Экономико-математическая модель функционирования предприятия технологического карьерного автотранспорта шахты «Бутовская»

Данная статья посвящается разработке методики обоснования рациональной структуры парка карьерной техники шахты «Бутовская».

Транспортное подразделение этого предприятия, как и любая хозрасчетная организация, в результате своего функционирования должно приносить прибыль. Доход, получаемый транспортным предприятием, формируется в результате реализации услуг по транспортированию горной массы имеющимся парком самосвалов.

Транспортное предприятие и конкретный самосвал выполняет транспортную работу по перемещению объема горной массы V на расстояние S:

Q=vs              (I)

Парк самосвалов характеризуется структурой (моделями) q и средним сроком эксплуатации самосвалов по моделям Т_экc j .

Экономически цель работы транспортного предприятия заключается в выполнении максимального объема транспортной работы Q при минимуме затрат Зтр:

Q = V-S —> max

В этой связи целевая функция системы управления техническим состоянием карьерных самосвалов в заданных горно-технических и климатических условиях описывается выражением:

Прб-D 3jp > max           ^j n m

При выполнении заданных объемов по грузообороту Qt парка в заданный период времени t = 1 - Тпл, где Прб - прибыль, получаемая транспортным предприятием (парком самосвалов) в течение планового периода времени Тпл.

Рассмотрим основные параметры, определяющие величину прибыли транспортного предприятия.

Доход транспортного предприятия шахты «Бутовская»

Транспортное предприятие любого карьера характеризуется структурой парка q карьерных самосвалов: количеством моделей самосвалов m= 1, 2..j..N, грузоподъемностью qj конкретной модели, и количеством единиц самосвалов каждой модели n= 1,2..i..N.

n m ч=ЕХч“Кн' *

Ы M                  (5)

где Киг j - коэффициент использования грузоподъемности j-ой модели данного парка. Доход транспортного предприятия за период времени Тпл определяется грузооборотом парка и стоимостью услуг по транспортированию горной массы: n m

Di=^^ Qu • Cj Tp i=i Г»                                 (6)

где Qij - грузооборот i-го самосвала j-й модели в парке, т-км.

Грузооборот парка зависит от структуры парка q и часовой производительности самосвала Bi., а также времени работы на линии каждой единицы Tpлij. Таким образом, доход может быть представлен следующим образом:

n m

q„=XE q«

i-i м где: Ву - производительность i-го самосвала j-й модели парка, т-км/час. Tpлij - время работы на линии i-го самосвала л'й модели, час , Cj тр - ставка оплаты j-й модели, руб/т-км.

Ставка С j _т p принимается из расчета величины средней по парку удельных затрат на транспортирование горной массы и принятого уровня рентабельности R%:

В случае, когда плата за транспортные услуги установлена Заказчиком, принимается соответствующая договорная ставка Сjтр. Производительность самосвала определяется его техническими характеристиками: грузоподъемностью qy и скоростью движения Vij, которая в свою очередь зависит от горнотехнических условий реального предприятия. Все три параметра Вij, Трлij, Cj, определяющие доход, зависят от технических характеристик модели самосвала. Объем наработки самосвала на линии Трл - общее количество часов работы самосвала за период времени (сутки, месяц, квартал, год), в течение которых фактически используется потенциал техники:

ТРЛ = Т

элрост. Т хлробсг Т ТОнР

где: Тчтг - объем наработки часов технической готовности i-го самосвала j-й модели парка, час;

Тэ.просТ. - время эксплуатационных простоев, час; Тх.пробег -время холостого пробега самосвала, час; ТтоиР - время на проведение ТО и ремонтов, час.

Техническая готовность - суммарное время наработки на отказ карьерной техники, определяемое сложением продолжительности всех временных интервалов, в течение которых единица техники готова к работе, вне зависимости от фактического использования ее рабочего потенциала. Как показали исследования [1] объем наработки снижается с увеличением срока эксплуатации самосвалов, что определяет изменение их производительности (рис. 2).

Рис. 2 Зависимость годовой производительности самосвалов БелАЗ-548 от наработки с начала эксплуатации

Тчп — Тфрв Т отказа  Торг. простои        ( Ю)

где: Тфрв - фонд рабочего времени техники, час;

Тотказа - простои по причине отказа (поломок) узлов, час;

Торг. простои - организационные простои техники, час.

Фонд рабочего времени техники Тфрв - общее количество учетных часов непрерывной работы техники в году в соответствии с установленным на предприятии режимом работы.

Затраты горного предприятия на транспортирование горной массы

В суммарные затраты на транспортирование, необходимые для обеспечения заданного грузооборота, входят три группы затрат:

^гр — ^влад + Зэкс.+ Зтс.               (11)

Затраты на владение парком техники (Звлад) представляет собой совокупность затрат на приобретение, страховку, оплату процентов кредитным учреждениям. Режим списания и отнесения этих затрат на себестоимость определяется в каждом конкретном случае (амортизация или лизинг, просто аренда и проч). При этом количество единиц самосвалов, а, соответственно, затраты на владение парком зависят от производительности выбранной модели самосвала и наработки их на линии. Затраты на эксплуатацию (Зэкс) представляют собой затраты на ФОТ операторов, содержание службы эксплуатации транспорта, затраты на топливо и шины, накладные расходы. Затраты на эксплуатацию не зависят от наработки техники, а в основном зависят от условий работы в карьере, модели самосвала и организации эксплуатации транспорта. Они определяются реальным объемом выполняемых работ - грузооборотом.

где: Зз.п.опер - затраты на ФОТ операторов, обусловленные структурой парка самосвалов;

Зтопл- Qi]' PijnHU' U гопл/ затраты на топливо;

где рijтопл - удельный расход топлива, л/т-км;

Цтопл. - цена топлива, руб./л;

Зш - затраты на шины (зависят от грузооборота, а точнее -от общего пробега парка самосвалов по моделям); Знакл - накладные расходы.

Затраты на технический сервис (Зтс)

Под техническим сервисом карьерной техники понимается комплекс мероприятий, включающий полное техническое обслуживание, плановые работы по замене узлов и агрегатов, все виды ремонтов, а также поставку необходимых запасных частей, быстроизнашивающихся частей, и расходных материалов для выполнения всех видов работ, связанных с техническим обслуживанием и ремонтом техники:

3jc — 3_1!L серн. Зто ^ Зцр + Зотки ^Зарсцдц + 3y_Cj_Lcn,p._Op_T.

Зз.п. серв - затраты на заработную плату ремонтных рабочих. Трудозатраты и штат персонала сервисной организации на техническое обслуживание и ремонт техники зависят от возраста парка (наработки техники). Чем больший возраст парка, тем больше трудозатрат необходимо для поддержания его на необходимом уровне технической готовности, то есть Зз.п. серв = F (Тэкс.i) - есть функция срока эксплуатации самосвалов Тэкс.

Зто.- затраты на все виды технического обслуживания, включают все затраты на расходные материалы - ТО и ПР (ГСМ, фильтры, шланги и пр.) и затраты на оплату труда персонала (трудозатраты). Затраты на ТО определены правилами и нормативами технического обслуживания, установленные заводом изготовителем и зависят фактической наработки самосвалов.

З пр - затраты на проведении ПР (плановых работ) по замене узлов и агрегатов, - включают затраты на запасные части и трудозатраты в соответствии с регламентами проведения работ. При этом плановые ремонты основных элементов несущих конструкций также входят в Зпр. Затраты на ПР обусловлены нормативами на плановые замены узлов и агрегатов.

Зпр = F (Тэкс.i) - есть функция срока эксплуатации самосвалов Тэкс.

З_отказ - затраты на ремонт, - затраты на запчасти, расходные материалы и оплату дополнительных трудозатрат при проведении ремонтов, т.е. внеплановых работ для восстановления работоспособности самосвала после отказа. С увеличением наработки самосвалов вероятность отказа увеличивается, соответственно растут затраты на ремонт. З отказ =F (Тэкс. i) есть функция срока эксплуатации самосвалов Тэкс и определяются конструктивной надежностью техники.

З усл.стор.орг - затраты на услуги сторонних организаций, которые привлекаются для планового и непланового ремонта основных узлов и агрегатов, восстановления несущих конструкций техники, диагностики. З_{усл.стор.орг} = F (Тэкс.i) есть функция срока эксплуатации самосвалов Тэкс. Заренда - затраты на аренду производственных помещений, на электроэнергию, тепло, воду и пр. Заренда = F (Тэкс.О есть функция срока эксплуатации самосвалов Тэкс, так как с увеличением объема наработки парка и его износом увеличивается объем ремонтов, возрастает потребность в сварочных работах и площадях для постановки техники на ремонт в помещении.

Таким образом, затраты на технический сервис напрямую зависят от возраста парка (срока эксплуатации Тэкс конкретной совокупности самосвалов).

Результаты исследований затрат на технический сервис от срока эксплуатации самосвалов будут опубликованы в последующих статьях. Таким образом, доход от конкретного самосвала определяется объемом выполняемой транспортной работы и величиной ставки, по которой реализуется услуга Стрj (руб./ткм, руб./т) данной j модели самосвала. Для всего парка доход будет определяться по выражению: n tn

^= W Qij ■ Q тр.

.=1 , = l

Следовательно, каждый самосвал парка nj должен приносить прибыль в течение срока его службы Тссу или не приносить убытки:

Diji ^ ?ijni                       (14}

Dyt — Q\ * С тр -У , 3||11Л. + Зцодп. + Зу^. (15) t=I               ы

В случае, если суммарные затраты на эксплуатацию, владение, техническое обслуживание и ремонт самосвала nj превышают доход, который получает транспортное предприятие от его эксплуатации при данном уровне ставок, то самосвал подлежит списанию или продаже предприятию      с      другим      уровнем      рентабельности.

Реализация рассмотренного методического подхода определяет необходимость изменения организационных и экономических отношений структурных подразделений горного предприятия, то есть переход АТЦ в самостоятельное предприятие, имеющее свою доходную экономику.