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 расчетов количества 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 z_ср запасных частей (одного наименования), расходуемых за установленное время t: z_ср = χt. Обоснование комплекта с помощью z слишком приближенное. Это объясняется тем, что z_ср – математическое ожидание количества израсходованных ЗЧ, а вероятность того, что будет использовано не более z_ср запасных частей, равна 50 %. Даются более высокие значения вероятности 90, 95, 99 % определить потребное количество ЗЧ:

P(k) = z_ср^k/ k!·e^{- Zср},

где P(k) – вероятность того, что будет израсходовано ровно k одноименных ЗЧ.

Тогда вероятность того, что фактически будет израсходовано не более z одноименных ЗЧ:

P(z) = .

Тогда:

P(z) = e^{- Zср}· _ср^k/ k!.

Пользуясь последним выражением, по заданному значению P(z) и предварительно вычисленному z_ср, 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 z_ср

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 z_ср > 20 значения z при P(z) = 95 % можно вычислять по приближенным формулам:

z = 5 + 1,12· z_ср, при 20 ≤ z_ср ≤ 60 …70.

z = 10+ 1,06· z_ср, при z_ср ˃ 60 …70.

На практике при разработке одиночных комплектов ЗЧ для определения показателя χ ограничиваются учетом лишь интенсивности отказов λ соответствующего 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 z_ср = χ· t = λ· n· t = 0,86∙10^-5∙350∙2∙10³ = 6. Из таблицы 1 для z_ср = 6 и Р(z) = 0,99 находим отношение z / z_ср = 2. Отсюда z = 2 z_ср = 2·6 = 12.

Дата добавления: 2014-01-05