Определение ресурсов и норм расхода запасных частей.

Трудоемкость технического обслуживания и ремонта

Трудоемкость- это затраты труда на выполнение в заданных условиях операции или группы операций ТО или ремонта. Ее необходимо знать как потребность в трудозатратах и ее вариацию, чтобы правильно определить численность и квалификацию персонала, вклад трудозатрат в себестоимость операций и услуг, который на автомобильном транспорте достигает доли в 30-45%.

Различают нормативную и фактическую трудоемкость.

Нормативная трудоемкость является официальной юридической нормой, принятой на данном предприятии, фирме, компании и т.д., используется для определения численности работников, оплаты их труда (тарифная ставка, руб/час); расчетов с клиентами.

Фактическая трудоемкость – затраты труда на выполнение конкретной операции конкретным работником. Является случайной величиной и может отличаться от нормативной.

На автомобильном транспорте действуют следующие виды норм:

• дифференциальные (пооперационные), устанавливаемые на отдельные операции или их части – переходы (замена масла, настройка клапанного механизма, замена свечей зажигания и пр.);

• укрупненные – на группу операций, вид ТО и ремонта (мойка, крепежные работы при ТО-1 или ТО-2, диагностирование Д-2 и пр.);

• удельные, относимые к пробегу автомобиля, чел.ч/1000 км. (нормирование текущего ремонта).

При определении или измерении норм трудоемкости используют так называемую фотографию рабочего времени, хронометражные наблюдения, микроэлементные нормативы времени (МЭН).

При хронометражных и других наблюдениях обычно определяется (по наблюдениям, расчетам) оперативное время , а остальные элементы нормы (, , ) назначаются в процентах от оперативного времени.

Таким образом, норма трудоемкости складывается из следующих составляющих:

где - норма трудоемкости;

- доля подготовительно-заключительного времени, в %;

- доля времени обслуживания рабочего места, в %;

- доля времени на отдых и личные надобности, в %;

К – коэффициент повторяемости, учитывающий вероятность выполнения, помимо контрольной, и исполнительской части операции.

Например, для слесаря-ремонтника по отношению к оперативному времени доля других элементов нормы () составляет:

• подготовительно-заключительные = 3,5 %;

• обслуживание рабочего места = 2,5 %;

• перерыв на отдых и естественные нужды = 6 %.

Итого - 12%.

Таким образом, для этого случая имеем

При хронометражных наблюдениях за фактической продолжительностью выполнения операций рекомендуется следующая последовательность.

1. Выбор объекта наблюдения (рабочее место, оборудование, технология).

2. Определение объема наблюдений для получения среднего значения времени выполнения работ .

3. Проведение наблюдений за фактической продолжительностью выполнения операции и определение по формуле среднего значения трудоемкости

Среднестатистическая норма

 

При использовании для нормирования трудоемкости метода микроэлементных нормативов (МЭН) применяется следующая последовательность:

• операции ТО и ремонта раскладывают на простейшие движения и действия (элементы) работника;

• эти простейшие движения (их около 100-150) нормируют в относительных или абсолютных единицах – микроэлементных нормативах, содержащихся в справочниках;

• все микроэлементные нормативы, составляющие конкретную операцию, суммируют, и определяется микроэлементная норма операции ();

• определяют фактическую норму времени, чел.час. (чел.мин.)

,

где - коэффициент перехода от микроэлементной нормы к натуральной (справочники НИИ труда).

 

 

3.4.1. Расчет средних норм расхода запасных частей.

При нормировании ресурсов применяются показатели – средний и гамма-процентный (при 85-90%) ресурсы, определяемые по результатам наблюдений или по отчетным данным. Потребность в запасных частях оформляется в виде норм расхода. Известны следующие нормы:

-финансовые – средние удельные затраты на запасные части, расходуемые при эксплуатации автомобилей, в том числе по видам ТО и ремонта (ТО-1, ТО-2, ТР), руб./1000 км. пробега; применяются для парка автомобилей при планировании расходов; определяются обобщением опыта, данными по фактическим расходам, аналитическими расчетами;

- номенклатурные (Н) – устанавливают средний расход конкретной детали в штуках на «n» автомобилей в год (в России n = 100), содержатся в каталогах заводов-производителей, у дистрибьюторов; включают от 400 до 800 наименований деталей;

- индивидуальные – разрабатываются для конкретного АТП, сервиса, маршрута; учитывают специфику эксплуатации.

В основе расчета всех норм – данные по надежности и условиям эксплуатации автомобилей.

Аналитический (точный) – использование данных по ведущей функции потока отказов или замен - .

Значит за период t

за период

Пример. деталей: t = 10 лет, = (15 х 100)/10 = 150, т.е. 150 деталей на 100 автомобилей в год.

 

Приближенная оценка по ресурсу до 1-й замены детали:

где - средний годовой пробег автомобиля;

- ресурс до 1-й замены детали;

- коэффициент восстановления ресурса.

Метод применим, если

Пример: тыс.км; тыс.км; = 0,6.

ηL₁ = 0,6 x 50 = 30 тыс.км. 30 < = 40 тыс.км.

детали на 100 автомобилей в год.

Определение по среднему числу замен деталей за срок службы автомобиля (агрегата) или другую назначенную наработку.

Среднее число замен данной детали за срок службы одного автомобиля

где - средний годовой пробег автомобиля,

Тогда

 

При исходных данных предыдущего примера и t_a = 10 лет имеем

деталей.

Таким образом, учет фактических данных по надежности и динамике замен позволяет сократить норму на 14% (= 133 детали).

Метод дополнительного учета вариации ресурса деталей. Для деталей с ресурсом, сопоставимым со среднегодовым пробегом автомобиля , среднюю норму расхода целесообразно определять за полный срок службы, с учетом вариации ресурса детали по формуле

Пример: дополнительные данные = 0,2.

детали (вместо .

Если = 0,8, то = 126 деталей, т.е нормы расхода увеличиваются на 8% (по сравнению с = 117.

 

3.4.2. Расчет норм расхода запасных частей, исходя из заданной вероятности отсутствия простоев (при установившемся потоке отказов).

Расчет позволяет определить такие нормы запаса запчастей, которые с любой наперед заданной вероятностью гарантируют отсутствие простоев автомобиля из-за нехватки деталей в течение планируемого периода. Метод расчета приемлем при любом количестве автомобилей, если ресурс деталей описывается экспоненциальным законом (отказы носят внезапный характер, например, разбивание ветрового стекла и т.п.), а также может быть распространен на большие группы автомобилей, разнородных по наработке и сроку службы, когда ресурс описывается любым законом распределения вероятностей.

В первом и втором случаях, когда отказы нормируемых деталей происходят на разных автомобилях и не связаны друг с другом, количество отказов за планируемый промежуток времени описывается законом Пуассона

где параметр распределения «а» - это средний расход запасных частей за планируемый период.

При запасе Ндеталей вероятность, что случайное число отказов будет меньше этого запаса, выразится суммой вероятностей

.

Используя закон распределения Пуассона, можно записать

для удобства расчета перепишем формулу, перенося постоянный множитель в левую часть равенства

Зная средний расход запасных частей, и задаваясь требуемой вероятностью отсутствия простоев из-за нехватки запасных частей, подсчитывают левую часть равенства, а затем начинают подсчитывать сумму правой части последовательным перебором числа k до момента, когда величина суммы достигнет равного значения с левой частью равенства. То число k, при котором будет достигнуто равенство, и будет искомой нормой запасных частей .

На основании рассмотренных выражений составляются таблицы относительных норм ρ = Н_α/а запасных частей, обеспечивающих заданную вероятность отсутствия простоев из-за их нехватки. Рассмотрим фрагмент такой таблицы со значениями относительных норм ρ (таблица 3.2).

 

Таблица 3.2.

Относительные нормы ρ запасных частей

Вероятность α	Средний расход запасных частей. а
		…
0,900	1,24	1,18	…	1,04	1,02
…	…	…	…	…	…
0,998	1,60	1,29	…	1,09	1,04

 

Анализируя табличные значения, можно заметить важную закономерность: чем больше средний расход запасных частей, тем ближе значение ρ к единице, т.е. при больших средних расходах незначительное превышение средних запасов гарантирует высокую вероятность отсутствия простоев из-за нехватки запчастей. Таким образом, склады должны находиться не на входе в производство, а на выходе производства. Для гарантии отсутствия простоев АТП с небольшим парком автомобилей должно иметь, например, запас подшипников в несколько раз превышающий их средний расход, а на складе подшипникового завода излишних запасов иметь не надо, при незначительном превышении среднего расхода запросы всех потребителей будут удовлетворены с очень высокой гарантией.

Тем не менее, рассмотренный метод расчета норм запасных частей крайне необходим при организации работы автомобилей вдали от баз, при ограничениях в поставке запасных частей (северный завоз и т.п.).

 

3.4.3. Расчет норм расхода запасных частей при неустановившемся потоке отказов.

Область применения метода может быть наглядно определена следующим примером. В планируемый год в АТП предусмотрено получение 50-и новых автомобилей. Средний ресурс двигателя этой модели автомобилей тыс.км при = 25 тыс.км. Требуется запланировать потребность в капитальных ремонтах двигателей при годовом пробеге автомобилей = 50 тыс. км.

Если запланировать количество капитальных ремонтов как среднюю норму, то шт.

Очевидно, что такая норма не будет соответствовать действительности, поскольку мы имеем дело с новыми автомобилями и вероятность потребности в капитальном ремонте на протяжении 50-и тыс. км. будет мала.

В этом примере, когда в эксплуатацию вступают одновременно все рассматриваемые автомобили, поток отказов будет явно неустановившимся.

Автомобиль представляет собой систему, работоспособность которой после отказа может многократно восстанавливаться путем замены или ремонта агрегата, узла, детали и т.п. Эксплуатация вновь поставленного элемента начинается с момента отказа предыдущей. Общая наработка автомобиля до отказа k-ой детали является случайной величиной математическое ожидание этой величины может быть выражено суммой средних ресурсов а среднее квадратическое отклонение (дисперсия)

При малых наработках автомобилей для точного выражения ожидаемого числа отказов необходимо использовать функцию потока отказов, суммирующую не только целочисленные значения отказов, но и как бы их доли, выраженные вероятностями отказов,

Расчет норм запасных частей при неустановившемся потоке отказов может быть произведен графоаналитическим методом на основе композиций распределений. Поясним применение метода на примере.

Парк автомобилей на начало планируемого периода состоит из двух групп, первая из которых (100 автомобилей) не имеет начального пробега, вторая (200 автомобилей) на начало планируемого периода имеет пробег в среднем 65 тыс.км. Планируемый годовой пробег – 80 тыс.км., квартальный – 20 тыс.км.

Двигатели новых автомобилей имеют средний ресурс тыс.км. и тыс.км., капитально отремонтированные двигатели старых автомобилей имеют тыс.км. и тыс.км.

Рассчитаем числовые характеристики композиции распределений:

; ;

;

= 53,68.

(Далее считать не имеет смысла, поскольку нас интересует интервал наработки до 80 тыс.км., на котором вероятность капитального ремонта более четырех двигателей на одном автомобиле очень мала).

Используя численные значения квантилей () нормального закона распределения для различных вероятностей F(z) в диапазоне от 0 до 1, находим соответствующие наработки и строим композицию распределений (рис. 3.5).

 

Рис. 3.5. Ведущая функция потоков отказов в зависимости от наработки

 

Функцию потока отказов находим суммированием ординат всех изображенных на графике кривых вероятностей отказов для одинаковых значений наработки . Естественно, что при малых наработках кривая функции потока отказов мало отличается от кривой вероятности отказа первого двигателя.

Определив приращение функции потока отказов по мере наработки в течение квартала (для первой группы автомобиля начиная с нуля, а для второй – с 65 тыс.км.) можно найти ожидаемое количество капитальных ремонтов двигателей по группам автомобилей. Расчет сведен в таблицу 3.3.

 

Таблица 3.3.