Тема 1.9. Определение потребности в запасных частях
Вопросы темы:
1. Назначение и виды норм
2. Методы определения норм. Сравнивание и оценка методов
3. Нормирование и оценка ресурсов агрегатов и автомобилей
4. Применение статистических испытаний при нормировании и обосновании управленческих решений
1.9.1. Назначение и виды норм
Потребность в запасных частях для ТО и ремонта проявляется в процессе эксплуатации и определяется
• надежностью изделия;
• уровнем технической эксплуатации;
• условиями эксплуатации.
Потребность в запасных частях
• диктует спрос на них;
• определяет размер запасов на предприятиях, объем и периодичность заказов;
• определяет финансовые затраты на приобретение и содержание запасных
частей, которые, например, при ТР достигают 40%. Потребность в запасных частях оформляется в виде норм расхода.
Виды норм:
• финансовые - средние удельные затраты на запасные части, расходуемые на эксплуатацию, в том числе по видам ТО и ремонта (ТО-1, ТО-2, ТР), руб./1000 км;;
• номенклатурные (Н) - устанавливают средний расход конкретной детали в штуках на n автомобилей в год (в России n = 100),
• индивидуальные - разрабатываются для конкретного АТП, фирмы, маршрута
.
1.9.2. Методы определения норм. Сравнивание и оценка методов
В основе расчета всех норм - данные по надежности и условиям эксплуатации автомобилей.
Аналитический (точный) - использование данных по ведущей функции потока отказов или замен Ω(t)
(3.17)
(3.18)
Приближенная оценка по ресурсу до 1-й замены детали:
где Lr - средний годовой пробег автомобиля; L - ресурс до 1-й замены детали; — коэффициент восстановления ресурса.
Метод применим, если ηL1<Lг.
Если данные по качеству восстановления отсутствуют (η=1),
Определение по среднему числу замен деталей за срок службы автомобиля (агрегата) или другую назначенную наработку
Среднее число замен данной детали за срок службы одного автомобиля
где
La
= Lг
ta
; Lr
- средний
годовой пробег автомобиля, Тогда
(3.20)
La - ресурс, tа - срок службы автомобиля
Метод дополнительного учета вариации ресурса деталей. Для деталей с ресурсом, сопоставимым со среднегодовым пробегом автомобиля Lr, среднюю норму расхода целесообразно определять за полный срок службы, с учетом вариации ресурса детали по формуле
(3.21)
Факторы увеличения расхода запасных частей
На расход запасных частей оказывают влияние следующие основные факторы:
• сокращение надежности (ресурса) до первой и последующих замен (качество изготовления, ТО и ремонта);
• ухудшение качества восстановления (сокращение );
• увеличение вариации ресурса детали (,);
• увеличение интенсивности эксплуатации (суточного и годового пробега);
• увеличение общего срока службы автомобиля ta (старение, сокращение ).
Оценка и сравнение методов определения норм
• Наиболее точную оценку дает первый метод - по Ω(t);
• при малых ресурсах деталей (Lt < Lr) расхождение между методами незначительно;
• при оценке расхода только по ресурсу до первой замены погрешность наибольшая;
• учет вариации ресурса детали дает значительное уточнение норм при больших вариациях ( υ> 0,3 0,4) и значительных ресурсах деталей ηL1 > Lг.
Таким образом, наличие объективной информации по надежности (Ω,) и условиям эксплуатации автомобилей (Lг, Lа) позволяет повысить точность определения норм, обеспечить надежную работу автомобилей, сократить затраты на запасные части.
1.9.3. Нормирование и оценка ресурсов агрегатов и автомобилей
В практике работы автотранспортных предприятий, заводов-производителей и планирующих органов применяются следующие нормы:
• плановый или фактический ресурс до первого и последующих капитальных ремонтов автомобиля (Lka ) и агрегата (Lkaг);
• ресурс до списания (амортизационный ресурс) автомобиля и некоторых так называемых номерных (кузов, двигатель) агрегатов, который измеряется в километрах пробега (La) или годах (ta).
Следует рассматривать физический и технико-экономический ресурсы.
Физический ресурс агрегата - это достижение им предельного состояния, вызванного отказами базовых и основных деталей.
При
этом в качестве норматива используется
средняя наработка
и гамма-процентный ресурсxγ.
Ресурсы автомобилей до списания (капитального ремонта) оцениваются и нормируются на макро- и микроэкономическом уровне.
На макроэкономическом уровне такие расчеты и нормативы необходимы при составлении межотраслевого и внутриотраслевого балансов, определении норм амортизационных отчислений, размеров капиталовложений в производство и эксплуатацию автомобилей, оценке масштабов производств и цены нового автомобиля и др.
При этом рассматриваются все необходимые затраты и определяется их минимум, соответствующий оптимальному сроку службы данной модели автомобилей при выполнении заданного объема транспортной работы (табл. 3.4).
На микроэкономическом уровне (конкретное предприятие, группа предприятий) владелец изделия после t лет его эксплуатации должен сравнить несколько вариантов дальнейшего поведения.
1. Продолжать эксплуатировать изделие, при этом нести дополнительные и увеличивающиеся издержки на обеспечение работоспособности, но экономить на затратах, связанных с приобретением нового изделия (см. табл. 3.4).
2. Продать изделие по текущей рыночной цене Ц, и приобрести аналогичное новое (или изделие, имеющее меньшую наработку с начала эксплуатации) по цене Ц. При этом владелец экономит на эксплуатационных издержках старого изделия, но должен изыскать инвестиции для приобретения нового изделия.
3. В момент t заменить исходное изделие на более совершенное, но имеющее цену Ц1 > Ц.
В рыночных условиях при определении момента замены оборудования применяется ряд методов.
1.Метод сравнения годовых затрат (годовой экономии) основан на сопоставлении издержек при существующем и предполагаемом к замене оборудовании. При этом годовые затраты складываются из возмещения начальных капиталовложений, возмещения определенного процента на вложенный капитал и текущих эксплуатационных расходов.
Ежегодные затраты по возмещению капиталовложений исчисляются по следующей формуле:
(3.22)
где t - срок службы изделия в годах; i - годовая процентная ставка на капитал.
Минимальное значение Згк(t) соответствует рациональному сроку службы изделия to или рациональному варианту поведения владельца.
2.Метод исходной суммы капиталовложений состоит в приведении поступлений и затрат при каждом варианте замены оборудования к исходной сумме капиталовложений, определенной в настоящий момент. Лучшим считается вариант с наиболее низкой приведенной исходной суммой капиталовложений.
3.Метод индекса доходности (дисконта затрат) основывается на определении процентной ставки, по которой должен быть инвестирован капитал, необходимый для закупки нового автомобиля, чтобы обеспечить эффективность, равную доходу от приобретенного оборудования. Например, индекс доходности, равный 12%, при сроке службы оборудования в 7 лет и первоначальной стоимости Ц означает, что замена автомобиля может принести владельцу столько же чистого дохода, сколько принесет капитал, равный Ц, отданный в рост на 7 лет из расчета 12% сложных. Если владелец не может инвестировать капитал на таких условиях, то замена автомобиля целесообразна.
1.9.4. Применение статистических испытаний при нормировании и обосновании управленческих решений
Сложные производственные ситуации, особенно для больших систем, как правило, трудно описать аналитически. Поэтому и последствия принимаемых решений остаются труднопредсказуемыми.
При решении технических, технологических и организационных задач, когда действует много факторов, в том числе и случайных, а информация неполная, получил распространение метод имитационного моделирования.
Имитационное моделирование - это процесс конструирования модели реальной системы и постановка экспериментов на этой модели с целью выяснения поведения системы, а также оценки различных стратегий, обеспечивающих ее функционирование без физических экспериментов на реальном объекте.
Процесс имитационного моделирования включает следующие основные этапы.
1. Описание системы, т.е. установление внутренних взаимосвязей, границ, ограничений и показателей эффективности системы, подлежащей изучению.
2. Конструирование модели - переход от реальной системы к определенной логической схеме, отображающей процессы, происходящие в системе.
3. Подготовка и отбор данных, необходимых для построения модели.
4. Трансляция модели, включающая описание модели на языке, используемом ЭВМ.
5. Оценка адекватности, позволяющая судить о корректности выводов, полученных на модели, для реальной системы.
6. Планирование экспериментов: объемов, последовательности.
7. Экспериментирование, заключающееся в имитации процессов реальной системы на модели и получении необходимых данных.
8. Интерпретация - получение выводов по результатам моделирования.
9. Реализация - практическое использование модели и результатов моделирования при принятии решения для реальной системы.
Рассмотрим процесс имитационного моделирования (рис. 3.17) при определении периодичности ТО по безотказности при условии, что случайной является не только наработка на отказ xi но и фактическая периодичность ТО lj , которая также имеет некоторую вариацию относительно плановой.
Рис. 3.17. Схема процесса имитационного моделирования
Модель процесса в данном примере - это формула риска, т.е. вероятность, что в условиях вариации наработки на отказ xt и фактической периодичности ТО ly риск отказа будет не больше допустимого (заданного): p( xi < lj ) FД .
Конструирование модели в примере - это создание двух массивов исходных данных [х] и [l]. Массивы данных могут формироваться на основе информации по соответствующим законам распределения случайных величин или включать фактические данные наблюдений, т.е. наборы х1 ,х2,...xi и l1 , 12,..., lj.
Реализация - это извлечение из массивов данных в случайном порядке и сравнение двух случайных величин: xi и lj .
Идентификация события происходит при каждой реализации и сравнении пары случайных величин: при хj< lj фиксируется отказ, а при lj < xi - предупреждение отказа путем выполнения профилактической операции.
При многократном повторении определяется число отказов и0 и профилактики nп, и оцениваются с определенной точностью вероятности соответствующих событий: отказа (риска) F ~ п0/(п0 + nп) и безотказной работы при выбранной периодичности l1 R = пП /(п0 + пП).
Если фактический риск Fф оказался больше допустимого FД , то необходимо выбрать новую периодичность l2 < l1 и повторить процесс имитационного моделирования до выполнения условий FФ FД.
Имитационные модели используются при проведении деловых игр. Деловые (хозяйственные) игры - это метод имитации принятия управленческих решений в различных производственных ситуациях. При этом создается та или иная управленческая или производственная ситуация, для которой необходимо найти рациональный выход, т.е. принять решение. Критерием является степень приближения решения к оптимальному (которое известно организаторам деловых игр) и время, затраченное на принятие решения. Деловые игры проводятся по определенным правилам, регламентирующим поведение участников, их взаимодействие, критерии эффективности. Деловые игры используются при обучении и оценке персонала и исследовании сложных производственных систем.
Котрольные вопросы темы:
1. От каких факторов зависит потребность в запсных частях?
2. Какие виды норм запасных частей бывают?
3. Опишите аналитический метод определения норм запасных частей.
4. Опишите метод определения норм запасных частей приближенной оценкой по ресурсу до 1-й замены детали.
5. Опишите метод определения норм запасных частей по среднему числу замен деталей за срок службы автомобиля.
6. Опишите определение норм запасных частей по методу дополнительного учета вариации ресурса деталей.
7. Перечислите факторы, увеличивающие расход запасных частей.
8. Произведите оценку и сравнение методов определения норм запасных частей.
9. Объясните такие понятия в ТЭА, как ресурс до первого и последующих капитальных ремонтов.
10. Объясните такие понятия в ТЭА, как ресурс до списпния автомобиля и агрегатов.
11. Для решения каких задач испльзуются нормтивы?
12. Объясните понятие «физический» ресурс агрегата.
13. Объясните понятие «технико-экономический ресурс»
14. Как определяется момент замены оборудования методом сравнения годовых затрат?
15. Как определяется момент замены оборудования методом исходной суммы?
16 Как определяется момент замены оборудования методом индекса доходности?
17. Какие процессы включает процесс имитационного моделирования?
18. Поясните использование имитационных моделей при проведении деловых игр.