3.2. Задача № 2
Производственная ситуация
В хозяйстве в период уборки зерновых культур за 15 дней необходимо выполнить работы в объеме, указанном в таблице 9 приложения. Работа организована в одну смену tНСМ = 7 ч; σ =1,5; Кст = 0 (техника закуплена не в кредит). Для выполнения работ создан зерноуборочный комплекс. Состав технологического и транспортного звеньев приведен в таблице 9 приложения. Техническая характеристика уборочного комплекса приведена в таблицах 10, 11 приложения.
Проанализировать эксплуатационную надежность агрегатов, звеньев и комплекса. Определить экономически целесообразное количество резервных машин, выполнить расчеты в соответствии с заданием.
Пример 2
В хозяйстве необходимо убрать урожай зерновых в оптимальные сроки (ДОПТ =15 дней) на площади 1000 га при урожайности У= 28 ц/гa и стоимости продукции Сп = 400 руб/ц); Кст = 0. Для выполнения работ организован уборочный комплекс (таблица 5). Проанализировать, определить эксплуатационную надежность звеньев и всего технологического комплекса. Определить целесообразность резервирования техники.
Таблица 5 - Состав комплекса для уборки зерновых культур
Элемент уборочного комплекса
|
Количество машин в звене, шт.
|
Наработка на отказ ТР, мин
|
Среднее время устранения отказа, мин |
Балансовая стоимость машины, тыс. руб. |
Технологические машины |
||||
«Енисей-1200» (№1)
|
1
|
9
|
4
|
1480
|
«Енисей-1200» (№2)
|
1
|
9
|
4
|
1480 |
«Енисей-1200» (№3)
|
1
|
8
|
4
|
1480 |
«Енисей-1200» (№4)
|
1
|
10
|
4
|
1480 |
Транспортные средства
|
||||
ГАЗ-3507
|
2
|
86
|
2
|
320
|
ЗИЛ- 554
|
2
|
90
|
3
|
395
|
Последовательность расчета
1. Определить вероятность безотказной работы технологических машин (выражение 3.1) при Т → ∞:
«Енисей-1200
№1» 
«Енисей-1200 №2»
«Енисей-1200
№3» 
«Енисей-1200
№4» 
2. Определить вероятность безотказной работы транспортных средств:
ЗИЛ-554 
;
ГАЗ-3507 
3. Определить вероятность безотказной работы звена комбайнов.
Представим технологическое звено, состоящее из четырех зерноуборочных комбайнов, как четырехмерную систему ABCD. Безотказная работа комбайна №1 - событие А, комбайна №2 - В, комбайна №3 - С, комбайна №4 – D; А1, В1, С1, D1 - противоположное событие соответствующих зерноуборочных комбайнов. Допуская независимость отказов у комбайнов, вычислим вероятность для основных возможных способов появления отказов.
Расчеты представим в виде таблицы 6.
Таблица 6 - Вероятность безотказной работы технологического звена
Число отказавших комбайнов |
Состояние звена |
Вероятность события |
Произведение вероятностей событий |
|||
0
|
ABCD
|
0,69АО и,оу
|
0,69
|
0,66
|
0,71
|
0,22
|
1
|
A1BCD
|
0,31
|
0,69
|
0,66
|
0,71
|
0,10
|
1
|
AB1CD ftS\^L/
|
0,69
|
0,31
|
0,66
|
0,71
|
0,10
|
1
|
ABC1D
|
0,69
|
0,31
|
0,34
|
0,71
|
0,11
|
1
|
ABCD1
|
0,69
|
0,69
|
0,66
|
0,29
|
0,14
|
Сумма произведений вероятностей событий
|
0,67
|
|||||
Из таблицы видно, что вероятность безотказной работы технологического звена составляет 0,67.
4. Определить вероятность безотказной работы транспортного звена.
Таблица 7 - Вероятность безотказной работы транспортного звена
Число отказавших комбайнов |
Состояние звена |
Вероятность события |
Произведение вероятностей событий |
|||
0 |
ABCD |
0,83 |
0,83 |
0,94 |
0,94 |
0,61 |
1
|
A1BCD
|
0,17
|
0,83
|
0,94
|
0,94
|
0,12
|
1
|
AB1CD ftS\^L/
|
0,83 и,оу
|
0,17
|
0,94
|
0,94
|
0,12
|
1
|
ABC1D
|
0,83 и,оу
|
0,83
|
0,06
|
0,94
|
0,04
|
1
|
ABCD1
|
0,83 и,оу
|
0,83
|
0,94
|
0,06
|
0,04
|
Сумма произведений вероятностей событий
|
0,93
|
|||||
5. Определить вероятность безотказной работы уборочно-транспортного комплекса:
Рассмотренный нами комплекс с вероятностью 0,95 не может выполнить задание по техническим причинам. Для повышения надежности комплекса необходимо ввести резервный агрегат в технологическое звено.
6. Определить коэффициент технической готовности технологических машин (выражение 3.2):
«Енисей-1200»
№1 
«Енисей-1200» №2
«Енисей-1200»
№3 
«Енисей-1200»
№4 
7. Определить средневзвешенный коэффициент готовности технологического звена (выражение 3.3):
8. Определить коэффициент готовности транспортных средств:
9. Определить средневзвешенный коэффициент готовности транспортного звена:
10. Определить затраты при работе существующего технологического звена и при введении резервных агрегатов:
при работе без резервного агрегата (выражение 2.6).
руб.;
при использовании одного резервного агрегата (выражение 2.7)
руб.;
при введении двух резервных комбайнов
руб.
Как видно из расчетов, при введении в работу второго резервного агрегата затраты увеличиваются, поэтому экономически выгодно использовать при заданных природно-производственных условиях один резервный зерноуборочный комбайн.
11. Определить экономическую эффективность использования резервного комбайна (выражение 2.11)
руб.
12. Затраты от простоя транспортных средств без резервных машин (выражение 2.8)
руб.
13. Затраты от простоя транспортных средств с привлечением одной резервной машины (выражение 2.8)
руб.
14. Затраты от простоя транспортных средств с привлечением двух резервных машин
Вывод: при введении в работу второго резервного транспортного агрегата затраты увеличиваются, поэтому экономически выгодно использовать при заданных природно-производственных условиях один резервный автомобиль.
15. Определить экономическую эффективность использования резервного транспортного средства (выражение 2.11):
руб.
Вывод: резервирование как транспортных, так и технологических машин в данных производственных условиях экономически выгодно.
ПРИЛОЖЕНИЕ
Таблица 8 - Варианты названия № 1
Таблица 9 - Варианты задания №2
Единицы уборочного комплекса
|
Вариант
|
||||||||||||||
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
11
|
12
|
13
|
14
|
15
|
|
F=1100 Сп=380 У=25
|
1050 410 24
|
1000 395 24
|
1080 395 25
|
1080 410 25
|
1100 491 25
|
1200 490 29
|
1300 390 24
|
1300 395 24
|
1300 310 26
|
1300 390 26
|
1300 380 26
|
1300 380 27
|
1300 390 27
|
1300 300 27
|
|
16
|
17
|
18
|
19
|
20
|
21
|
22
|
23
|
24
|
25
|
26
|
27
|
28
|
29
|
30
|
|
F= 1000 Сп= 350 У=30
|
1000 395 28
|
1000 410 28
|
900 410 30
|
950 480 30
|
1000 430 25
|
1300 410 23
|
1300 395 23 |
1300 490 23
|
1300 410 23
|
1350 390 25
|
1350 480 25
|
1230 390 29
|
1200 385 29
|
1200 350 29
|
|
Енисей-1200 (№1)
|
|
1 |
1 |
1 |
|
1 |
1 |
|
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
1 |
Енисей-1200 (№2)
|
1 |
1 |
|
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
Енисей-1200 (№3)
|
1 |
|
1 |
|
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
Енисей-1200 (№4) |
1 |
1 |
1 |
I |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
1 |
1 |
1 |
1 |
Енисей-1200 (№5) |
|
1 |
|
|
|
|
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
1 |
1 |
1 |
Енисей- 1200 (№6)
|
1 |
|
1 |
1 |
1 |
|
|
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
1 |
|
ЗИЛ-554 (№1)
|
2 |
2 |
|
2 |
1 |
|
2 |
2 |
2 |
1 |
1 |
1 |
2 |
2 |
2 |
ЗИЛ-554 (№2)
|
|
1 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
1 |
2 |
2 |
1 |
2 |
1 |
1 |
|
ГАЗ-3507
|
1 |
|
2
|
|
|
2
|
|
1
|
|
1
|
2
|
1
|
1
|
2
|
2
|
Таблица 10 - Техническая характеристика машин
Марка машины
|
Часовая производительность комбайна, га/ч |
Наработка на отказ, ч
|
Среднее время устранения отказа, ч |
Балансовая стоимость, тыс. руб. |
|||
силосоуборочный комплекс
|
|||||||
МТЗ-82 КСС-2,6 (№1) |
1,2
|
86 15 |
4,8 5 |
454 250 |
|||
МТЗ-82 КСС-2,6 (№2)
|
1,2
|
86 10
|
4,8 5
|
454 250
|
|||
МТЗ-82 КСС-2,6 (№3)
|
1,2
|
86 16
|
4,8 5
|
454 250
|
|||
МТЗ-82 КСС-2,6 (№4)
|
1,2
|
86 14
|
4,8 5
|
454 250
|
|||
МТЗ-82 КСС-2,6 (№5)
|
1,2
|
86 18
|
4,8 5
|
454 250
|
|||
МТЗ–82 КСС-2,6 (№6)
|
1,2
|
86 19
|
4,8 5
|
454 250
|
|||
ГАЗ-3507
|
|
86
|
4
|
320
|
|||
К-744 2 – ПТС-9 3 – ПТС-12 |
|
89 80 80 |
5 2,2 2,2 |
3150 97 110 |
|||
ЗИЛ-554
|
|
87
|
3,5
|
395
|
|||
МТЗ-82 2ПТС-4 |
|
86 60 |
3 2,2 |
454 59 |
|||
УРАЛ-5557
|
|
70
|
1
|
850
|
|||
зерноуборочный комплекс |
|||||||
«Енисей-1200» (№1)
|
1,8
|
9
|
4
|
1480
|
|||
«Енисей-1200» (№2)
|
1,8
|
9
|
4
|
1480
|
|||
«Енисей-1200» (№3)
|
1,8
|
8
|
4
|
1480
|
|||
«Енисей-1200» (№4)
|
1,8
|
10
|
4
|
1480
|
|||
«Енисей-1200» (№5)
|
1,8
|
7
|
4
|
1480
|
|||
«Енисей-1200» (№6)
|
1,8
|
9
|
4
|
1480
|
|||
ЗИЛ-554 (№1)
|
|
86
|
2
|
395
|
|||
ЗИЛ-554 (№2)
|
|
87
|
3,5
|
395
|
|||
ГАЗ - 3507
|
|
90
|
3
|
320
|
|||
Таблица 11 - Технико-экономические параметры работы машин
Параметры
|
Числовые значения
|
Удельный вес работы комбайнов в общем годовом объеме работ γi |
1 |
Ставка банковского кредита (в долях), КСТ
|
0,12
|
Отчисления на реновацию α
|
0,125
|
Коэффициент учета потерь урожая КП
|
0,009
|
Удельный вес работы транспорта на уборке зерновых и силосных культур в годовом объеме работ γj
|
0,1 |
Коэффициент метеорологических условий (для Южного Урала) КМУ
|
0,95 |
Удельный вес работы трактора на уборке зерновых и силосных культур в годовом объеме работ γj |
0,3 |