CC BY
51
3. Кончиц, В. В. Триботехника электрических контактов [Текст] / В. В. Кончиц, В. В. Мешков, Н. К. Мышкин. - Минск: Наука и техника, 1986. - 260 с.
4. Крагельский, И. В. Основы расчетов на трение и износ [Текст] / И. В. Крагельский, М. Н. Добычин, В. С. Комбалов. - М.: Машиностроение, 1977. - 499 с.
5. Браун, Э. Д. Моделирование трения и изнашивания в машинах [Текст] / Э. Д. Браун, Ю. А. Евдокимов, А. В. Чичинадзе. - М.: Машиностроение, 1982. - 191 с.
6. Чичинадзе, А. В. Трение, износ и смазка [Текст] / А. В. Чичинадзе. - М.: Машиностроение, 2003. - 576 с.
7. ГОСТ 8.050-73. Нормальные условия выполнения линейных и угловых измерений [Текст]. - М.: Изд-во стандартов, 1988. - 14 с.
References
1. Stupakov S. A., Sidorov O. A., Philippov V. M. Modeling of electromechanical devices wear contact pairs current collection electric vehicles [Modelirovanije elektromiekhanicheskogo iznashivanija kontaktnykh par ustrojstv tokosjoma elektricheskogo transporta]. Trienije i smazka v mashinakh i miekhanizmakh - Friction and lubrication in machinery, 2012, no. 4, pp. 23 - 30.
2. Biesenack H., Pintscher F. Kontakt zwischen Fahrdraht und Schleifleiste-Ausgangspunkte zur Bestimmung des elektrischen Verschleißes. Elektrische Bahnen. München: Oldenbourg Industrieverlag GmbH, 2005, no. 3, pp. 138 - 146.
3. Konchits V. V., Mieshkov V. V., Myshkin N. K. Tribotechnics electrical contacts [Tri-botiekhnika elektricheskikh kontaktov]. Minsk, 1986, 260 p.
4. Kragielskij I. V., Dobychin M. N., Kombalov V. S. Basics calculations on friction and wear [Osnovy raschiotov na trienije i iznos]. Moscow, 1977, 499 p.
5. Braun E. D., Jevdokimov Ju. A., Chichinadze A. V. Modelling of friction and wear in machines [Modelirovanije trienija i iznashivanija v mashinakh]. Moscow, 1982, 191 p.
6. Chichinadze A. V. Friction, wear and lubrication [Trienije, iznos i smazka]. Moscow, 2003, 576 p.
7. Normalnyje uslovija vypolnienija liniejnykh i uglovykh izmierienij, GOST 8.050-73. [State system for ensuring the uniformity of measurements. Reference conditions for linear and angular measuruments]. Moscow, Standarty, 1988, 14 p.
УДК 629.488
О. П. Супчинский, М. Ф. Капустьян, А. В. Обрывалин
ОЦЕНКА ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОГО ЭФФЕКТА ОТ КОРРЕКТИРОВКИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ ДЛЯ ОПТИМИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ И РЕМОНТА ЛОКОМОТИВОВ
В статье отражены основные положения оптимизированной системы технического обслуживания и ремонта электровозов, а также результаты эксперимента по увеличению межремонтных пробегов электровозов на Восточном полигоне. Рассмотрен вопрос влияния технологической подготовки производства на качество ремонта и число отказов при переходе на оптимизированную систему. Предложена методика расчета стоимости корректировки и разработки технологической документации, которая является неотъемлемой частью технологической подготовки производства. Расчет стоимости осуществляется на основе уровня квалификации и заработной платы инженеров-технологов, сложности и объемов разрабатываемой (корректируемой) технологической документации.
Представлен пример расчета стоимости корректировки и разработки технологической документации в условиях депо. Экономический эффект от внедрения данной методики и оптимизированной системы ремонта в целом показал их эффективность и состоятельность. За счет корректировки технологических процессов ремонта электровозов снизится количество отказов в ходе эксплуатации, которые были обнаружены в ходе эксперимента, проводившегося на Восточном полигоне. Затраты на внедрение оптимизированной системы
ремонта покроются за счет выгоды от увеличения межремонтных пробегов и снижения трудоемкости работ на отдельных видах ремонта.
В настоящее время на железнодорожном транспорте осуществляется переход на оптимизированную систему ремонта и технического обслуживания электровозов.
Оптимизированная система ремонта в отличие от действующей характеризуется увеличенными межремонтными пробегами. В частности, текущий ремонт в объеме ТР-1 предполагается проводить с периодичностью 50 тыс. км пробега, тогда как по действующей системе работы в объеме ТР-1 проводились через каждые 27,5 тыс. км [1]. Помимо этого по оптимизированной системе ремонта предполагается перенос части работ с ТР-1 и ТР-2 на ТР-3. Сравнение нормативов трудоемкости показало, что для всех видов электровозов общие затраты времени на ремонт по действующей системе больше, чем по оптимизированной системе. Минимальная разница наблюдается при техническом обслуживании и ремонте электровозов ВЛ-85, приписанных к депо Нижнеудинское - 4045,34 чел.-ч. Максимальная разница при техническом обслуживании и ремонте электровозов ВЛ 80р, приписанных к депо Бо-готол-Сибирский - 12671,6 чел.-ч. Для электровозов ВЛ-80с, приписанных к ремонтным депо Чита и Дальневосточное, разница составляет 10211,3 чел.-ч.
Основная цель системы технического обслуживания и ремонта, при котором изъятие локомотива из эксплуатируемого парка осуществляется в зависимости от действительного фактического состояния его оборудования, - не допустить потери работоспособности того оборудования, состояние которого можно оценить, изучая динамику изменения его контролируемых параметров [2].
Одновременно такая система является плановой, так как объемы ремонтов определены заранее, т. е. различные восстановительные операции рассчитаны таким образом, что суммарные затраты на восстановление и поддержание работоспособного состояния локомотива сведены к минимуму.
Основной экономический эффект от внедрения данной системы достигается за счет снижения количества плановых ремонтов и увеличения пробега между ТО и Р, однако при этом есть вероятность увеличения отказов в пути следования. Снижения вероятности появления данных отказов можно добиться за счет повышения качества ремонта, которое в свою очередь в значительной степени зависит от технологической подготовки производства.
Технологическая подготовка производства (ТПП) - совокупность взаимосвязанных процессов, обеспечивающих технологическую готовность предприятия к выпуску продукции необходимого качества при установленных сроках, объеме производства и затратах [3]. Содержание и объем ТПП зависят от типа производства, конструкции и назначения изделия.
Под технологической готовностью понимается наличие полного комплекта технологической документации и средств технологического оснащения, необходимых для производства. Уровень технологической готовности ремонтного производства в депо находится на достаточно высоком уровне, однако при переходе на оптимизированную систему технического обслуживания и ремонта (СТОР) будет необходимо провести значительную по объемам и трудоемкости корректировку технологических процессов. С учетом большого количества различных серий электровозов и широкой номенклатуры работ по ремонту корректировка действующих и разработка новых технологических процессов повлечет за собой значительные финансовые затраты. Поэтому необходимо определить, покроет ли полученный эффект от внедрения оптимизированной системы ремонта затраты, связанные с возможным увеличением отказов в пути следования, и затраты, направленные на развитие технологической подготовки производства, в том числе на разработку новых и корректировку действующих технологических процессов.
Расчет стоимости разработки и корректировки технологической документации осуществляется на основе уровня квалификации и заработной платы инженеров-технологов, сложности и объемов разрабатываемой (корректируемой) технологической документации [4].
В таблице представлены нормы времени на выполнение работ по разработке и корректировке технологической документации.
Нормы времени рассчитываются по формуле:
Нер)^^^) 0)
где Т(оп) - время оперативной работы, ч;
К - сумма времени на подготовительно-заключительные работы, отдых, личные потребности и обслуживание рабочего места, % от оперативного времени.
Нормами времени учитываются подготовительно-заключительное время, время обслуживания рабочего места, время на отдых и личные потребности в размере 8 % от оперативного времени.
Время разработки технологической документации
Тр = Нх + Н2 + Н3 + Н4 + Н5 + Н6, (2)
где Н1, Н2, Н3, Н4, Н5, Н6 - норма времени на отработку конструкции сборочной единицы на технологичность с внесением предложений по улучшению, разработку маршрутной карты, операционных карт, карты эскизов, операционных карт для типового технологического процесса, маршрутной карты для типового технологического процесса соответственно.
Время разработки и корректировки технологической документации общего назначения
Тк = Н7 + Н8 + Нд, (3)
где Н7, Н8, Н9 - норма времени на заполнение и оформление титульного листа, технологической инструкции и карты эскизов.
В связи с тем, что нормативы трудозатрат выражены в часах, расчет затрат на разработку технологической документации будет производиться на основе повременной системы оплаты труда специалистов различной квалификации.
Приняв уровень зарплаты инженера-технолога второй категории как базовый (ЗПб), определим относительный уровень оплаты труда специалистов различной квалификации, выполняющих разработку технологической документации. Оценка сроков и стоимости выполнения работ:
определение количества наименований деталей и узлов по чертежу, установление нормы времени на выполнение работ;
расчет общей продолжительности работ Т; расчет основной заработной платы:
ЗПо = ЗПб ■ Кк , (4)
где ЗПб - базовая заработная плата инженера-технолога второй категории; Кк - квалификационный коэффициент заработной платы;
Т - общая продолжительность работ; (продолжительность рабочего дня - 8 ч; в каждом месяце 21 рабочий день);
расчет дополнительной заработной платы:
ЗПД = ЗПо ■ Кд, (5)
где Кд - коэффициент дополнительной заработной платы;
расчет амортизации технических средств при сроке амортизации пять лет:
А« = Т(£|), (6)
где Цтс - стоимость технического средства;
расчет амортизации программного обеспечения при сроке амортизации три года.
А . о=Т(^), (7)
где Цпо - стоимость программного обеспечения; расчет накладных расходов:
Н = 3 П О ■ Кн . р, (8)
где Кн.р - коэффициент накладных расходов;
расчет общей стоимости выполнения работ по разработке технологической документации:
С = 3 П о + 3 Пд + Н + Ат . с + Ап . о. (9)
Расчет проводился для четырех депо Восточного полигона, на базе которых внедряется оптимизированная система ремонта.
Для определения общих затрат на разработку и оформление технологической документации в рамках локомотивного ремонтного депо расчет необходимо проводить исходя из сложности разрабатываемого документа и квалификации специалиста, осуществляющего разработку.
Анализ действующей технологической документации показал, что корректировки подлежит порядка 85 технологических процессов. Ввиду того, что сложность технологических процессов разная, для расчетов примем,
- что количество наименований деталей и узлов по чертежу максимальное (от 41 до 45);
- работы по разработке (корректировке) и оформлению технологической документации будут вестись ведущим технологом.
Результаты расчетов представлены в таблице 1.
Стоимость разработки и корректировки технологической документации общего назначения ведущим технологом
Наименование показателя Количество наименований деталей и узлов по чертежу
1 - 2 3 - 5 6 - 7 8 - 10 11 - 14 15 - 20 21 - 25 26 - 30 31 - 35 36 - 40 41 - 45
Общее время разработки 1,8 2,7 4,18 5,14 6,58 8,5 11,3 13,8 16,2 18,6 20,9
Основная заработная плата 275,4 424,0 646,9 795,5 1018,3 1315,4 1761,2 2132,6 2504,0 2875,4 3246,9
Дополнительная заработная плата 55,1 84,8 129,4 159,1 203,67 263,1 352,2 426,5 500,8 575,1 649,4
Амортизация оборудования 5,9 9,1 13,8 17,1 21,77 28,1 37,7 45,6 53,5 61,5 69,4
Амортизация программного обеспечения 13,8 21,2 32,4 39,8 51,00 65,9 88,2 106,8 125,4 144,0 162,6
Накладные расходы 82,6 127,2 194,1 238,6 305,50 394,6 528,4 639,8 751,2 862,6 974,1
Итоговая стоимость выполнения работ 432,9 666,3 1016,5 1250,1 1600,5 2067,2 2767,6 3351,3 3935,0 4518,6 5102,4
Стоимость разработки (корректировки) и оформления технологической документации ведущим технологом составит 5102, 4 р.
Общая стоимость разработки (корректировки) и оформления технологических процессов в условиях депо
С = Ср-Нт.п, (10)
где С - общая стоимость разработки (корректировки) и оформления технологических процессов в условиях депо;
Ср - стоимость корректировки технологического процесса определенной сложности, конкретным исполнителем;
Нт.п - количество технологических процессов, требующих корректировки.
Общая стоимость разработки (корректировки) и оформления 85 технологических процессов в условиях депо составит
5102,4-85 = 433704 р.
Общая стоимость разработки (корректировки) и оформления технологических процессов в условиях нескольких депо
Сп = С-п, (11)
где Сп - Общая стоимость разработки (корректировки) и оформления технологических процессов в условиях нескольких депо;
п - количество депо.
Общая стоимость разработки (корректировки) и оформления технологических процессов в условиях четырех депо Восточного полигона
433,704-4 = 1734,82 тыс. р.
Таким образом, затраты на разработку (корректировку) и оформление технологической документации по оптимизированной системе ремонта для четырех депо Восточного полигона составят 1734,82 тыс. р.
По результатам испытаний, проводившихся в 2012 - 2013 гг. на Восточном полигоне ОАО «РЖД» для электровозов, ремонт которых осуществлялся по действующей СТОР число случаев неплановых ремонтов в среднем на 20 % меньше, чем у электровозов, обсуживающихся по оптимизированной СТОР, в абсолютных величинах разница составляет 14,4 случая, т. е. увеличение составило 1,44 случая на электровоз. С учетом приписного парка локомотивов общее увеличение количества неплановых ремонтов по всем депо составит 1241 случай.
Затраты от увеличения числа НПР складываются из потерь от простоя электровозов на неплановых ремонтах; потерь, возникающих вследствие задержки грузового поезда, связанных с неграфиковой остановкой грузового поезда, с отправлением резервного локомотива.
Таким образом, суммарные затраты от увеличения числа НПР на 20 % для четырех локомотивных ремонтных депо составили 625777,28 тыс. р.
Притоки денежных средств для четырех ремонтных локомотивных депо Восточного полигона рассчитывались по двум показателям: снижение трудоемкости выполнения работ по циклам ремонта и снижение затрат, связанных с уменьшением числа неплановых ремонтов на 5 % за счет внедрения предложений по совершенствованию организации системы технологической подготовки ремонтного производства.
Суммарные притоки денежных средств для четырех локомотивных ремонтных депо составили 652 279,02 тыс. р.
За счет корректировки технологических процессов ремонта электровозов снизится количество отказов в ходе эксплуатации, которые были обнаружены в ходе эксперимента, прово-
дившегося на Восточном полигоне. Затраты на внедрение оптимизированной системы ремонта покроются за счет выгоды от увеличения межремонтных пробегов и снижения трудоемкости работ на отдельных видах ремонта (рисунок). Чистый дисконтированный доход за пятнадцатилетний период составляет 78057,91 тыс. р.
Срок окупаемости капитальных вложений с учетом дисконтирования затрат определятся как сумма числа лет, предшествующих году окупаемости (Кг.о), и отношения невозмещенной стоимости на начало года окупаемости (Сн) к дисконтированному денежному потоку в год окупаемости (ДДПго).
Ток = Кг.о + Сн/ДДПг.о.
(12)
Срок окупаемости капитальных вложений с учетом дисконтирования затрат составит 6,43 года.
Чистый дисконтированный доход от корректировки технологического цикла системы технического обслуживания и ремонта электровозов серий ВЛ-80, ВЛ-85, представленной в руководстве по ТО и Р ПКБ ЦТ
Таким образом, проведенный расчет технико-экономической эффективности для Восточного полигона от корректировки технологического цикла системы технического обслуживания и ремонта электровозов серий ВЛ-80, ВЛ-85, представленной в руководстве по ТО и Р ПКБ ЦТ, с учетом мероприятий по совершенствованию организации системы технологической подготовки ремонтного производства, в том числе корректировки и разработки технологических процессов, показал, что среднегодовой экономический эффект за пятнадцатилетний период составит 12088,73 тыс. р. из расчета на четыре локомотивных ремонтных депо Восточного полигона, т. е. оптимизированная система ремонта является экономически выгодной, поскольку снижение себестоимости ремонта и увеличение межремонтных пробегов приведут к снижению затрат и увеличению прибыли даже несмотря на некоторое увеличение отказов электровозов в пути следования.
Список литературы
1. Эксплуатационные испытания оптимизированной системы ремонта. Программа и методика испытаний ПКБ ЦТ.06.0056 [Текст] / Проектно-конструкторское бюро локомотивного хозяйства. - М., 2012. 43 с.
2. Капустьян, М. Ф.Оптимизация локомотиворемонтного комплекса [Текст] / М. Ф. Ка-пустьян, А. Т. Осяев, С. Г. Шантаренко // Железнодорожный транспорт. - М., 2013. - № 8. -С. 49 - 51.
3. Шантаренко, С. Г. Технологический аудит как инструмент обеспечения эксплуатационной надежности локомотивов [Текст] / С. Г. Шантаренко, М. Ф. Капустьян // Известия Транссиба / Омский гос. ун-т путей сообщения. - Омск, 2011. - № 4. - С. 63 - 69.
4. Методические рекомендации по расчету экономической эффективности новой техники и технологии, объектов интеллектуальной собственности и рационализаторских предложений [Текст] / ОАО «РЖД». - М., 2009. - 85 с.
References
1. Jekspluatacionnye ispytanija optimizirovannoj sistemy remonta. Programma i metodika ispytanij, PKB CT.06.0056 (Operational tests optimized system repair. Program and methods of testing PKB TST.06.0056). Moscow, Proektno-konstruktorskoe bjuro lokomotivnogo hozjajstva, 2012, 43 p.
2. Kapust'jan M. F., Osjaev A. T., Shantarenko S. G. Locomotive optimization complex [Opti-mizacija lokomotivoremontnogo kompleksa]. Zheleznodorozhnyj transport - Rail transport, 2013. no.8, pp. 49 - 51.
3. Shantarenko S. G., Kapust'jan M. F. Technology audit as a tool to ensure the operational reliability of locomotives [Tehnologicheskij audit kak instrument obespeche-nija jekspluatacionnoj nadezhnosti lokomotivov]. Izvestiia Transsiba - The Trans-Siberian Bulletin, 2011, no. 4. pp. 63 - 69.
4. Metodicheskie rekomendacii po raschetu jekonomicheskoj jeffektivnosti novoj tehniki i tehnologii, obektov intellektual'noj sobstvennosti i racionalizatorskih predlo-zhenij. Rasporjazhenie OAO «RZhD» ot 10.11.2009, № 2288r (Guidelines for calculating cost-effectiveness of the new tech-ki and technology, intellectual property and rationalization proposals. / Order of JSC "Russian Railways" from 10.11.2009 № 2009 2288r), Moscow, 2009.
УДК 621.436-7:62-50
В. Р. Ведрученко, В. В. Крайнов
ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИКИ СИСТЕМЫ ТОПЛИВОИСПОЛЬЗОВАНИЯ ДИЗЕЛЬНЫХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК МЕТОДАМИ ТЕОРИИ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ
Выполнено системное описание сложной технической системы (системы топливоиспользования дизельной установки). Модель представлена в форме конечного графа, позволяющего описать физическую природу процессов на принятом уровне детализации. Определены динамические свойства системы: управляемость, устойчивость, состояние - на основе основных положений теории автоматического управления (ТАУ).
Последовательное и поэлементное описание структуры и функции дизельных систем топливоиспользования (СТИ) транспортных средств, рассматриваемых как сложные технические системы на основе предложенной ранее обобщенной модели [1, 2], позволило установить, что для исследований на выбранном уровне детализации с помощью математического моделирования необходимо обоснованно выбрать вид математической модели системы.
Под понятием «дизельная СТИ» будем понимать сложную (в смысле схемотехники) техническую систему, состоящую из подсистем: собственно дизельный двигатель (линия «цилиндр - поршень»), линий низкого и высокого давления топлива, воздухоснабжения, смазки и охлаждения, отбора мощности, регулирования и управления, т. е. как целенаправленную сложную техническую систему [3].
