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

где А, Л I — сумма членов уравнения (130) после подстановки копкретных значений Х£=л5 соответственно для нового комбайна и ком­

отношение разности между нормативной длительностью ремонтного цикла нового комбайна 1К-52ш и прошедшего ремонт к длительности ремонтного цикла нового комбайна

На основании формулы (139) находим уменьшение стоимости машины из-за остаточного износа

Я = 0,167 • 20 654 = 3449 руб.

Стоимость монтажно-демонтажных работ с учетом выдачи обо­ рудования на поверхность и подготовки к отправке на завод, опре­ деленная на основании нормативов [18], а также стоимость погру­ зочно-разгрузочных работ составили 381 руб.

При стоимости капитального ремонта, которая по данным рудо­

=10 830 руб.

Сучетом транспортных расходов (туда и обратно) при автомо­

бильном виде транспорта, рассчитанных по тарифам (138), затраты Зк р + II приведены в табл. 28. В табл. 28 приведены также зна­ чения Сп — пропорциональной части себестоимости 1 т угля в руб., рассчитанные на основании данных табл. 2-7 (графы 10, 11).

На основании имеющихся в табл. 27 (графы 9, 12) и табл. 28 (графы 4, 5) данных по формулам (151), (152) рассчитаны значения коэффициентов d и g для нового комбайна, (см. табл. 28, графы 6, 7), по которым с помощью номограммы (см. рис. 76) определена оптимальная длительность ремонтного цикла нового комбайна в рас­ сматриваемых условиях (см. табл. 28, графу 8).

На основании ранее полученных значений коэффициента d-(cu. табл. 28, графу 6) с учетом А г (см. табл. 28, графу 3) по формуле- (152) было определено значение коэффициента g± (см. табл. 28, графу 9) для комбайна, бывшего в капитальном ремонте, и па осно­ вании этих данных (см. табл. 28, графы 6, 9) по номограмме (см. рис. 76) были определены также значения оптимальной длительности ремонтного цикла комбайнов в этих же условиях (см. табл. 28, графу 10).

Анализ формулы (149) показывает, что нижняя граница' опти­ мальной длительности ремонтного цикла не зависит от того, какой

180

181

комбайн рассматривается — новый пли прошедший капитальный ремонт. Она также не зависит и от других показателей, которые определяют оптимальную длительность ремонтного цикла, за ис­ ключением коэффициентов а и Ь.

Подставив числовые значения а = 195,33, Ъ = 14,021 в формулу (149), находим, что нижняя граница для комбайнов, используемых во всех рассматриваемых лавах, равна 10,45 месяца.

По формулам (155), (156) на основании данных табл. 27 (графа 9) и табл. 28 (графы 2, 4) были рассчитаны значения коэффициентов dBи ув(см. табл. 28, графы 11,12), по которым с помощью номограммы (см. рис. 76) была определена верхняя граница оптимальной дли­ тельности ремонтного цикла Гц„ нового комбайна в условиях рас­ сматриваемых лав (см. табл. 28, графу 13).

На основании ранее полученного коэффициента dB (см. табл. 28, графу 11) по формуле (156) с учетом А г (см. табл. 28, графу 3) было определено значение коэффициента gBl (см. табл. 28, графу 14) для комбайна, бывавшего в капитальном ремонте, и на основании этих данных (см. табл. 28, графы 11, 14) по номограмме (см. рис. 76) были определены значения верхней границы оптимальной длитель­ ности ремонтного цикла ТЯВі в условиях рассматриваемых лав, значения которых приведены в табл. 28, графе 15.

На оспованпи данных табл. 27 и 28 по формулам (131), (135) и (137) по каждой из рассматриваемых лав были рассчитаны-значения объема добычи, прибыли и общих затрат за весь ремонтный цикл при оптимальной и нормативной его длительности, а также для зна­ чений нижней и верхней границ, а затем получены среднемесячные значения этих показателей по каждой лаве. В среднем па 1 комбайн значения этих показателей приведены в табл. 29.

Из табл. 29 видно, что оптимальные сроки проведения капиталь­ ного ремонта как для новых комбайнов, так и для комбайнов, про­ шедших капитальный ремонт, близки к нормативным и фактически сложившимся на практике. Это дает основание утверждать, что вне­ дрение оптимальных сроков проведения капитальных ремонтов угольных комбайнов не потребует дополнительных капитальных вложений. Следовательно, при определении экономической эффек­ тивности внедрения оптимальной длительности ремонтного цикла достаточно произвести сравнение прибыли и рентабельности, полу­ чаемых в результате эксплуатации оборудования очистных забоев по базовому (по существующим нормативам) и по предлагаемому (оптимальному) вариантам.

Из приведенных в табл. 29 данных видно, что для нового комбайна при оптимальной длительности ремонтного цикла среднемесячная прибыль в среднем по одной лаве выше на 83 руб. (48 915—48 832), чем при нормативной. Кроме того, при оптимальной длительности ремонтного цикла среднемесячные общие затраты также-увеличи­ ваются на 170 руб-(163 840—163 670). Однако такое увеличение общих затрат вполне допустимо, поскольку оно не приводит к снижению рентабельности'использования комбайна. Из данных табл. 29 видно,

182

Т а б л и ц а 29

что при оптимальной длительности ремонтного цикла отношении прибыли к общим затратам выше на 0,02 коп./руб. (29,856—29,836). Приведенные данные позволяют сделать вывод, что внедрение оп­ тимальной длительности ремонтного цикла позволит получить более 2000 руб. дополнительной прибыли (170 X 12 = 2040 руб.) за год. в среднем по каждой лаве при одновременном увеличении рентабель­ ности и использования комбайнов.

Иа первый взгляд, при анализе данных табл. 29 может показаться,, что получаемый эффект не ограничивается 2040 руб. дополнитель­ ной прибыли в год в среднем по каждой лаве, так как внедрении оптимальной длительности ремонтного цикла приводит к увеличе­ нию среднемесячной добычи угля в среднем на 9 т (11 752—11 743) по каждой лаве. Однако более внимательный анализ формулы (135) показывает, что в ней учитывается не только прибыль, получаемая за счет разности между отпускной ценой и себестоимостью, но и при­ быль, получаемая за 'счет снижения себестоимости при увеличива­ ющемся объеме добычи угля, так как постоянные затраты Зп в фор­ муле учитываются по времени работы комбайна.

Сравнение объемов среднемесячной добычи угля и прибыли при различной длительности ремонтного цикла показывает, что наиболь­ шая добыча угля и наибольшая прибыль достигается при нижней

■ 1SS

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНОГО СРОКА СЛУЖБЫ ГОРНОШАХТНОГО ОБОРУДОВАНИЯ

Оприменяемой терминологии. Критерии оптимальности

Вэкономике ремонтов, главным образом активной части основных фондов, одним из наиболее важных вопросов является вопрос об экономических границах производства ремонтов.

На практике пока ремонтируется всякое оборудование независимо от состояния (к моменту ремонта), сколько стоит единичный ремонт, каков возраст оборудования и оставшийся срок его службы и т. и.

Внастоящей главе сделана попытка решить одну из главных задач экономики ремонтов — определить оптимальный срок службы

горношахтного оборудования на примере угольных комбайнов.

Всвязи с тем что терминология при установлении оптимального срока службы оборудования до настоящего времени еще не устано­ вилась, коротко остановимся на тех понятиях и терминах, которые будут использованы в данной главе.

Влитературе довольно широко и не всегда правильно применяют­ ся термины «долговечность» и «срок службы». Эти понятия, несмотря на близкую их природу и взаимообусловленность, не являются тож­ дественными.

Согласно разработанной терминологии под долговечностью по­ нимают свойство изделия сохранять работоспособность до предель­ ного состояния с необходимыми перерывами для технического об­ служивания и ремонтов. Здесь отметим, что предельное состояние изделия определяется разрушением, или невозможностью его даль­ нейшей эксплуатации, или обусловленным снижением эффективно­ сти, или требованиями безопасности и оговаривается в технической документации.

Долговечность характеризуется как закономерностями возник­ новения отказов, так и закономерностями их устранения и предупре­ ждения и их постепенными изменениями на протяжении эксплуатации и зависит от конструкторских особенностей машины, прочности

иизносостойкости деталей и узлов, качества смазочных материалов

ит. п.

185

Под сроком службы изделия понимается календарная продол­ жительность эксплуатации изделия до момента возникновения пре­ дельного состояния, оговоренного в технической документации, или до списания.

Из приведенных определений видно, что долговечность — свой­ ство изделия, а срок службы — один из показателей этого свойства.

Можно различать «срок службы до первого капитального ремонта», «срок службы между капитальными ремонтами», «срок службы до списания», «средний срок службы» и др. В дальнейшем изложении под сроком службы понимается календарный промежуток времени от начала эксплуатации машины до ее списания.

Современные средства и способы проведения ремонтов машин и восстановления деталей позволяют как угодно долго поддерживать машину в работоспособном состоянии. Однако срок службы должен быть не максимально возможным, а экономически целесообразным (оптимальным).

Вопросы срока службы машины должны решаться не только при ее эксплуатации, но п при проектировании, так как при современных темпах развития техники часто машина, находящаяся в удовлетвори­ тельном состоянии, заменяется новой, обеспечивающей большую производительность. В этом случае машина не будет полностью использована, и затраты завода-изготовителя окажутся излишними.

Ограничение срока службы машины обусловливается одновре­ менно физическим и моральным износом ее. Однако в методическом плане оказывается более выгодным поэтапное определение оптималь­ ного срока службы. Вначале рассчитывается срок службы по физи­ ческому износу, а затем производятся его корректировка на мораль­ ный износ в сторону уменьшения [34].

Поэтапный подход несколько облегчает решение этой очень слож­ ной задачи.

Кроме того, понятие «оптимальный срок службы машины по фи­ зическому износу» имеет и самостоятельное значение, так как позво­ ляет найти наилучшее соотношение между затратами на изготовление и затратами на эксплуатацию данной машины, дифференцированно оценить влияние материального и морального износа на оптималь­ ный срок службы и т. п. Все это показывает, что такое разграниче­ ние понятия оптимального срока службы является рациональным:

Определение оптимального срока службы методически можно рассматривать как частный случай определения экономической эффективности внедрения новой техники.

При выборе наилучшего варианта новой техники сравниваемые варианты обеспечивают получение продукции с определенной себе­ стоимостью и требуют для своего осуществления определенных ка­ питальных вложений в основные и оборотные средства. При каждом варианте срока службы комбайна также будет различие в уровие себестоимости добычи угля при различной величине производствен­ ных фондов, необходимых для обеспечения данного срока службы. Следовательно, при определении оптимального срока службы один

186

и тот же комбайн, если для него планировать разливные амортиза­ ционные сроки службы, условно можно рассматривать как ряд различных комбайнов, пригодных для эксплуатации в одних и тех же условиях, с различным уровнем себестоимости 1 т угля и различной величиной капитальных вложений.

Таким образом, определение оптимального срока службы ком­ байнов в своих принципиальных методических основах аналогично выбору наиболее эффективного из ряда альтернативных вариантов новой техники.

Как известно, из всех возможных вариантов экономически наи­ более эффективным считается тот, внедрение которого требует наи­ меньших капитальных затрат и обеспечивает одновременно наимень­ шую себестоимость продукции. Если более низкая себестоимость продукции может быть достигнута только при увеличении капи­ тальных вложений, вопрос об эффективности такого варианта ре­ шается соизмерением дополнительных капитальных затрат с эконо­ мией на текущих затратах. При этом считается наилучшим тот ва­ риант, при котором будет обеспечено оптимальное соотношение капитальных вложений и текущих издержек производства, т. е. наиболее низкий уровень приведенных затрат, а именно:

С+ ЕЯК = тіп,

где С — себестоимость продукции за год по тому же варианту; Ең — нормативный коэффициент эффективности (величина, обрат­ ная нормативному сроку окупаемости); К — капитальные вложения по данному варианту.

Однако метод выбора варианта на основе минимума приведен­ ных затрат имеет целый ряд недостатков, которые отмечены в рабо­ тах [34], [69]. Кроме того, вопрос об установлении нормативного коэффициента эффективности Ен является спорным и до сих пор не решен [73].

Таким образом, экономически оптимальным сроком службы ма­ шины будем считать такой срок, при котором обеспечивалась бы наилучшая рентабельность использования комбайна.

Однако, как указывалось в предыдущей главе, определение рен­ табельности использования комбайна сопряжено с рядом трудностей, поэтому и при определении оптимального срока службы комбайнов будем использовать критерий максимальной прибыли, приходящейся на единицу общих затрат, который в основном эквивалентен крите­ рию получения максимальной рентабельности.

Теперь в числителе формулы (136) будет стоять прибыль, получен­ ная за весь срок службы комбайна, а в знаменателе — общие капи­ тальные и текущие затраты, связанные с эксплуатацией и ремонтом комбайна на протяжении всего срока службы.

Прибыль за весь срок службы комбайна можно определить по формуле

п=(Ц—Сп) 2 Qi - 3„2 тщ+(Ц- с„)Q(Тця — з пг Цл), ( Ш )

187

где п — число ремонтных циклов за весь срок службы комбайна;

л - 1

2 &•—суммарная добыча угля до начала последнего ремонтного /=і

Общие капитальные и текущие затраты, связанные с эксплуата­ цией и ремонтом комбайна на протяжении всего срока службы, опре­

В формуле (158) кроме затрат по себестоимости, учтена балансо­ вая стоимость машины S6 за вычетом ее, остаточной стоимости £0Ст (по цене металлолома), а также суммарные расходы на капитальные ремонты за весь срок службы. Остаточный износ Н за каждый ре­ монтный цикл в этой формуле учитывать не имеет смысла.

Таким образом, отношение прибыли, полученной за весь срок службы комбайна, к общим затратам, связанным с эксплуатацией и ремонтом комбайна на протяжении всего срока службы, имеет вид:

Теперь перейдем непосредственно- к изложению методики опре­ деления оптимального срока службы комбайна.

Определение оптимального срока службы комбайнов по материальному износу

Материальный износ комбайнов в первую очередь зависит от условий их эксплуатации. В связи с этим сроки службы комбайна должны быть дифференцированы в зависимости от условий, которые оказывают влияние на материальный износ комбайнов, и других технико-экономических показателей, характеризующих результаты использования комбайна. Предлагаемая методика определения оп­ тимального срока службы комбайнов разработана с учетом этого обстоятельства.

188 •

Рассмотрим характер изменения рентабельности в зависимости от срока службы комбайна.

Ріа рис. 77 показано принципиальное изменение уровня рента­ бельности использования комбайна і?х в зависимости от его срока службы при условии, что длительность ремонтного цикла принята оптимальной. В начале эксплуатации комбайна рентабельность его использования равна нулю (при Т = 0), в дальнейшем рентабель­ ность комбайна возрастает и достигает максимального значения в конце первого ремонтного цикла. После этого за счет затрат на проведение капитального ремонта рентабельность скачкообразно

оперировать такой кривой значительно проще. Однако в данном случае, как показали исследования, задача может быть решена без замены дискретных функций непрерывной кривой. К тому же это позволяет получить результаты с большой точностью.

Общий подход к определению оптимального срока службы можно представить следующим образом.

Срок службы комбайна Т можно записать как сумму, слагаемыми которой являются длительности ремонтных циклов комбайна за

Как видно из рис. 77, максимальная рентабельность использо-^ вания комбайна достигается в конце каждого ремонтного цикла. Это указывает на то, что оптимальный срок службы комбайна будет кратным некоторому числу ремонтных циклов. Этот вывод можно

189