CC BY
14
УДК 631.3.004.67
DOI: 10.24412/2071-6168-2023-4-318-326
СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ОСНОВ ЭКОНОМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА
РЕМОНТНОГО ПРОИЗВОДСТВА
Г.Е. Кокиева, И.В. Гоголева, С.А. Войнаш, В.А. Соколова
Экономический анализ деятельности ремонтного предприятия предусматривает изучение возможности выпуска максимального количества продукции с минимальными затратами. В основе лежит расчет производственной мощности, предполагающий всестороннее изучение и совершенствование его деятельности, то есть выявление и использование резервов экстенсивного и интенсивного характера, связанных с решением, как организационных вопросов, так и конкретно технических задач. Таким образом, задача формирования Системы машин требует системного подхода к решению, определяющему взаимовлияние отдельных позиций друг на друга и комплекс машин в целом с учетом долговременных последствий принятия решения и возможностей реализации в условиях действующих ограничений достижений максимально возможного народнохозяйственного эффекта. В статье описываются задачи и обеспечение устойчивого развития сельскохозяйственного производства, надежного снабжения населения страны продуктами питания. Важное место отводится материально-технической базе агропромышленного комплекса, его целенаправленному техническому перевооружению. Решение этих задач позволит сосредоточить весь имеющийся научно-технический потенциал на основных направлениях, обеспеченных необходимыми ресурсами сократить цикл «создание-производство новой техники» и обеспечить реальную комплексную механизацию.
Ключевые слова: научно-технический потенциал, агропромышленный комплекс, ремонтные предприятия, технологическое оборудование.
Период реформирования экономики страны затронул все стороны материальной сферы производства, при этом технический сервис машин в АПК не явился исключением. Общая недостаточная эффективность проводимых мероприятий по переходу на рыночные отношения свидетельствуют о неподготовленности общества к работе в новых условиях-с одной стороны, а с другой стороны - категоричное отвержение того, что было положительным до радикальных реформ. К последним можно отнести кооперацию предприятий в техническом сервисе машин. Кооперирование в сфере технического сервиса представляет собой, объективный экономический процесс совместной деятельности ряда предприятий, вытекающий из свойств машин, в целях создания эффективных условий машиноиспользования и получения высокой производительности.
В стране вводится обязательная сертификация продукции и услуг, на которые законодательными актами и стандартами установлены требования, направленные в частности, на предотвращение применения вреда имуществу потребителя. Тем самым обуславливаются административно-экономические методы регулирования их качества. Обусловлено это многими причинами, одной из которых является снижение технического потенциала села: сокращается состав машинно-тракторного парка, прогрессирует физический и моральный износ техники. В последние годы определяющим направлением инженерно-технического обеспечения агропромышленного комплекса стало самообслуживание. Ремонт и техническое обслуживание машин из-за дороговизны, а точнее, из-за ценового произвола посреднических структур, выполняются в неприспособленных условиях, преимущественными силами коллективных и фермерских хозяйств. По этой причине надежность и безотказность машинного парка сельских товаропроизводителей остаются низкой, имеют тенденцию к еще большему снижению, что негативно отражается на агротехнических сроках выполнения механизированных работ, их стоимости. В соответствии с типовой технологией были созданы нормативы затрат труда на ремонт машин, нормативы расходования потребных при ремонте материалов и нормы расходования запасных частей. Практика массового внедрения типовой технологии и нормативов подтвердила их высокую эффективность.
Экономические расчеты, связанные с определением эффективности сельскохозяйственной техники, должны учитывать не только затраты на ее приобретение и эксплуатацию, но и те убытки, которые понесет хозяйство из-за простоя той или иной машины или агрегата.
Общий срок службы современного сельскохозяйственного трактора до его списания равен в среднем 8-10 годам. При этом длительность бесперебойной эксплуатации нового трактора заводского изготовления от первого ремонта составляет примерно 3000 мото/часов. Остальная же часть обеспечивается за счет его периодических ремонтов. По своему объему и технологическому содержанию ремонт может быть приравнен к процессу создания новой машины, так как в итоге не только полностью восстанавливается работоспособность трактора, но и возобновляются в определенных пределах его долговечность и надежность. Ремонт является составным и неизбежным продолжением процесса создания трактора.
Долговечность и надежность отремонтированного трактора зависят от установленного межремонтного срока, а также от технических условий на дефектовку, комплектовку и ремонт деталей. В процессе ремонта возможно задавать оптимальные значения долговечности и надежности, обеспечивающие
минимальную стоимость последующей эксплуатации трактора. Последовательное развитие материально-технической базы агропромышленного комплекса и сельскохозяйственного машиностроения позволяют обеспечивать хозяйства высокопроизводительной техникой.
Специалисты хозяйств, приобретающие новые машины, должны обладать глубокими знаниями о современных средствах механизации, включая экономические аспекты эксплуатации. В ремонтных мастерских, организовавших производственный процесс в соответствии с этой технической документацией, значительно сократить время пребывания машин в ремонте, повысилась производительность труда, уменьшилось количество рабочих, занятых на ремонте и стабилизируется заработная плата, улучшается качество ремонта и повысилась общая культура работы ремонтных мастерских.
Качество ремонта машин и их двигателей оценивают, используя как объективные, так и субъективные методы. Цель испытаний состоит в том, чтобы по результатам наблюдений за некоторым числом случайно отобранных объектов, получить максимум полезной информации о надежности и долговечности всех машин, на основе которой можно было бы сделать выводы о средних сроках нормальной работы техники и о вероятности выхода ее из строя в тот или иной момент времени. Обе эти задачи могут быть решены в том случае, если известно распределение продолжительности исправной работы машины. Фактически это не соответствует действительности, в особенности для современных машин со сменяемыми конструктивными элементами. Приработка сменяемых конструктивных элементов техники как операция технологического процесса того или иного вида технического обслуживания или ремонта совершается в крайне незначительных объемах и ко многим конструктивным элементам вовсе не относится [1-5].
Для создания материально-технической базы рекомендуются следующие критерии:
1) разрабатываются методы определения потребности сельскохозяйственных машин и их составных частей в ремонтно-обслуживающих воздействиях, обоснование их статистических нормативов;
2) обосновывается структура ремонтно-обслуживающих предприятий и производств на всех уровнях технологического содержания их деятельности;
3) определяется генеральная схема развития и размещения ремонтно-обслуживающих предприятий;
4) Разрабатываются способы гарантийного обеспечения запасными частями по зональным нормативам, учитывающим почвенно-климатические условия эксплуатации и возрастной состав машин;
5) Обеспечиваются сертификации и стандартизации ремонтно-обслуживающих предприятий и выпускаемой ими продукции.
Анализ рекомендуемых критериев обоснования допускаемых значений и периодичности проверки параметров двигателей показал, что наиболее точно поставленная задача решается на основе технико-экономического критерия. Целевая функция, реализующая стохастический вариант технико-экономического критерия, имеет вид:
Сф,1м) = П <пТП <, {[AQф,tм) + C[1-Qф,tм)] + BKпф,tм)+Sф,tм)У[Tфф,tм)]}, (1)
"н 4 и 4 "п — "-ш
где Сф,Ьм) - удельные эксплуатационные издержки в зависимости от допускаемого значения параметра Б, периодичности проверки Ьм; А, С, В - издержки на устранение последствий отказа, плановое восстановление, диагностирование; КП - среднее число проверок за период эксплуатации элемента; - непрерывные издержки, обусловленные изменением технико-экономических показателей работы дизеля по мере изменения параметра; Q -вероятность отказа за период эксплуатации элемента; ТФ - фактически используемый ресурс элемента; ПН, Пп - номинальное, предельное значения параметра.
Для параметров ходовой системы, коробки передач и некоторых других агрегатов машин это допущение можно считать справедливым, поскольку предельные зазоры вызывают повышенные стуки, увеличение вибрации, поломки деталей, т.е. имеют ярко выраженный симптом отказа.
Параметры же двигателя, как правило, не имеют такой четкой взаимосвязи между предельным значением и конкретным симптомом, характеризующим его достижение [2-8].
Выражение (1), однако, не предполагает наличие в эксплуатации элементов с запредельными значениями параметров. Подобное расхождение теоретических предпосылок с практикой требует необходимости учета степени несовпадения момента наступления отказа с моментом устранения его последствий при обосновании допускаемых значений и периодичности проверки параметров двигателей. В качестве количественной характеристики этого явления предлагается ввести показатель «вероятность обнаружения отказа», представляющий собой отношение числа выявленных отказов к общему числу отказавших в межконтрольный период элементов:
Qоб = пв/(пв +т), (2)
где пв - среднее число восстановлений исходного значения параметра в межконтрольном периоде; т -среднее число параметров, превысивших в момент контроля предельное значение более чем на 10 %.
Вероятность одновременного наступления двух случайных событий (первое - отказ наступил, второе - он обнаружен) определяет вероятность устранения последствий отказа:
Qy = Q■ (¡об + К<2■Qоб, (3)
где К^об - корреляционный момент.
Очевидно, что фактически используемый ресурс Тф выражения (1) также не совпадает с наработкой до момента реального восстановления, поскольку они отличаются на значение наработки элемента, эксплуатирующегося с запредельным значением параметра. Существенное отличие имеет и расчет непрерывных:
Б = , (4)
где а - коэффициент, связывающий приращение непрерывных издержек (потери от падения мощности двигателя, перерасхода топлива, масла и др.) при изменении параметра от номинального до предельного значения; и^ - интегральное изменение совокупности одноименных параметров до предельного значения.
При условии, что значение параметра в эксплуатации может превосходить предельное, формула для определения непрерывных издержек примет вид:
Б = си'в + (а-с)и'АТ:±, (5)
где с - коэффициент, связывающий приращение непрерывных издержек при изменении параметра за предельное значение; ив - интегральное изменение совокупности одноименных параметров до значения, соответствующего реальному восстановлению.
Таким образом, обоснование допускаемых значений и периодичности проверки параметров двигателей корректней осуществлять на основании следующей целевой функции:
)=тЫ [Иу<Д ¿м) + C[l-Qy{D' См)] + Пн <0 <Пп 0<См + ВКп(0, См) +]
где Тв - наработка до момента восстановления исходного значения параметра.
Лучшим способом получения такой информации являются длительные натурные испытания достаточно большой партии одинаковых объектов в течение времени, превышающего износостойкость основных деталей машин. Выходя из строя, машины обнаруживают свои слабые места, определяя тем самым предельные значения выбраковочных признаков [5-8].
Характеристику надежности машины определяем по формуле:
7=2
Ям С^) = 2 +2 ^^(С) ' (7)
¿=1 ]=1
где А; (С) и ^ (р) - опасность отказов соответственно конструктивных и неконструктивных элементов.
Но неконструктивные элементы (смазка, окраска и др.) влияют на условия работы и эксплуатации конструктивных элементов и, следовательно, А^) есть функция от ^¡(Х).
Таким образом, введение параметров А; (с) и ^ (с) не является оправданным, т.к. невозможно получить численных значений раздельно для А; (с) и ^ (с) и дать, основываясь на них, расчет или оценку надежности машины [9, 10].
Предлагаемая для суммирования опасности отказов формула:
=х 7=2
£=0
7 = 1
М (8)
в таком виде теряет даже принятый ранее по формуле (1) смысл для А(0, т.к. в каждом частном случае при подсчете Ам (с), А; (с) и ^ (с) их следует умножить на отрезок времени Дt При этом:
НЮ-М Н(£) 4 '
Конечным результатом разнообразных исследований по износам машин является определение закономерностей нарастания износа и установления срока их службы. В научной и учебной литературе итоговые данные по износам обычно оформляются графиком, который можно назвать классическим (рис. 1).
Физический износ каждой машины - непрерывно протекающий процесс. Его составляющими являются износы всех элементов техники под воздействием нагрузок, возникающих при ее работе, транспортировке и хранении [6-8]. Каждый из этих видов нагружения машины количественно растет по мере старения техники и ни одна из его составляющих никогда не убывает, откуда следует, что по мере
старения машины непрерывно растет и общий его износ. То обстоятельство, что во многих случаях интенсивность работы, например трактора, то увеличивается (весенний период, зяблевая вспашка), то снижается (зимний период), не меняет положения, т.к. приостановка износа, ввиду отсутствия работы, не может снизить уже совершившийся износ. К тому же в период, когда машина не работает, продолжает расти износ, происходящий в процессе хранения.
В настоящее время в качестве основных показателей для оценки экономической эффективности обслуживания машин приняты денежные затраты на техническое обслуживание, отнесенные к единице выработки машин, и коэффициент загрузки средств обслуживания. Этими критериями можно пользоваться в полном и своевременном обеспечении машин соответствующими видами обслуживания.
В настоящее время стоимость основных фондов значительно возрастает при одновременном повышении требований к более эффективному их использованию. Поэтому особое значение приобретает экономический анализ технологических процессов. Его начинают с изучения структуры трудоемкости работ и сопоставления ее с возможностями имеющегося оборудования. Устранение выявленных несоответствий между ними позволяет увеличить общий выпуск продукции. Предусмотрено значительное увеличение объема работ по ремонту сборочных единиц, агрегатов машин и оборудования с доведением их послеремонтного срока службы близкого к сроку службы новых. Сложилась стройная структура ремонт-но-обслуживающей базы АПК: мастерские и машинные дворы в хозяйствах, районные РТП и станции техобслуживания, специализированные предприятия по капитальному ремонту машин, их узлов и агрегатов, заводы, цехи и участки по восстановлению изношенных деталей.
Трудоемкость производства рассматривают как сумму этих показателей для технологических групп оборудования, имеющих одинаковые основные параметры. Станочное оборудование распределяют по технологическим группам на основе его классификации. Например, к отдельным относят токарно-винторезные станки с высотой центров до 160, 200 и до 300 мм. Специальное и специализированное оборудование каждого наименования формируют в отдельные технологические группы, а ремонтно-технологическое - по параметрам, определяющим его назначение.
Трудоемкость изготовления, сборочных и других работ, количество и объем которых заранее известны, определяют по нормативной ) для деталей j-го изделия на каждой 1-группе оборудования. Для удобства расчет ведут на 1000 деталей. Трудоемкость изготовления изделия в целом ):
Ец = 1(11]т)Р]/1000, (10)
где т - число одноименных деталей в изделии; Р] - годовая программа.
Нормативная (принятая на предприятии) трудоемкость, как правило, значительно выше расчетной и фактически сложившейся (7^), равной загрузке оборудования:
Бц (Ьцт)Р1
Тц = (11)
где Х1 - коэффициент выполнения норм выработки на 1-й группе оборудования.
При восстановлении деталей, монтажных, демонтажных, и сопутствующих им работах, объем которых заранее неизвестен, расчет необходимо дополнять коэффициентами восстановления деталей (Кв) и повторяемости дефекта (Кпд).
Коэффициент восстановления деталей представляет собой отношение числа одноименных (Мв), требующих восстановления, к общему (Ы):
Ъ = ^ (12)
Коэффициент повторяемости дефекта:
Кпд = Тв, (13)
где N - число одноименных дефектов деталей. Этот коэффициент бывает больше единицы, так как одна и та же деталь может иметь несколько одинаковых дефектов: износы резьбовых отверстий в корпусных деталях, шеек коленчатого и распределительного валов и т.д.
Оба коэффициента на каждом предприятии определяются статистически и постоянно корректируются.
Для разборки, сборки, окраски, мойки, очистки и др. вводят коэффициент повторяемости работ (Квр), определяемый как отношение фактически выполняемых операций (Л^) к их нормативному числу
Квр=^ (14)
Коэффициент учитывает, например, что некоторые сопряжения в отдельных случаях не разбирают, а разрушают, при замене узлов и агрегатов отпадает необходимость в сборке их из отдельных деталей и т.д.
Фактическая трудоемкость работ по технологическим группам оборудования при изготовлении деталей, сборочных и других операций:
тг = (15)
ч я^ооо 4 '
При восстановлении деталей:
Т2 =у (к]тквквд)р] (16)
ч я.юоо ^ '
при монтажных, демонтажных и сопутствующих работах
тз = Е {^тк^ (17)
ч я;юоо 4 '
Суммарная трудоемкость всех видов работ по каждой группе оборудования определяет потребность в нем, а сопоставление с действительным годовым фондом времени его работы дает представление о возможности выполнения годовой программы.
т ■
Отношение £"=1— число годовых программ, которые могут быть выполнены на оборудовании
Е;
соответствующей группы. Если оно <1, программа не выполняется.
Следующий этап технико-экономического анализа - разработка мероприятий по увеличению пропускной способности оборудования за счет совершенствования и изменений в технологии и организации производства.
Самый простой способ увеличения пропускной способности оборудования - разгрузка его за счет менее нагруженного из других групп. Возможное ухудшение некоторых экономических показателей при этом (увеличение трудоемкости, энергозатрат, расхода инструмента, вспомогательных материалов), окупится увеличением выпуска продукций. Эффективны внедрение более совершенных технологий, автоматизация и механизация процессов.
Казалось бы, один из путей решения проблемы "узких мест"- правильный подбор необходимого оборудования. Однако в условиях частых колебаний программ и номенклатуры продукций изменение состава оборудования может принести производству больше вреда, чем пользы. Поэтому частично заменять станки и оборудование нужно с учетом перспективы развития предприятия. Повышению производительности металлорежущего оборудования способствует применение малогабаритных обрабатывающих центров (выпускаются, в основном, за рубежом), что позволяет изготавливать разнообразные детали небольшими партиями [1-10]. При анализе производственных возможностей предприятия следует разработать комплекс технологических и организационных мероприятий на весь планируемый период с учетом ожидаемых результатов и сроков их достижения. Исходя из этого определяется производственная мощность предприятия на начало и конец планируемого периода. При расчете начальной мощности (начало выпуска плановой продукций) технологические мероприятия практически не предусматриваются и пропускную способность оборудования корректируют за счет организационных мер. Конечная же определяется в результате проведения всех мероприятий, способствующих повышению пропускной способности на конец планируемого периода. Рассчитывают также среднегодовую производственную мощность, но не как среднеарифметическое начальной и конечной. Каждое мероприятие, увеличивающее пропускную способность оборудования, действует в течение некоторого периода времени, не равного планируемому. В связи с этим фактический среднегодовой прирост выпуска продукций (Д Рф) составит
РМ
ДРф = Д- , (18)
где Д Р - прирост выпуска продукции от внедрения какого-либо мероприятия; М - число месяцев, в течение которых действует внедренное мероприятие; Н - число месяцев в планируемом периоде.
Производственная мощность (объем выпуска продукции) на конец планируемого периода:
Рв^:х = Рвх + 2 Д Р , (19)
А среднегодовая:
Рср.г = Р вх + 2ДРф (20)
После рассмотрения всех вариантов производства плановой продукции определяют свободный фонд времени для недогруженных групп оборудования и вид продукций, которую дополнительно может выпустить предприятие. Это может быть продукция из планового задания или специально подобранная так, чтобы лучше загрузить оборудование. Анализ этой деятельности проводят в порядке, обратном расчету производственной мощности, но обязательно изучая спрос на дополнительную продукцию, возможность ее сбыта и ряд других факторов. Итак, с помощью технологического анализа можно решить вопрос об увеличении пропускной способности комплекса оборудования, выявить "узкие места" и принять меры к их ликвидации, решить вопросы, влияющие на объем внешней коопераций, а также количество и номенклатуру поставки заменяемых деталей. Но, помимо этого, взаимосвязь технологических процессов непосредственно влияет на движение материальных ресурсов. Для выявления их номенклатуры и запасов на ремонтном предприятии по каждой детали определяют количество (в %) годных к дальнейшему использованию, бракуемых и подлежащих восстановлению. В соответствии с технологиями восстановления рассчитывают потребность в необходимых материалах. Из номенклатуры выбракованных выбирают детали, изготовление которых целесообразно организовать на своем предприятий. Однако инфор-маций о номенклатуре материалов и заменяемых деталей недостаточно для определения объемов поставок во времени и страховых запасов на складах и в производстве. Для правильного и своевременного материального обеспечения предприятия необходимо знать в какой период и в каком объеме начинать изготовление деталей или их восстановление. Для этого требуется установить минимальную экономически целесообразную партию выпускаемых деталей. Период времени, в течение которого происходит накопление деталей для запуска в производство, определяется количеством их на складе. При восстанов-
лении деталей в этот период существенны частота повторяемости дефекта, трудоемкость его устранения, а также сложность оборудования, оснастки, его наладки. Нередки случаи, когда трудоемкость устранение дефекта так мала, что для загрузки сложного оборудования в течение 3.. .4 ч требуется накапливать детали несколько месяцев. В таких случаях в производство вынужденно запускается партия деталей, меньше экономически целесообразной.
Для повышения эффективности производства необходимы меры по обеспечению его гибкости. Создание быстро переналаживаемой оснастки и приспособлении, также оборудования для выполнения определенных технологических операций вне зависимости от габаритных размеров и конфигурации обрабатываемых деталей [1-15].
Для проведения вспашки системой машин предусмотрено пять наименований плугов общего назначения, агрегатируемых с трактором тягового класса 3. При анализе области применения, назначения и технических характеристик этих плугов установлено, что для реализации операции «вспашка» с заданными качественными показателями можно иметь всего два наименования плугов. Аналогично исследованы и другие операции, например боронование, посадка картофеля, посев зерновых и др.
Для комплексной механизации работ по возделыванию одной культуры уже сегодня в хозяйствах эксплуатируется 5.10 типов тракторов, что отрицательно сказывается на организации работ по эксплуатации МТП, приводит к недоиспользованию потенциальных возможностей новой техники, росту себестоимости продукции. Созданные в соответствии с заявками заказчиков основные фонды сельского хозяйства почти в шесть раз превысили возможности их использования. Возникло противоречие между количеством основных фондов и номенклатурой техники, требуемой для комплексной механизации возделывания, уборки послеуборочной обработки сельскохозяйственных культур, в условиях ограниченных ресурсов машиностроительной отрасли. Это в значительной степени обусловлено тем, что крайне мало пока уделяется внимания отработке индустриальных технологий полеводства, разработке научно обоснованных методов формирования позиций в Системе машин. Сложилась порочная, на наш взгляд, практика, когда не требования технологии ложатся в основу разработки комплекса технических средств, а уже созданная высокоэффективная техника определяет технологию сельскохозяйственного производства. Такая практика приводит к большому разнообразию технологий, спонтанному их возникновению. В настоящее время не проводятся государственные испытания новых машинных технологий и, более того, отсутствуют методики таких испытаний.
Заметно ускорилось создание новых технологий сельскохозяйственного производства и комплекса технических средств для механизации всего процесса сократились в три-четыре раза сроки создания и освоения новой техники, выросли темпы установления прямых связей технологических институтов сельского хозяйства и машиностроительных организаций, интеграции научно-технического потенциала.
Исходные требования при такой организации работ отличаются прогрессивностью при высокой степени реализуемости, а сроки внедрения новых комплексов машин сокращаются до четырех-пяти лет.
Существует еще одно обстоятельство, ведущие к нежелательному экстенсивному развитию механизации сельскохозяйственного производства. Это когда вне связи с технологией создается энергетическое средство, а потом ускоренными темпами разрабатывается набор сельскохозяйственных машин для него. Условие оптимальной загрузки требует разработки машин, агрегатируемых только с этим трактором [10-15].
Для перехода на новые принципы разработки технологий, комплекса технических средств, их поставки сельскому хозяйству и построения машинно-тракторного парка нужно располагать данными о пользе и ущербе от соблюдения или отклонения от оптимального режима. При создании типоразмерного ряда машинных технологий необходимо искать альтернативных варианты. Выбор оптимального варианта может быть осуществлен целенаправленным перебором полученных альтернативных вариантов в соответствии с критерием народнохозяйственного эффекта [10-16].
Поскольку Система машин - основополагающий документ при планировании разработки и освоения новой техники, она должна быть четко ориентирована по периодам реализации на основе разработанный и действующих в машиностроительных отраслях нормативов. Вновь созданный экономический инструмент, призванный ускорить процесс внедрения новой техники предусматривает наложение санкций предприятия, выпускающие продукцию по времени сверх нормативных сроков обновления. Несомненно, что норматив обновления должен быть основой для установления сроков начала разработки новой машины, повышения ее технического уровня модернизацией, заменой устаревшей техники, времени ее серийного производства. Подготовлены методические основы таких расчетов и обоснованного установления индексации. Этими исследованиями установлено, что машины, разработанные и не освоенные в течение трех лет, по экономическим причинам не следует ставить на производство. Данное положение убедительно доказывает, что все ресурсы, обеспечивающие скорейшее внедрение и получение небольшого народнохозяйственного эффекта. Несоблюдение этого принципа привело к тому, что значительное количество спроектированных и в ряде случаев освоенных машин серийно не выпускается, а разработка средней по конструктивной сложности машины и подготовка ее производства обходиться в 1,0 ... 1,5 млн. руб. Анализ проекта Системы машин модернизировались более двух раз. На стадиях проведения НИР и ОКР она учитывается при планировании, то на стадиях освоения новых видов техники и
серийного производства влияние ее резко снижается. Н наш взгляд, целесообразно, чтобы Система машин стала основополагающим документом для всех плановых и директивных органов с целью однозначности принимаемых решений. Такая формализация будет способствовать разработке единой автоматизированной системы управления процессом формирования и реализации Системы машин, контролю выполнения плановых заданий, общесоюзных научно-технических программ.
С развитием в сельскохозяйственном производстве новых хозяйственных формирований -арендных коллективов, кооперативов и т.д., возникает проблема оснащения их высокопроизводительной техникой. Например, фермеру, имеющему 15; 10 или 100 га пашни, на приобретение техники требуется большие материальные затраты. Капитальные же вложения используются гораздо интенсивнее в хозяйствах оптимальных размеров. При прочих равных условиях в крупных хозяйствах (до определенного уровня) по сравнению с мелкими более рационально используются энергонасыщенные тракторы. В условиях рыночной экономики главным и решающим условием прогресса в системе технического сервиса должен стать приоритет товаропроизводителя. При этом должны быть обеспечены превышение предложения над спросом на машины, оборудование и услуги, свободное право приобретать технические средства, выбирать исполнителя работ и услуг. Преобладающими должны стать взаимный экономический интерес и полная свобода взаимоотношений участвующих в этом сторон.
Производственно-экономические отношения объединения с хозяйствами - учредителями строятся на основе договора, который включает обязательства сторон, порядок сдачи, приемки и расчета за выполненные работы, а также ответственность сторон.
Выводы. Систематизация проблем технической эксплуатации сельскохозяйственных машин предусматривает разработку теоретических и методологических положений, организационных основ, обусловливающих рост производительности труда, продуктивности производства и, как следствие доходности хозяйств в результате интенсификации ее использования, минимизации требуемых затрат, а также улучшения использования материально-технического потенциала страны. Для успешной реализации рассмотренных задач необходимо шире внедрять специализированное инженерное обеспечение, провести аттестацию всех средств технического обслуживания и ремонта машин, активизировать работу машинных дворов на принципах подряда и хозрасчета, улучшить обеспечение инженерных служб диспетчерской и другими средствами связи, довести до 95% уровень обеспеченности запасными частями, ремонтными материалами, улучшить социально-бытовые условия ИТР и механизаторов.
Таким образом, задача формирования Системы машин требует системного подхода к решению, определяющему взаимовлияние отдельных позиций друг на друга и комплекс машин в целом с учетом долговременных последствий принятия решения и возможностей реализации в условиях действующих ограничений достижений максимально возможного народнохозяйственного эффекта.
Решение этих задач позволит сосредоточить весь имеющийся научно-технический потенциал на основных направлениях, обеспеченных необходимыми ресурсами сократить цикл «создание-производство новой техники» и обеспечить реальную комплексную механизацию.
Комплексное создание и комплексная поставка всего арсенала машин для возделывания, уборки и послеуборочной обработки сельскохозяйственных культур не только ускорят переход сельскохозяйственного производства на интенсивные рельсы, но и будут способствовать интенсификации процесса разработки и освоения новой техники.
Список литературы
1. Виноградов В.М. Автоматизация технологических процессов и производств. Введение в специальность: учебное пособие для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению подготовки бакалавров 15.03.04 "Автоматизация технологических процессов и производств" / В.М. Виноградов, А.А. Черепахин. М.: Форум, 2014. 191 с.
2. Виноградов В.М. Основы сварочного производства: учебное пособие для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлениям подготовки "Машиностроительные технологии и оборудование" и "Технологические машины и оборудование" / В.М. Виноградов, А.А. Черепахин, Н.Ф. Шпунькин. М.: Академия, 2008. 269 с.
3. Виноградов В.М. Проектирование технологических машин и комплексов. Введение в специальность: учебное пособие / В.М. Виноградов, Б.В. Шандров, А.А. Черепахин; под ред. Б.В. Шандрова; М-во образования и науки Российской Федерации, Федеральное гос. бюджетное образовательное учреждение высш. проф. образования Московский гос. машиностроительный ун-т (МАМИ). М.: Ун-т машиностроения, 2014. 201 с.
4. Кокиева Г.Е. Обоснование рационального восстановления деталей / Г.Е. Кокиева, С.А. Вой-наш // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2020. Вып. 2. С. 412-417.
5. Кочергин В.И. К вопросу технической эксплуатации удаленных парков машин // Современные проблемы и пути их решения в науке, транспорте, производстве и образовании: сб. науч. тр. Одесса: SWorld, 2013. Вып. 2. Т. 2. С. 7-10.
6. Кряжков В.М. Повышение надежности долговечности машин регионального сельхозмашиностроения // Труды ГОСНИТИ. 2010. Т. 105. С. 17-21.
7. Кузнецов В.А. Системный анализ и моделирование методов обработки: монография / В.А. Кузнецов, А.А. Черепахин. Saarbrucken: Lambert Academic Publishing, 2013.
8. Кузнецов В.А. Технологические процессы в машиностроении: учебник для использования в учебном процессе образовательных учреждений, реализующих программы среднего профессионального образования / В.А. Кузнецов, А.А. Черепахин. М.: Академия, 2009. 191 с.
9. Левченко В.Н. Анализ проблем долговечности строительных конструкций и перспективы повышения их эксплуатационной надежности / В.Н. Левченко, Д.В. Достовалов, В.А. Достовалов // Во-логдинские чтения. 2003. № 35-2. С. 20-22.
10. Максимов Б.А. Технологические процессы машиностроительного производства и технология конструкционных материалов: лаб. практикум / Б. А. Максимов, Л. И. Наумова, А. В. Резниченко. М.: Изд-во МГИУ, 2006. 92 с.
11. Манаков А.Л. Производственный аутсорсинг и подготовка кадров в технической эксплуатации машинных парков / А.Л. Манаков, А.Ю. Кирпичников // Вестник Иркутского государственного технического ун-та. 2012. № 5. С. 109-113.
12. Синицкий С.А. Влияние нагрузки машинно-тракторного агрегата на показатели двигателя в условиях эксплуатации: автореф. дис. ... канд. техн. наук. Казань, 2005. 19 с.
13. Хевиленд, Р. Инженерная надежность и расчет на долговечность. М.: Высшая школа, 2017.
232 с.
14. Kokieva G.E., Voinash S.A., Sokolova V.A., Gorbachev V.A., Fedyaev A.A., Fedyaev A.A. The study of soil mechanics and intensification of agriculture // IOP Conference Series: Earth and Environmental, 2020. Science 548 062036.
15. The increasing of work efficiency of mixing machines / Shaposhnikov Y.A., Druzyanova V.P., Kokieva G.E., Nifontov K.R., Sidorov M.N. // PeriodicoTcheQuimica15 (Special Issue 1), 2018. P. 67-76.
16. Черепахин А.А. Технология конструкционных материалов. Сварочное производство: учебник для академического бакалавриата / А. А. Черепахин, В. М. Виноградов, П. Ф. Шпунькин. 2-е изд., испр. и доп., 2016.
Кокиева Галия Ергешевна, д-р техн. наук, kokievagalia@mail.ru, Россия, Якутск, Арктический государственный агротехнологический университет, Бурятская государственная сельскохозяйственная академия им. В.Р. Филлипова,
Гоголева Ирина Васильевна, канд. пед. наук, ivgogoleva61@yandex.ru, Россия, Якутск, Арктический государственный агротехнологический университет,
Войнаш Сергей Александрович, ведущий инженер, sergey_yoi@mail.ru, Россия, Казань, Казанский федеральный университет,
Соколова Виктория Александровна, канд. техн. наук, доцент, sokolova_vika@jnbox.ru, Россия, Санкт-Петербург, Санкт-Петербургский государственный университет промышленных технологий и дизайна
SYSTEM ANALYSIS OF TECHNOLOGICAL FOUNDATIONS OF ECONOMIC ANALYSIS OF REPAIR
PRODUCTION
G.E. Kokieva, I.V. Gogoleva, S.A. Voinash, V.A. Sokolova
The economic analysis of the activity of the repair enterprise provides for the study of the possibility of producing the maximum amount of products with minimal costs. It is based on the calculation ofproduction capacity, which involves a comprehensive study and improvement of its activities, that is, the identification and use of reserves of an extensive and intensive nature related to the solution of both organizational issues and specific technical problems. Thus, the task of forming the System of Machines requires a systematic approach to the solution that determines the mutual influence of individual positions on each other and the complex of machines as a whole, taking into account the long-term consequences of making a decision and the possibilities of implementing, under the current restrictions, the achievement of the maximum possible national economic effect. The article describes the tasks and ensuring the sustainable development of agricultural production, a reliable supply of the country's population with food. An important place is given to the material and technical base of the agro-industrial complex, its purposeful technical re-equipment. The solution of these problems will make it possible to concentrate all the available scientific and technical potential in the main areas provided with the necessary resources to shorten the cycle of "creation-production of new equipment" and ensure real comprehensive mechanization.
Key words: scientific and technical potential, agro-industrial complex, repair enterprises, technological equipment.
Kokieva Galia Ergeshevna, doctor of technical sciences, kokievagalia@mail.ru, Russia, Yakutsk, Arctic State Agrotechnological University,
Gogoleva Irina Vasilievna, candidate of pedagogical sciences, ivgogoleva61 @yandex.ru, Russia, Yakutsk, Arctic State Agrotechnological University,
Voinash Sergey Alexandrovich, leading engineer of the research laboratory, sergey_voi@mail.ru, Russia, Kazan, Kazan Federal University,
Sokolova Victoria Aleksandrovna, candidate of technical sciences, docent, sokolova_vika@inbox.ru, Russia, St. Petersburg, St. Petersburg State University of Industrial Technologies and Design
УДК 53.084.2
DOI: 10.24412/2071-6168-2023-4-326-335
ПРИМЕНЕНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРИ РАЗРАБОТКЕ МЕТОДИКИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ БЛОКОВ ЧУВСТВИТЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ДЛЯ БИНС НЕОРТОГОНАЛЬНОЙ ОРИЕНТАЦИЕЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ОСЕЙ
В.А. Туркин
В статье рассмотрены результаты разработки методики проектирования блоков чувствительных элементов для БИНС с неортогональной ориентацией измерительных осей и применение математического моделирования в рамках разработанной методики при создании блоков чувствительных элементов для БИНС по программе Международной космической станции (МКС) для шестиосных блоков измерителей угловой скорости и измерителей кажущегося ускорения с неортогональной ориентацией измерительных осей. Методика была подтверждена результатами наземных и лётных испытаний на 86 кораблях типа «Союз» и «Прогресс» с 2002 по 2022 годы.
Ключевые слова: результаты испытаний, блок измерителей угловой скорости, блок измерителей линейного ускорения, методика, математическое моделирование, неортогональная ориентация, осей чувствительности.
Настоящая работа является логическим продолжением статьи, вышедшей во втором выпуске Известий Тульского государственного университета (Технические науки) за 2023 год: «Результаты разработки методики контроля блоков чувствительных элементов для БИНС с неортогональной ориентацией измерительных осей» [16], посвященной введению комплексного параметра при входном контроле блоков чувствительных элементов (БЧЭ) для бесплатформенных инерциальных навигационных систем (БИНС) с неортогональной ориентацией измерительных осей. Введение комплексного параметра позволяет получить следующие основные преимущества:
1. гарантировать соответствие установленным допускам всех параметров БЧЭ, внесенных в формуляр на прибор и в дальнейшем прошиваемых в память бортовой ЭВМ;
2. существенно сократить время входного контроля параметров прибора с одной недели до нескольких часов;
3. разработать методику формирования допуска на комплексный параметр на этапе проектирования на основе допусков, заданных в технических условиях на прибор в соответствии с техническим заданием.
Однако предложенная в [16] методика с применением комплексного параметра при входном контроле является лишь частью общей методики проектирования и контроля избыточных БЧЭ для БИНС, применяемой при создании навигационных приборов для пилотируемых космических кораблей (КК) в РКК «Энергия». Дело в том, что, как уже отмечалось в [16], компоновка избыточной БИНС с неортогональной ориентацией осей чувствительности (ОЧ) [1] в РКК «Энергия» применяется в виде отдельных блоков чувствительных элементов - измерителей угловой скорости (ИУС) и измерителей кажущегося ускорения (ИКУ), как это сделано в системе управления КК типа «Союз и «Прогресс» и в российском модуле МКС, где различные типы БЧЭ замкнуты на единую бортовую ЭВМ, которая и решает сложные навигационные задачи в процессе орбитального полета. Все алгоритмы разрабатываются специалистами РКК «Энергия» и прошиваются в бортовую ЭВМ, они же формируют и требования к точностным характеристикам и допускам приборов, входящих в состав БЧЭ [3, 4, 5].
Именно поэтому при проектировании навигационных приборов для системы управления (СУ) КК в виде БЧЭ с неортогональной ориентацией измерительных осей требуется разработка методики проектирования и контроля избыточных БЧЭ, используемой на всех этапах от создания математических моделей первичных измерителей до лётных испытаний, включая проверки параметров приборов при изготовлении и перед установкой в СУ КК и анализ сохранения значений параметров БЧЭ до и после летных испытаний [6, 8]. Именно поэтому необходимо при разработке и наземной аттестации БЧЭ для БИНС космического применения сформировать следующий комплекс задач.
