CC BY
2
3. Минаков Е.И., Мешкова Е.О. Анализ методов построения информационно-измерительных и управляющих систем транспортного обеспечения горных выработок // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2020. Вып. 11. С. 75-78.
4. Хуршудян Г.М. Гидравлические преобразователи крутящего момента. М.: Государственное союзное издательство судостроительной промышленности, 2017. 268 с.
5. Коростин А.С. Особенности конструкции и эксплуатации гидравлических экскаваторов // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2022. Вып. 9. С. 521-523.
6. Динамика машин и управление машинами: Справочник / В.К. Асташев, В.И. Бабшукин, И.И. Вульфон и др.; Под ред. Г.В. Крейнина. М: Машиностроение, 1988. 240 с.
7. Александров М.П. Подъемно-транспортные машины. М.: Машиностроение, 1984. 336 с.
8. Кузнецов Ю.А., Тарасов Е.С., Смикалин Н.С. Применение и конструкции подъемно-транспортных машин при строительстве // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2019. Вып. 7. С. 80-84.
9. Брауде В.И. Вероятностные методы расчета грузоподъемных машин. Л.: Машиностроение, 1978. 232 с.
10. Шемякин С.А., Лещинский А.В. Расчет землеройных машин: учеб. пособие. Хабаровск: Изд-во Тихоокеан. гос. ун-та, 2014. 55 с.
Коростин Александр Сергеевич, студент, korostin.alexander@mail.ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет
ANALYTICAL COMPARISON OF HOISTING AND TRANSPORT MACHINES IN CONSTRUCTION
AND THEIR CALCULATION
A.S. Korostin
Widespread mechanization and the introduction of various machines and modern equipment in various technological processes and production is due to the high rates of scientific and technological progress and the relative cheapness of such implementations. At the same time, such machines, mechanisms and equipment are primarily used to increase productivity, as well as to carry out complex and difficult work that cannot be done without special equipment. Therefore, various lifting and transport machines are increasingly being used in the field of construction, the main task of which is to move, transport, lift and other manipulations with goods, soils, rocks, etc. One of these machines is an excavator, which is considered in this paper. The analysis and sys-tematization of data on excavators, their classification, purpose, technological and technical characteristics are carried out. Among other things, excavators require a design calculation. One of the main calculations is the calculation of the movement mechanism of the excavator, which is considered in this paper. Formulas for calculating the mechanism of movement of the excavator and explanations for these calculations are given.
Key words: analysis, comparative analysis, information, excavator, construction.
Korostin Alexander Sergeevich, student, korostin. alexander@mail. ru, Russia, Tula, Tula State University.
УДК 621.317
DOI: 10.24412/2071-6168-2022-10-75-79
РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ДИНАМИКИ ЗАТРАТ В ПРОЦЕССЕ
ПРОИЗВОДСТВА И ПЛАНОВЫХ РЕМОНТОВ ЭЛЕКТРОННО-ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ СПЕЦИАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ
А.В. Мякотин, А.Я. Моргунов, А.И. Муравьев, Е.В. Комаров, В.А. Питенко
В статье показано, что существенное влияние на себестоимость образцов электронно-вычислительной техники специального назначения (ЭВТ СН) (затраты на плановые ремонты) оказывают объем выпуска (ремонта) изделий и продолжительность серийного производства (плановых ремонтов). На основе данных рассуждений приведены расчеты, позволяющие определить динамику изменения себестоимости отдельного образца ЭВТ СН в процессе производства и ремонта, разработаны различные математические модели и проведено их сравнение. Кроме того, в статье приведены результаты расчетов динамики затрат, выполненных с использованием рассмотренных моделей.
Ключевые слова: электронно-вычислительная техника специального назначения, программное планирование, динамика затрат.
В процессе постановки образцов электронно-вычислительной техники специального назначения (ЭВТ СН) на производство (ремонтное производство) и постепенного перехода на серийный выпуск (серийное ремонтное производство) происходит освоение и стабилизация технологических процессов,
75
рост производительности труда, расширение прямых связей. С ростом объема выпуска (ремонта) продукции наблюдается динамичное изменение средних постоянных и переменных издержек [6]. Вследствие этого себестоимость образцов ЭВТ СН (ремонта) уменьшается, что находит отражение и на цене изделия (стоимости ремонта). Следовательно, одной из важных задач при формировании документов программного планирования (ПП) является учет динамики себестоимости образцов ЭВТ СН в процессе производства и динамики затрат на плановые ремонты.
В многочисленных работах по данной тематике [4,5,6] показано, что при прочих равных условиях существенное влияние на себестоимость образцов ЭВТ СН (затраты на плановые ремонты) оказывают объем выпуска (ремонта) изделий и продолжительность серийного производства (плановых ремонтов). Для учета динамики себестоимости изделий в процессе производства предлагаются различные методы. В [4] для расчета себестоимости обосновывается использование выражения:
- = С^, (1)
либо [7]:
С. = С1(1 + Р)^-$Р;Р = 1-^2~-°,3, (2)
где См, С1 - себестоимость Ы-го и первого изделия соответственно; N - порядковый номер изделия; ^ -некоторый усредненный коэффициент 0<^<1; а=0,8 - коэффициент, характеризующий снижение себестоимости изделия при увеличении объема выпуска в два раза.
В работе [8] рассматриваются выражения:
= С5 + а{1-—) ,при N¿<N5
СМ = С5, при N1 >N5, , (3)
где N - объем выпуска изделий, при котором себестоимость достигает своего асимптотического значения Сх; N1 - объем выпуска изделий к моменту времени t, 1=1, 2...; а - характеристика кривизны зависимости Сх(М).
Использование в данных выражениях коэффициентов пересчета дает ориентировочные результаты с низкой точностью. Поэтому для описания динамики затрат на образцы ЭВТ СН в процессе производства и плановых ремонтов целесообразно применить математический аппарат регрессионного анализа. В качестве независимых переменных обычно используют [2]:
время в годах, отсчитываемое от начала производства (плановых ремонтов) [9];
количество изделий ^ нарастающим итогом с начала освоения производства [5,9,10];
годовые объемы производства изделий N [1];
индексы объема производства N/N1 или N2; М1 [5] (N1 - количество образцов ЭВТ СН в первый год производства);
сочетание этих переменных при построении двухфакторных зависимостей [5,10].
С целью установления вида моделей динамики затрат в процессе производства образцов ЭВТ СН были исследованы с использованием ретроспективных данных регрессионные зависимости 1-9, представленные в табл. 1, а также двухфакторные модели (табл. 2), у которых в качестве независимых переменных использованы рассмотренные выше параметры. Полученные значения (гху = 0,91 — 0,97) подтверждают возможность использования представленных параметров для прогнозирования динамики затрат в процессе производства образцов ЭВТ СН. Расчет коэффициентов уравнений регрессии осуществлялся с помощью метода наименьших квадратов.
Полученные результаты показывают, что все анализируемые зависимости обладают высокой и хорошей точностью и имеют достоверные статистические характеристики. При этом точность лучших моделей видау=/(х1, а) не намного хуже точности моделейу=/(х1, х2, а).
Таблица 1
Сравнительная оценка точности моделей вида у=/(х1, а)_
№ п/п Вид Средняя относительная ошибка модели е, % при независимой переменной х; вида:
t N N2 N/N1 N¡N1
1 у = а0 + а1х 6,18 12,76 16,27 12,81 16,30
2 у = а0 + а1 х + а2 х2 6,14 12,65 15,87 12,66 15,91
3 у = а0 + а1ё12' 2,87 7,41 9,93 7,44 10,04
4 у = а0 + а1 х12 5,13 6,77 5,82 6,78 5,84
5 у = а0 х1 в"1 х 3,22 13,85 16,65 13,87 16,65
6 у = а0 + а1 / х 13,08 21,46 21,89 21,46 21,92
7 у = 1/(а0 + а1 х) 3,75 8,75 11,33 8,76 11,38
8 у = а0 + а11пх 3,93 7,01 6,27 7,03 6,29
9 у = 1/(а0 + а± 1пх) 12,41 12.09 11,19 12,09 11,20
Таблица 2
Сравнительная оценка точности моделей вида y=f(xi, Х2, a)_
№ п/п Вид зависимости Средняя относительная ошибка модели £, % при независимой переменной х, вида:
t, Nt t, N t, NSN1 t, N/N1
1 y = a0 + al xl + a2 x2 5,617 6,081 6,083 5,623
2 у = ao x1 x2 2,354 2,089 2,091 2,358
3 у = a0ea x1+a2 x2 2,888 3,293 3,298 2,890
Проведенные исследования показывают, что наилучшей точностью среди однофакторных моделей обладают модели 3, 4 с параметрами £ N1, Ые. Среди двухфакторных моделей для оценки динамики затрат в процессе производства ЭВТ СН предлагается использовать модель вида у = а0Л/£ а1£_а2 либо у = аоСЛ^/Л^)"1^2, так как модели вида у=ЛЫЕ, £) и у=ЛЫЕ/Ыг, £) хотя и имеют меньшую погрешность, но качественная характеристика таких моделей противоречит содержательному смыслу задачи.
Динамика затрат на серийное производство и плановые ремонты образцов ЭВТ СН представлены на рис. 1,2.
0.6 0,4 0.2
\
4
-i
- р'ср MB р'ср ДКМВ
0.1 2 4 б S 10 12
Рис. 1. Динамика затрат на производство образцов ЭВТ СН
- р'ср MB -р'ср ДКМВ
0.1 2 -I 6 S 10 12
Рис. 2. Динамика затрат на плановые ремонты образцов ЭВТ СН
На основании проведенных исследований в качестве модели динамики себестоимости в процессе производства ЭВТ СН целесообразно использовать следующую зависимость [3]:
- Sn(N,t) = S1(Nt/N1)~0,22t~0,095, (4)
где S1 - затраты на производство изделия, установленные к началу серийного производства; N1 - объем выпуска изделий при освоении производства; Nt - объем производства изделий в t-й год планового периода.
Для ЭВТ СН математическая модель динамики затрат имеет вид:
- 5n(W,t)=51(W£/W1)-°'144t-0-116. (5)
В качестве моделей динамики затрат на плановые ремонты ЭВТ СН целесообразно использовать соответственно, следующие зависимости:
- SPn(t) = SPni ехр( - 0,043t), (6)
- SPn(t) = SPni expl - 0,065t), (7)
где SPni - затраты на плановые ремонты образцов ЭВТ СН в 1-й год ремонтного производства.
Таким образом, проведенные исследования свидетельствуют о весьма существенном изменении затрат в процессе серийного производства, что является фактором, который необходимо учитывать в процессе формирования документов 1111.
Список литературы
1. Вагнер Г. Основы исследования операций. М.: Мир, 1983. 263 с.
2. Берестнев В.Л. Об одном классе задач оптимизации однородных технических систем. В кн.: Управляемые системы. Новосибирск, 1971. Вып. 9.
3. Гимади Э.Х. Выбор оптимальных шкал в одном классе задач типа размещения, унификации и стандартизации. В кн.: Управляемые системы. Новосибирск, 1970. Вып. 6.
4. Кудрявцев Е.М. Исследование операций в задачах, алгоритмах и программах. М.: Радио и связь, 1984. 184 с.
5. Крейнина М.А. Финансовое состояние предприятия. Методы оценки. М.: ИКЦ «ДИС», 1997. 224 с.
6. Теория прогнозирования и принятия решений. Уч. пособие / Под общ. ред. С.А. Саркисяна. М.: «Высшая школа», 1977. 351 с.
7. Моррис У.Т. Наука об управлении. Байесовский подход. М.: Мир, 1971. 346 с.
8. Черноскутов А.И. Методы обоснования требований к показателям качества изделий: Обзор. Рига: ЛатНИИНТИ, 1987. 71 с.
9. Корнеев А.Ю., Николаев С.В. Методический подход к оценке нового вооружения // Сборник научных трудов. Проблемы военной науки. Вып. 2. М.: ЦВНИ МО РФ, 1994. С. 60-67.
10. Мартыщенко Л.А., Филюстин А.Е., Голик Е.С., Клавдиев А.А. Военно-научные исследования и разработка вооружения и военной техники. Часть 1. СПб.: МО РФ, 1993. 324 с.
Мякотин Александр Викторович, д-р техн. наук, профессор, alexsandrmyakotin@gmail. com, Россия, Санкт-Петербург, Военная академия связи,
Моргунов Алексей Яковлевич, канд. воен. наук, доцент, vchery@yandex. ru, Россия, Санкт-Петербург, Военная академия связи,
Муравьев Александр Иванович, преподаватель, muravjev.a1@yandex.ru, Россия, Санкт-Петербург, Военная академия связи,
Комаров Евгений Владимирович, канд. воен. наук, доцент, СКС, преподаватель, komarovv53@mail.ru, Россия, Санкт-Петербург, Военная академия связи,
Питенко Валерий Александрович, старший преподаватель, valalpit@yandex.ru, Россия, Санкт-Петербург, Военная академия связи
DEVELOPMENT OF MATHEMATICAL MODELS OF COST DYNAMICS IN THE PRODUCTION PROCESS AND SCHEDULED REPAIRS OFSPECIAL-PURPOSE ELECTRONIC COMPUTING EQUIPMENT
A.V. Myakotin, A.Y. Morgunov, A.I. Muravyev, E.V. Komarov, V.A. Pitenko
The article shows that a significant impact on the cost of samples of special-purpose electronic computing equipment (EVT SN) (the costs of planned repairs) affect the volume of production (repair) of products and the duration of serial production (planned repairs). Based on these arguments, calculations are made to determine the dynamics of changes in the cost of a single sample of EVT CH in the process of production and repair, various mathematical models are developed and their comparison is carried out. In addition, the article presents the results of calculations of cost dynamics performed using the considered models.
Key words: special-purpose electronic computing equipment, software planning, cost dynamics.
Myakotin Alexander Viktorovich, doctor of technical sciences, professor, alexsandrmyako-tin@gmail.com, Russia, St. Petersburg, Military Academy of Communications,
Morgunov Alexey Yakovlevich, candidate of military sciences, docent, vchery@yandex.ru, Russia, St. Petersburg, Military Academy of Communications,
Muravyev Alexander Ivanovich, lecturer of the department, muravjev.a1@yandex. ru, Russia, St. Petersburg, Military Academy of Communications,
Komarov Evgeny Vladimirovich, candidate of military sciences, docent, lecturer, SCS, koma-rovv53@mail.ru, Russia, St. Petersburg, Military Academy of Communications,
Pitenko Valery Aleksandrovich, senior lecturer, valalpit@yandex.ru, Russia, St. Petersburg, Military Academy of Communications., Russia, St. Petersburg, Military Academy of Communications
