CC BY
70
АГРОПРОМЫШЛЕННАЯ ИНЖЕНЕРИЯ
УДК 631.354.2
МЕТОДИКА ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ ЗЕРНОУБОРОЧНЫХ КОМБАЙНОВ
CROP HARVESTING COMBINES TECHNICAL SERVICE EFFICIENCY VALUE METHODIC
А.И. Ряднов, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, заведующий кафедрой «Эксплуатация машинно-тракторного парка»
0.А. Федорова, кандидат технических наук, доцент кафедры «Механизация животноводства и переработки сельскохозяйственной продукции»
А.В. Захаров, аспирант кафедры «Эксплуатация машинно-трактор-ного парка»
ФГОУ ВПО Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия
A.I. Ryadnov, O.A. Fedorova, A.V. Zaharov
Volgograd state agricultural academy
Предложены единичные и обобщенные показатели, а также алгоритм оценки эффективности технического обслуживания зерноуборочных комбайнов.
Crop harvesting technical service efficiency value isolated and summarized data are offered.
Ключевые слова: зерноуборочный комбайн, техническое обслуживание, эффективность, единичные показатели, обобщенный показатель.
Обзор научных работ позволил выявить весьма обширное многообразие показателей и методов оценки эффективности технического обслуживания зерноуборочных комбайнов. Однако даже при таком многообразии методов, используемых различными научными организациями и авторами, можно выделить общие положения, подчеркивающие внутреннюю связь различных методов, что позволило рассматривать их для определения основных принципов оценки эффективности технического обслуживания зерноуборочных комбайнов:
1. Оценка эффективности технического обслуживания зерноуборочных комбайнов должна предусматривать определение единичных показателей.
2. Вычисление относительных показателей, как отношение фактических единичных показателей к требуемым (желаемым, идеальным), т.е. трансформирование различных шкал измерения единичных показателей в одну общую, безразмерную шкалу.
3. По совокупности признаков оценка эффективности технического обслуживания зерноуборочных комбайнов должна оцениваться обобщенным показателем.
4. Обобщенный показатель должен характеризоваться двумя параметрами -весомостью единичных показателей и относительными показателями, их обусловливающими; сумма весомостей единичных показателей должна оставаться всегда постоянной.
На основе сформулированных принципов на первом этапе эффективность технического обслуживания зерноуборочных комбайнов оценивается единичными показателями. Получение таких отдельных оценок и является целью дифференцированного метода. Только после этого можно приступить к последующим этапам определения обобщенного показателя, что приводит к комплексной оценке. Следовательно, комплексный метод невозможен без предварительного анализа единичных показателей, без дифференцированного метода оценки.
Таким образом, оценку эффективности технического обслуживания зерноуборочных комбайнов необходимо рассматривать как двухэтапный процесс:
1. Оценка эффективности технического обслуживания зерноуборочных комбайнов по единичным показателям.
2. Оценка эффективности технического обслуживания зерноуборочных комбайнов по обобщенному показателю.
Получение единичных (частных) показателей и их оценка являются целью дифференцированного метода.
Дифференцированный метод заключается в сопоставлении единичных показателей эффективности технического обслуживания зерноуборочных комбайнов с такими же показателями объекта, принятого для сравнения.
К единичным показателям (при их выборе) предъявлены следующие основные требования:
1. Важность в системе показателей - определение наиболее существенных показателей, характеризующих эффективность технического обслуживания зерноуборочных комбайнов. Показатели должны учитывать достигнутый уровень эффективности технического обслуживания зерноуборочных комбайнов и определять пути ее совершенствования.
2. Сферы применения - возможность задавать количественные значения показателей в технической документации, определять их на стадиях планирования, при реализации системы технического обслуживания, по итогам уборки; позволять оценивать аналогичные системы технического обслуживания в различных условиях сельскохозяйственного производства.
3. Стройность структуры - показатели должны быть качественно однородными в каждой группе, нельзя допускать повторения оценки эффективности технического обслуживания зерноуборочных комбайнов, не должно быть избыточности показателей.
4. Совместность - увязка показателей эффективности технического обслуживания зерноуборочных комбайнов с некоторыми показателями надежности зерноуборочных комбайнов (например, с наработкой на отказ).
5. Подтверждаемость - возможность определения и повторной проверки показателей.
6. Практичность - показатели должны позволять рассчитывать экономический эффект от увеличения эффективности технического обслуживания зерноуборочных комбайнов (например, при снижении трудоемкости работ по техническому обслуживанию).
Перечисленные требования предопределяют состав и структуру показателей эффективности технического обслуживания зерноуборочных комбайнов при их выборе.
Для выбора перечня показателей, отвечающего целям практической оценки эффективности технического обслуживания зерноуборочных комбайнов был использован метод экспертных оценок, позволи-вший учесть смысловой характер оцениваемых показателей, профессиональный опыт и научную интуицию группы специалистов инженерного, агрономического и экономического профилей, занимающихся исследованием процесса уборки сельскохозяйственных культур.
Выбраны следующие единичные показатели:
* трудоемкость ТО, Бто;
* удельная трудоемкость ТО, 8ТОу;
* удельные затраты денежных средств на ТО, ЗТО;
* коэффициент периодичности ТО, Кп.;
* коэффициент полноты проведения ТО, КПП.;
* коэффициент оснащенности дилерских пунктов средствами ТО и текущего (полевого) ремонта, Кос.;
* коэффициент обеспеченности средств ТО и текущего (полевого) ремонта обслуживающим персоналом, КОП;
* коэффициент обеспеченности дилерских пунктов топливно-смазочными материалами, КТСМ;.
коэффициент обеспеченности запасными частями, КЗЧ..
*
Трудоемкость ТО определяется по зависимости:
SТО = У,-, ^0^ , (1)
где 8То; - трудоемкость ТО 1-го вида, г - количество видов ТО, П; - количество ТО 1-го вида.
Удельная трудоемкость ТО равна:
где X - заданная наработка за цикл ТО.
Удельные затраты денежных средств на ТО:
г'=Мт
У Зто.
ЗТО = , (3)
где ЗТО - затраты денежных средств на проведение 1-го вида ТО.
Коэффициент периодичности ТО
1=N
У NТОф,
Кп = -й------------, (4)
У NТОН,
1=1
где КТОф;, КТОн; - соответственно количество фактически проведенных ТО 1-го вида за сезон и количество, требуемое в соответствии с инструкцией по эксплуатации зерноуборочного комбайна.
Коэффициент полноты проведения ТО
>=ПЫ]
У ПофТО1
Кпп = -^---------, (5)
ПП І=пТО
X
І=1
П онТОі
где ПофТОІ , понТОІ - фактическое количество и количество операций, требуемое в соответствии с инструкцией по эксплуатации при проведении і-го ТО зерноуборочного комбайна.
Коэффициент оснащенности дилерских пунктов средствами ТО и текущего (полевого) ремонта
і=К
X N Аіф
КОС = й---------, (6)
X N А
Аін і=1
где N Аіф, N дія - соответственно фактическое и нормативное количество средств ТО и полевого ремонта і-го вида на дилерском пункте хозяйства.
Коэффициент обеспеченности средств ТО и текущего (полевого) ремонта обслуживающим персоналом
N
КОБ = ^ , (7)
где Ыф , N - соответственно фактическая и нормативная потребность в обслуживающем персонале.
Коэффициент обеспеченности дилерских пунктов топливно-сма-зочными
материалами
Ктсм = О-, (8)
где Qф> Qн - соответственно фактический и нормативный запас ТСМ (по видам) на период уборки.
Коэффициент обеспеченности запасными частями
1 1=п р
Кзч = - Ё рфп, (9)
Рн
где Р;ф , Рщ - соответственно фактический и нормативный запас узлов, агрегатов, запасных частей 1-го наименования.
Следующий этап в оценке эффективности - выбор и оценка обобщенного показателя. Этот показатель является, по сути, комплексным критерием эффективности.
Рассматривая возможные концепции рационального принятия решения
(пригодности, оптимизации и адаптивизации), можно отметить, что при оценке эффективности технического обслуживания зерноуборочных комбайнов необходимо использовать концепцию оптимизации. На основе этой концепции выбираем метод ТО и£ и, при котором обеспечивается максимальный эффект, то есть
’(и) = шах’(и). (10)
иеИ
Однако выбранная оптимальная стратегия может быть не единственной, так как она учитывает только те единичные показатели эффективности, которые в соответствии с (10) необходимо максимизировать.
Ранее мы показали, что единичных показателей эффективности может быть несколько. Причем одни из них желательно максимизировать, другие - минимизировать. К первым относятся: коэффициенты периодичности ТО - Кп., полноты проведения ТО -Кпп., оснащенности дилерских пунктов средствами ТО и текущего (полевого) ремонта -КОС, обеспеченности средств ТО и текущего (полевого) ремонта обслуживающим персоналом - КОП, обеспеченности дилерских пунктов топливно-смазочными
материалами - КТСМ и обеспеченности запасными частями - КЗЧ..; ко вторым -
трудоемкость ТО - Бто, удельная трудоемкость ТО - 8Тоу и удельные затраты денежных
средств на ТО - ЗТО.
В связи с этим, необходимо при выборе системы технического обслуживания использовать комплексный критерий эффективности, который должен учитывать, наряду с условием (10), для одних частных показателей, также и условие для других:
’(и) = шт’(и) . (11)
иеИ
Учитывая, что единичные показатели эффективности взаимонезависимы по предпочтению, и, принимая во внимание принципы оценки эффективности, для расчетов используем аддитивную функцию в виде:
I—ш
Кф.= ),
'эф.~ 1а , (12)
/=1
где ^ - шкалируемый коэффициент для функции эффективности единичного показателя ’1, удовлетворяющий условию:
1=ш
Ё £ = 1
& > о, , (13)
/=1
£(^) - нормированная частная функция эффективности; 0 < 5(';) < 1, 1 =1, т.
При определении шкалируемого коэффициента ^ и компенсации неоднородности частных показателей, их различного физического смысла и размерности используем эквивалентное преобразование. Суть такого преобразования состоит в том, что определяют отношения фактических значений всех частных показателей эффективности '1 к соответствующим требуемым (или допустимым, или
желаемым) значениям этих показателей ';тр. В этом случае шкалируемый
коэффициент ^ равен:
После преобразований обобщенный показатель эффективности Кэф примет вид, предложенный Топилиным Г.Е.:
,=т 1 =т
Кэф. = X к/ (Щ)/£ /, (Щ), (15)
г=1 г=1
где К, = УууТр - относительный показатель, значимость которого определяется местом, занимаемым в ранжированной последовательности.
При определении нормированной частной функции эффективности £(';) используем условия достаточной общности:
1. При 1 = 1, £('0 =1. (16)
2. При 1 = ю, £('0 = 0. (17)
/ (Щ )
3. При 1 ^ ю, 11т 1+1 ’+1 < р < 1. (18)
/ (Щ )
4. При 1 < 1 < ю, | £('0| > | Г1+1('1+1)|. (19)
Условие (16) означает, что в ранжированной последовательности показателей £(';) =1, при этом не исключается возможность такого же значения для первого показателя.
Условие (17) свидетельствует о том, что при безграничном увеличении числа показателей значение нормированной частной функции эффективности равно нулю.
Условие (18) подтверждает справедливость операции суммирования оценок, представленных в виде относительных величин. Условием (18) обеспечивается требование сходимости числового ряда, составленного из значений £(';).
Условие (19) свидетельствует о том, что в интервале 0 < £(';) < 1 отсутствует экстремум.
Исходя из принятых условий (16-19), при нормальном законе распределений £(';) данная функция определяется в виде интеграла распределения вероятностей (с соответствующим изменением координат):
1 X 2/
^ ) =~Т^ 16 ^ , (20)
<2ж -¥
Отах + 1) -г-г
где ъ - нормированное отклонение, 2 = ■
В данном случае интеграл (20) табулирован.
При расчете обобщенного показателя эффективности следует учитывать, что одну часть (т) единичных показателей эффективности желательно повышать, а другую (п-т) -снижать. Тогда, обобщенный показатель эффективности Кэф определяется по формуле:
1=Ш
ЪМ (V-)
ЭФ 1=п
/■ (V-)
1=т+1
Оценка эффективности технического обслуживания зерноуборочных комбайнов по обобщенному показателю Кэф выполняется следующим образом:
1. При Кэф > 1 - эффективность применения системы технического обслуживания зерноуборочных комбайнов в рассматриваемом хозяйстве будет выше уровня, чем в хозяйстве-прототипе.
2. При Кэф = 1 - система технического обслуживания зерноуборочных комбайнов в рассматриваемом хозяйстве на уровне системы ТО хозяйства-прототипа и не имеет существенных преимуществ.
3. При Кэф < 1 - эффективность применения системы технического обслуживания зерноуборочных комбайнов в рассматриваемом хозяйстве будет ниже уровня, чем в хозяйстве-прототипе.
Таким образом, получена зависимость оценки и разработан алгоритм расчета эффективности технического обслуживания зерноуборочных комбайнов по обобщенному показателю.
