РАСЧЕТ КОМПЛЕКТОВ ЗАПАСНЫХ ЧАСТЕЙ
Недостаточно обоснованный состав комплектов ЗЧ приводит, с одной стороны, к созданию неиспользуемых запасов на складах служб материально-технического обеспечения (МТО) отдельных объектов, а с другой, – к значительному дефициту некоторых агрегатов, узлов и деталей.
Оптимизация состава ЗЧ и системы их обеспечения позволяет решить следующие задачи:
- повышение технико-экономической эффективности использования объектов во время эксплуатации;
- уменьшение дефицита необходимых ЗЧ;
- сокращение неиспользуемых запасов на складах материально-технического обеспечения;
- уменьшение расходов на приобретение, доставку и хранение ЗЧ;
- установление номенклатуры и количества запасных агрегатов, узлов и деталей.
Задача обоснования номенклатуры запасных частей и их количества требует особого внимания.Для ее решения используются специальные методы. Состав заменяемых частей зависит от многих факторов: ресурса заменяемых частей и степени его использования; годовой наработки и межремонтного ресурса деталей; степени старения и износа деталей; внешних воздействий; условий эксплуатации. Кроме того, при определении количества запасных частей нужно учитывать сроки выполнения заказов, особенно дорогостоящих и технологически сложных по выполнению, а также возможность доставки их на объекты. В общем случае обоснование состава комплектов ЗЧ заключается в предварительном определении их номенклатуры, а затем количества элементов каждого наименования.
Для установления номенклатуры запасных частей анализируются конструкция объекта, технологические возможности по замене элементов в зависимости от сил и средств технического обслуживания и ремонта. При определении номенклатуры одиночного комплекта выявляются возможности персонала, эксплуатирующего объект (квалификация, наличие времени с учетом конструкции образца оборудования). При определении номенклатуры ЗЧ группового комплекта учитываются технологические возможности ремонтного подразделения (предприятия, базы), а также наименования элементов, подлежащих планово-предупредительным заменам.
В основу расчетовколичества запасных частей каждого уже установленного наименования в комплектах ЗЧ при их разработке может быть положено использование параметра потока заявок на ЗЧ(обозначим его χ). Показатель χ – количество запросов на ЗЧ одного наименования в единицу времени (часы, сутки, год) при расчете соответствующего комплекта ЗЧ.
Пользуясь показателем χ, можно определить среднее количество zсрзапасных частей (одного наименования), расходуемых за установленное время t: zср = χt. Обоснование комплекта с помощью z слишком приближенное. Это объясняется тем, что zср – математическое ожидание количества израсходованных ЗЧ, а вероятность того, что будет использовано не болееzср запасных частей, равна 50 %. Даются более высокие значения вероятности 90, 95, 99 % определить потребное количество ЗЧ:
P(k) = zсрk/k!·e-Zср ,
где P(k) – вероятность того, что будет израсходовано ровно kодноименных ЗЧ.
Тогда вероятность того, что фактически будет израсходовано не более zодноименных ЗЧ:
P(z) = .
Тогда:
P(z) = e-Zср· срk/k!.
Пользуясь последним выражением, по заданному значению P(z) и предварительно вычисленному zср, можно установить фактическую потребность запасных частей z. Обычно для этой цели берут таблицы или номограммы (таблица 1).
Таблица 1. Отношение требуемого количества запасных частей z к его математическому ожиданию zср
zср | z/zср | ||
P(z) =90% | P(z) =95% | P(z) =99% | |
1,8 | 2,3 | 3,4 | |
1,65 | 2,65 | ||
1,57 | 1,83 | 2,4 | |
1,5 | 1,75 | 2,25 | |
1,47 | 1,67 | 2,05 | |
1,4 | 1,63 | ||
1,37 | 1,60 | 1,85 |
Установлено, что для достаточно больших значений zср > 20 значения z при P(z) =95 % можно вычислять по приближенным формулам:
z =5 + 1,12·zср, при 20 ≤zср ≤ 60 …70.
z =10+ 1,06·zср, при zср ˃ 60 …70.
На практике при разработке одиночных комплектов ЗЧ для определения показателя χ ограничиваются учетом лишь интенсивности отказов λсоответствующего элемента и количества n всех элементов в объекте.
Тогда χ = λ· n.
Пример 1. Участок контактной сети, содержащий n = 350 однотипных элементов, имеющих интенсивность отказов λ = 0,86∙10-5 1/ч, должен находиться в эксплуатации t = 2000 ч. Требуется определить число запасных элементов z для одиночного комплекта ЗЧ, если гарантийная вероятность должна составлять P(z) = 0,99.
Решение:
Определим zср = χ· t = λ· n· t = 0,86∙10-5∙350∙2∙103 = 6. Из таблицы 1 для zср = 6 и Р(z) = 0,99 находим отношение z/zср =2.Отсюда z= 2zср =2·6 = 12.