5.3.Задачи оптимизации ресурсов

При организации ремонтов энергооборудования электростанций часто в качестве основного ограничения выступает количество ремонтного персонала. В этих условиях важно обеспечить возможную экономию трудовых затрат на ремонтах и использовать все возможности для выполнения полного объема ремонтных работ с наименьшим количеством персонала.

Исследование динамики изменения количества занятых на ремонте оборудования рабочих по дням ремонта показывает, что кривая, описывающая эти изменения в координатах n, t, имеет определенную закономерность. Площадь, ограниченная этой кривой, путем аппроксимации превращается в шестиугольник, по форме приближающийся к неравносторонней трапеции о, а, б, в, г, д, о (рис.5.2.). Проекция наклонной стороны а, б на ось времени, обозначенная на рисунке о, о₁, может быть названа начальным периодом ремонта t_н. Этот период соответствует начальной части сетевого графика с его многочисленными разветвлениями, с возможностями начинать все новые и новые работы с направлением на ремонтируемый агрегат одна за другой ремонтных бригад, в связи с чем количество занятых на ремонте рабочих непрерывно возрастает.

Рис.5.2.Изменение общего количества работающих по дням ремонта агрегата.

Начальный период заканчивается с допуском последних бригад, после чего следует рабочий период (t_p), в течение которого полный состав рабочих широким фронтом ведет ремонт энергоагрегата.

Проекция точки в на ось времени отмечает окончание рабочего периода о₁,о₂ , после чего начинается, длящийся до полного окончания ремонта, завершающий период о₂, д - t₃, в течение которого бригады по окончании ремонта своих узлов постепенно переводятся на ремонт других агрегатов. Площадь этой трапеции может быть измерена в человеко-днях (или человеко-часах); она равна суммарным трудовым затратам на ремонт агрегата.

Для комплекса ремонтных работ, так же как и для отдельной ремонтной работы, существует взаимная связь между параметрами n и t.

Если работы сетевого графика перевести в ускоренный режим, лежащий в пределах зоны оптимальности n, t, т.е. без изменения величины трудозатрат З_т, площадь трапеции (ΣЗ_т) не изменится, но изменятся ее форма и размеры.

При дальнейшем форсировании отдельных работ за пределами зоны оптимальности n, t может быть обеспечено еще некоторое сокращение длины трапеции, однако это будет происходить за счет более интенсивного роста ее высоты, так как в связи с увеличением ΣЗ_т будет увеличиваться и площадь трапеции.

На основе анализа формы кривой n = f(t) можно определить основные требования к задаче оптимизации ресурсов. Для этой цели рассмотрим эту кривую на всех трех этапах ремонтного процесса.

Предельное уменьшение числа работающих на ремонте агрегата было бы достигнуто, если бы можно было превратить трапецию в прямоугольник равной длины, в результате чего участки линии а, б и в, г приняли бы вертикальное положение. Однако на начальном этапе ремонта осуществить это не возможно, так как начала работ определяются наиболее ранними сроками свершения предшествующих событий. Следовательно, существует предел, определяемый технологией ремонта, продолжительностью начальных работ и технологических ожиданий (остывание оборудования), который ограничивает стремление к сокращению t_н.

Тем не менее совершенно очевидно, что чем круче будет подниматься кривая на участке а, б, тем лучше будет заполнена полезными трудозатратами площадь прямоугольника о, а, б, о₁, тем больше возможностей выполнить без угрозы срыва срока ремонта в последующие периоды дополнительные к запланированным работы, уменьшить в дальнейшем количество ремонтников на агрегате либо, что является наиболее эффективным, сократить общую продолжительность ремонта. Пологость кривой n = f(t) в начальном периоде свидетельствует о неэффективном использовании отведенного для ремонта времени, о потере возможности получить после разборки узлов в наиболее ранние сроки непосредственную информацию о состоянии ремонтируемого агрегата, раскрывающую неопределенность в планируемых объемах работ, предопределяет напряженность в последующих периодах ремонта, обусловливает тенденцию к увеличению продолжительности ремонтов.

Растягивание начального периода ремонта свидетельствует не о нехватке ремонтных кадров, так как в конце концов необходимый состав ремонтного персонала вводится в сферу ремонта, а о недостаточной подготовке к ремонту и отсутствии контроля за ходом развития работ.

Перевод участка кривой в, г на заключительном этапе ремонта в вертикальное положение также способствовало бы уменьшению численности ремонтного персонала на ремонт блока. Однако и здесь существует ряд ограничений. Основным является технология ремонта и порядок подготовки агрегата или блока к включению в работу. В этот период характерной особенностью сетевого графика является постепенное слияние его путей, их сходимость, обусловливающая необходимость постепенного завершения работ по узлам в соответствии с порядком сборки агрегатов. Чрезмерное нагромождение и форсирование завершающих работ во времени может отрицательно сказаться на обеспечении контроля за качеством и на организации приемки и сдачи узлов после ремонта. Следует полагать, что на завершающем этапе работ целесообразно рассредоточить по времени сдачу узлов, не допуская увеличения количества сдаваемых ежедневно узлов по каждому агрегату больше четырех-пяти.

При сокращении продолжительности завершающего периода происходит уменьшение резервов на некритических путях. Нельзя считать целесообразным построение безрезервного графика с одинаковой напряженностью всех путей, так как при этом исключается возможность маневра путем перевода рабочих с менее напряженных на более напряженные участки и повышается угроза срыва директивных сроков при возникновении каких-либо задержек на любом участке широкого фронта ремонтных работ.

Целесообразно, чтобы ответственные исполнители по ремонту узлов, не лежащих на критических путях, имели возможность «забронировать» некоторый небольшой резерв времени для своих участков работ с учетом конкретных условий и возможных задержек.

Такой «фиксированный» резерв может быть учтен при оптимизации ресурсов графиков. В рабочем периоде кривая n = f(t) должна приближаться к прямой линии, параллельной оси времени.

Незначительные колебания числа работающих по дням ремонта неизбежны, они отражают изменяемость по времени явочного состава ремонтных работ.

Задачей оптимизации числа работающих в рабочем периоде является выравнивание линии n = f(t). Такое выравнивание должно быть произведено прежде всего для бригад, так как стабильность их состава является непременным условием четкой организации работы.

В тех случаях, когда по условиям технологии ремонта невозможно обеспечить равномерную загрузку бригады и возникает временная нехватка рабочих или отсутствует достаточный объем работ, можно допустить взаимную помощь, оказываемую одной бригадой другой в пределах бригад, руководимых одним мастером. При этом организация помощи может осуществляться либо путем временного перевода рабочих из одной бригады в другую, либо путем передачи первой бригаде части работ, относящихся ко второй бригаде. Возможен также перерыв в работе одной из бригад и временный перевод ее на узел, где необходимо в короткий срок выполнить большой объем работ. Крайней мерой может быть перевод рабочих (в составе целых бригад) от одного мастера к другому либо привлечение рабочих из других организаций или из резерва данной организации.

Во всех случаях при оптимизации ресурсов следует стараться избегать разрыва начатой отдельной работы, а если он неизбежен, то в первую очередь необходимо обеспечить возможность ее окончания. Работы, не допускающие перерыва, должны быть особо отмечены.

В тех случаях, когда одной бригаде предстоит выполнить ремонт двух и больше узлов агрегата, при оптимизации числа рабочих необходимо учесть принятую схему ремонта, определяющую порядок работы на узлах, для каждого из которых составлен отдельный узловой график.