книги из ГПНТБ / Бескровный Н.Т. Экономика и оптимизация надежности и ремонта горношахтного оборудования

Чтобы проверить по критерию Манна и Вальда, достаточно ли высокая степень приближения получена в результате аппроксимации уравнением (126), построим авторегрессивную модель второго по­ рядка. В этом случае система уравнений (117) приобретает вид

и производим необходимые расчеты. Подставляя данные второй ито­

По итоговым данным табл. 25 находим

- ( n - g ) l n j ^ = - ( 1 0 - 2 ) l n | g i | =0,235.

Сравнивая расчетное значение %2 = 0,235 с табличным [13, стр. 2291 значением для 5%-ного уровня значимости с q — к = 2 —

— 1 = 1 степенью свободы, равным 3,841, приходим к выводу, что

160

гипотеза о значимости модели (126) не отвергается. Поэтому в даль­ нейшем будем пользоваться авторегрессионной формулой (І26).

Если расчетное значение %я оказывается больше табличного, то строится авторегрессионная модель с тремя независимыми пере­ менными ѵг (£), у3 (і), ѵ3 (t) и производятся аналогичные расчеты. Процесс повторяется до тех пор, пока нё будут получены удовлетво­ рительные результаты.

Критерий Манна и Вальда асимптотический и при небольших объемах выборки должен находиться в соответствии с некоторыми другими сведениями, которые определяются для конкретных усло­ вий протекания исследуемого процесса. Например, возможен сле­ дующий дополнительный способ проверки. По данным табл. 24

прогнозируемая среднемесячная производительность комбайна на

+32 т, или 0,4% фактического. Это еще раз подтверждает целесооб­ разность использования авторегрессионной модели первого порядка (126).

Последний замер среднемесячной производительности был про­ изведен за 1967 г. Прогнозирование будем вести для 1970 г., т. е. на 3 периода вперёд. Используя уравнение Д123) находим

У1970 = 1,05703УШ7 = 1,0570s*7590 ==8963 т/месяц.

На основании данных итога последней колонки табл. 26 по урав­ нению (120) находим

а = — д9-6■= 231 т/месяц.

Доверительный интервал определим для вероятности 0,95 сле­ дующим образом. 95% всей площади нормального распределения останется, если с каждой Стороны усечь ее на 2,5%. По таблице функции нормального распределения [13, стр. 174—180]'находим значение х, которое соответствует значению функции нормального распределения, равному х — 1,0 — 0,025 = 0,975. Учитывая сим­ метричность нормального распределения, находим", х = ±1,95 на основании формулы (124) и определим

е1970 = ± 1,96• 231 ]/-g3 g-= ± 555 т/месяц,

что составляет 6,2% прогнозируемого.

добычи угля, сверхплановые затраты на ремонт и остановку других машин. В некоторых случаях аварийный выход машины из строя может вызвать порчу другого оборудования и быть опасным для жизни людей.

Машинам в целом присущи определенные закономерности физи­ ческого износа, не являющиеся простым повторением закономерно­ сти физического износа отдельных деталей, из которых они состоят. Физический износ машины трудно выразить в каких-либо техниче­ ских единицах. В этом одно из принципиальных отличий физиче­ ского износа машины от физического износа отдельных деталей, из которых она состоит.

Известно, что начальной стадии эксплуатации мапшны соответ­ ствует период приработки, характеризующийся увеличенным числом отказов. По данным работы [24], в новых механизированных лавах длительность этого периода составляет 3 месяца, при этом ожидае­ мое число отказов в 4 раза превышает значение, соответствующее периоду стационарного режима работы.

После стационарного режима работы по мере нарастания физи­ ческого износа происходит увеличение частоты отказов, снижение к. п. д. машины, рабочих скоростей и т. п. Так, в работе [33] при анализе возрастных изменений коэффициента готовности устано­ влено, что с увеличением наработки коэффициент готовности уголь­ ных комбайнов ухудшается.

Кроме того, из практики эксплуатации угольных комбайнов известно, что в ряде случаев для предотвращения поломок деталей, например порывов режзчцей цепи в период приработки и особенно в период интенсивного износа деталей, работа ведется на облегчен­ ном режиме (преднамеренное снижение рабочих скоростей) по срав­ нению со стационарным периодом эксплуатации комбайна.

Все это приводит к постепенному по мере нарастания износа ухудшению показателей машины, в частности, к снижению ее про­ изводительности .

Поэтому возникает проблема наиболее целесообразных сроков проведения ремонта машины, для того чтобы не допустить дальней­ шего ухудшения показателей ее эксплуатации и восстановить в оп­ ределенной мере первоначальные эксплуатационные показатели.

Техническое обслуживание и текущие ремонты в значительной мере лишь профилактические мероприятия, не оказывающие су­ щественного влияния на возмещение общего износа машины и на показатели ее работы. Технико-экономические показатели работы изношенной машины могут быть в определенной мере восстановлены

наработки угольных комбайнов происходит ухудшение коэффициен­ та готовности, а следовательно, и снижение их производительности. На основании этого производится определение оптимальной дли­ тельности ремонтного цикла. Однако нельзя согласиться, что коэф­ фициент готовности полностью отражает всю совокупность послед­

164

ствий физического старения машины, которые оказывают влияние на ее производительность. Из практики известно, что старение ма­ шины может сопровождаться изменением рабочих скоростей, к. и. д. и других параметров, которые не находят своего отражения в коэф­ фициенте готовности и в то же время оказывают влияние на произ­ водительность машины.

Выявление количественной связи между физическим износом, интенсивностью собственных отказов, длительностью их восстано­ вления, рабочими скоростями, к. п. д. машины, с одной стороны, и производительностью комбайна — с другой, стороны дело далеко

Из рис. 65, на котором показано изменение среднесуточной про­ изводительности комбайна 1К-52ш по наработке, видно, что кривая хорошо согласуется с представлением об изменении производитель­ ности комбайна на различных стадиях работы машины (приработка, стационарный режим, интенсивный износ).

На основании уравнения (105) можно установить зависимость изменения месячной производительности комбайна по наработке. Для этого необходимо все коэффициенты уравнения (105) умножить на число рабочих дней в месяце. В результате получим' уравнение

Y = 762цх + 30,836Хх -14234,2Х2 - 560,83Х3 +

+12476,5Х4 + 195,ЗЗХ5 + 98,374Хв -0,018390X1 +

+ 3652,5X1 + 32,7076X1 - 2385,1X1 - 14,021X1 - 0,12141Х36. (130)

Анализ уравнения (130) показывает, что изменение месячной про­ изводительности комбайна по наработке (рис. 70) аналогично рас­ смотренному для среднесуточной производительности, т. ѳ. на этом графике также можно выделить стадию приработки комбайна, ста­ дию стационарного режима и стадию интенсивного износа. Из гра­ фика также видно, что от месяца к месяцу производительность может возрастать или падать в зависимости от интервала наработки на десятки тонн в месяц.

165

Известно, что затраты на ежесменное техническое обслуживание, ежесуточную проверку правильной - эксплуатации и технического

на межремонтное техническое обслуживание и плановые текущие ремонты в различные месяцы эксплуатации комбайна 1К-52ш не остается постоянной. Это обусловлено различной стойкостью деталей

байн более выгодно сдавать в ремонт, например, на 14-й месяц работы, чем на 12-й, или па 11-й, чем на 9-й. Это происходит потому, что на шестом, девятом и двенадцатом месяцах производят текущие ремонты и, естественно, сдача комбайнов в капитальный

167

ремонт сразу после проведения текущего ремонта была бы не­ рациональной.

Как было раньше отмечено, колебания удельных затрат незна­ чительны, поэтому приведенные рассуждения больше всего касаются

носу заключено бесконечно большое множество различных вариан­ тов нормативной длительности ремонтного цикла этой маіпины. Задача состоит в том, чтобы из этого множества выбрать вариант, который бы наилучшим образом удовлетворял улучшению эконо­ мических показателей, характеризующих использование этой машины.

При определении оптимальных межремонтных периодов и сро­ ков службы оборудования применяют различные критерии оптималь­ ности. Так, в работах [2], [3] в качестве критерия оптимальности использован минимум себестоимости ремонта и амортизационных отчислений; в работах [17], [35], [52], [64] — минимум приведен­ ных затрат, отнесенных к единице продукции, выпускаемой маши­ ной; в работах [33], [36К [50] — минимум себестоимости единицы продукции, выпускаемой машиной в период ее эксплуатации.

Наиболее обобщающим из этих критериев является минимум приведенных затрат. Однако этот критерий отражает только срок окупаемости дополнительных капитальных вложений, а не полной их суммы. Кроме того, он не учитывает возможности повышения рен­ табельности производства не только за счет снижения себестоимости, но и за счет увеличения количества производимой продукции.. '

В работах [34], [46] и [11] в качестве критерия оптимальности долговечности машины и длительности ремонтного цикла принят максимум рентабельности техники.

Известно, что рентабельность R 1 определяется как отношение прибыли П (разность между годовым выпуском продукции, выра­ женной в оптовых ценах (~)Ц, где Q — годовой объем продукции (работы), Ц — отпускная цена единицы продукции, и производст­ венными затратами 3 ) к среднегодовой стоимости производственных фондов Ф, т. е. суммы балансовой стоимости основных производст­ венных фондов и оборотных средств

168

Представляется целесообразным в качестве критерия оптималь­ ности принять достижение наибольшей средней рентабельности использования машины в единицу времени, например месяц, год, на всем протяжении ремонтного цикла. В качестве единицы времени примем месяц.

Изменение выпуска продукции, выраженной в оптовых ценах, в зависимости от длительности ремонтного цикла машины опреде­ ляется произведением IfQ (Гц), а производственные затраты по фор­ муле

где Зп — условно постоянная часть производственных затрат, неза­ висящая от объема добычи угля, руб/месяц; Сп — постоянная часть производственной себестоимости 1 т добычи угля, которая опреде­ ляется как частное от деления условно переменной (пропорциональ­ ней) части производственных затрат на объем добычи угля, руб.

Тогда прибыль 17, полученная за весь ремонтный цикл от экс­ плуатации машины, определится

Следует отметить, что величины Сп и Зп не остаются постоянными на всем протяжении ремонтного цикла, за счет изменения удельного расхода электроэнергии (сжатого воздуха), смазочных материалов на различных этапах эксплуатации машины. Однако в большинстве случаев эти затраты составляют незначительную долю себестоимо­ сти 1 т угля. Более того, эти затраты не отбрасываются, а только не учитывается их изменение по наработке. Поэтому принятое нами допущение о неизменности их по наработке практически не повлияет на точность расчета оптимальной длительности ремонтного цикла.

Если в определенных условиях для некоторых машин окажется, что затраты на электроэнергию, смазочные материалы и в особенно­ сти на дорогостоящую энергию сжатого воздуха составят значи­ тельную долю себестоимости, а влияние наработки на их изменение достаточно велико, то учет этого изменения может существенным об­ разом улучшить точность расчета оптимальной длительности ре­ монтного цикла.

Методика определения условно постоянных затрат изложена в работе [18]. Кроме того, в настоящей работе рассмотрена также возможность определения условно постоянных, условно переменных затрат и соотношений между ними методами регрессионного анализа.

Величина производственных фондов является одним из главных факторов, определяющих рентабельность работы предприятия. В свя­ зи с этим для правильного установления оптимальной длительности ремонтного цикла угольных комбайнов необходимо знать, какое влияние оказывает изменение длительности ремонтного цикла на величину производственных фондов шахты.

169