Учебная работа. Разработка системы логистической поддержки этапа эксплуатации изделий машиностроения
Разработка системы логистической поддержки этапа эксплуатации изделий машиностроения
Разработка системы логистической поддержки этапа эксплуатации изделий машиностроения
Оглавление
Введение
. Общие сведения об изделии
. Описание жизненного цикла изделия
. анализ возможных видов отказов, их последствий и критичности (АВПКО), учет риска внезапных отказов
. Предложение и обоснование различных подходов к формированию программы технического обслуживания и ремонта
. Анализ ресурсов, необходимых для поддержки этапа эксплуатации изделий. Разработка предложений по материально-техническому снабжению (МТС)
. Оценка затрат на эксплуатацию изделия. Оценка плановой стоимости жизненного цикла (СЖЦ) изделия
. Расчет дохода предприятия от производства и поставки заказчику запасных частей
. анализ комплексных показателей надежности и показателя логистической поддержки
Заключение
список использованной литературы
Введение
Проблемы повышения эффективности и конкурентоспособности российского промышленного производства на фоне нестабильной экономической и политической ситуации на мировых рынках требуют коренного пересмотра существующих парадигм управления субъектами хозяйственной деятель на макро- и микроэкономических уровнях.
Концептуальной базой обновления системы управления должна стать инженерная экономика — концепция, интегрирующая основы экономических и инженерных наук в методологию организационно-экономического и технического развития высокотехнологичного производства.
Для предприятий, производящих сложные наукоемкие изделия, в том числе объекты военного и двойного назначения, инженерная экономика обеспечит инновационную деятельность и внедрение новых технологий, эффективность производства и конкурентный уровень отечественной продукции с учетом международных стандартов качества.
В основе инженерной экономики лежит комплексное рассмотрение и автоматизация процессов жизненного цикла (ЖЦ) наукоемкой продукции (НП) — разработки, проектирования, производства, поставки, эксплуатации и утилизации НП, интегрирование их в единую информационно-логистическую систему.
Для успешной производственной деятельности необходимо информационное взаимодействие не только на уровне автоматизированных систем, но и между изготовителями и потребителями продукции, так как целью промышленного производства является создание изделий требуемого уровня надежности и ремонтопригодности, эффективных в эксплуатации и удобных в обслуживании. Именно поэтому тема данная работа актуальна и своевременна.
Целью курсовой работы является разработка рекомендаций по оптимизации жизненного цикла изделия машиностроения в части минимизации затрат на этапе эксплуатации и предложение проекта системы интегрированной логистической поддержки.
Для достижения цели дпнной работы необходимо решить следующие задачи:
-предоставить общие сведения об изделии;
-дать описание жизненного цикла изделия;
-проанализировать возможные виды отказов, их последствия и критичности, учет риска внезапных отказов для выбранных элементов (узлов, агрегатов, подсистем) изделия;
-выдвинуть предложение и обоснование различных подходов к формированию программы технического обслуживания и ремонта;
-провести анализ ресурсов, необходимых для поддержки этапа эксплуатации изделий. Разработка предложений по материально-техническому снабжению (МТС);
-дать оценку затрат на эксплуатацию изделия. Оценка плановой стоимости жизненного цикла (СЖЦ) изделия;
-рассчитать Доход предприятия от производства и поставки заказчику запасных частей;
-провести анализ комплексных показателей надежности и показателя логистической поддержки.
Предметом работы выступает построение интегрированной логистической системы. Объектом исследования выступает автоклав из нержавеющей стали марки АГК.
1. Общие сведения об изделии
Изделие: горизонтальный двухкорзиночный автоклав с микропроцессорной системой управления ( рис. 1.1).
Рис. 1 Горизонтальный двухкорзиночный автоклав с микропроцессорной системой управления
Автоклав из нержавеющей стали марки АГК с байонетным затвором предназначен для стерилизации пищевой и фармацевтической продукции в различной потребительской таре с температурным режимом до 150 °С при избыточном давлении..
Равномерное орошение тары во время нагрева, стерилизации и охлаждения осуществляется путем принудительной циркуляции и распыления через специальные форсунки.
Для максимально эффективного использования воды и энергоносителей в прибор встроен спиральный теплообменник, что позволяет снизить безвозвратный месячный сброс воды с автоклава.
Система управления обеспечивает управление процессом стерилизации в соответствии с режимами, заданными технологом.
Технические характеристики представлены в табл. 1.1.
Таблица 1.1 Технические характеристики
Габаритные размеры, мм: — длина с закрытой крышкой3 900 — длина с открытой крышкой5 000 — ширина2 020 — высота2 100диаметр корпуса (внутренний), мм:1 300Масса с комплектом принадлежностей, кг2 520Вместимость автоклава, корзин, шт.2Внутренние размеры корзины, мм:950 х 820 х 780температура максимальная, °С150Неравномерность температурного поля в период стерилизации± 0,5Рабочее давление, МПа0,4Регулировка давления с точностью, МПа± 0,0049Расход за цикл:-холодной воды для охлаждения (18°С) Или -"ледяной" воды для охлаждения (4°С), м³2,15 1,5- пара, кг*180- сжатого воздуха, м³*3- электроэнергии, кВт*ч5Напряжение питания380В, 50ГцПолный установленный срок службы автоклава, лет не менее15
Конструкция автоклавов должна обеспечивать:
быстрое открывание и закрывание крышек и герметизацию их соединения;
непрерывный отвод конденсата;
автоматическое регулирование технологического процесса запаривания;
дистанционное управление байонетным затвором и открывание — закрывание крышки автоклава;
фиксацию крышки в открытом положении;
перекрытие по всей длине зубьев фланца крышки и фланца корпуса (байонетного кольца);
разность зазоров S между зубом фланца крышки и впадиной корпуса (байонетного кольца) для любых двух диаметрально расположенных зубьев зацепления — не более 3 мм;
свободу осевого температурного перемещения корпуса;
невозможность открывания крышек автоклава под давлением;
невозможность подачи пара в открытый автоклав;
визуальный контроль давления пара.
В конструкции автоклава должна быть предусмотрена непрерывная запись на бумажную ленту следующих параметров:
температуры пара внутри автоклава;
давления пара внутри автоклава;
разности температур между верхней и нижней образующими корпуса в центральном сечении.
конструкция автоклава должна обеспечивать возможность контроля в процессе эксплуатации следующих параметров:
наличия конденсата;
скорости разогрева и охлаждения корпуса;
величины теплового удлинения корпуса;
давления пара внутри автоклава;
перекрытия по всей длине зубьев фланца крышки и фланца корпуса (байонетного кольца);
разности зазоров между зубьями фланца крышки и впадиной фланца корпуса (байонетного кольца) для любых двух диаметрально расположенных зубьев.
Отличительные особенности. Спиральный двухконтурный теплообменник оригинальной конструкции (в отличие от зарубежных пластинчатых либо трубчатых аналогов):
разделяет стерильную среду (воду в автоклаве) от нестерильной (пар, техническая вода, используемая для охлаждения), что позволяет качественно проводить стерилизацию в любом виде тары;
позволяет избежать водоподготовки, что существенно снижает общую стоимость эксплуатационных затрат; обеспечивает более высокое качество стерилизации за счет более равномерного температурного поля в плоскости автоклава;
позволяет использовать охлажденную воду в замкнутом цикле, что также приводит к экономии воды;
обладает самым высоким КПД для сред "пар-вода", которые используют в автоклавах;
исключает термоудар, что особенно важно при стерилизации стеклотары.
Материал. Автоклав, теплообменник и обвязывающие магистрали изготовлены из нержавеющей стали. Это увеличивает срок службы автоклава до 20 лет.
Принцип действия. Автоклав марки АГК предназначен для стерилизации продукции, в котором применен метод орошения и душирования.
Принцип действия горизонтального двухкорзиночного автоклава значительно отличается от процесса стерилизации с использованием стандартных вертикальных автоклавов с паровоздушной или водяной стерилизацией и заключается в следующем:
Продукт, требующий стерилизации, закладывается в специальные корзины, которые помещают в автоклав. Технолог осуществляет запуск программы стерилизации (микропроцессорная система управления обеспечивает выполнение 20 программ). Из котельной по трубе горячий пар подается в теплообменник, причем его поступление регулируется паровым клапаном. В теплообменнике пар отдает тепло душирующей воде, благодаря которой продукт в автоклаве нагревается. Душирующая вода с помощью насоса перемещается по замкнутому контуру через теплообменник и изливается сверху вниз через форсунки душирующего устройства.
далее происходит непосредственно стерилизация. Когда набранные температура и давлениедостигают нужного значения, соответствующего продукту в автоклаве, клапаны закрываются и автоклав работает по принципу термостата. Но, так как температура постепенно снижается под воздействием окружающей среды и давление падает вследствие утечек клапана, то при возникновении необходимости открывается клапан пара.
Затем происходит процесс охлаждения: в автоклав перестает подаваться пар (если он подавался в теплообменник). В теплообменник вместо пара поступает холодная вода, которая начинает охлаждать душирующую воду. При этом давление регулируется клапаном сброса, а скорость охлаждения регулируется клапаном холодной воды.
Стерилизационная вода используется в замкнутом цикле. температура, давление и время стерилизации автоматически контролируются с помощью микропроцессорной системы управления.
Вода, применяемая для охлаждения, не соприкасается с тарой, поскольку отделена стенкой теплообменника. Следовательно, для охлаждения можно использовать любую техническую воду, которую можно пустить по замкнутому контуру в целях экономии.
Состав изделия.
) непосредственно сам автоклав в сборе, закрепленный на сварной раме и состоящий из:
корпуса с фланцем байонетного затвора, крышки;
двух коллекторов с самоочищающимися форсунками;
спирального теплообменника;
предохранительного клапана;
насоса циркуляционного;
приборы (манометры, термометр сопротивления, технический термометр);
коммуникации автоклава.
) Прокладки, корзины, подкатные тележки, а также донья корзин, автоматизация загрузки-выгрузки корзин.
) Микропроцессорная система управления включает в себя:
прибор управления, включающий пневмомодуль и регистраторы температуры и давления, коробку соединительную;
клапаны, регулирующие с пневматическим управлением для подвода пара, воды, воздуха и управления сливами;
датчик давления;
датчик температуры;
блок подготовки воздуха;
комплект монтажных частей.
Микропроцессорная система управления автоклавом обеспечивает любой из заданных режимов стерилизации из любого сырья и в любой таре. Система хранит в памяти до 20 программ стерилизации.
. Описание жизненного цикла изделия
Жизненный цикл автоклава от разработки до утилизации
.Разработка по техническому заданию конструкторской документации сосуда под давлением, ПО и системы управления автоклавом.
.Изготовление по КД сосуда под давлением, СУ, ПО.
.Шеф — монтаж, тестирование работы узлов автоклава на заводе.
.Поставка оборудования Заказчику.
.Пусконаладочные работы на предприятии Заказчика с последующим предоставлением гарантийного обслуживания.
.Сервисное обслуживание в течение срока службы автоклава.
3. Анализ возможных видов отказов, их последствий и критичности (АВПКО), учет риска внезапных отказов
АВПКО проводится с целью обоснования, проверки достаточности, оценки эффективности и контроля за реализацией управляющих решений, направленных на совершенствование конкуренции, технологии изготовления, правил эксплуатации, системы технического обслуживания и ремонта изделия и обеспечивающих предупреждение возникновения и ослабление тяжести возможных последствий его отказов, достижение требуемых характеристик безопасности, экологичности, эффективности и надежности.
Пообъектное планирование ремонтной программы обеспечивает понимание того, на что расходуются средства ремонтного фонда и позволяет:
. анализировать эффективность данных расходов:
как влияет изменение затрат на коэффициент технического использования оборудования,
как меняются затраты на ремонт одного и того же объекта из года в год, почему различаются затраты на ремонт однотипного оборудования
и т.д.
. сокращать совокупную стоимость владения оборудованием:
сколько действительно стоит поддержание работоспособности каждого конкретного объекта, что выгоднее ремонтировать или заменить, как лучше выполнять ремонт хозспособом или привлекая подрядчиков, как изменится стоимость владения оборудованием при изменении схемы ремонтного обслуживания данного объекта
и т.д.
. гибко управлять ремонтной программой по срокам, объемам работ и общему объему ремонтного фонда:
переносить сроки выполнения отдельных работ,
отказываться от выполнения работ либо добавлять новые.
Кроме того, пообъектное планирование ремонтной программы обеспечивает:
взаимоувязку планов ремонта и планов закупки ТМЦ под ремонт (повышается обоснованность закупки ТМЦ, сокращаются остатки ТМЦ на складах, предотвращаются срывы сроков выполнения ремонта по причине отсутствия ТМЦ),
взаимоувязку планов ремонта, производственных планов и финансовых планов.
Привязка затрат на ремонт к фактической загрузке оборудования
Для того, чтобы привязать затраты на ремонт к фактической загрузке оборудования необходимо выполнить следующие условия:
во-первых, необходимо научиться планировать пообъектную загрузку оборудования в соответствии с прогнозом объемов производства,
во-вторых, на основе статистики отказов оборудования и истории его ремонта определить эффективную наработку оборудования на отказ,
в-третьих, внедрить пообъектное планирование ремонтной программы, о котором говорилось выше,
в-четвертых, дата вывода оборудования в ремонт должна определяться исходя из фактической наработки его узлов и элементов при различных сценариях загрузки оборудования.
В условиях нестабильности загрузки производства привязка ремонтной программы к фактической наработке оборудования переводит расходы на ТОиР из категории постоянных в категорию переменных затрат. При увеличении объемов производства и, как следствие увеличении износа оборудования, затраты на ремонт будут увеличиваться, а при уменьшении — уменьшаться.
Оценка рисков невыполнения ремонтов и принятия решений на основе рисков
Не проведение своевременного ремонта оборудования может привести, как минимум, к его неплановому ремонту, а как максимум к аварийному.
В случае непланового ремонта возникают риски:
увеличения стоимости ремонта (приходится закупать запасные части в авральном порядке) увеличения длительности простоя оборудования в ремонте (мероприятия по подготовке к ремонту, которые в нормальном режиме выполняются до остановки оборудования при неплановом ремонте приходится делать уже после его остановки)
недовыпуска продукции (ремонт данного оборудования можно было совместить с ремонтом другого оборудования на этой же технологической линии)
потери сырья, полуфабрикатов, готовой продукции (в случае, если технология подразумевает непрерывность производственного процесса, его неплановая остановка может привести к отбраковке сырья, полуфабрикатов и готовой продукции)
В случае ошибки появится звуковой сигнал и на дисплее отобразится сообщение об ошибке. Коды ошибки представлены в табл. 3.1.
Таблица 3.1 Коды ошибки
программа ТО и Р представлена в табл. 3.2.
Тип элемента (оборудования) Узел, агрегатКатегория критичности программа ТОиР1.ТО по фактическому состоянию2.Плановое ТО (ППР)3.ТО по отказуВодяной насос, масляный насос, адаптерыА Актив, выполняющий основную функцию. Останов этого актива снижет безопасность и надежность изделия до критического уровня, приводит к существенным потерям эффективности, мощности изделия, полному останову или разрушению изделияЕженедельно1 Раз в квартал1 раз в годСливной резервуар, фильтр, камераВ Актив, поддерживающий основное Производство (или важный критичный элемент изделия). Останов этого актива: § снижает выработку § Снижет безопасность надежность изделия до потенциально опасного уровня § Является причиной проведения дополнительных действий (переключение, изменение режимов работы, включение резервного оборудования, т.е. се действия для предотвращения снижения эффективности эксплуатации)Еженедельно ****Раз в кварталО-кольца, прокладки на узлахС Неосновной (вспомогательный) актив Останов этого узла практически никак не отразится на основном производстве или снижении безопасности и надежности изделия.1 раз в месяц 1 раз в квартал1 раз в год
анализ выбранной программы ТО и Р (табл. 3.3) выполняется на основе графика технического обслуживания автоклава ( табл. 3.2).
Таблица 3.2 График технического обслуживания
Таблица 3.3 анализ программы ТО и Р
Наименование оборудованияПериодичность / продолжительностьСтруктура ремонтного циклаТрудоёмкость одного ремонтаТ1Т2КТ1Т2КАвтоклав 30/890/243/12024Т1+11Т2+К481201125
4. Предложение и обоснование различных подходов к формированию программы технического обслуживания и ремонта
Система ТОиР предусматривает следующие виды и ремонты оборудования: текущее межремонтное обслуживание, периодические осмотры, проверки, ревизии, текущие плановые ремонты.
Плановые текущие ремонты включают в себя осмотр, частичную разборку оборудования, замену быстроизнашивающихся деталей, выверку отдельных узлов, замену смазки, проверка зазоров, креплений.
Капитальные ремонты предусматривают демонтаж по существу всего оборудования, замену или исправление или крепление всех износившихся деталей, последующий монтаж, выверку и испытание всего оборудования в целом. При ремонте также могут осуществляться конструкторские улучшения узлов и механизмов, т.е. их модернизацию, обеспечивающую их стойкость и производительность.
Аварийные ремонты, прежде всего, связаны с неожиданными неисправностями и поломками оборудования из-за непредусмотренного режимом эксплуатации повышения нагрузки, из-за прекращения подачи смазки, из-за брака в деталях и узлах. поэтому аварийные ремонты не могут планироваться заранее.
Годовой график ППР составляется отделом главного механика предприятия на проведение в планируемом году текущих и капитальных ремонтов оборудования основных цехов по каждому цеху.
График составляется на основании утверждённых Министерством и главными отраслевыми управлениями (по подчинённости) планов проведения ремонтов основного технологического оборудования в планируемом году, заявок цехов на проведение, а также нормативных данных о периодичности и продолжительности ремонтов, указанных настоящим положением.
Один утверждённый экземпляр годового графика ППР (или заверенная выписка из него) направляются производственными цехами по одному — каждой из специализированных организаций, участвующих в ремонтах; один экземпляр графика остаётся в ОГМ для учёта и контроля.
В графике предусматриваются записи плановых сроков продолжительности остановок оборудования на ремонт, а также отметки о фактическом выполненных ремонтах.
График подписывается главным механиком, согласовывается с главным энергетиком и ремонтным трестом и утверждается руководством предприятия.
Утверждённый график должен быть доведён до цехов не позднее, чем за месяц до начала планируемого года.
Отметки о фактическом выполнении ремонтов производятся по их окончании: в цехах — механиком цеха, по предприятию — ответственным лицом бюро плановых ремонтов оборудования ОГМ.
Месячный график ППР составляется производственными цехами совместно с отделом главного механика на основании утверждённого годового графика текущих и капитальных ремонтов оборудования предприятия.
При составлении графика составляются даты начало ремонтов в планируемом месяце и их продолжительность.
В месячный график ППР при необходимости могут быть включены ремонты оборудования, проведения которых не предусматривается годовым графиком ремонтов.
Утвержденный месячный график ремонтов должен быть передан цехам не позднее, чем за 10 дней до начала планируемого месяца.
В месячных графиках предусматривается записи плановых сроков остановок оборудования на ремонт и их продолжительность, а также отметки о фактически выполненных ремонтов, чему соответствуют две горизонтальные строки для каждого вида оборудования.
Отметки о фактическом выполнении ремонтов производится после их окончания: в цехах — механиком цеха, в ОГМ — ответственным лицом бюро ПР.
Трудоемкость, периодичность и продолжительность ремонтов автоклава представлена в табл. 3.3
Использую данную таблицу, составим структурный график ремонтного цикла (рис. 4.1), который наглядно показывает содержание ремонтного цикла.
Рис. 4.1 График ТО и Р
На основе графиков составляем табл. 4.1
Таблица 4.1 График технического обслуживания автоклава
№ п/пЭлементы статейПоказателейДниЧасы1Календарный рабочего фонд времени36687842Номинальный фонд рабочего времени36687843время плановых ремонтов — текущий ремонт Т1 — текущий ремонт Т2 — капитальный ремонт К 8 ·1/3 3 8 64 72 1204Время планируемой работы35084005простой, не связанные с техническим состоянием оборудования51206Аварийные ремонты1,5367Фактический фонд времени работы оборудования3448256
Определяем коэффициент экстенсивного использования автоклава:
КЭКС. = tФ/tПЛ
КЭКС. = 8250/8400 = 0,982
таким образом, автоклав в 2010 году используется на 98,2%.
5. анализ ресурсов, необходимых для поддержки этапа эксплуатации изделий. Разработка предложений по материально-техническому снабжению (МТС)
Для проведения технического ремонта и обслуживания автоклава необходимы зачасти и расходные материалы, представленные в табл. 5.1.
Таблица 5.1 материально-техническое снабжение автоклава
№Наименование товараКол-воЦена (руб.) 1 единицСтоимость1Водяной насос1752075202О-кольца64370236803Фильтры27668153364Масляный насос110272102725Адаптеры19929926Чистящий реактив, кг17,59015757Прокладки68635178Всего64553
таким образом, общая потребность в материально-технических ресурсах в процессе 1 года эксплуатации автоклава составляет 64553 руб.
6. Оценка затрат на эксплуатацию изделия. Оценка плановой стоимости жизненного цикла (СЖЦ) изделия
Стоимость ремонта, учитывая наличие различной методики, определяется по формуле:
Срем. = Зм. + ФЗПобщ.. + Ос. + Нр. + Зтр. + Ззаг.
смотреть таблицу 5.1 затраты на материалы с учетом обработки
Зм. = (7520 + 23680 + 15336 + 10272 + 992 + 1575 + 5178) ·1,5 = 96829,5 (рублей)
— количество часов капитального ремонта 120 часов;
количество часов руководство бригады 35 часов;
доплата за руководство бригады 10%;
доплата за работу в ночную смену 40%;
доплата за работу в вечернее время 20%;
премия за качественное выполнение ремонта 100%;
средневзвешенная часовая тарифная ставка 29,63 рублей;
количество человек в ремонтной бригаде необходимой для выполнения капитального ремонта — 8 человек.
Определяем основной фонд заработной платы:
ОФЗП = 29,63 ∙ 120 ∙ 8 + 29,63 ∙ 35 ∙ 0,1 + 29,63 ∙ 120 ∙ 1 + 29,63 ∙ 40 ∙ 8 ·0,4 + 29,63 ∙ 40 ∙ 8 ·0,2 = 37793,06 (рублей)
Определяем дополнительный фонд заработной платы:
ДФЗП = 37793,06 ∙ (154674,21/843881,47) = 6927,05 (рублей)
Определяем общий фонд заработной платы:
ФЗПобщ. = 37793,06 + 6927,05 = 44720,11 (рублей)
Определяем отчисление на социальные нужды:
Ос. = 44720,11 ∙ 0,26 = 11627,23 (рублей)
Определяем накладные расходы:
Нр = 44720,11 ∙ 0,203 = 9078,18 (рублей)
Определяем транспортные расходы:
Зтр. = 96829,5 ∙ 0,05 = 4841,48 (рублей)
Определяем заготовительно-складские расходы:
Ззаг. = 96829,5 ∙ 0,012 = 1161,95 (рублей)
Определяем стоимость ремонта
Срем. = 96829,5 + 44720,11 + 11627,23 + 9078,18 + 4841,48 + 1161,95 = 168258,45 (рублей)
Для приближенного расчета дохода предприятия от производства и поставки заказчику запасных частей необходимы следующие исходные данные:
Тэкс — календарная продолжительность эксплуатации конечного изделия до списания (год);
τэкс i — календарная продолжительность эксплуатации (назначенный ресурс) i-ого компонента до замены (год);
ki — количество i-ых компонентов в составе конечного изделия (шт);
сi — средняя отпускная цена i-ого компонента (без учета дисконта) (руб);
I — общее число видов заменяемых компонентов (шт);
Твып — календарный период выпуска конечного изделия (год);
n — средний годовой выпуск конечного изделия (шт/год).
Число замен i-ого компонента за период Тэкс (Потребность в запасных компонентах):
Выручка от реализации потребного количества заменяемых компонентов для одного конечного изделия за весь период эксплуатации:
а выручка, приходящаяся на один год (на одно изделие):
Если конечное изделие выпускается в количестве n шт/год в течение времени Твып и каждое изделие выводится из эксплуатации по достижении установленного срока Тэкс (периоды, связанные с выходом на проектный объем выпуска и с постепенным сворачиванием производства для простоты не рассматриваются), общий срок службы всех выпущенных изделий:
Тсл = Твып + Тэкс
Среднее количество изделий, ежегодно находящееся в эксплуатации в период Тсл, в этих условиях составит:
Тогда общая годовая выручка от изготовления и реализации компонентов, подлежащих замене, составит (в среднем):
Из табл. 5.1 определяем, при учете, что эксплуатация каждого ресурса в среднем равна 1 году,
Сгод=1*7520+64*370+2*7668+1*10272+1*992+17,5*90+6*863=64553 руб.
При сроке эксплуатации в 15 лет дана сумма составит:
15*64553= 968295 руб.
8. Анализ комплексных показателей надежности и показателя логистической поддержки
В задачах ИЛП используют показатель, который обозначается английским термином Supportability — "пригодность к поддержке".
Поддерживаемость — понятие, определяющее степень (меру), в которой конструктивные свойства изделия, структура и свойства системы поддержки его технической эксплуатации, а также планируемые или реально используемые логистические ресурсы удовлетворяют требованиям в отношении его готовности в мирное и военное время при определенных ограничениях на затраты.
показатель поддерживаемости — численная оценка поддерживаемости как функции параметров надежности (безотказности), ремонтопригодности, эксплуатационной технологичности, а также затрат, связанных с использованием изделия по его служебному назначению.
Показатель поддерживаемости является комплексным параметром, зависящим от технических и организационных факторов, в том числе:
от надежности изделия и его компонентов, измеряемой наработкой на отказ или средним временем между отказами;
от средних затрат времени на ремонт;
от среднего времени восстановления (приведения в рабочее состояние) после отказа, характеризующего ремонтопригодность изделия;
от среднего времени между обслуживаниями;
от среднего времени между заменами узлов и агрегатов;
от требуемого уровня готовности;
от требуемого уровня обслуживания и т.д.
Показатель поддержки можно оценивать как отношение одного из комплексных показателей надежности изделия к среднегодовым затратам на поддержку эксплуатации:
где: К— комплексный показатель надежности изделия,
Т — длительность планируемого периода использования изделия,
Zэкспл — среднегодовые затраты на поддержку эксплуатации (затраты на функционирование системы технической эксплуатации, (СТЭ), куда входят затраты, связанные с выполнением работ по техническому обслуживанию и ремонту, затраты на внедрение систем диагностики и мониторинга, затраты на создание и хранение запасов МКЗ (материалов, комплектующих и запчастей), а также затраты, связанные с внеплановыми ремонтами в случае внезапных отказов, затраты на восстановление после аварийных ситуаций, затраты, обусловленные простоями изделий (недополучением прибыли), штрафные санкции и т.д.).
Основные комплексные показатели надежности приведенные в таблице 8.1. Выбор показателя должен осуществляться в зависимости от вида и функционального назначения изделия, например, для изделий ВВТ — это коэффициенты боеготовности, оперативной готовности, для гражданской техники, используемой в коммерческих целях, это может быть коэффициент технического использования, для агрегатов ГЭС это может быть коэффициент планируемого применения и т.д.
Таблица 8.1
комплексный показатель надежности характеристика Формула расчетаЗначениеКоэффициент готовности Коэффициент оперативной готовностиВероятность нахождения объекта в работоспособном состоянии в произвольный момент времени, кроме тех планируемых периодов, в течение которых применение объекта по назначению не предусматривается. Вероятность нахождения объекта в работоспособном состоянии в произвольный момент времени, кроме планируемых периодов, в течение которых применение объекта по назначению не предусматривается, и, начиная с этого момента времени, объект будет работать безотказно в течение заданного интервала . 0,97 0,96Коэффициент простоя Вероятность того, что объект окажется в неработоспособном состоянии в произвольный момент времени.0,04Коэффициент технического использования Коэффициент планируемого примененияХарактеризует долю времени нахождения объекта в работоспособном состоянии относительно продолжительности этапа эксплуатации, содержащего все виды ТОиРа. доля продолжительности этапа эксплуатации, в течение которой объект не должен находиться на плановом процессе ТОиР. 0,92 0,94Коэффициент сохранения эффективностиХарактеризует степень влияния отказов элементов изделия на эффективность его применения по назначению. 0,08Эффективность применения объекта по назначениюСвойство объекта создавать полезный результат течение эксплуатационного этапа при определенных условиях эксплуатации. Является показателем качества объекта, характеризуя выполнение им прописанных функцийДля различных видов объектов существуют свои аналитические выражения для расчета; приведены в ГОСТ 27.003-89. 0,97
Примечание: — среднее время восстановления (в качестве можно брать общее время простоя изделия); — средняя наработка на отказ (время пребывания изделия в работоспособном состоянии); — математическое ожидание наработки восстанавливаемого объекта; — математическое ожидание интервалов времени простоя при проведении плановых и неплановых работ ТОиРа; — заявленная в технической документации продолжительность эксплуатационного этапа; — математическое ожидание плановых работ по ТОиР за этап эксплуатации; Э — эффективность за определенный срок эксплуатации объекта; — номинальное Э, вычисленное при условии, что не возникают отказы объекта за определенный срок эксплуатации.
На промышленных предприятиях страны, в том числе на предприятиях черной металлургии, повсеместно внедрена система технического обслуживания и ремонта (ТОиР) — наиболее эффективная система организации эксплуатации и планомерного ремонта оборудования.
Эта система представляет комплекс организационных и технических мероприятий по заблаговременной подготовке к ремонтам, техническому уходу, надзору и собственно ремонту оборудования, осуществляемых в установленные планом сроки и обеспечивающих нормальную работоспособность оборудования. Мероприятия направлены на предотвращение прогрессивного нарастания износа, предупреждение аварий и восстановление утрачиваемой в процессе эксплуатации надёжности, долговечности и точности работы оборудования.
Система ТОиР предусматривает четкое чередование и регламентацию периодов ритмичной работы оборудования в соответствии с установленным режимом и профилактическими мероприятиями. В условиях централизованной формы организации ремонтного хозяйства система ТОиР обеспечивает выполнение ремонтных работ всех видов, в том числе капитальных в наиболее короткие сроки при высоком качестве и низкой их стоимости.
Одной из главных задач при организации ремонтов является всемерное снижение их трудоёмкости, которое достигается применением индустриальных методов, т.е. поузлового, агрегатного способов замены оборудования, механизацией ремонтных работ, и другими мерами.
При поузловом методе вышедшие из строя детали извлекаются из оборудования вместе с узлами, при агрегатном способе — вместе со всем агрегатом. Взамен узлов и агрегатов с дефектными деталями устанавливаются такие же заранее изготовленные и собранные узлы, и агрегаты, укомплектованные деталями, пригодными для работы.
Необходимыми условиями для использования индустриальных методов ремонта являются разработка прогрессивной технологии ремонтных работ с применением многоярусного и параллельного их ведения, оборудование специальных участков и площадок для монтажа узлов и агрегатов, организация труда ремонтных бригад по единому наряду.
Эффективность поузлового метода и агрегатного способа ремонта выражается в значительном сокращении его продолжительности.
Ускорению проведения ремонтов и снижению их трудоемкости способствуют также: выполнение максимально возможного объема ремонтных работ до остановки агрегатов; монтаж конструкций укрупнёнными узлами.
Заключение
Своевременное обеспечение ремонта деталями, узлами и механизмами является важнейшей задачей организации ППР. Наличие на предприятии парка запасных частей создает нормальные условия работы для производственных и ремонтно-вспомогательных цехов.
Вся система организации подготовки и проведения ремонтов преследует цель наиболее полного использования резервов сокращения простоев оборудования. Достижение этой цели обеспечивается продлением межремонтных периодов (экстенсивное направление) и сокращением продолжительности проведения самих ремонтов (интенсивное направление). последнее представляется особенно важным, технического прогресса и передового производственного опыта.
основными направлениями и методами повышения качества ремонтов, резервами сокращения затрат времени на их проведение и обеспечения надёжности работы производственного оборудования являются: централизация и механизация ремонтов; широкое применение индустриальных методов ремонтов; унификация деталей и узлов оборудования совмещение профессий и расширение функций ремонтного и эксплуатационного персонала; бесперебойное и комплексное обеспечение ремонтов запасными частями, материалами, средствами механизации и инструментом; дальнейшее совершенствование планирования ремонтов, организации и оплаты труда ремонтного персонала.
изделие отказ снабжение логистический
список использованной литературы
1.CALS (непрерывная информационная поддержка жизненного цикла продукции) в авиастроении / Под ред. Братухина А.Г. М., изд. МАИ, 2002 — 304с.
.Александров А.А. структура системы логистической поддержки жизненного цикла наукоемкой продукции //Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Машиностроение. — 2008.-№1 (70).- С. 120-125.
.Александров А.А. Эффективность функционирования логистической системы управления наукоемким производством //Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Естественные науки. — 2008.-№1 (28).- С. 120-127.
.Бром А.Е., Александров А.А. Разработка экономико-математической модели интеграции участников и процессов жизненного цикла наукоемкой продукции в систему логистической поддержки //Известия ВУЗов. Машиностроение. — 2008. — №3. — С. 73-92.
.Бром А.Е., Александров А.А.специфика структуры, длительности и учета затрат жизненного цикла наукоемкой продукции //Известия ВУЗов. Машиностроение. — 2008. — №4. — С. 65-80.
.Васильев В.А., Каландаришвили Ш.Н., Новиков В.А., Одиноков С.А. Управление качеством и сертификация / М., Интермет инжиниринг, 2002 — 416 с.
.Калянов Г.Н. Консалтинг при автоматизации предприятий / М., СИНТЕГ, 1997 — 316с.
.Клочков В.В. Методы и программное обеспечение экономико-математического моделирования и оптимизации технического обслуживания и ремонта авиадвигателей // Авиакосмическая техника и технология, № 1, 2005, с. 62-68.
.Колчин А.Ф., Овсянников М.В., Стрекалов А.Ф., Сумароков С.В. Управление жизненным циклом продукции / М., Анахарсис, 2002 — 304с.
.Крылова Н.Ю. экономическая целесообразность развития методов автоматизации управления и организации авиакосмического производства // Сборник научных трудов "Экономические методы организации производства в оборонно-промышленном комплексе россии". М., МАИ, 2004, с. 38-44.
.Мельник В.И., Косенко Н.И., Клочков В.В., Колотников М.Е.. автоматизированная база данных для информационного сопровождения учета выработки ресурса авиадвигателей // VI международный научно-технический симпозиум Авиационные технологии XXI века. Сборник трудов. Жуковский, 2001 г.
.Шаренков С.Б. основные факторы и источники экономического эффекта от реализации комплекса задач САПР // Всероссийская научно-техническая конференция "Новые материалы и технологии" НМТ-2004. Тезисы докладов, М., МАТИ, 2004.