Методика разработки системы средств технологического оснащения для ремонтно-обслуживающего производства АПК

Введение. Производство, связанное с обслуживанием и ремонтом, способно гармонично существовать и развиваться в том случае, если [1]: технологии технического обслуживания и ремонта будут идти в ногу со временем, будут подвергаться модернизации методы организации технического сервиса существующих СТО. Оснащение сервисных предприятий АПК прогрессивными средствами является важнейшим условием повышения качества обслуживания и ремонта сельскохозяйственной техники.

Применительно к ремонтно-обслуживающему производству система средств технологического оснащения (СОТО) - это совокупность связанных друг с другом этапов и процессов, образующих определенное целостное единство, целенаправленных на экономически обоснованное техническое оснащение сервисных предприятий. При этом уровень организации СОТО, сложность ее строения, структурного выстраивания не всегда сводится к механической сумме свойств ее элементов [2, 3].

Совокупность свойств системы обусловливается уровнем организации производства [4, 5, 6].

Структура системы СТО для ремонтно-обслуживающего производства АПК предполагает определенную устойчивость пространственно-временных связей между ее элементами [7, 8]. Вместе с тем, при изменении свойств элементов структуры она изменяется, а также меняются и способы взаимодействия с внешними факторами. Эти факторы во многом определяют структуру, состав и свойства системы технического обслуживания и ремонта сельскохозяйственной техники. Но, в свою очередь и сама система СТО оказывает влияние на получение регламентируемых показателей качества ремонта и обслуживания техники с минимальными затратами [9].

Характеристики СОТО, как и любой другой системы, обуславливаются условиями ограничений, а также управления, необходимыми параметрами входа и выхода.

К показателям входа относится перечень требований на техническое обслуживание и ремонт сельскохозяйственной техники, распределение этих требований по видам ремонтно-обслуживающих воздействий и маркам машин (агрегатов, деталей); структурное строение аналогичных предприятий различной специализации и производственной мощности, которые состоят в постоянном взаимодействии.

Номенклатура СТО, их стоимость и технический уровень характеризует выходящий из системы поток.

В качестве ограничений для системы СТО считаются их конструктивные параметры, удельные эксплуатационные затраты и, как следствие научной организации и технического оснащения, - обеспечение соотношения «цена - качество».

Гармоничная деятельность СОТО обеспечивается структурированным управлением и связями между ее элементами. Достижения научно-технического прогресса, модернизация и унификация СТО, в свою очередь, являются управляющими факторами [4].

Рассматривая подробно всю систему СТО, можно сказать, что она функционирует взаимосвязанно с различными эксплуатационными факторами и имеет определенные, характерные для нее закономерности изменения. Таким образом, попытка обобщить вышеизложенные проблемные факторы позволяет рассматривать процесс проектирования ССТО как многопараметрическую систему (рисунок 1).

I

С

Рисунок 1 - Информационная модель системы средств технологического оснащения

Номенклатура и технический уровень СТО составляют выходной 1-мерный вектор Q(qi, дг, ..., gi\ Эти показатели будут зависеть от следующих составляющих:

<2 = А Е,В,С , (1) где А - оператор преобразования трех векторных аргументов (метод проектирования СТО), критериальный показатель оптимальных параметров системы.

Исходя из вышеизложенного, можно утверждать, что максимизировав показатель качества Q,

В данной системе вектор В определяет вход. Разложив его на составляющие (bi, ЬгФз, .... b_m), получаем необходимые вводимые параметры, такие как: структура ремонтно-обслуживающей базы АПК, виды ремонтно-обслуживающих воздействий и т.п., от которых будут зависеть объем услуг, производительность технических средств, их состав, структура и режим использования, что обеспечит заданное качество выполнения технологических процессов.

Ограничения, входящие в k-мерный фактор С (щ, ег, .... CkY могут корректироваться при необходимости. Например мощность, масса, габариты технического средства, производительность, степень безопасности и надежности; показатели, учитывающие эстетические и экономические факторы; показатели, характеризующие затраты на изготовление и эксплуатацию средств технологического оснащения.

Составляющие л-мерного вектора Е (еі, ег, .... е_л) в модели выступают управляющими факторами. Сюда можно отнести: достижения научно-технического прогресса (энерго- и ресурсосберегающие инновационные технологии, и т.д.); сокращение срока создания и освоения новых средств, уменьшение затрат на их проектирование и изготовление, применение методов, позволяющих увеличить серийность производства; использование типовых проектов с целью повышения модернизации существующих средств.

управляемые параметры Е, с учетом наложенных ограничений С, решается поставленная задача создания модели.

Таким образом считаем, что система СТО и ее функциональность в соответствии с установленными требованиями будет достигаться при выполнении соответствующих требований [8]: анализ качества системы (обобщенный) средств технологического оснащения Оф и комплекс дополнительных оценочных показа- телей q^ должны быть равны или больше значений установленного уровня качества.

К основным условиям, формирующим систему ТОР к системе СТО, будут относиться:

• 1.    Типы и марки машин для механизации производственных процессов в АПК. Ремонту и обслуживанию подвергается огромное количество основных марок машин и узлов, в том числе тракторы, автомобили, самоходные зерноуборочные и кормоуборочные комбайны. При этом все машины комплектуются различными сборочными агрегатами и имеют до сотни деталей, подвергающихся ремонту.

• 2.    Виды и разновидности предприятий сервиса. На сельскохозяйственных предприятиях технический сервис базируется в пунктах технического обслуживания, центральных ремонтных мастерских, на площадках для хранения техники в автогаражах и машинных дворах. На федеральном уровне функционируют специализированные ремонтные предприятия (мотороремонтные, авторемонтные, агрегаторемонтные и др.) с различными программами ремонтно-обслужи-вающих работ [10,11].

Комплексный подход к проблеме создания средств технологического обеспечения ремонтнообслуживающего производства АПК подразумевает:

• -    анализ большого числа компонентов «исполнитель - средства - объект ТОР», их роли, взаимосвязей и отношений друг с другом и с компонентами внешней среды, подчиненных задаче технологической готовности производства;

• -    обнаружение целого результата в виде разницы расходов на создание совокупности отдельных видов средств, с одной стороны, и на создание системы их системного большого количества - с другой;

• -    установление (для принятия решений) разности в ценовом выражении между входами и выходами системы;

• -    учет условий, выражаемых установленными значениями характеристик качества СТО.

Такое планирование СТО гарантирует постоянный технико-экономический анализ созданной системы посредством сопоставления итогов с надлежащими затратами и не допускает малоэффективные решения на последующих этапах планирования. Подобный аспект гарантирует создание системы СТО, оптимальной с позиций принятых критериев и наименьшей трудоемкости планирования. Представленный концептуальный подход к созданию системы СТО содержит понимание главного материального предмета ремонтно-обслуживающего производства - СТО - в варианте их многоуровневого иерархического множества, осуществляющего надлежащие технологические функции.

Этапы исследований и основные правила, примененные при разработке данной системы СТО, объединяющей их большое количество, отображены на рисунке 2. В горизонтальной части вверху представлены основные этапы выполняемых работ, по вертикали - объекты исследований.

Сначала проводится группирование объектов ТОР по вариантам машин, агрегатов и деталей. Признаком объединения машин и агрегатов предполагается их применение в сельскохозяйственном производстве (тракторы, автомобили, комбайны и т.д.) совокупность их технологических и конструктивных признаков в системах машин (гидрооборудование, топливная аппаратура, двигатели и др.), детали, аналогичные по конструкции (оси, валы, зубчатые колеса, подшипники и т.п.). Итог осуществления этого этапа - определение и установка типовых представителей объектов ТОР, к которым могут быть применены аналогичные виды ремонта и обслуживания.

Объединение технологических процессов выполняется по общности их функций (очистка, разборка, дефектация и т.д.). На этом этапе выявляются необходимые виды ремонта и обслуживания, соответствующие установленным операциям ТОР. В дальнейшем систематизированный подход к группированию необходимых технологических процессов и операций ТОР выражается в потребности обеспечения СТО.

Выбор из множества предпочтительного единичного СТО выполняется на основе оценки технического уровня. Технический уровень СТО представляет собой совокупность их свойств, обусловливающих пригодность к выполнению определенных видов ремонтно-обслуживающих воздействий в соответствии с их функциональным назначением. Показателем технического уровня СТО является относительная характеристика их технического совершенства, полученная в результате сравнения свойств рассматриваемого средства с аналогичными показателями базовых аналогов.

Численное значение /ту технического состояния ТО выражается путем обобщения интегрального показателя качества, получаемого произведением частных индексов по формуле (2):

• /т у ⁼ /н ' /п ' /т ' /м ' /г, (2) где /_н - величина, показывающая, во сколько раз надежность предпочтительного средства больше базового аналога;

  /_п - аналогично, согласно производительности средства;

  /_т - аналогично, согласно точности средства;

  /_м - величина, показывающая, во сколько раз мощность, потребляемая базовым аналогом, больше предпочтительного средства;

  /_г - то же применительно к габаритным размерам средства.

Результатом выполненных исследований является формирование системы средств технологического оснащения (рисунок 3), включающей требуемую номенклатуру средств для ТОР техники.

Специальный выпуск                              Вестник аграрной науки Дона № 4 (44.1) 2018

Рисунок 2 - Принципиальная блок-схема разработки системы СТО

Комплексная           Система технологий и машин для с/х

система ТОР          производства России и малотоннажной

переработки с/х продукции

Рисунок 3 - Структурная схема формирования системы средств технологического оснащения

• 1. Средства для выполнения технологических процессов

  

  № 4 (44.1) 2018                Технологии, средства механизации и энергетическое оборудование

  
  

Разработанная автоматизированная информационно-поисковая система становится итоговым шагом в средствах технологического оснащения, структура которой представлена на рисунке 4.

Информационная система базируется на базе данных по СТО и может быть использована как необходимый фактор обработки данных и получения конкрет ной информации за короткий период, путем формирования запросов в диалоговом и программном режимах. Данная автоматизированная система обеспечивает повышение качества проектных работ, технического уровня разрабатываемых средств и сокращение сроков технологической подготовки сервисных предприятий.

Рисунок 4 - Структура автоматизированной информационно-поисковой системы для обеспечения управления реализацией СТО

Программное обеспечение автоматизированной информационно-поисковой системы базируется на реляционной системе управления базами данных и содержит: общие сведения о средствах технологического оснащения (наименование и обозначение, код отраслевого классификатора); классификационные показатели (шифр в системе СТО, группа и подгруппа средств, перечень этапов и операций и сам объект технологического воздействия); сведения об изготовителях объектов и их разработчиках; технические характеристики СТО.

Поиск и выдача сведений о средствах технологического оснащения выполняется по требованиям: обозначение СТО; марка и вид объекта ТОР (комбайны, автомобили, тракторы, и т.д.); разработчик и изготовитель СТО, классификационный код сборочной единицы (топливная аппаратура, двигатель, гидроагрегаты и т.д.); название технологической операции (очистка, диагностирование, обкатка и т.д.), комплексное оснащение сервисных предприятий. При этом организационная структура программного обеспечения периодически может обновляться на принципах децентрализованных способов предоставления информационных услуг и централизованного ведения базы данных.

Выводы

• 1.    По результатам исследования объектов технического обслуживания и ремонта, технологических процессов и основных фондов производства организаций сервиса аргументированно обоснована модель проектирования и методика исследования системы средств технологического оснащения для ремонтнообслуживающего производства АПК.

• 2.    Результативность использования любой совокупности средств технологического оснащения на сервисных предприятиях различного уровня должна основываться на экономически целесообразном распределении типов ремонтно-обслуживающих работ, учитывающих потери от простоев машин и простоев, сопряженных с использованием средств, а также приведенных затрат на выполнение всего объема работ. Для оценки эффективности применения средств технологического оснащения рекомендуется использовать условную стоимость, отражающую их недогрузку.