CC BY
53Теоретические основы определения технологических параметров ремонтно-обслуживающей базы автопредприятий
необходимость реконструкции ремонтной зоны с учетом изменения номенклатуры и объема ремонтных работ. В первоочередном порядке необходимо определить оптимальное число постов и оборудования для выполнения разборочно-сборочных работ по ТР машин.
А. В. Питухин1 Н. И. Серебрянский В. Н. Шиловский А. Э. Эгипти Петрозаводский государственный университет
АННОТАЦИЯ
Приводятся теоретические и практические сведения о техническом обслуживании и ремонте автопредприятий в условиях рыночной экономики.
Ключевые слова: техническое обслуживание и ремонт автотранспорта, система массового обслуживания, время ремонта, вероятность, очередность ремонта.
SUMMARY
Theoretical and practical data on maintenance service and mechanical repair department in the conditions of market economy are resulted.
Keywords: motor transport maintenance, service system, repair time, degree of probability, repair priority.
ПОСТАНОВКА ПРОБЛЕМЫ
Предприятия, эксплуатирующие автотракторную технику, выполняют также ее хранение, техническое обслуживание и ремонт, т. е. весь комплект мероприятий поддержания машин в работоспособном состоянии. Для выполнения перечисленных работ на автопредприятиях создаются ремонтно-обслужи-вающие базы (РОБ) с определенным набором отделений, зон, участков. В условиях плановой экономики, когда все было жестко регламентировано, технологические параметры РОБ любого предприятия, эксплуатирующего автотракторную технику, рассчитывались по директивным нормативам детерминированными методами.
При рыночной экономике работы по техническому обслуживанию (ТО) и ремонту машин не подлежат прежней регламентации и работоспособное состояние техники поддерживается устранением возникших в процессе эксплуатации неисправностей в форме текущего ремонта (ТР), который выполняется средствами РОБ самого владельца техники. Таким образом, объем работ по поддержанию техники в работоспособном состоянии увеличивается. Возникает
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ
В условиях жесткой конкуренции необходима интенсивная эксплуатация техники. Одним из путей интенсификации является снижение простоев техники в ремонте. Нахождение машин в ремонте складывается из времени ожидания начала ремонта и времени выполнения ремонтных работ.
T = Т + Т
T СУМ 1 ОЖ ^ 1 РЕМ ,
(1)
1 Авторы - соответственно профессор, профессор, профессор и доцент кафедры технологии металлов и ремонта.
© Питухин А. В., Серебрянский Н. И., Шиловский В. Н., Эгипти А. Э., 2010
где Тсум - суммарное время пребывания машин в
зоне ТО и ремонта;
Тож - время ожидания ремонта;
Т'рем - время выполнения ремонтных работ.
Время ремонта машины или ее отдельного агрегата определяется типом и маркой машины, характером неисправности, организацией и технологией выполнения ремонтных работ.
В данной статье речь идет об анализе и расчете времени ожидания машиной начала ремонта. Так как отказ возникает в любой заранее неизвестный момент времени, поступление заявки в РОБ может оказаться в любой момент времени, когда все посты заняты и машина вынужденно занимает место в очереди. Имеет место непроизводительный простой. Возникает необходимость определения времени ожидания начала ремонта в зависимости от количества оборудованных для выполнения заявок постов.
РОБ предприятия представляет собой замкнутую систему массового обслуживания (СМО). Средствами ремонтной зоны в исходном варианте ремонтируются машины только данного предприятия. Количество носителей заявок на обслуживание ограничено. Вследствие неравномерности поступления заявок на обслуживание возникшая очередь не ограничивается. Заявка в любом случае должна быть выполнена. При этом вводится величина «ш» - максимально возможное число одновременно находящихся машин в зоне. Величина «ш» может быть определена расчетом по количеству эксплуатируемых машин и средневзвешенной вероятности отказа парка или принята по опыту работы предприятия через коэффициент технической готовности.
Время ожидания очереди на обслуживание для данного типа СМО в зависимости от статистических характеристик функционирования системы определяется по формуле
А. В. Питухин, Н. И. Серебрянский, В. Н. Шиловский, А. Э. Эгипти. Теоретические основы
115
Т =
ТОЖ
М (Б) Я ''
(2)
где Тож - время ожидания очереди на ремонт;
М (5) - математическое ожидание количества
занятых мест в очереди; Я - параметр потока заявок на обслуживание.
При установившемся режиме работы зоны параметр потока заявок представляет собой среднее количество заявок в единицу времени, которое принимается по опыту работы предприятия.
где Рк - вероятность того, что в зоне одновременно
находятся «к» машин, когда к = 1,2,3...п, т.е. до возникновения очереди.
Рк =
и
к
ш!
к! (ш - к)\
Тогда
ш!
■■ Р
п ТТк
Е—■
Е к! (ш - к)!
■ Ро +
(9)
М(Б) = & Б ■ ,
(3)
5=1
где п - число постов в зоне ремонта; д - возможное количество мест в очереди.
По характеру функционирования ремонтной зоны автопредприятия количество мест в очереди есть величина переменная и равна разности максимально возможных от числа одновременно находящихся машин в зоне и числа постов,
д = т-п;
(4)
Р ,„ - вероятность того, что в зоне находится n+s
' п+ в
машин.
Вероятность Рп+Х рассчитывается по формуле замкнутой СМО, характер функционирования которой имеет РОБ автопредриятия
ип и
ш!
■ Рг,
Р =■ п+: п! п' (д - в)!
где и - приведенная плотность потока заявок;
и = Я,
л
где ¡Л - параметр потока обслуживания;
1
Л =
Т
(5)
(6)
(7)
где Т - среднее время выполнения одной заявки;
Р0 - вероятность полного простоя зоны ТР.
Вероятность полного простоя зоны ТР определяется исходя из условия, что сумма вероятностей состояний равна единице
п д
Е Рк+Е Рп+' = 1,
(8)
к=0
Е п! п' (д -:)! 0
Отсюда следует 1
(10)
Ро =
^ик ш!
Е---+
Е к! (ш - к)!
^ип и3
+Еи
т!
(11)
=1 п! п3 (д - з)!
Количество занятых постов определяется по формуле
М (к) = Е к ■ Рк + Е п ■ Р
(12)
к=0
ПРИМЕР РАСЧЕТА
Пример расчета простоя машин в ожидании ремонта приведен при следующих значениях параметров зоны текущего ремонта:
- параметр загрузки и = 1;
- число постов п = 2;
- максимально возможное число машин в зоне т = 5.
Производная величина - число мест в очереди д = т - п = 3
Результаты промежуточных расчетов сведены в таблицу 1.
Таблица 1
Расчет количества занятых мест очереди
к,Б Р,Р1 Сумма Рк,Рп+з к ■ Р п ■ Рп+! 5 ■ Р»,
1 2 3 4 5 6
К=0 1 1 0,0187 0 -
К=1 5 6 0,0953 0,0935 -
К=2 10 16 0,187 0,374 -
Б=1 15 31 0,2805 0,561 0,2805
Б=2 15 46 0,2805 0,561 0,561
Б=3 7,5 53,5 0,1403 0,2806 0,4209
д
п
'=1
'=1
В таблице в графе 1 указано число занятых постов К = 0,1,2 или число занятых мест очереди Б = 1, 2, 3. В графе 2 приведены промежуточные расчетные величины
Р =
ик
т!
к! (т - к)!
(13)
01 _ ип и т! Р1 =-----
п! П (д -
(14)
В графе 3 сумма с нарастающим итогом Р и Р1. В графах 4, 5, 6 соответственно вероятность состояния системы Рк или Рп+5 - число занятых постов и число занятых мест очереди. По формуле 11 определяется вероятность полного простоя зоны.
2. Питухин А. В. Определение технологических параметров предприятий технического сервиса лесной отрасли / А. В. Питухин, Н. И. Серебрян-ский, В. Н. Шиловский // Труды лесоинженерного факультета ПетрГУ. Вып.7. Петрозаводск: Изд-во ПетрГУ. С. 93-95.
3. Питухин А. В. Определение числа постов по ремонту агрегатов машин на предприятиях технического сервиса / А. В. Питухин, В. Н. Шилов-ский, Н. И. Серебрянский // Труды лесоинженер-ного факультета ПетрГУ. Вып. 4. Петрозаводск: Изд-во ПетрГУ, 2003. С. 92-94.
4. Серебрянский Н. И. Усовершенствование методики проверки топливных насосов / Н. И. Сереб-рянский, А. Э. Эгипти // Труды лесоинженерного факультета ПетрГУ. Вып. 7. Петрозаводск: Изд-во ПетрГУ, 2008. С. 104-106.
Р =■
1
53,5
= 0,01876.
В сумме по столбцам 5, 6 таблицы 1 имеем:
М(к) =1,87; Ы(5) = 1,2624.
Результаты расчетов при наличии числа постов в зоне к = 1, 2, 3, 4, 5 сведены в таблицу 2.
Таблица 2 Расчет времени ожидания ремонта
к Ро М(к) Ч т ± ож т ± сум
1 2 3 4 5 6
1 0,003 0,975 4 29,4 39,4
2 0,0187 1,87 3 12,624 22,63
3 0,0287 2,343 2 3.188 13,19
4 0,031 2,45 1 0,386 10,39
5 0,3113 2,504 0 0 10.0
Обозначения в заголовке таблицы 2 аналогичны обозначениям в формулах текста. Время ожидания в ремонте рассчитано по формуле (2) для значения Л = 0,1. При этом по соотношению ТРЕМ = 10 час.
ВЫВОДЫ
1. Получена зависимость времени ожидания машиной начала ремонта и числом оборудованных для обслуживания заявок постов в зоне ТР.
2. Представляется возможным определение оптимального количества постов по минимальным суммарным затратам на их содержание и стоимостным потерям от простоя машин в ремонте.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Серебрянский Н. И. Организация технического сервиса машин и оборудования: Учеб пособие / Н. И. Серебрянский, В. Н. Шиловский, А. Э. Эгипти; ПетрГУ. Петрозаводск, 2002. 128 с.
