Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
m1061.pdf
Скачиваний:
115
Добавлен:
15.11.2022
Размер:
20.13 Mб
Скачать

Рисунок 3.4. Вывод графической информации в программе «Impotok»

3.5. Прогнозирование и оценка организационно-технологической надежности работы систем машин

Для анализа работы парка машин в ЗАО «Сибгидромехстрой» соискателем создана база данных, в которую включена за последние 11 лет следующая техническая и экономическая информация (таблица 3.11).

Таблица 3.11. Показатели работы земснарядов

Показатель

Обозначение

Поле

Земснаряд

Земснаряд

Marka

 

 

 

Грунтовый насос

Землесос

Vid

 

 

 

Категория грунта

Гг

Gr

 

 

 

Расход дизельного топлива для бульдозеров, тыс. л

Rтб

Rtb

 

 

 

Расход дизельного топлива на работу земснаряда, тыс. л

Rтз

Rtz

 

 

 

Расход электроэнергии на работу земснаряда, кВт

Rэз

Rez

 

 

 

Расход по воде, м3

Rv

Rv

Себестоимость разработки 1 м3 грунта, р.

С1

С1

Заработная плата рабочих, тыс. р.

Зп

Zp

 

 

 

Приобретение ремкомплектов на земснаряд, тыс. р.

Срк

Crk

 

 

 

Стоимость дизельного топлива бульдозеров и ТЛГ, тыс. р.

Стб

Ctb

 

 

 

98

Стоимость дизельного топлива земснаряда, тыс. р.

Стз

Ctz

Стоимость ремонта и обслуживания бульдозеров, тыс. р.

Срб

Crb

 

 

 

 

Стоимость текущей эксплуатации земснаряда, тыс. р.

Сэз

Cez

 

 

 

 

Стоимость электроэнергии, тыс. р.

Сэл

Cel

 

 

 

 

Календарное время работы, ч

Tк

Tk

 

 

 

 

Фактическое время работы, ч

Tр

Tr

 

 

 

 

Время простоев, ч

Tп

Tp

 

 

 

 

Коэффициент использования рабочего времени

Kв

Kirv

 

 

 

 

Выполненный объём работ, м3

V

V

Фактическая производительность земснаряда, м3

Пф

P1

Стоимость топлива и тарифная ставка

 

 

 

Стоимость 1 кВт электроэнергии, р.

Cэт

Cet

 

 

 

 

Стоимость 1 литра дизельного топлива, р.

Cдт

Cdt

 

 

 

 

Тарифная ставка рабочего 1 разряда, р.

Cт

Ct1

 

 

 

 

Причины простоя земснарядов

 

 

 

Чистка, ч

T1

T1

 

Работа на карте, ч

T2

T2

 

Профремонт, ч

T3

T3

 

Перекладка якорей, ч

T4

T4

 

Отсутствие электроэнергии, ч

T5

T5

 

Ремонт вспомогательной техники, ч

T6

T6

 

Работа на плавучем п/п, ч

T7

T7

 

Работа на магистральном п/п, ч

T8

T8

 

Передвижка земснаряда, ч,

T9

T9

 

Техобслуживание земснаряда, ч

T10

T10

 

Неисправность земснаряда, ч

T11

T11

 

Продолжение таблицы 3.14

 

 

 

Показатель

Обозначение

Поле

 

 

 

Прочие причины, ч

T12

T12

 

 

 

 

 

Разбивка льда, ч

T13

T13

 

 

 

 

По вине заказчика, ч

T14

T14

 

Отсутствие дизтоплива, ч

T15

T15

 

Фабрика, ч

T16

T16

 

Погодные условия, ч

T17

T17

 

Отсутствие рабочих, ч

T18

T18

 

Станция откачки, ч

T19

T19

 

Перемотка якорей / тросов, ч

T20

T20

 

Для создания имитационной модели работы земснарядов были построены шаговым регрессионным методом следующие модели: себестоимость разработки 1 м3 грунта (таблица 3.12), часовая производительность земснаряда (таблица 3.13), заработной платы рабочих (таблица 3.14), расхода электроэнергии на работу земснаряда (таблица 3.15), расхода топлива на работу бульдозеров (таблица 3.16), расхода

99

топлива на работу земснаряда (таблица 3.17), стоимости текущей эксплуатации земснаряда (таблица 3.18), стоимости ремонта и обслуживание бульдозеров (таблица 3.19), стоимости ремкомплектов на земснаряд (таблица 3.20).

Таблица 3.12. Модель себестоимости разработки 1 м3 грунта

 

Значимость

Модель

переменной,

 

%

C1 = + 43,11

 

0,3945507 * Сэз

23,53

+ 10,85428 * Гг

22,76

+ 0,08188652 * Стз

12,04

0,03694287 * Срк

9,58

+ 43,1009 * Kв

9,17

+ 0,04534681 * Срб

8,76

+ 0,02966560 * Стб

4,77

0,002350935 * Rv

4,18

+ 0,000049789 * V

3,92

0,0060209 * Сэл

1,28

Таблица 3.13. Модель часовой производительности земснаряда

Модель

Значимость переменной,

 

%

Пф = – 123,06

 

+ 0,00006014777 * Гг * Rv * Rv

28,08

+ 216,8254 * Гг

23,05

0,08499504 * Гг * Rv

18,38

49,88649 * Гг * Гг

16,92

0,000000035046 * Rv * Rv * Rv

11,43

+ 0,03045717 * Rv

2,13

Таблица 3.14. Модель заработной платы рабочих

Модель

Значимость

 

переменной,

 

%

Зп = + 6,598

 

+ 0,006073912 * V

51,60

+ 1864,099 * Kв

46,25

2,518897 * Гг

1,63

+ 0,00114105 * Rv

0,43

0,0006385 * Tк

0,09

Таблица 3.15. Модель расхода электроэнергии на работу земснаряда

Модель

Значимость

 

переменной,

 

%

Rэз = 0,0

 

+ 0,0045685 * V

50,78

+ 0,237755 * Tк

49,22

0,029102 * Kв

0,00

100

Таблица 3.16. Характеристика модели расхода топлива бульдозеров

Модель

Значимость

 

переменной,

 

%

Rтб = – 1,858

 

+ 0,001846 * Rv

34,60

+ 0,000067483 * V

30,16

+ 0,00264813 * Tк

20,66

0,4184745 * Гг

13,29

+ 1,01702 * Kв

1,29

Таблица 3.17. Модель расхода топлива земснаряда

Модель

Значимость

 

переменной,

 

%

Rтз = + 0,0

 

+ 440,514 * Kв

65,01

0,00112303 * V

21,75

0,0146096 * Tк

13,24

Таблица 3.18. Модель стоимости эксплуатации земснаряда

Модель

Значимость

 

переменной,

 

%

Сэз = + 33,035

 

0,0125762 * Rv

36,57

+ 149,2825 * Kв

27,17

+ 0,000296592 * V

20,02

2,067080 * Гг

10,15

0,0052464 * Tк

6,09

Таблица 3.19. Модель стоимости ремонтов бульдозеров

Модель

Значимость

 

переменной,

 

%

Срб = + 59,679

 

+ 0,0022585 * V

51,49

0,019073 * Rv

18,24

+ 0,0325344 * Tк

12,95

159,224 * Kв

10,33

4,308571 * Гг

6,98

Таблица 3.20. Модель стоимости ремкомплектов для земснаряда

Модель

Значимость

 

переменной,

 

%

Срк = – 80,304

 

+ 0,0417795 * Rv

35,03

+ 0,0014347 * V

28,68

+ 354,351 * Kв

20,16

101

Основные показатели многофакторных математических моделей (таблица 3.12–3.20) приведены в таблице 3.21.

Таблица 3.21. Основные характеристики многофакторных моделей

Показатель

Пф

С1

Зп

Rэз

Rтб

Rтз

Сэз

Срб

Срк

Доля объяснен-

41,70

93,50

98,21

99,93

60,22

98,96

80,99

88,58

72,88

ной вариации, %

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Коэффициент

0,645

0,9670

0,9910

0,9991

0,7760

0,9998

0,9000

0,9412

0,8537

множественной

 

 

 

 

 

 

 

 

 

корреляции

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Средний отклик

61,00

68,46

512,41

916,74

5,94

48,75

29,17

119,83

157,16

Стандартная

66,14

9,69

27,86

4,74

161,27

3,93

94,23

82,92

116, 94

ошибка в % от

 

 

 

 

 

 

 

 

 

среднего отклика

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Стандартная

40,34

6,64

142,76

43,45

9,58

0,94

27,48

99,36

183,79

ошибка S

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Общий F кри-

167,8

1096,4

15612,1

55219,1

439,0

41230

11704

2248,6

974,8

терий регрессии

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Табличное зна-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

чение общего F

 

 

 

 

3,91

 

 

 

критерия

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Общий Fкритерий служит для определения статистической значимости регрессионной модели. Вычисляется он следующим образом:

Средний квадрат, обусловленный регрессией

F = ————————————————————

Средний квадрат, обусловленный остатком

Проверку значимости модели производится сравнением общего Fкритерия с заранее избранной процентной точкой соответствующего F – распределения (табличным значение общего F критерия). Если значение общего Fкритерия модели больше табличного, то регрессионная модель является статистически значимой.

На рисунке 3.5 приведены зависимости простоев земснарядов с расходом по воде 2200 м3/ч от объёмов работ, построенные с помощью моделей (таблица 3.15). Последние, при известной их стандартной ошибке, позволяют определить возможный диапазон изменения простоев в зависимости от категории грунта, производительности в час грунтового насоса по воде и календарного времени работы земснаряда.

102

Рисунок 3.5. Зависимости простоев земснарядов с Rv = 2200 м3/ч от V м3:

1 – T1, 2 T2, 3 T3, 4 T4, 5 T5, 6 T6, 7 T7,

8 – T8, 9 T9, 10 T10, 11 T11, 12 T12

На рисунке 3.6 приведен пример моделей затрат на эксплуатацию и ремонт земснаряда и бульдозеров, а также стоимости дизельного топлива для работы последних.

103

Рисунок 3.6. Зависимости стоимостей от объёма работ м3 для: 1 эксплуатации земснарядов с Rv = 2200 м3/ч, 2 ремонта и техобслуживания

бульдозеров, 3 ремкомплектов для земснаряда и 4 дизельного топлива для работы бульдозеров

Исходными данными для имитационной модели расчёта основных технико-экономических показателей являются: категория грунта, объём работ, расход земснаряда по воде.

Процесс определения организационно-технологической надёжности работы многоступенчатых гидротранспортных систем начинается с формирования выборки. Вначале рассчитывается календарная продолжительность работы гидротранспортной системы

T =

V

,

(3.12)

 

 

 

к

Пм

 

 

где Пм производительность земснаряда определяется с помощью ма-

тематической модели (таблица 3.16) по формуле:

 

Пм = Пф + (Random-0,5) n S ,

(3.13)

где n учитываемое количество стандартных ошибок в модели, шт., S стандартная ошибка модели Пф, м3/ч.

Далее определяются возможные причины простоев и с помощью моделей (таблица 3.15) рассчитываются возможные диапазоны их изменения и определяются с помощью датчика случайных чисел

конкретные значения возможных простоев T м

 

T

м =T + (Random-0,5) n iS ,

(3.14)

i

i

 

 

где S стандартная ошибка i-й модели простоев земснаряда, ч.

Если величина T м меньше нуля, то

T м принимаем равным нулю.

 

i

i

 

Затем рассчитываем время простоев Tп по формуле

 

 

i=m

 

 

 

Tп = Ti ,

(3.15)

 

i=1

где m количество видов возможных простоев земснаряда.

104

Далее определяем фактическое время работы Tр = Tк -Tп и рассчитываем коэффициент использования рабочего времени земснаряда

Кв =

Tр

.

(3.16)

 

 

Tк

 

Находим расход электроэнергии и дизельного топлива по многофакторным моделям (таблицы 3.19–3.21), необходимого для работы земснарядов и бульдозеров и рассчитываем стоимость топлива и элек-

троэнергии по следующим формулам

 

Cтз = Rтз Cдт ,

(3.17)

Cтб = Rтб Cдт ,

(3.18)

Cэл = Rэз Cэт .

(3.19)

Затем с помощью моделей определяются основные показатели работы земснаряда (себестоимость разработки 1 м3 грунта, заработная плата рабочих, стоимость эксплуатации земснаряда, стоимость ремонта бульдозеров, стоимость ремкомплектов на земснаряд и другие). На рисунке 3.7 показан пример зависимости плотности распределения вероятности и организационно-технологическая надёжность работы гидротранспортной системы.

 

90

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

%

80

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

70

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Надёжность,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

60

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

50

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

40

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

30

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,5

0,51

0,52

0,53

0,54

0,55

0,56

0,57

0,58

0,59

0,6

0,61

0,62

0,63

0,64

0,65

 

 

 

 

 

 

Коэффициент использования по времени

 

 

 

 

 

 

90

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

80

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

70

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

%

60

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Риск,

50

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

40

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

30

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,5

0,51

0,52

0,53

0,54

0,55

0,56

0,57

0,58

0,59

0,6

0,61

0,62

0,63

0,64

0,65

 

 

 

 

 

 

Коэффициент использования по времени

 

 

 

 

 

105

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]