CC BY
53
УДК 69.002.5 : 621.879
ASSESSMENT OF ORGANIZATIONAL AND TECHNOLOGICAL RELIABILITY OF OPERATION OF BOOM
CRANES
Kuznetsov Sergey Mikhaylovich, Candidate of Technical Sciences, senior scientific employee, associate professor of the Siberian state university of means of communication,
ksm56@yandex.ru
Holomeeva Natalya Viktorovna, Candidate of Economic Sciences, associate professor, associate professor of the Siberian state university of means of communication,
holomeeva62@yandex.ru
Olkhovikov Sergey Eduardovich, teacher of the Siberian state university of means of
communication, smot@mail.ru
Abstract. In article questions of an assessment of organizational and technological reliability of operation of boom cranes are considered.
Keywords: organizational and technological reliability, imitating model, database.
ОЦЕНКА ОРГАНИЗАЦИОННО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ НАДЕЖНОСТИ РАБОТЫ СТРЕЛОВЫХ КРАНОВ
Кузнецов Сергей Михайлович, кандидат технических наук, старший научный
сотрудник, доцент Сибирского государственного университета путей сообщения,
ksm56@yandex.ru
Холомеева Наталья Викторовна, кандидат экономических наук, доцент, доцент Сибирского государственного университета путей сообщения,
holomeeva62@yandex.ru
Ольховиков Сергей Эдуардович, преподаватель Сибирского государственного университета путей сообщения, smot@mail.ru
Аннотация. В статье рассматриваются вопросы оценки организационнотехнологической надежности работы стреловых кранов.
Ключевые слова: организационно-технологическая надежность, имитационная модель, база данных.
Для совершенствования многовариантного проектирования комплексов, модулей и парков в СГУПС созданы базы натурных испытаний и технических показателей основных строительных машин и механизмов. В базу данных по результатам натурных испытаний включены показатели бульдозеров, трубоукладчиков,
17
экскаваторов и гидротранспортных комплексов. В базу данных по техническим показателям включены показатели машин и механизмов для производства земляных, бетонных и других строительномонтажных работ. Для каждой машины и механизма в таблицах базы данных приведены их основные технические и экономические показатели. Причём все экономические показатели машин и механизмов в базе данных рассчитаны по единой методике. Информация базы данных позволяет рассчитать основные техникоэкономические показатели работы машин [1-4]. Например, на рисунке 1 приведен результат работы программы «Кгап» [5].
Кран СКГ-25-36
Нкр
5 10 15 20 25 ° 5 10 15 20 25
Стоимость монтажных работ 11106 р.
Расценка на монтажные работы 1547 р.
Продолжительность работ 14.3 смен
Сменная производительность 69.8 т/смен
Время цикла монтажа 18.57 мин
Стоимость машино-часа крана 96.89 р.
Зарплата машиниста крана 13.50 р-
Общий объём монтажных работ 1000 т
Средневзвешенная масса эл-тов 3.00 т
Себестоимость монтажа 1 тонны 11.11 р.
Рисунок 1 - Листинг работы программы «Кгап»
База данных по результатам натурных испытаний позволяет рассчитать организационно-технологическую надежность, а также комплексные показатели надежности (коэффициент готовности, коэффициент оперативной готовности, коэффициент технического использования, коэффициент сохранения эффективности) работы машин.
В СГУПС создана имитационная модель работы монтажных кранов [6], которая постоянно совершенствуется [7, 8].
Накопленный опыт формирования и использования парков, комплексов, комплектов и отдельных строительных машин позволил усовершенствовать имитационную модель работы стреловых кранов и соответствующее программное обеспечение «ОТН.» [9].
Последнее позволяет для любой имитационной модели работы строительных машин методом Монте-Карло получить выборку заданного объема.
После формирования выборки определяется её принадлежность закону нормального распределения и строится кривая нормального распределения.
Например, программа «ОТН» позволила с заданным уровнем надежности определить производительность, себестоимость и другие показатели работы кранов (рисунок 2).
Разработанные в СГУПС имитационные модели оценки организационно-технологической надежности использования машин и механизмов позволяют по единой методике оценивать надежность работы строительных машин и механизмов.
Предложенный алгоритм использования имитационных моделей позволяет также оценить эффективности работы парков, комплексов, комплектов машин и систем машин с учетом их применения при строительстве реальных объектов является универсальным. Он может быть использован для производства земляных работ, монтажа зданий и так далее.
При этом можно оценить эффективность приобретения новых машин и механизмов с учётом уже имеющейся в парке номенклатуры машин и механизмов.
Выводы:
1. Имитационные модели позволяют с достаточной точностью оценивать организационно-технологической надёжности работы строительных машин, прогнозировать основные показатели их работы.
2. Учёт надежности работы машинных комплектов и систем позволяет с большей обоснованностью планировать их ритмичную работу, точнее определять время (сроки, длительность) производства строительно-монтажных работ, что сказывается на снижении стоимости и повышении качества строительной продукции.
3 Создание имитационных моделей и разработка информационных баз натурных испытаний, технических и экономических показателей машин, комплектов и систем способствует оптимизации структуры последних с учетом заданной надежности их работы.
4. Разработка алгоритмического и программного обеспечения для обоснования рациональных областей применения машин, комплектов и систем позволяет сократить время принятия управленческих решений.
5. Предложенный инструментарий для обоснования управленческих решений при применении машин, комплектов и систем с учетом надежности их работы позволяет принимать управленческие решения с разумной, реальной надежностью.
6. Формирование оптимальной структуры машинной системы с учетом достижимого уровня надежности их работы обеспечивает эффективное использование машин, помогает снизить стоимость и трудоемкость строительно-монтажных работ с соблюдением намеченного графика строительства.
Сменная производительность, т
Сменная производительность, т
Сменная производительность, т
0,024 0,022 0,02 ■ 0,018 ® 0,016 £ 0,014 о 0,012
нто 0,01 л0,008 0,006 0,004 0,002 0
2629 323538 414447 505356 59626568 717477 808386 899295 98 102 107 112 117 122
Сменная производительность, т
Рисунок 2 - Зависимости стоимости и продолжительности производства работ, ОТН и плотности распределения вероятности от сменной производительности гусеничного крана СКГ-25-36
Библиографический указатель:
1. Кузнецов С.М. Организационно-технологическая надёжность экскаваторных комплектов / С.М. Кузнецов, О. А. Легостаева // Изв. вузов. Строительство, 2005. - № 10. - С. 62-69.
2. Кузнецов С.М. Вероятностная модель работы многоступенчатых гидротранспортных систем / С.М. Кузнецов, Е.В. Лизунов, А.В. Щербаков // Изв. вузов. Строительство, 2006. - № 9. - С. 33-41.
3. Кузнецов С.М. Моделирование организационно-
технологической надежности работы строительных машин / С.М. Кузнецов, И. А. Маслов, А.В. Щербаков // Механизация строительства, 2008. - № 8. - С. 28-31.
4. Пермяков В.Б. Оценка организационно-технологической надежности работы строительных машин / В.Б. Пермяков, С.М. Кузнецов // Механизация строительства, 2008. - № 11. - С. 24-29.
5. Кузнецов С.М., Сироткин Н.А. Свидетельство об отраслевой регистрации разработки № 4030 «Подбор монтажного крана» от 22.11.2004 г.
6. Кузнецов С.М. Информационная технология подбора монтажных кранов для строительства сооружений / С.М. Кузнецов // Монтажные и специальные работы в строительстве, 2005. - № 2. -С. 13-15.
7. Анферов В.Н. Имитационная модель оценки организационно-технологической надежности работы стреловых кранов / В.Н. Анферов, С.М. Кузнецов, С.И. Васильев // Изв. вузов. Строительство, 2013. - № 1. - С. 70-78.
8. Демиденко, О. В. Экономико-математическая модель работы стреловых кранов / О.В. Демиденко, В.Н. Анферов, С.М. Кузнецов, М.Ю. Серов, С.И. Васильев // Омский научный вестник. ОмГТУ, 2013. - № 3 (119). - С. 74-80.
9. Кузнецов С.М., Кузнецова К.С. Свидетельство об отраслевой регистрации разработки № 9087 «ОТН работы строительных машин» от 26.09.2007 г.
Статья поступила в редакцию 27.01.2014
