатся запасы вспомогательных материалов.

В связи с сокращением непредвиденных перерывов в работе и простоев машин в ремонте ускоряется производственный процесс, сокращается цикл производства, а это ведет или к абсолютному, или относительному уменьшению объема незавершенного производства.

Существующие подходы к оценке экономической эффективности надежности сельскохозяйственной техники

Определение величины экономического эффекта при повышении надежности и долговечности сельскохозяйственной техники - одна из основных задач, решаемых при выполнении расчетов по экономической оценке соответствующих мероприятий и работ. По большому счету, повышение надежности машин, оборудования и приборов затрагивает, в первую очередь, экономику организаций, связанных с проектированием, изготовлением, эксплуатацией и ремонтом этих изделий .

Основными показателями технико-экономической эффективности управления надежностью машин служат: увеличение безотказности работы составных частей и машины в целом; повышение фактически используемого ресурса составных частей; увеличения коэффициента технической готовности машины; снижение суммарных удельных издержек на единицу наработки, связанных с техническим обслуживанием и ремонтом.

Снижение суммарных удельных издержек при этом рассматривается как обобщающий показатель управления надежностью. Суммарные издержки подсчитывают как сумму двух слагаемых. Первое слагаемое характеризует прямые затраты на устранение последствий отказов и предупредительное восстановление составных частей (заработная плата, стоимость запасных частей, материалов, транспортные расходы), а также непрерывные издержки, вызванные ухудшением состояния механизмов (увеличения расхода топлива, масла, электроэнергии). Второе слагаемое характеризует потери от простоя машины при устранении последствий отказов, от уменьшения ее производительности, убытки от нарушения агротехнических требований в связи с неисправным техническим состоянием машины . На рис. 1.4, согласно , представлены два случая возможных издержек в зависимости от изменения параметра (износа) элемента.

А - на устранение имевшего место отказа элемента 1 после наработки ч м (см. рис. 1.4. в), обусловленного изменением параметра до предельной величины ип в период между контролем;

В - на плановый контроль, измерение параметра технического состояния элемента в моменты 0,5Ґм, t M, І,5г"м, Ґм- и т.д. Так как в момент Ґм отклонение параметра элемента 2 меньше допускаемого, то предупредительные операции по доведению параметра до номинальной величины не проводятся;

С - на предупредительные операции. В связи с тем, что в момент Ґм изменение параметра элемента 2 больше допускаемого, дискретные

Дискретные издержки учитываются при определении допускаемых отклонений параметров и других показателей определенной группы элементов. К этой группе можно, например, отнести детали трансмиссий, предельные износы которых устанавливаются по техническим критериям .

Дискретный характер издержек, как правило, наблюдается, когда за отказом элемента, достижением его параметром состояние предельной величины следует выход из строя, поломка детали, сопряжения. При этом изменение параметров до предельной величины не оказывает существенного влияния на экономичность и качество технологического процесса.

В ряде случаев износ детали сопровождается непрерывным увеличением удельных эксплуатационных издержек или ухудшением качества выполненных машиной работ, то есть прогрессирующими затратами и потерями [ПО, 135].

Они наблюдаются, например, при износе рабочих органов, износе гильзо-поршневой группы двигателей, приводящем к повышенному расходу масла и другим потерям, при ухудшении работы масляных или воздушных фильтров, обусловливающим ускоренный износ деталей двигателя и другие. Непрерывные издержки имеют место в любой момент работы машины, и в сумме за длительное время могут быть весьма значительными и оказывать решающее значение на экономичность ее эксплуатации. Предельная величина параметра в этом случае устанавливается с целью не допустить снижение удельных издержек на эксплуатацию машин. Она может быть значительно ниже предельной величины параметра, установленной по техническому критерию.

На рис. 1.4 б) показано изменение удельных непрерывных издержек Si отказавшего элемента 1 и S2 элемента 2. Если функцию изменения удельных непрерывных издержек в зависимости от изменения параметра обозначить vj/, то непрерывные издержки за время t можно выразить интегралом [ПО]:

В реальной эксплуатации непрерывные издержки наблюдаются наряду с дискретными, поэтому в расчетах необходимо учитывать суммарную величину этих показателей, то есть дискретные и непрерывные издержки.

В свою очередь, издержки, связанные с устранением отказа, в общем виде определяются по формуле : где xi - трудоемкость устранения отказа (замены детали, регулировка сопряжения), ч; qi - средняя часовая тарифная ставка рабочего, занятого устранением отказа, руб.; Г] - коэффициент, учитывающий начисления на заработную плату и накладные расходы; Х2 - стоимость запасных частей, расходуемых при устранении отказа, руб.; q2 - стоимость ремонтных материалов, расходуемых при устранении отказа, руб.; Г2 - коэффициент учитывающий наценку на запасные части и ремонтные материалы;

Экономическая постановка задачи и блоки экономико-математической модели

Экономическая эффективность и качество машин должны быть оценены научно обоснованной системой показателей, которая необходима планирующим организациям для прогнозирования и разработки перспективного плана производства машин; конструкторским организациям при проектировании высокоэффективных машин; министерствам, ведомствам, промышленным и сельскохозяйственным предприятиям, производящим и использующим машины; организациям, занимающимся ремонтом оборудования и производством запасных частей к ним; для обоснования правил эксплуатации оборудования и нормативов запасных частей . Для того чтобы перейти к созданию высокоэффективной системы планирования и управления агропромышленным предприятием, необходимо вооружить руководителей, инженеров, экономистов и других специалистов, современными научно обоснованными методами, отвечающим требованиям ведения сельскохозяйственного производства. С переходом предприятий на новые условия хозяйствования перед руководителями предприятий возникает ряд актуальных вопросов, связанных с выявлением резервов денежных средств: путем оптимальной эксплуатации имеющейся в хозяйствах техники, оптимальным формированием машинно-тракторного парка, рациональной загрузки сельскохозяйственных машин, оптимальных пределов их эксплуатации. При недостаточном количестве собственных денежных средств, во многих хозяйствах тракторы и сельскохозяйственные машины используются интенсивнее и загрузка их весьма высока (за счет растягивания агротехнических сроков, нарушения технологии и других факторов нормальной организации производства и труда), что ведет к снижению надежности техники, неоправданным ремонтам, неравномерной загрузке механизаторов.

Планирование оптимального состава МТП представляет собой процесс рационального распределения сельскохозяйственной техники по видам работ, что, в свою очередь, предполагает выполнение сельскохозяйственных работ в оптимальные агротехнические сроки, с наименьшими затратами для получения высоких и устойчивых урожаев. Наиболее эффективными для решения поставленной задачи является применение экономико-математического моделирования, так как это позволяет одновременно учесть все экономические и агротехнические условия и найти наилучший вариант, что практически невозможно при использовании обычных методов. Экономико-математическая модель планирования оптимального состава МТП широко освещена в современной литературе . Классическая постановка задачи оптимального распределения заданных объемов работ между имеющимися в хозяйстве тракторами различных марок для обеспечения выполнения всех работ с минимальными затратами выглядит следующим образом . Условные обозначения: і - номер марки трактора; п - число марок тракторов (i=l,2,...n); j -номер выполняемой работы; m - число работ (j=l,2,...m); Xj - искомое число тракторов і-ой марки; Vj - объем работы j-ro вида; bj - допустимое число тракторов і-ой марки; СІ - затраты на эксплуатацию трактора і-й марки; q -производительность трактора і-й марки при выполнении j-й работы. Целевая функция модели - минимум затрат на использование имеющейся техники Ограничения: 1) объемы работ должны быть выполнены 2) количество используемой техники і-й марки не должно превышать нали чие в хозяйстве техники і-марки 3) переменные величины не могут иметь отрицательные значения:

Данная модель универсальна и широко используется при решении указанного вида задач, но: 1) все показатели техники обобщены; 2) в модели не учитываются показатели загрузки техники, что не позволяет определить оптимальные пределы их эксплуатации; 3) нет учета воздействия случайных факторов, которые оказывают влияние на выполнение указанных объемов работ, производительность агрегатов, затраты на эксплуатацию, техническое обслуживание и ремонт. Таким образом, для получения более точного и более реалистичного результата в распределении техники по видам работ с учетом ее индивиду альных характеристик, а также для четкого представления о загрузке каждой сельскохозяйственной единицы, каждого агрегата за весь планируемый период при проведении сельскохозяйственных работ необходимо учитывать в модели момент неопределенности.

В связи с вышесказанным величины затрат, объемов работ и производительности техники модели (2.5) - (2.8) следует считать случайными, зависящими от множества непредсказуемых факторов, таких как: погодные условия, показатели надежности техники, квалификации механизаторов и многих других.

Информационная технология анализа надежности сельскохозяйственной техники в системе планово-экономических расчетов

Целью любой информационной технологии является интеграция процедур управления и подготовки информации для принятия решения . Внедрение информационной технологии моделирования в организационное управление предприятия позволит не только собирать и анализировать информацию по отказам техники, затратам на эксплуатацию, техническое обслуживание и ремонт, но и позволит решать задачи по выбору альтернатив принимаемых решений.

Сама по себе управленческая деятельность реализуется в рамках организационной структуры предприятия, хозяйства. На разных уровнях управления эта деятельность может иметь неодинаковый характер и преследовать различные цели. На нижнем уровне она является информационной и обеспечивает сбор, обработку, хранение, поиск данных с предоставлением их потребителям в заданное время и в удобной форме. В качестве потребителей выступают лица, принимающие решения по управлению предприятием, поэтому подготавливаемые для них данные должны быть актуальны, т. е. обладать новизной, достоверностью и требуемой степенью обобщенности представления. Таким образом, на нижнем уровне управления информационная деятельность реализует решения рутинных задач, и внедрение здесь информационной технологии позволяет создать совершенно новые условия для исполнителей и сформировать новые результаты. На более высоких уровнях управления в управленческую деятельность включают оптимизационные задачи, связанные с принятием решений. Внедрение информационной технологии на этих уровнях означает по существу создание подсистем поддержки принятия управленческих решений. Наряду с процессами сбора, анализа, обобщения и представления информации возникает необходимость выработки различных альтернатив принимаемых решений, их оценки по принятым критериям, выдачи результатов решения исполнителям. С ростом сложности процесса принятия решения усиливается доля организационного диалога, т. е. обмена мнениями между компетентными управленческими работниками по сложившейся проблемной ситуации и возможным путям ее разрешения. Предложенная информационная технология должна предоставить управленцам эффективные средства оперативного общения между руководителями разных уровней. В этом случае сложное управленческое решение становится результатом коммуникационного процесса, реализуемого на средствах ин-формационной технологии. Это, естественно, должно привести к изменению характера организации и структуры управленческого труда .

При принятии решений в условиях неопределенности, одним из самых мощных инструментов исследования сложных систем является математическое моделирование. Использование математических методов позволяет рассматривать большое число альтернатив, улучшать качество принятия управленческих решений и точнее прогнозировать их последствия.

Эффективность математического моделирования значительно возросла с появлением мощной электронно-вычислительной техники, появлением специализированных пакетов программ и развитием объектно-ориентированных языков программирования . С развитием новых информационных технологий необходимо на новом уровне вести учет всей хозяйственной деятельности предприятия. Цель предложенной информационной технологии - поддержка принятия решений по эффективному использованию машинно-тракторного парка и автотранспорта. Для оперативного уровня управления предложенная информационная технология поможет решить следующие информационные задачи: - формирование численного и марочного состава машинно-тракторного парка и транспортных средств; - закрепление имеющейся техники за подразделениями хозяйства и механизаторами; - определение наиболее эффективных способов комплектования рабочих агрегатов и контролируется использование мощности энергетических средств; - регулярно анализировать использование машинно-тракторного парка и транспортных средств; - совместно с бухгалтерией хозяйства вести учет расходов на эксплуатацию и ремонт техники; - совместно с плановым отделом хозяйства планировать сезонные работы с целью оптимального распределения техники и рабочей силы. Для тактического уровня управления предложенная информационная технология позволит: - осуществить обработку информации, поступающей от нижнего уровня управления; - осуществить непосредственное моделирование машинно-тракторного парка; - определить количество и время проведения технических обслуживании и ремонтов; - осуществить формирование обобщенных данных; - представить информацию для передачи ее на более высокие уровни управления. - решить вопрос по обеспеченности тракторами и сельскохозяйственными машинами различных подразделении хозяйства. Средствами предложенной информационной технологии возможно интегрировать усилия различных уровней управления в следующих вопросах: 1) по оптимальной загрузке выбираемой техники и ее оптимальному распределению по выбранным видам работ в определенные агротехнические сроки. Для формирования и расчета модели необходимо выбрать требуемую технику, задать ее технические характеристики и указать на каких видах работ и в какие периоды данная техника будет использоваться; 2) по оптимальной загрузке наличной техники на год. При этом необходимо указать наличную технику и ее характеристики, а в качестве вида работ выбрать условную величину; 3) по анализу надежности введенной в модель техники на основе технико-экономических показателей.

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СИСТЕМЫ ОБСЛУЖИВАНИЯ И РЕМОНТА СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ТЕХНИКИ КАК ФАКТОР ПОВЫШЕНИЯ ЕЁ НАДЕЖНОСТИ

Тарасова Татьяна Викторовна
Пензенский государственный технологический университет
кандидат экономических наук, доцент кафедры прикладной экономики

Аннотация
В данной статье рассматриваются основные направления совершенствования системы обслуживания и ремонта сельскохозяйственной техники. Проведенное исследование позволяет утверждать, что технический сервис является вынужденным и необходимым условием поддержания сельскохозяйственных машин и механизмов в работоспособном состоянии. Решение данной проблемы позволит обеспечить значительное ресурсосбережение технических средств, улучшить показатели качества и надежности оказываемых услуг, а также рационализировать трудовые операции работников агросервисных формирований.

IMPROVEMENT OF SYSTEM OF SERVICE AND REPAIR AGRICULTURAL MACHINERY AS FACTOR OF INCREASE OF ITS RELIABILITY

Tarasova Tatyana Viktorovna
Penza state technological university
Candidate of Economic Sciences, Assistant Professor of applied economy

Abstract
In this article the main directions of improvement of system of service and repair of agricultural machinery are considered. The conducted research allows to claim that technical service is the compelled and necessary condition of maintenance of agricultural machinery in operating state. The solution of this problem will allow to provide considerable resource-saving of technical means, to improve indicators of quality and reliability of rendered services, and also to rationalize labor operations of workers of agrotechnical service.

Библиографическая ссылка на статью:
Тарасова Т.В. Совершенствование системы обслуживания и ремонта сельскохозяйственной техники как фактор повышения её надежности // Современные научные исследования и инновации. 2014. № 10. Ч. 2 [Электронный ресурс]..03.2019).

Поддержание качества и надежности сельскохозяйственной техники в период эксплуатации во многом обусловливает эффективность работы всего агропромышленного комплекса. Одним из основных показателей качества служит надежность. Чем больше надежность машины, тем выше ее полезность, способность реализовать потребности производства. Поэтому проблема повышения надежности машин приобретает первостепенное значение и превращается в одно их главных средств осуществления экономической политики в сфере производства, создания и использования технических средств. Постоянное и планомерное снижение производства продукции, которой в нашем случае является сельскохозяйственная техника, становится источником роста фонда накопления, дальнейшего расширения производства и национального дохода. В настоящее время из-за малой надежности выпускаемой техники оно несет неоправданно большие расходы вследствие потери общественного труда .

Особая роль в повышении надежности сельскохозяйственной техники отводится системе её обслуживания и ремонта. Её совершенствование поможет наилучшим образом использовать потенциальную надежность, заложенную на стадии конструирования и производства технических средств, а также достичь высокой экономической эффективности их использования. Особую актуальность данное направление приобретает в настоящее время, в связи с сохраняющейся на протяжении десятка лет тенденцией сокращения парка тракторов и зерноуборочных комбайнов в сельскохозяйственных организациях Пензенской области. Так, в 2012 году по сравнению с уровнем 2001 года наличие тракторов снизилось в 3,1 раза, зерноуборочных комбайнов – в 4,3 раза (табл. 1).

Таблица 1 – Материально-техническая обеспеченность сельскохозяйственных организаций Пензенской области

Показатели	2001г.	2008г.	2009г.	2010г.	2011г.	2012г.
Наличие техники, ед.
тракторы
зерноуборочные комбайны
Коэффициент обновления, %
тракторы
зерноуборочные комбайны
Коэффициент ликвидации, %
тракторы
зерноуборочные комбайны

Замедление процесса обновления основных средств послужило одной из причин продления сроков использования техники, что привело к снижению коэффициентов выбытия. Высокие темпы списания техники в предыдущие годы привели к увеличению нагрузки на её единицу. Так, нагрузка на один трактор в 2012 году увеличилась на 71,1% по сравнению с уровнем 2001 года и составила 296 га пашни. Нагрузка на один зерноуборочный комбайн также возросла в 2,5 раза и составила 507 га посевных площадей зерновых и зернобобовых культур .

Технический сервис является вынужденным и необходимым условием поддержания сельскохозяйственной техники в работоспособном состоянии. В настоящее время значительная часть сельских товаропроизводителей не в состоянии качественно и своевременно выполнять технологические процессы в полеводстве, а многие из них не могут вообще обрабатывать закрепленные земельные участки. Значительно усложнилась проблема ремонта технических средств. Объем ремонтно-технических услуг, оказываемых сельским товаропроизводителям, сократился многократно. Основная часть ремонта тракторов, комбайнов и другой сельскохозяйственной техники переместилась в мастерские и на машинные дворы сельскохозяйственных предприятий, которые по своей оснащенности и технологической дисциплине значительно уступают специализированным ремонтным предприятиям.

Сравнительно невысокие показатели машиноиспользования побуждают изыскивать способы ускоренного развития технического сервиса.

Как правило, в сервисных подразделениях наличие постов технического обслуживания (ТО) определяется по усредненным показателям. При этом не учитывается стохастический характер потока заявок на обслуживание со стороны основных сельскохозяйственных тракторов и потока обслуживаний вспомогательных агрегатов на постах технического обслуживания, текущего ремонта агротехнических сервисных центров. Из-за чего возникают простои техники в напряженные периоды сельскохозяйственных работ. Поэтому при организации технического обслуживания сельскохозяйственной техники необходимо учитывать возможные простои связанные с обслуживанием, а также затраты на содержание обслуживающих постов. При увеличении количества постов зоны ТО происходит уменьшение потерь от простоя агрегатов, но увеличиваются затраты на содержание оборудования, производственных рабочих и производственных площадей.

С целью оптимизации количества технических обслуживаний и ремонта техники целесообразно использовать технологические карты по основным возделываемым культурам. Данная информация необходима для разработки обобщенного плана механизированных работ и определения загрузки основных видов сельскохозяйственной техники в течение года.

Данные графиков машиноиспользования являются основополагающими для составления годовых планов проведения технических обслуживаний тракторов различных марок, а также планирования расхода нефтепродуктов для основных видов технических средств. Анализ результатов свидетельствует, что развитие системы технического обслуживания и ремонта будет происходить в направлении увеличения периодичности ТО и ремонта, уменьшения номенклатуры операций при технических обслуживаниях.

Кроме того, в целях рационализации трудовых операций работников агросервисных формирований необходимо определить поток поступающих заявок на проведение ТО и ремонт в течение года с учетом занятости техники на полевых работах. Решение задачи во многом зависит от определения среднего времени простоя тракторов на техническом обслуживании, которое в данном случае можно рассчитать с помощью математического аппарата теории массового обслуживания, так как совокупность обслуживающих постов является элементом обычной системы массового обслуживания.

При этом критерием оптимальности количества обслуживающих постов будет являться минимум целевой функции – суммарных затрат от простоя техники на техническое обслуживание и затрат на содержание обслуживающих постов. Потери от простоя тракторов на ТО определяются исходя из стоимости единицы транспортной работы одного условного трактора, рассчитанные также на основании технологических карт. Затраты на содержание 1 поста в течение часа зависят от его оснащенности оборудованием и занимаемой площади.

Система массового обслуживания связана с двумя потоками: потоком заявок с параметром, равным интенсивности потока заявок λ, и встречным потоком обслуживаний с параметром, равным интенсивности обслуживания μ. Элементами системы является входной поток заявок требований, очередь, посты обслуживания (каналы) и выходящий поток.

С целью упрощения расчета характеристик систем массового обслуживания, можно предположить, что потоки событий, переводящие систему из состояния в состояние, являются простейшими стационарными и пуассоновскими. Это означает, что интервалы времени между событиями в потоках будут иметь показательное распределение с параметром равным интенсивности данного потока. Например, с целью оптимизации количества постов зоны ТО-2 агротехнического сервисного центра, можно принять его как закрытую систему массового обслуживания, без потерь, многоканальную, без приоритета с неограниченной очередью. Для дальнейших расчетов предполагается использовать данные предыдущих исследований: трудоемкость работ технического обслуживания ТО-2 в наиболее напряженный период работ, трудоемкость ТО-2 одного условного эталонного трактора и пр. Для решения задачи целесообразно использовать специальную функцию программы MathCad.

Результаты зависимости времени нахождения трактора в очереди на проведение ТО-2 от количества поступающих в агротехнический сервисный центр заявок и количества в нем специализированных постов отражают не только основные экономические показатели, но и график зависимости затрат на содержание постов и простоя тракторов на ТО-2 от количества постов. Расчетные показатели будут свидетельствовать как о минимальных, так и максимальных суммарных потерях от простоя техники и затратах на её содержание .

Таким образом, совершенствование организации технического сервиса в АПК позволит обеспечить значительное ресурсосбережение на поддержание сельскохозяйственной техники в работоспособном состоянии и достичь минимальных потерь от её простоя на техническом обслуживании и ремонте.

К основным направлениям повышения надежности отремон­тированных машин относятся следующие.

1. Проведение предремонтного диагностирования в мастерских хозяйств для определения необходимых ремонтных воздействий и разборки соответствующих агрегатов машин. С помощью автома­тизированной диагностической системы КИ-13940 для энергона­сыщенных тракторов можно измерить 85 параметров технического состояния. При этом прогнозируют техническое состояние и пока­затели надежности машин.

2. Обеспечение сохраняемости ремонтного фонда, поступающе­го на ремонтные предприятия, достигается организацией складов и площадок, использованием специальных подставок и подкладок, антикоррозионных смазочных материалов и других средств. При неудовлетворительном хранении ремонтный фонд может быть пре­вращен в металлолом.

3. Выполнение разборочных работ без повреждения деталей и разукомплектовки соответствующих пар. Для исключения повреж­дения деталей при разборке следует использовать съемники, прес­сы, стенды и другие средства механизации. Наибольшее распрост­ранение получили винтовые и гидравлические съемники. При де­монтаже подшипников качения нельзя передавать усилие на коль­ца через тела качения.

Для сохранения комплектов деталей применяют различные кон­тейнеры. Нельзя разукомплектовывать блоки цилиндров и крышки подшипников коленчатого вала, шатуны и их крышки, пары зубча­тых колес конечных и других передач.

4. Выполнение на ремонтных предприятиях качественной очис­тки машин, агрегатов и деталей от различных загрязнений. Удале­ние накипи, нагара, асфальтосмолистых и других загрязнений от­личается определенными трудностями и требует использования современного оборудования (например, ультразвукового), новых мо­ющих средств, обеспечения соответствующих режимов очистки.

Только при высококачественной наружной очистке и промывке масляных каналов в блоке и коленчатом вале можно увеличить ре­сурс двигателя ЯМЗ-240 на 30 %.

5. Контроль и дефектация деталей. На ремонтных предприятиях следует расширить номенклатуру деталей, подвергаемых сплошно­му контролю. Наряду с универсальными измерительными инстру­ментами (микрометрами, индикаторами) следует широко исполь­зовать предельные (пробки, калибры, скобы) инструменты и сред­ства пневматического контроля, обеспечивающие повышение точ­ности измерений до 0,01...0,001 мм.

Коленчатые валы, коленчатые оси, поворотные цапфы, блоки, гильзы цилиндров и другие детали проверяют на отсутствие скры­тых дефектов методами магнитной, люминесцентной, ультразвуко­вой дефектоскопии и гидравлической опрессовки.

Блоки цилиндров, корпуса коробок передач и трансмиссий и другие базисные детали требуют сплошного контроля не только размеров, но и геометрии их рабочих поверхностей и точности их взаимного расположения, так как во время эксплуатации у этих де­талей в результате старения материала, изнашивания, воздействия различных нагрузок и перераспределения внутренних напряжений изменяются размеры, геометрическая форма и взаимное располо­жение рабочих поверхностей.

Устранение обнаруженных отклонений обеспечивает высокий ресурс не только самой базовой детали, но и всего агрегата.

6. Введение на ремонтных предприятиях входного контроля за­пасных частей, так как встречаются случаи несоответствия их раз­меров, геометрической формы, твердости и других параметров чер­тежам и техническим требованиям.

7. Подбор деталей цилиндропоршневой группы (поршней, ша­тунов, поршневых пальцев) по массе.

8. Динамическая балансировка коленчатых и карданных валов, сцепления, колес автомобилей и других деталей и сборочных еди­ниц.

9. Обеспечение регламентированных зазоров и натягов в соеди­нениях, усилий затяжки резьбовых соединений и других требова­ний при сборке агрегатов и машин. Так, зазор между шейкой и вкладышем коленчатого вала двигателя ЯМЗ-240 должен быть 0,056...0,114 мм. Превышение этого зазора при сборке приводит к снижению ресурса двигателя, уменьшение – к задиру вкладышей при обкатке двигателя.

Детали цилиндропоршневой группы двигателей обязательно подбирают по установленным размерным группам. Поршни перед сборкой подогревают до температуры 70...80 "С. Перед напрессовкой на валы рекомендуется нагревать и подшипники качения.

10. Обеспечение хорошей герметизации агрегатов и сборочных единиц. Для этого заменяют прокладки и сальниковые уплотнения, устраняют коробление плоскостей разъемов деталей, восстанавли­вают резьбовые соединения, используют новые прокладочные ма­териалы типа жидкой прокладки и др.

11. Внедрение стендовой обкатки и испытаний агрегатов и ма­шин. Обкатывают под нагрузкой не только двигатели, но и агрега­ты трансмиссии, применяют обкаточные масла и различные при­садки.

12. Повышение качества окраски ремонтируемых машин за счет лучшей подготовки окрашиваемых поверхностей, применения эф­фективных грунтов и эмалей, окраски отдельно агрегатов и машин в сборе, внедрения прогрессивных методов окраски гидродинами­ческим распылением, в электростатическом поле и др.

Контрольные вопросы.

1. Приведите примеры повышения надёжности на этапе проектирования технического объекта?

2. Приведите примеры повышения надёжности на этапе изготовления технического объекта?

3. Приведите примеры повышения надёжности на этапе эксплуатации технического объекта?

4. Приведите примеры повышения надёжности на этапе ремонта технического объекта?