ОСНОВЫ КОМПЛЕКСНОЙ МЕХАНИЗАЦИИ

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 +Е_н KT_o\T_r ,   (1.10)

где Е_н – нормативный коэффициент эффективности капиталь­ных вложений;

T_o – время работы комплекса машин на объекте;

Т_г- 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 Q_S - выход системы.

Технические показатели комплекса СМ:

- их количество n_m,шт, и численность обслуживающих их рабочих n_p, чел.;

- суммарная мощность всех первичных силовых установок N_S, кВт;

- суммарные расходы энергоносителя всех первичных си­ловых установок G_L, л расходуемого топлива или кВт-ч;

- общая суммарная масса всех машин комплекса M_S, т;

- схема расстановки (соединения) машин комплекса (последовательная; параллельная; комби) и характер выдачи го­товой продукции Q_S (цикличный, непрерывный);

- характеристики надежности комплекса;

- производительность комплекса, характеризуемая интенсивностью выдаваемой продукции в единицу времени П=Q_S/Т_о·

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:

Т_цс = mах {t _цА /n; t_ц3; t_цкб}         (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; Т_ц – время цикла системы

Для случая работы К башенных кранов и n автобетоновозов:

Т_цс =mах {t _цА /(nк); t_ц3; t_цкб}   (1.12)

При этом производительность системы п_с, м³/ч,

П_с~ (w/т_цс),   (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 +Т_орг +Т _ТО +Т_отк)]/ Т _см,      (1.14)

где Т _см - продолжительность смены.

Т _тех, Т _орг, Т _ТО, Т_ОТК- продолжительность простоев машин, со­ответственно по технологическим, организационным причинам, а также на проведение технического обслуживания и устранение отказов.

Составляющие временных затрат Т_ТО и Т_ОТК находят через значения обобщенных показателей надежности машин, которыми являются коэффициенты готовности Кг и технического использования К_ти.

Интегральным критерием эффективности является крите­рий удельных приведенных затрат Y_уд, руб./ед.прод., представляющий собой отношение входного «финансового воздействия» на систему СТП к выходному «по производительно­сти»:

Y_уд=Y/ П_эгод = S_e +Е_н К_уд,   (1. 15)

где S_e =С_маш-см /П_эсм - себестоимость единицы продукции руб/ед.прод; С _маш-см – стоимость машино-смены, руб.;

К_уд - удельные капитальные затраты, отнесенные к единице продукции:

К_уд= (Ц_o а)/ (Т_гсм П_эсм),   (1.16)

где Т_гсм - число смен работы в течение года: а - коэффициент, учитывающий расходы по первоначальной доставке машин на объект; Цo- оптово-отпускная цена машин комплекса, руб; П_эс - 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:

Т_ОК =(К₁-К₂)/((S_е2-S_е1)П_эгод).   (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)