9.3. Расчет ущерба от отказов технических средств

Среднегодовой ущерб от отказов, который различен для технических средств с разным уровнем надежности, можно представить как сумму нескольких составляющих:

, (9.10)

где У_р – среднегодовые затраты на ремонт или замену отказавшего оборудования;

У_т – потери, возникшие из-за нарушения технологического процесса.

Среднегодовые затраты на аварийный ремонт электрооборудования:

, (9.11)

где t – время работы системы в году, ч.;

m – число типов элементов в электросхеме (электродвигатели, пускатели, выключатели и т.п.);

С_вi – стоимость восстановления работоспособности i-го элемента;

λ_i – интенсивность отказов элементов i-го типа, ч^-1.

Таблица 9.1

Расчет показателей надежности САУ (образец)

Оборудование и элементы электросхем	Количество элементов, ni	Интенсивность отказов, λi10-6, ч-1	λ = λini10-6, ч-1	Стоимость восстановления Cвi, руб	Cвiλ, руб.	Время восстановления, τвi, ч	τвi λ
1. Счетчик адреса
Конденсаторы	18	0,6	10,8	0,68	7,34	0,12	1,3
Микросхемы	17	0,4	6,8	1,86	12,65	0,6	4,08
Реле РЭС 64	6	0,25	1,5	2,75	4,12	0,7	1,07
Резисторы	19	0,04	0,76	0,02	0,015	0,05	0,04
Диод КД	1	0,17	0,17	0,60	0,1	0,2	0,033
По плате в целом	1	–	20,03	–	24,22	–	6,52
2. Регистр ввода с запоминающего устройства (ЗУ)
Конденсаторы	19	0,6	11,4	0,9	10,26	0,12	1,37
Стабилитрон	1	7,8	7,8	0,17	1,32	0,05	0,39
Микросхемы	26	0,4	10,4	3,28	34,11	0,6	6,24
Резисторы	25	0,04	1,04	0,02	0,02	0,05	0,05
Розетка	1	0,01	0,01	0,85	8,5	0,8	8
По плате в целом	–	–	30,65	–	45,7	–	8,06

Показатели надежности оборудования по сравниваемым вариантам оформляются в виде табл. 9.2.

Таблица 9.2

Показатели надежности оборудования.

Показатели	Варианты		Изменения, +/-
	Базовый	Проектируемый
Интенсивность отказов, ч-1
Наработка на отказ, ч
Число отказов за год эксплуатации, год-1
Время простоев, ч/год
Действительный фонд времени работы технических средств, ч/год
Коэффициент готовности

При замене отказавшего элемента величина С_вi складывается из стоимости исправного элемента, затрат на его монтаж и демонтаж отказавшего элемента. При ремонте отказавшего элемента величина С_вi складывается из зарплаты ремонтников и стоимости запчастей и ремонтных материалов.

Технологический ущерб вызывается потерями от простоя оборудования и в основном связан с недополучением продукции, а также снижением ее качества.

Объем продукции животноводства недополученной в результате простоев технических средств можно определить, используя данные приложения 13:

, (9.12)

где  – коэффициент, учитывающий снижение суточной продукции за каждый час сверх допустимой длительности, отн. ед.;

V_сут – объем производства продукции в сутки;

τ_пр – время простоя технических средств при одном отказе, ч;

τ_пр – допустимое время простоя технических средств, ч;

N – среднегодовое число отказов оборудования.

Если объем производства определяется производительностью технических средств, то

, (9.13)

где q_ч – часовая производительность оборудования.

Основной ущерб (У_то), связанный с недополучением продукции, представляет собой снижение выручки предприятия и рассчитывается по формуле:

, (9.14)

где Ц – цена реализации единицы продукции;

ΔV¹ – объем недополученной за год продукции.

Если отказывает автоматика, недополучение продукции обусловлено отступлением от оптимальных режимов протекания технологических процессов и определяется с учетом специфики работы автоматических устройств.

Для конкретных процессов и объектов следует учитывать только те составляющие дополнительного ущерба, которые характерны для данного процесса (приложение 10).

Если ущерб вызван снижением качества продукции в результате простоя техники, его величина определяется из формулы:

, (9.15)

где ΔV_r – количество неполноценной продукции за 1 час перерыва;

Ц₁, Ц₂ – отпускные цены единицы полноценной и неполноценной продукции;

t_пр – время простоя оборудования за год.

В отдельных случаях рассчитываются и другие составляющие ущерба, в частности, ущерб от простоя рабочей силы, от дополнительной оплаты рабочим для ручного выполнения той или иной операции и т.д. На величину ущерба от выхода из строя электрооборудования существенное влияние оказывает длительность устранения повреждений. При небольших простоях ущерб определяется лишь затратами на замену отказавшего устройства и проведение ремонта.

Допустимые длительности простоев оборудования (приложение 11) определены из условия отсутствия ущерба, наносимого сельскохозяйственному производству нарушениями технологических процессов.