ОСНОВЫ КОМПЛЕКСНОЙ МЕХАНИЗАЦИИ
Основной задачей механизации и автоматизации строительно-технологических процессов (СТП), является эффективное использование в них комплектов и комплексов строительных машин. Методы эффективного комплектования средствами механизации СТП (и в целом строительных объектов) реализуются на базе основных положений прикладной науки, называемой комплексной механизацией. Термин эффективное комплектование является обобщенным, включающим определение состава комплектов и расстановки в них СМ, распределения их по объектам, определения значений параметров, режимов работы СМ, получаемых на базе тех или иных критериев эффективности. Используя принципы системного подхода, рассмотрим систему СТП в виде информационной модели. Познакомимся с ее характеристиками и критериями эффективного формирования и функционирования: оптимальными, учитывающими технико-экономические характеристики и рациональными, учитывающими только технические характеристики. |
Экономические затраты на реализацию СТП складываются из капитальных затрат на приобретение или аренду средств механизации К, руб. и текущих эксплуатационных расходов (себестоимости механизированных работ) Со, руб. Эти затраты формируют величину общих приведенных затрат Y, обычно за год эксплуатации:
Y= Со +Ен KTo\Tr , (1.10)
где Ен – нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений;
|
|
To – время работы комплекса машин на объекте;
Тг- время работы комплекса машин в течение года.
Реализация СТП происходит за счет финансовых вложений - общих приведенных затрат. Они представлены в виде стрелки, характеризующей входное воздействие на комплекс СМ. В результате обеспечивается выработка готовой продукции QS - выход системы.
Технические показатели комплекса СМ:
- их количество nm,шт, и численность обслуживающих их рабочих np, чел.;
- суммарная мощность всех первичных силовых установок NS, кВт;
- суммарные расходы энергоносителя всех первичных силовых установок GL, л расходуемого топлива или кВт-ч;
- общая суммарная масса всех машин комплекса MS, т;
- схема расстановки (соединения) машин комплекса (последовательная; параллельная; комби) и характер выдачи готовой продукции QS (цикличный, непрерывный);
- характеристики надежности комплекса;
- производительность комплекса, характеризуемая интенсивностью выдаваемой продукции в единицу времени П=QS/То·
Производительность комплекса СМ определяется производительностью каждой машины в соответствии со схемой их расстановки в комплексе; для комплексов СМ непрерывного действия - производительностью его главной (ведущей) машины.
|
|
Производительность комплекса СМ цикличного действия оценивается по производительности главной машины в случае отсутствия ограничений (в виде очереди) на обслуживание. В противном случае в качестве основного показателя системы используется так называемое время цикла системы Тцс' Оно рассчитывается как максимальное значение операций цикла рассматриваемого СТП с учетом задержек в обслуживании. В этом случае время цикла системы для комплекса СМ одного крана и n автобетоновозов (рис. 1.9) составит:
Тцс = mах {t цА /n; tц3; tцкб} (1.11)
Рис. 1.9. Комплект СМ: бетонный завод–автобетоновозы–башенный кран
а) фото; б) структурная схема работы; в) циклограммы работы
автобетоновоза и башенного крана; Тц – время цикла системы
Для случая работы К башенных кранов и n автобетоновозов:
Тцс =mах {t цА /(nк); tц3; tцкб} (1.12)
При этом производительность системы пс, м3/ч,
Пс~ (w/тцс), (1.13)
где W - объём готового бетона в одном автобетоновозе, м3.
Переход от технической производительности комплекса СМ к эксплуатационной осуществляют с учетом его использования за расчетный период работы, например в течение смены:
Кв = [Т см - (Т тех +Торг +Т ТО +Тотк)]/ Т см, (1.14)
|
|
где Т см - продолжительность смены.
Т тех, Т орг, Т ТО, ТОТК- продолжительность простоев машин, соответственно по технологическим, организационным причинам, а также на проведение технического обслуживания и устранение отказов.
Составляющие временных затрат ТТО и ТОТК находят через значения обобщенных показателей надежности машин, которыми являются коэффициенты готовности Кг и технического использования Кти.
Интегральным критерием эффективности является критерий удельных приведенных затрат Yуд, руб./ед.прод., представляющий собой отношение входного «финансового воздействия» на систему СТП к выходному «по производительности»:
Yуд=Y/ Пэгод = Se +Ен Куд, (1. 15)
где Se =Смаш-см /Пэсм - себестоимость единицы продукции руб/ед.прод; С маш-см – стоимость машино-смены, руб.;
Куд - удельные капитальные затраты, отнесенные к единице продукции:
Куд= (Цo а)/ (Тгсм Пэсм), (1.16)
где Тгсм - число смен работы в течение года: а - коэффициент, учитывающий расходы по первоначальной доставке машин на объект; Цo- оптово-отпускная цена машин комплекса, руб; Пэс - эксплуатационная производительность за год и смену соответственно, т/год; т/смен.
Минимум интегрального критерия определяет оптимальное значение производительности комплекса строительных машин (рис. 1.10).
|
|
Рис. 1.10. Графическая интерпретация оценки оптимальной
производительности комплекта строительных машин
В представленном виде указанный критерий отражает результат сопоставления рабочих процессов, реализуемых различными комплексами СМ при К, > К2, С заданным сроком их окупаемости ТОК:
ТОК =(К1-К2)/((Sе2-Sе1)Пэгод). (1.17)
В ряде случаев в качестве критериев эффективности используют:
- себестоимость единицы выработанной продукции Se, руб./ед. прод;
- окупаемость средств механизации в виде отношения вложенных в них капиталовложений к годовой экономии;
- прибыль, получаемую от реализации выработанной продукции.
Представление критерия оптимизации в функции времени позволяет выявлять оптимальные решения при выборе формы приобретения СМ (аренда/покупка) (рис. 1.11).
Рис. 1.11. График для подбора СМ в зависимости от времени
При эксплуатации СМ наиболее часто решается задача оптимального формирования их комплектов. Решение конкретной задачи включает следующие основные этапы:
- выбор критерия оптимизации.
Наиболее часто используемым критерием решения задач комплексной механизации является критерий минимума удельных приведенных затрат (1.12) или, как частный случай, - себестоимости единицы получаемой продукции.
- выявление основных закономерностей и взаимосвязей между основными параметрами системы в виде аналитических и статистических выражений;
- построение модели системы, отражающей ее технико-экономические характеристики и включающей помимо принятого критерия и установленных закономерностей и взаимосвязей ряд ограничений, накладываемых реальными условиями эксплуатации;
- выбор метода и проведение исследования моделей для заранее выбранных параметров;
- принятие решения с учетом неформализованных факторов (не учтенных ранее)
Дата добавления: 2018-05-13; просмотров: 328; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!