книги из ГПНТБ / Владимирович Г.И. Управление запасами. Методы расчета индивидуальных и групповых комплектов запасных элементов

При отсутствии запасов технические системы могут восста­ навливаться либо при условии доставки необходимых элементов непосредственно из промышленности, либо за счет восстановле­ ния отказавшего элемента. В обоих случаях время простоя системы в неисправном состоянии достаточно велико, что обусловливает низкие значения показателей ремонтопригодности и готовности.

В свою очередь, таким показателям соответствует и низкая эф­ фективность военной техники. Вели в качестве показателя эф­ фективности выбрать величину стоимости выполнения боевой зада­ чи, то при отсутствии запасов величина стоимости выполнения боевой задачи будет иметь достаточно высокое значение.

Обозначим стоимость выполнения боевой задачи через С5^М )> где М - объем запасов. Соответственно стоимость выполнения боевой задачи при полном отсутствии запасов будет обозначать­ ся через Сб } { 0 ) .

Стоимость выполнения боевой задачи может быть представле­ на суммой трех составляющих

представляет собой часть стоимости выполнения боевой задачи, зависящую от показателей готовности и ремонтопригодности. На­ конец третье слагаемое - стоимость эксплуатации, которая может

решения которой предназначена техническая система. При плани­ ровании СУЗ и определении объема запасов необходимо рассчитать этот оптимальный объем и создать соответствующую систему уп­ равления запасами.

Таким образом, создание запасов, т .е . создание соответст­ вующей СУЗ, приводит к изменению стоимости выполнения боевой задачи на величину

чия ряда дополнительных ограничений эти оптимальные условия

ность СУЗ становится равной нулю. Дальнейшее увеличение запа­ сов за пределы М макс приводит к отрицательным величинам эффек­ тивности СУЗ, что означает не уменьшение, а увеличение стои­ мости выполнения бревой задачи по сравнению с полным отсутст­ вием запасов.

К рите рис. 1 .6 мо­ гут быть перестроены в следующем виде. Так как между объемом запасов А/

икоэффициентом готовно­ сти К г существует од­ нозначная зависимость,

то функции CS}{M ), GgjiKJ

иС3 можно изобразить на графике, где по оси абсцисс отложена величи­

ния операций получать лишь зависимости Cs. ( М. ) , а решение за­

24

дачи выбора оптимальной структуры СУЗ, включающей нахождение величины К , выполнять после того, как определены основные показатели СУЗ. При этом значительно увеличивается объем вы­ числений, но требуется меньшее количество исходных данных.

Аналогичная картина получается, если в качестве показате­ ля оценивающего влияние объема запасов на эксплуатационные по­ казатели технической системы выбрана вероятность нормального функционирования R . В этом случае также имеет место опти­ мальная величина объема запасов и соответствующее ей оптималь­ ное значение вероятности нормального функционирования. Это зна­

должна обладать наибольшей при заданных ограниченйях эффектив­ ностью.

§ 1 .4 . Задачи, возникающие при анализе и синтезе систем управления запасами

Под анализом систем управления запасами будем понимать процесс вычисления основных характеристик СУЗ с целью сравни­ тельной оценки СУЗ с различными структурами или для решения прочих задач. При этом структура СУЗ, объем запасов в каждом уровне, параметры системы пополнения и другие данные должны гтыть известны.

Под синтезом СУЗ будем понимать процесс создания СУЗ, предназначенной для обеспечения эксплуатации заданной сово­ купности технических систем. При этом должны быть известны параметры технических систем и ограничения, накладываемые на СУЗ. Иногда может быть задана вероятность нормального функцио­ нирования влл коэффициент готовности. Конечной целью синтеза является обоснование структуры СУЗ и определение всех ее по­ казателей

25

Следовательно, при синтезе необходимо решить следующие задачи.

1. Определить рациональную структуру СУЗ, для чего необ­ ходимо:

-выбрать тип системы (замкнутая, разомкнутая, совмещен­

ная);

-определить необходимость и возможность пополнения СУЗ из промышленности;

-вычислить число уровней;

-принять определенную схему организации командования.

дов и определить способы быстрого отыскания необходимых эле­ ментов.

12. Вычислить основные показатели СУЗ.

Все перечисленные задачи должны решаться в комплексе. Это представляет собой весьма сложную задачу, методов решения ко­ торой даже для простейших случаев еще не существует. Более то­ го , пока еще не опубликованы методы решения частных задач ана­ лиза и синтеза СУЗ для таких видов пополнения, как непрерывное или пополнение с постоянным размером заявки. Все это наклады­ вает определенные трудности при решении практических задач по управлению запасами.

26

Г л а в а 2

РАЗОМКНУТАЯ ОДНОФАЗНАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ЗАПАСАМИ

СОГРАНИЧЕННЫМ ОБЪЕМОМ И ДИСКРЕТНЫМ СПРОСОМ

§2 .1 . Постановка задачи

Рис.2 .1 . Модель однофазной разомкнутой СУЗ с

27

Причем, так как число отказов элементов данного типа в этих технических системах может принимать любое значение, а число запасных элементов этого типа в запасе всегда конечно, нор­ мальное функционирование может быть обеспечено лишь с неко­ торой вероятностью R

Требуется провести анализ рассматриваемой СУЗ и разрабо­ тать исходные соотношения для ее синтеза при следующих исход­ ных данных:

-полностью известна структура технических систем;

-задан комплект инструмента, измерительных приборов и

-известны периоды работы, хранения, выполнения регламент­ ных работ и т .п . в течение срока эксплуатации Т.

При анализе такой СУЗ необходимо определить ее основные показатели при условии, что объем запасов по каждому типу эле­ ментов известен. Кроме того, необходимо знать величину интен­ сивности отказов элементов запаса при их хранении, а также счи­ тать заданной систему контроля состояния запасов.

При синтезе СУЗ необходимо:

-определить номенклатуру элементов запаса, т .е . опреде­

-вычислить число элементов каждого типономинала в за ­

пасе;

-обосновать размещение и условия хранения запасов;

-составить указания по обслуживанию запасов, а также по маркировке и формализации процесса отыскания необходимого эле­ мента;

-рассчитать необходимое количество обслуживающего персо­

нала; - в отдельных случаях определить способ подачи заявок и

вид транспортных средств.

Рассмотрим задачи анализа и синтеза более подробно. В це­ лях упрощения рассуждений будем считать, что эксплуатируется только одна техническая система. В этом случае запас первого уровня представляет собой индивидуальный комплект ЗИП. Экс­ плуатируемая система состоит из N элементов, в число которых

28

входят те измерительные приборы и инструмент, без которых не­ возможна эксплуатация технической системы. Эти элементы можно сгруппировать в L групп. В каждую группу должны входить толь­ ко совершенно идентичные элементы (одного типа, номинала, pas-

либо элемента производится только за счет элементов запаса; В общем случае в комплекте могут находиться элементы всех групп. Однако на практике не все элементы технической системы имеют­

Структурная схема технической системы с приданным запасом представлена на рис.2 .2 .

Г

Техническая сист ем а

I_____________________________________________________I

Рис.2 .2 . Структурная схема технической системы

Таким образом, индивидуальный комплект ЗИП представляет собой совокупность элементов различных типов, обеспечивающих эксплуатацию технической системы в течение заданного срока эксплуатации 7 . Этот комплект по условию задачи не попол­ няется. Так как число элементов I -го типа в запасе ограничено,

29

а число отказов элементов I -го типа в системе К * может быть сколь угодно велико, то всегда имеется возможность, что

будет обнаружено отсутствие необходимого завасного элемента, то эксплуатация системы прекращается, так как система в этом случае нормально функционировать не может. Поэтому наиболее подходящей характеристикой для оценки влияния объема запаса на эксплуатационные показатели будет являться вероятность нормального функционирования технической системы .

При условии, что отказы элементов технической системы про­ исходят независимо друг от друга (имеются ввиду лишь первич­ ные отказы), вероятность нормального функционирования техни­

В этой модели предполагается, что отказ измерительных прибо­ ров и инструмента также выводит техническую систему из строя. В действительности это предположение не всегда имеет место, часто при отказе измерительного прибора система может продол­ жать функционировать до отказа основного элемента системы. В этом случае такие измерительные приборы из рассмотрения необ­ ходимо исключить и рассматривать отдельно.

Основная задача анализа разомкнутой однофазной СУЗ с ог­ раниченным запасом и дискретным спросом заключается в опреде­ лении вероятности нормального функционирования технической системы, вычислении величины эффективности функционирования