Научная статья на тему 'Оптимизация состава парка строительных машин'

Оптимизация состава парка строительных машин Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

CC BY
671
94
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ТИПОРАЗМЕРНЫЙ СОСТАВ ПАРКА / ПАРК СТРОИТЕЛЬНЫХ МАШИН / ОПТИМАЛЬНЫЙ ПЛАН / TYPE AND SIZE COMPOSITION OF THE PARK / THE PARK CONSTRUCTION MACHINES / OPTIMAL PLAN

Аннотация научной статьи по строительству и архитектуре, автор научной работы — Тускаева З. Р.

Обоснование типоразмерного состава парка строительных машин относится к задачам важного прикладного характера. Грамотное применение которой позволит значительно улучшить показатели использования строительной техники, в целом скажется на эффективности деятельности строительных организаций или самостоятельных баз механизации. Обусловлено это тем, что многие строительные машины могут выполнять широкий круг работ в разнообразных условиях и почти у каждой из них есть несколько «конкурентов», выполняющих те же работы, но с иными экономическими результатами. Задача сводится к отысканию такого набора значений переменных, при котором целевая функция приобретает минимальное значение. Отобрав из множества значений наибольшее, тем самым определяем численность и состав парка строительных машин.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

OPTIMIZATION OF THE PARK BUILDING MACHINES

The study of standard size of the fleet of construction machinery refers to the important tasks of an applied nature. Proper application of which will greatly improve the use of construction equipment, the whole impact on the efficiency of the construction companies or independent databases mechanization.

Текст научной работы на тему «Оптимизация состава парка строительных машин»

вороты и проезды на дорогах с ограниченной шириной проезжей части, проезды через перекрестки, сформировать чувство габарита транспортного средства, получить навыки использования зеркал заднего вида. Компьютерный тренажер подготовки водителей автомобилей КамАЗ модели АТК-11 представлен на рис.3.

Автотренажер АТК-11 (статический) является тренажером базовой подготовки и предназначен для индивидуальной подготовки водителей категории «С» вождению серии модификаций автомобилей «КамАЗ» в объеме:

- обучение составу приборов и органов управления автомобиля с помощью программы «Виртуальный инспектор»;

- обучения основам вождения в различных погодных условиях, времени года и суток, в соответствии с программой подготовки водителей категории «С».

Конструктивно тренажер представляет собой рабочее место водителя, состоящее из следующих элементов:

- несущая рама;

- реальная приборная панель автомобиля КамАЗ;

- регулируемое сиденье;

-органы управления автомобилем (рулевая колонна с под-рулевыми переключателями, педаль сцепления, педаль тормоза, педаль подачи топлива, коробка переключения передач и рычаг стояночного тормоза);

- датчики органов управления автомобилем;

- системный блок с тремя мониторами (для обеспечения панорамного вида с отображением зеркал заднего вида), клавиатурой и манипулятором типа «мышь»;

-акустическая система;

-блок сопряжения тренажера с системным блоком;

-источники вторичного электропитания 12В (24В);

- набор кабелей.

Тренажер оснащен активным рулем (руль с обратной связью).

Литература:

1. Дымерский В.Я. Технические средства обучения водителей автомобилей. М.: высшая школа, 198.-279с.

2. Карпов Т.В. и др. Технические средства обучения водителей. М.: Просвещение.1992

3. Касаткин Р.П. и др. Организация перевозочных услуг и безопасность транспортного процесса. М.: Академический проект. 2005.-252с.

4. Кременец Ю.А. Технические средства организации дорожного движения. М.: Академкнига, 2005.-279с.

5. Пугачев И.Н. и др. Организация и безопасность дорожного движения. М.: Академия, 2009.-272с.

6. Пугачев И.Н. Дорожная и психофизическая экспертиза дорожно-транспортных происшествий. Хабаровск: Изд-во Тихоокеанского государственного университета, 2008.-106с.

УДК 69.003

ОПТИМИЗАЦИЯ СОСТАВА ПАРКА СТРОИТЕЛЬНЫХ МАШИН

Тускаева З.Р., к. э. н., доцент, кафедра «Строительное производство», Северо - Кавказский горно - металлургический институт (ГТУ),

e-mail [email protected]

The study of standard size of the fleet of construction machinery refers to the important tasks of an applied nature. Proper application of which will greatly improve the use of construction equipment, the whole impact on the efficiency of the construction companies or independent databases mechanization.

Keywords: type and size composition of the park, the park construction machines, the optimal plan.

OPTIMIZATION OF THE PARK BUILDING MACHINES

Tuskaeva Z., Ph.D., associate professor, Building manufacturing chair, North - Caucasian Mining - Metallurgical Institute (GTI)

Обоснование типоразмерного состава парка строительных машин относится к задачам важного прикладного характера. Грамотное применение которой позволит значительно улучшить показатели использования строительной техники, в целом скажется на эффективности деятельности строительных организаций или самостоятельных баз механизации. Обусловлено это тем, что многие строительные машины могут выполнять широкий круг работ в разнообразных условиях и почти у каждой из них есть несколько «конкурентов», выполняющих те же работы, но с иными экономическими результатами.

Задача сводится к отысканию такого набора значений переменных, при котором целевая функция приобретает минимальное значение. Отобрав из множества значений наибольшее, тем самым определяем численность и состав парка строительных машин.

Ключевые слова: типоразмерный состав парка, парк строительных машин, оптимальный план.

Обоснование типоразмерного состава парка строительных машин относится к классу сложных многофакторных экстремальных задач. Обусловлено это тем, что многие строительные машины, тракторы, грузовые автомобили, бульдозеры, краны и др. могут выполнять широкий круг работ в разнообразных условиях и почти у каждой из них есть несколько «конкурентов», выполняющих те же работы, но с иными экономическими результатами. Поэтому чаще всего оптимальные планы использования и потребность в технике могут быть найдены только в результате оптимального распределения по видам работ по критерию минимума приведенных затрат на выполнение годового объема работ.

Задача сводится к отысканию такого набора значений переменных, при котором целевая функция приобретает минимальное значение. Отобрав из множества значений наибольшее, тем самым определяем численность и состав парка тракторов, экскаваторов, кранов и других видов строительной техники, а также агрегируемых с ними рабочих машин и приспособлений.

Принципиальные подходы и конкретные методики решения этой задачи предложены в ряде публикаций [1], [2], [3], [4].

В основу методик, с которыми удалось познакомиться, положены в большинстве случаев экономико-математические модели линейного программирования. Они не отличаются друг от друга принципиально: используются одни и те же приемы приведения

нелинейной по своему характеру задачи к линейному виду и т.д. Расхождения только в деталях.

Конечно, любую из известных экономико-математических моделей оптимизации состава парка строительных машин можно использовать при решении задач стратегического управления техническим потенциалом строительного производства, но общий недостаток этих моделей, как инструмента выработки оптимальных стратегических решений, заключается в том, что их использование связано со сбором и предварительной обработкой большого объема исходной информации, достоверность которой зачастую бывает недостаточной. Поэтому расчетный состав парка строительных машин будет оптимален лишь в рамках использованного математического аппарата, но в реальных условиях не всегда он будет работать. Поэтому можно сделать вывод, что целесообразно разработать более простые, менее трудоемкие и менее дорогостоящие методики, основанные на агрегировании исходной информации. Методика, отвечающая этому требованию, базируется на следующих исходных соображениях.

Допустим, что надо выполнять работы двух видов (например, рыхление мерзлого грунта бульдозером-рыхлителем). Любая из них может быть выполнена тракторным комплектом А или комплектом Б, но работа 1 будет стоить дешевле, если ее выполнять комплектом А. Наоборот, работу 2 дешевле выполнять комплектом

Рис. 1. Распределение объемов работ по периодам (Т)

Б. Если бы оба вида работ выполнялись круглогодично и равномерно (каждый день требовалось выполнить одинаковый объем работ), то выбрать тракторные комплекты и определить потребность в них было бы просто. Очевидно, что в таких условиях для работы 1 нужно запроектировать комплект А, а для работы 2 - комплект Б. Поделив годовой объем работ данного вида на годовую выработку соответствующего тракторного комплекта, узнаем потребность в них. Такое решение обеспечит как минимальные годовые эксплуатационные издержки, так и минимальные капиталовложения в технику.

Теперь рассмотрим случай, когда имеются сезонные колебания объемов работ 1 и 2, например так, как показано на рисунке 1, то есть, когда «пики» не совпадают по времени.

Если в этих условиях весь годовой объем работы 1 передать на тракторный комплект А, а годовой объем работ работы 2 комплекту Б, то опять будут получены минимальные затраты на выполнении работ, однако потребность в тракторных комплектах обоих типов будет высокая (она определяется делением объема работ в пиковый период на выработку комплекта за этот же период). Большими будут и капиталовложения.

В связи с тем, что пики не совпадают по времени, можно передать, например, весь или часть объема работы 1 в пиковый (второй) период на комплект Б, тем самым резко сократив потребность в комплекте А, но при этом возрастает стоимость работ, так как работа 1 комплектом Б обходится дороже. Легко заметить, что могут быть и другие решения: пиковый объем работы 2 передается комплекту А, комплекты А или Б выполняют работы не только в пиковые, но и в другие периоды (если, конечно, имеется резерв); снимаются пики, превышающие среднегодовой объем работ.

В рассмотренных случаях нельзя заранее сказать, какое решение самое лучшее. Здесь требуются расчеты и оценка каждого из них при помощи критерия эффективности - годовых приведенных затрат на приобретение и эксплуатацию комплекта машин или всего парка строительной техники если решается эта проблема в рамках организации по всем видам эксплуатируемых единиц техники.

Количество возможных вариантов решения многократно возрастает с ростом числа видов работ, пиковых периодов, различного сменного оборудования, используемого на разных машинах. Здесь и далее под типоразмером тракторного комплекта понимается машина определенного типа в комплекте с конкретным оборудованием (приспособлением) к ней. Типоразмер трактора и оборудования к нему соответствует заводской маркировке. Как формируются типоразмеры тракторного комплекта, показано на примере в табл. 1

Как видно, из двух типоразмеров тракторов и оборудования (приспособлений) к ним, сформировано 8 типоразмеров тракторных комплектов для рыхления мерзлого грунта.

В связи с большой размерностью задачу выбора состава парка строительных машин нельзя решать прямым перебором всех возможных вариантов и поиска среди них самого дешевого. Следует, опираясь на логические предпосылки, вытекающие из организационно-экономического содержания задачи, вести направленный поиск достаточно хорошего решения, исключив из рассмотрения заведомо неэффективные варианты. Иными словами, должен быть использован метод, позволяющий существенно ограничить область поиска, но, вместе с тем, гарантирующий хороший результат.

В этой связи целесообразна следующая общая схема решения задачи выбора экономически целесообразного состава парка строи-

тельных машин, в данном случае тракторного комплекта.

1. Рассчитывается потребность в тракторных комплектах при условии, что каждый вид работ будет полностью выполняться наиболее экономичным из них. Экономичность оценивается величиной себестоимости работы. Это будет первый (опорный) план работы и состава парка. Количество тракторов данного вида определяется потребностью в них в наиболее напряженную неделю или декаду. Таким же образом устанавливается и потребность в оборудовании конкретного вида. В соответствии с установленной таким образом потребностью и планом работы рассчитывается величина годовых приведенных затрат.

2. Определяется план работы и состав парка при условии, что свободные в каждой десятидневке тракторные комплекты одного из типоразмеров берут на себя работы, которые согласно первому (опорному) плану должны выполнять другие комплекты. Причем заменяющие комплекты берут на себя максимально возможный объем работ, тем самым, высвобождая наибольшее число «заменяемых» комплектов. В качестве «заменяющего» поочередно выступает каждый из типоразмеров, попавших в опорный состав. Таким образом, будет получено несколько вариантов планов работы и составов парка. Их число будет равно числу типоразмеров комплектов, плюс один (опорный план работы и состав парка).

3. Для каждого полученного таким образом состава парка определяются годовые приведенные затраты и по их величине выбирается самый экономичный вариант.

4. Подобная процедура выбора состава парка повторяется для условий, когда заменяющий типоразмер берет на себя не максимально возможные объемы работ других комплектов, а объемы, обеспечивающие их равномерную загрузку в течение года. Расчет имеет смысл провести и при условии, что заменяющий типоразмер снимает только пики работ, превышающие среднедекадный объем. Такое расширение сферы поиска дает гарантию нахождения если не оптимального, то достаточно близкого к нему варианта состава парка и плана его работы в течение года.

Наиболее целесообразный состав тракторного комплекта определяется сравнением приведенных затрат по каждому рассчитанному варианту.

Предложенный алгоритм поиска экономически приемлемого варианта состава и плана использования парка строительных машин, может быть положен в основу программы решения задачи на персональном компьютере. С учетом особенностей задачи предпочтительно использовать имитационное моделирование, рассчитанное на возможность диалога проектировщика и машины в реальном масштабе времени.

Процесс имитации заключается в том, что в компьютер вводят различные значения тех или иных показателей, скажем, сроков выполнения каких - либо работ и наблюдают на экране монитора, как изменятся при этом на выходе интересующие показатели, например, потребность в различных типоразмерах тракторных или экскаваторных комплектов, других комплектов строительной техники.

Как видно, имитационное (машинное) моделирование - это по существу эксперимент, но не в реальных, а в виртуальных условиях. У оператора (проектировщика) есть возможность задавать условия задачи и видеть результаты решения в интерактивном режиме: наблюдая на экране монитора промежуточные результаты, он может тут же их анализировать и вести не стихийный, а направленный поиск нужного решения, осознанно меняя те или иные управляющие параметры. Это существенно сокращает время поиска экономически приемлемого варианта решения.

ТЯЛШРОЯТ БШТКЕЗЗ Ш Яи88ТЛ | №3 2014 | 71

Таблица 1. Формирование типоразмеров тракторных комплектов

Типоразмер трактора Марка рыхлительного и бульдозерного оборудования Типоразмер комплекта

T-130 ДП-5С Т-130+ ДП-5С

(Д-515С) Т-130 + (Д-515С)

ДП-26С Т-130+ ДП-26С

(ДЗ-117) Т-130 + (ДЗ-117)

T-180 ДП-22С Т-180 + ДП-22С

(ДЭ-35С) Т-180 +(ДЗ- 35С)

ДП- 1С Т-180 + ДП- 1С

ДЗ-121 Т180 +(Д- 576С)

Литература:

1. Могорян В.И. Эффективность использования машинно-тракторного парка. (2-е перераб. и доп. из.) М.: «Колос», 1977. - 272с.],

2 Оптимизация машинно-тракторного парка. Сборник научных трудов. - М: ТСХА, 1990. -105с.

3. Уваров В.Ф. Технологическое проектирование комплектов земляных работ. - Владикавказ, 2007.

4. Хабатов Р.Ш., Осадчий В.К. Оптимизация состава МТП по энергетическим и стоимостным критериям// Оптимизация машинно-тракторного парка. Сборник научных трудов. М.: Изд. ТСХА, 1990. - с. 3-

ОБОБЩЕНИЕ И АНАЛИЗ ОСНОВНЫХ ПРОБЛЕМ ИНФОРМАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ НА ПРЕДПРИЯТИИ

Стойлик Ю.Б., д.т.н., профессор, член Научно-технического совета Российского речного Регистра Министерства транспорта

Российской Федерации

Щучкин А.Е., главный специалист по защите информации ФБУ «Центральная клиническая больница гражданской авиации»

Обобщены и проанализированы основные проблемы, возникающие при обеспечении информационной безопасности на предприятии. Рассмотрены возможные пути их решения.

Ключевые слова: информационная безопасность; квалификация сотрудников; предприятие; защита информации; утрата информации; планирование работ, требования законодательства, техническая оснащенность, сохранность данных, финансирование.

SUMMARIZING OF COMMON PROBLEMS OF THE ENTERPRISE INFORMATION

SECURITY

Stoylik Y., doctor of technical sciences, Professor, member of the NTS of the Russian River Register Shchuchkin A., Chief Information Security Specialist FBU «Central Clinical Hospital of Civil Aviation»

We summarize common problems that appear in implementing the enterprise information security. Possible ways of solving these problems are considered.

Keywords: Information security, qualification of employees, enterprise, data protection, data loss, work planning, legal requirements, technical equipment, data security, financing.

В XXI веке значительно выросло количество информации, использование и обработка которой является необходимым условием для нормального функционирования предприятия любого уровня. Одной из критически важных позиций в практике работы предприятия является соблюдение правил информационной безопасности (ИБ) при работе с информацией. В широком смысле под ИБ будем понимать обеспечение законных интересов субъекта в информационной сфере, в узком (конкретном) смысле под ИБ предприятия будем понимать состояние (свойство) системы управления предприятием, обеспечивающее контроль информационных потоков, процессов и систем обработки данных и защиту от воздействия на них внешних и внутренних факторов.

Осознание необходимости обеспечения ИБ, повышение информированности о характере проблем, возникающих при обработке

информации, в том числи при обработке ее в информационных системах является необходимым фактором повышения эффективности и стабильности работы, снижения материальных затрат и увеличения возможностей внедрения, развития и интеграции в существующую систему качественно новых сервисов.

Ключевым условием для решения проблем ИБ на предприятии является желание руководства вносить изменения в существующую практику работы с информацией, понимание характера проблем, причин их возникновения и путей решения. В этой связи крайне необходимым представляется привлечение к работе по созданию и внедрению политики ИБ квалифицированных специалистов, повышение уровня квалификации уже существующих, рациональная организация процесса обеспечения ИБ на предприятии.

Обеспечение защиты информации (ЗИ) на каждом предприятии

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.