Определение индивидуальных показателей надежности и рациональных сроков службы сельскохозяйственных тракторов

В настоящее время является актуальным индивидуальный подход к оптимизации и рационализации параметров использования машин. Индивидуальность, о которой идет речь, главным образом обусловлена тем, что машины, даже одной марки, обладают разной надежностью [1-3, 5, 6, 11, 12]. Во времена социалистической формы собственности решению подобных задач мешали установленные государством единые плановые нормативы. Теперь такой проблемы не существует, а современный уровень развития компьютерной техники позволяет решать эти задачи с наибольшей достоверностью и за короткие сроки. Одним из способов повышения эффективности эксплуатации МТП с учетом индивидуальных показателей надежности является выбор рациональных сроков службы тракторов [4, 7-11].

Предлагаемая модель предусматривает определение рациональных сроков службы тракторов при ограниченном периоде наблюдений (например, 3—5 лет). В модель введены коэффициенты, характеризующие индивидуальность параметров использования отдельных тракторов в отношении подобных параметров в среднем по всему парку:

' D(t) - A(t) - аЗ уст С (t) - М м (t), если 0 <  Т <  Т_а

B(t) = ^

> ^ max

D(t) - 5 - a3_vrт (t) - ЪЗ_тгм (t), если Т >  Т

УСТС         ТСМС                   а где В - прибыль, принесенная отдельным трактором с начала эксплуатации, руб.;

D – доход, принесенный трактором с начала эксплуатации, руб.;

А – амортизационные затраты с начала эксплуатации трактора, руб.;

З УСТ с — полные затраты на устранение отказов в среднем по парку тракторов, руб.;

а – коэффициент, характеризующий индивидуальность динамики изменения затрат на устранение отказов для отдельного трактора;

З ТСМ с – полные затраты на ТСМ в среднем по парку тракторов, руб.;

b - коэффициент, характеризующий индивидуальность динамики изменения затрат на ТСМ для отдельного трактора;

t – наработка, у.э.га;

Т – срок эксплуатации трактора, лет;

Та – амортизационный срок, лет;

S – стоимость нового трактора, руб.

Что касается затрат на устранение отказов, то они определяются следующим образом:

, (2)

где З_УСТ N - затраты на устранение отказов за N лет эксплуатации для отдельно взятого трактора, руб.;

tС к – наработка трактора за к-ый год эксплуатации в среднем по парку тракторов, у.э.га;

tОС к – средняя наработка на отказ в к-ом году эксплуатации в среднем по парку тракторов, у.э.га;

ТВ С к – среднее время устранения отказа в к-ом году эксплуатации в среднем по парку тракторов, мин.;

ССТ – дневная тарифная ставка слесаря-ремонтника, руб.;

С_ЗЧ С к — средняя стоимость партии заменяемых частей при устранении отказа в к-ом году эксплуатации в среднем по парку тракторов, руб.;

L_rc к - количество отказов за к-ый год эксплуатации в среднем по парку тракторов;

v, h, z, g, q – коэффициенты, характеризующие индивидуальность динамики изменения соответственно годовой наработки, средней наработки на отказ, среднего времени устранения отказа, средней стоимости партии заменяемых частей при устранении отказа, количества отказов за год для отдельно взятого трактора.

Из выражения (2) видно, что затраты на устранение отказов напрямую зависят от показателей надежности.

Согласно предложенной модели (1), трактор целесообразно вывести из эксплуатации в тот момент, когда он перестанет приносить прибыль. Для реализации модели в условиях производства необходимо в течение всего периода наблюдений вести учет расходов на запасные части, затрат на ТСМ и др. Обрабатывать такой большой объем данных (выведение функций зависимости параметров, определение индивидуальных коэффициентов и т.д.) позволяет современные информационные технологии. Однако возникает трудность определения дохода, приносимого трактором, так как сложно достаточно точно определить цену единицы производимой продукции. Для решения этой проблемы предлагается принять, что рентабельность производства 1 у.э.га равна среднегодовой рентабельности всего предприятия. В этом случае доход, принесенный трактором за N лет эксплуатации, можно определить следующим образом:

где С У.Э.ГА – себестоимость единицы продукции, руб.;

Р – рентабельность предприятия в к-ом году службы трактора, %.

Определение дохода таким способом (с учетом рентабельности предприятия) позволит определять рациональные сроки эксплуатации тракторов в условиях конкретного предприятия.

С целью проверки предложенной модели исследованиям в течении 5 лет были подвергнуты 10 тракторов тягового класса 3,0, эксплуатируемых в сельскохозяйственных предприятиях Вологодского района Вологодской области. В результате было выявлено, что все исследуемые тракторы обладают разной надежностью (см. табл. 1).

Таблица 1 — Индивидуальные показатели надежности тракторов

го а О - X ш Q, О 1 X d а к V а е о о Е Z	го го го X ь о z Е го ® ь >" го . р а" го Z X Z	го го го ь о го О о С чЧ а п-|- га 2 ГО го ■ а -. >■ го _ \ Е §н	га м га о м га 1-О О га 1 7 -1	II и о к °	1 1 о 5 " z о Z Z S ° У о ^ гони™ m > X а s z q ° ь а о х а е d го л ь ” О р ц го ь 8 5 S 2 ° Z Z Е О щ Z и	h 5 и 5 о S £
1	101	0,99	19	148	0,36	0,951
2	105	0,95	27	132	0,31	0,957
3	109	0,92	14	90	0,38	0,972
4	71	1,41	27	147	0,49	0,933
5	68	1,47	16	193	0,28	0,911
6	89	1,12	27	72	0,45	0,972
7	82	1,22	25	65	0,22	0,973
8	131	0,76	21	61	0,64	0,984
9	69	1,45	25	92	0,81	0,955
10	73	1,37	21	100	0,57	0,954

Тот факт, что если тракторы обладают индивидуальной надежностью, то и динамика роста затрат на устранение отказов для каждого трактора также индивидуальна, подтверждают зависимости, приведенные на рисунке 1 (ЗУCT.(t) – динамика в среднем по парку тракторов).

Итоговым результатом исследований являются зависимости, показанные на рисунке 2.

Рисунок 1. Зависимость затрат на устранение отказов от наработки:

1, 3, 4, 8, 9, 10 – порядковые номера тракторов

Рисунок 2. Зависимость прибыли, приносимой трактором, от наработки: 1–10 – порядковые номера тракторов

Перегибы на кривых соответствуют окончанию амортизационного срока. Максимум функции B(t) соответствует наработке за рациональный срок службы трактора Топт , после чего его эксплуатация становится экономически нецелесообразной, так как он перестает приносить прибыль. Значения Топт для каждого исследуемого трактора находятся в интервале 26427—36247 у.э.га. (Топт= 13,3—18,3 лет).

В период социалистической формы собственности практиковался такой подход, что если трактор сам себя окупил (закончился срок амортизации), то и эксплуатировать его не нужно. Но исследования показали, что рациональные сроки эксплуатации исследуемых тракторов отличаются от установленных амортизационных сроков. У исследуемых тракторов первые выше последних в среднем на 60 %.

Таким образом, ожидаемый экономический эффект от проведения рациональной стратегии вывода тракторов из эксплуатации в соответствии с разработанной моделью можно определить следующим образом:

Э Г =

В-В

a

т ОПТ

—

т

а

( 4 )

где ЭГ – годовой экономический эффект, руб.;

В – значение прибыли, принесенной трактором к моменту истечения рационального срока службы, определенного по разработанной модели, руб.;

Ва - значение прибыли, принесенной трактором к моменту истечения амортизационного срока, руб.;

ТОПТ – значение рационального срока службы трактора, определенного по разработанной модели, лет;

Та – значение амортизационного срока, лет.

Ожидаемый экономический эффект в условиях сельхозпредприятий Вологодской области составляет в среднем 80 тыс. руб. на 1 трактор.