CC BY
67
УДК 338.1:631.3.02 Л.П. Тимофеев
ОРГАНИЗАЦИОННО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ МЕХАНИЗМ ТЕХНИЧЕСКОГО СЕРВИСА СЛОЖНОЙ
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ТЕХНИКИ
Предложена новая форма технического сервиса сложной сельскохозяйственной техники с целью обеспечения постоянной, высокой ее работоспособности в течение всего срока эксплуатации.
Высокая работоспособность техники обеспечивается путем создания оптимальных запасов обменного фонда агрегатов и узлов этих машин на разных уровнях резервирования (в хозяйствах, МТС, специализированных ремонтных предприятиях), используя которые в минимальные сроки восстанавливается работоспособность вышедшей из строя техники, уменьшаются затраты на ремонт, повышается производительность, увеличивается срок ее эксплуатации.
Ключевые слова: работоспособность машин, технический сервис, обменный фонд, агрегаты, узлы, машинно-технологические станции (МТС), простои техники, наработка, сроки эксплуатации машин, экономический механизм.
L.P. Timofeev ORGANIZATIONAL-ECONOMIC MECHANISM OF COMPLEX AGRICULTURAL MACHINERY TECHNICAL SERVICE
The new form of technical service of complex agricultural machinery in order to provide its constant high working capacity during all the term of operation is offered. High working capacity of machinery is provided by creation of optimum stocks of the exchange collection of aggregates and units of these machines at different reservation levels (in farms, MTS, specialised repair shops). The article shows that in the minimum term working capacity of the failed machinery restores, repaire expences decrease, productivity increases, the period of its operation increases.
Key words: machine working capacity , technical service, exchange collection, aggregates, units, machine-technological stations (MTS), machines idle time, operating time, machines operation terms , economic mechanism.
В структуре основных сельскохозяйственных средств производственных формирований сложные механизированные средства занимают от 30 до 50%.
На поддержание этих средств в работоспособном состоянии требуется, как минимум, 20% средств от их стоимости, или 28% себестоимости механизированных работ.
Эти средства выполняют весь комплекс трудоемких процессов, которые напрямую связаны с эффективным функционированием сельскохозяйственного производства.
Поэтому первостепенной задачей настоящего времени является разработка эффективных механизмов технического сервиса этих машин и обеспечение постоянной, высокой их работоспособности в течение всего срока эксплуатации.
Необходимость обеспечения высокой, постоянной работоспособности сложной сельскохозяйственной техники диктуется в настоящее время еще и тем, что в результате реализации перестроечных нововведений в нашей стране резко сократилась техническая обеспеченность российских сельхозтоваропроизводителей. В целом по стране за период перестройки парк тракторов сократился на 40-50%, зерноуборочных комбайнов -
на 50%, практически прекращено пополнение хозяйств высокопроизводительными гусеничными тракторами типа ДТ-175С, Т-150 и колесными типа К-700 и Т-150К. Количество списываемых машин в 3-10 раз превосходит число вновь поступающих. Остаточный ресурс используемой техники не превышает 15-20%. Количество техники для механизации животноводства снизилось в 20 раз, по доильным установкам и кормоуборочным комбайнам в 30-100 раз.
Аналогичная картина наблюдается и в Красноярском крае. Более чем за 20 лет перестройки тракторов здесь стало меньше на 30%, зерноуборочных комбайнов на 40%, кормоуборочных - на 75%. При этом темпы поступления тракторов сократились более чем в 30 раз, зерноуборочных комбайнов - в 12 раз, кормоуборочных комбайнов - в 25 раз, плугов - более чем в 30 раз, сеялок - в 56 раз и культиваторов почти в 8 раз. Поставки техники по лизингу не восполняют ее естественного физического изнашивания. Норматив обновления техники за этот период выполнен в среднем на 15%.
Резкое старение и нехватка техники, большие затраты на ремонт и устранение неисправностей, длительные простои техники при устранении частых поломок, возросшая нагрузка и низкая ее наработка не позволяют в настоящее время выполнять необходимые в хозяйствах объемы механизированных работ в установленные агротехнические сроки. В результате этого сокращаются посевные площади, хозяйства переходят на примитивные технологии возделывания сельскохозяйственных культур, ускоряется процесс деградации и запустения земель, что в свою очередь ведет к снижению урожаев, недобору продукции, массовой убыточности хозяйств, число которых по России в 2003 году составило 53% от общего их количества. Отсутствие денежных средств на закупку новой техники в хозяйствах ставит также на грань развала и заводы сельхозмашиностроения.
Низкая работоспособность техники определяется в настоящее время состоянием ремонтно-обслуживаемой базы и старыми неэффективными подходами к обеспечению работоспособности техники. Восстановление работоспособности техники происходит в соответствии со схемой, представленной на рисунке 1.
Хозяйства МТС СРП
Рис. 1. Существующая организационно-управленческая модель технического сервиса сложной
сельскохозяйственной техники
Вышедший из строя трактор по техническим неисправностям какого-либо агрегата доставляется в мастерскую хозяйства (МХ) для устранения неисправностей. Если хозяйство не в силах устранить неисправности агрегата собственными силами, то агрегат отправляется для капитального ремонта в машиннотехнологическую станцию (МТС) района, где данный агрегат восстанавливается силами этой МТС или отправляется для ремонта на специализированное ремонтное предприятие (СРП) края. После проведения ремонта на СРП агрегат возвращается по указанной «цепочке» в мастерскую хозяйства и устанавливается на трактор, который все это время простаивал по техническим причинам. Такая схема ремонта ведет к длительным простоям техники в ремонте, снижению ее годовой наработки, увеличению затрат на ремонт и неэффективному ее использованию.
Результаты проведенных исследований показывают, что основным видом ремонтных воздействий по поддержанию современных сложных машин в работоспособном состоянии является ремонт, выполненный
на базе готовых агрегатов или так называемый агрегатный метод ремонта. Сущность этого метода заключается в том, что утраченная работоспособность машин восстанавливается заменой вышедших из строя агрегатов, узлов из обменного фонда (ОФ), запасы которого резервируются в хозяйствах или МТС, а ремонт агрегатов и узлов осуществляется на специализированных ремонтных предприятиях.
Опыт показал, что эффективность такого ремонта зависит от оптимальных запасов ОФ во всех звеньях ремонтно-обслуживающей системы и что наличие таких запасов в хозяйствах, МТС и СРП обеспечивает максимально возможную работоспособность сложной техники.
Для создания ОФ расходуются большие средства. Основная часть создаваемых запасов концентрируется в МТС и достигает в рамках страны по стоимости нескольких десятков миллионов рублей, поэтому оптимизация запасов ОФ имеет важное народнохозяйственное значение.
Практика внедрения агрегатного метода ремонта показывает, что для повышения эффективности этого метода и получения возможности внедрения его в широком масштабе, наряду с определением оптимального норматива, необходимо определить такие параметры ОФ, которые бы позволили оптимально планировать работу МТС и управлять имеющимися запасами. К таким параметрам относятся значения оптимальных партий перевозки и резервов ОФ, времени оборачиваемости агрегатов и узлов в течение года, а также коэффициенты удовлетворения потребностей хозяйств в агрегатах и узлах с первого предъявления ими рем-фонда.
Новая организационно-управленческая модель технического сервиса сложной сельскохозяйственной техники приведена на рисунке 2.
СРП
Ремонтный фонд предприятия
Обменный фонд предприятия
Рис. 2. Организационно-управленческая модель технического сервиса сложной сельскохозяйственной
техники при агрегатном методе ремонта
Высокая готовность машинно-тракторного парка хозяйств зоны обслуживания в данном случае обеспечивается созданием в МТС, хозяйствах и специализированных ремонтных предприятиях оптимальных запасов ОФ.
Неисправные агрегаты и узлы, вышедшие из строя во время эксплуатации машин в зоне обслуживания МТС доставляются технической службой в мастерскую МТС, где формируют оптимальную партию ремонтного фонда (Пмрф°р‘).
Восстановление же работоспособности техники в это время происходит посредством ОФ агрегатов и узлов, доставляемых в хозяйство из оптимальной партии (ОФ) МТС, отремонтированной на специализированном ремонтном предприятии.
При исчерпании партии ОФ в МТС и одновременном комплектовании партии ремонтного фонда (РФ) Пм рфор* партия ремонтного фонда отправляется на ремонтное предприятие для обмена, на Пм офор*. Поступившие за время обмена партии ремонтного фонда на обменный фонд заявки удовлетворяются из несни-жаемых запасов резервного фонда Ям ор МТС.
Для обеспечения оперативности в работе и создания условий для минимальных простоев техники, ОФ в МТС должен быть создан в размерах, обеспечивающих хозяйства в ОФ с первого предъявления ими ремфонда. В этом случае время на устранение неисправностей техники будет зависеть только от времени, затрачиваемого на снятие, установку и доставку (транспортировку) агрегатов и узлов в МТС и обратно. Цикл обмена оптимальных партий ремонтного и обменного фондов будет равен времени оборачиваемости ОФ. При этом замена неисправного агрегата может производиться как в мастерской хозяйства, так и в полевых условиях, что обеспечивает минимальный простой сложной техники в напряженные, сезонные периоды проведения трудоемких сельскохозяйственных работ
Современные методы оптимизации обменного фонда базируются на применении теории массового обслуживания и теории управления запасами.
На оптимальную величину ОФ оказывают влияние несколько факторов, которые необходимо оптимизировать. С одной стороны, - это потери хозяйств, связанные с простоями машин из-за технических неисправностей, а с другой - это затраты на приобретение, хранение и транспортирование ОФ.
При обосновании запасов ОФ необходимо учитывать и тот факт, что количество ОФ для МТС, обслуживающих равное количество машин одной и той же марки, но находящихся на разных расстояниях от мест обмена (восстановления работоспособности) агрегатов и узлов при прочих равных условиях, будет различным, так как значительную долю суммарных затрат, связанных с движением ОФ, составляют затраты на его транспортирование.
Следует отметить также, что одни агрегаты стоят очень дорого и их удельный вес в оборотных средствах велик. Естественно, что эти агрегаты должны оборачиваться быстро. За ними нужен непосредственный контроль и т.д.
Другие же агрегаты занимают в удельном весе затрат на содержание ОФ очень малое место. Оборачиваемость этих агрегатов может быть без реального ущерба резко снижена. Снижение оборачиваемости дешевых и малых по массе агрегатов и узлов и низким коэффициентом охвата капитальным ремонтом позволяет резко уменьшить затраты от простоя машин, так как таких единиц ОФ в общем его объеме - большинство. Эффект от такого мероприятия может быть очень большим, так как резко снижается напряженность работы заказчиков и поставщиков обменных агрегатов и узлов.
Учитывая сказанное, оптимальную величину ОФ определим исходя из минимума суммарных затрат, связанных с движением и использованием его агрегатов и узлов.
Необходимость наличия запасов ОФ в мастерской обуславливается дискретностью поставок при неравномерном спросе на агрегаты и узлы ОФ по сезонам в течение года, а также случайными колебаниями длительности периодов между поставками.
Допустим, что ожидаемый расход обменных отремонтированных или новых агрегатов для хозяйств, входящих в зону обслуживания мастерской, в течение года составляет Ог. Если агрегаты обмениваются п
раз равными партиями, то размеры отдельных партий Пмор* будут равны ЯГ_.
п
Если бы операции, связанные с хранением и заменой агрегатов и узлов, не требовали никаких расходов, то было бы безразлично, когда и в каких размерах обменивается та или другая партия ОФ. Однако и хранение ОФ, и его обмен связаны с определенными затратами. Затраты на хранение складываются из затрат на технологические операции по размещению и хранению запасов ОФ в МТС, на амортизацию здания, а также из стоимости средств «замороженных» в запасах в течение какого-то времени и т.д.. Затраты на замену ОФ складываются из транспортных затрат.
Если затраты на хранение больше затрат, связанных с заменой партий ОФ, то выгоднее будет обменивать партии небольших размеров, но часто (рис. 3). И наоборот, если издержки замены больше затрат на хранение ОФ, то партии ОФ нужно обменивать реже, но больших размеров (рис. 4).
0(Т)
► Т
Рис. 3. Возобновление запасов ОФ в МТС при сМ > '(.Щ,
0(Т)
^м
ТР
Если издержки хранения равны нулю, целесообразно будет завезти все необходимое на период Т количество ОФ (рис. 5).
Таким образом, имеем два вида затрат: на хранение и на пополнение (замену) запасов, противоположных по направленности. Эти факторы определяют оптимальную величину ОФ П°р\ которую необходимо поставить в МТС со специализированного ремонтного предприятия за один рейс, при условии равномерного спроса на запасы ОФ.
Обозначим через СМ удельные издержки хранения партии ОФ в МТС, а через - транспортные
затраты на замену партии ОФ. При условии, что СМ и постоянны, годовые суммарные затраты, свя-
занные с хранением и пополнением ОФ, выразятся как
М иорі
' ПМ
(1)
ТР Пopt
В этом случае простои машин в хозяйствах из-за нехватки ОФ будут отсутствовать, так как при равномерном распределении спроса на агрегаты и узлы ОФ, поступающего в МТС в течение года, можно всегда предвидеть спрос и спланировать время замены партии ОФ на ремонтном предприятии.
Однако расход ОФ в МТС на основе предыдущих исследований есть величина случайная, поэтому для устранения потерь хозяйств, связанных с простоем техники из-за нехватки ОФ в МТС, необходимо соз-
давать и поддерживать в МТС некоторый резервный или неснижаемый запас ОФ - К°р^,
из которого
удовлетворяются непредвиденные заявки на агрегаты и узлы во время обмена партии ОФ на ремонтном предприятии (рис. 6).
Т
Рис. 6. Схема управления запасами ОФ в МТС при неравномерном спросе
Суммарные затраты в этом случае определяются из выражения (2).
с т.,г — кМ + С П°Р^ + к°Р^ ■ СТ.М - КТР +С\11М М )
П ор! ПМ
(2)
Если в какой-то момент времени общий запас понижается до размеров резерва, то это должно служить сигналом для поставки в МТС новой партии ОФ. Если при этом учитывается время, необходимое на восполнение заказа, то заказ должен быть сделан несколько ранее, а именно, тогда, когда общий запас по-
низится до уровня + последний агрегат в партии ОФ. Поступающие заявки на агрегаты и узлы при этом удовлетворяются из неснижаемого запаса ОФ - и остатков ОФ.
Из теории управления запасами следует, что оптимальное значение может быть определено,
если известно распределение случайной величины потребности в агрегатах и узлах между двумя очередными поставками партий ОФ.
При нормальном распределении этой величины значение неснижаемого запаса
П<М = 1 ®
а при распределении переменной величины между двумя очередными поставками ОФ по закону Пуассона величина неснижаемого запаса
км=,рмКГ’ (4>
где 11рм - квантиль нормального распределения, зависящая от вероятности удовлетворения спроса;
5т - среднее квадратическое отклонение случайной величины между двумя очередными поставками.
На основе предшествующих работ поток требований, поступающих от хозяйств в МТС, примем пуас-соновским, тогда суммарные затраты по доставке и хранению ОФ с учетом потерь от простоя машин в хозяйствах из-за возможной нехватки ОФ можно представить в виде
СТт = К-^ + с(п0^ + ирМ^)^ ш. (5)
пм
Оптимальную величину партии ОФ, перевозимую из МТС на специализированное ремонтное предприятие за один рейс, определим, исходя из условий минимума суммарных затрат, приравниванием первой производной выражения (5) нулю.
г л ктр@г _ сирМ
Су А = -------= - ---------У , (Ы
% ипм
KQr си»< ,с = ,
П2М гЩ,
(7)
_ 1М
Если обозначить
_ ГМ ^ТР
то получим уравнение четвертой степени
<TpQr=i-.CUpMl2= N = X, (8)
dx4 + ex + С = ), (9)
которое имеет точное решение.
Т opt
Тогда, возвращаясь к прежним переменным, и решив уравнение (9) относительно 1 j , приходим к выражению вида
^М = + рМ f м ~ f]rf j - (10)
1
г I-------------------- I------------------:1 2
где /м = (8“ ирМАм <+ ВМ > /8“ ^рМАм < - ВМ ^ . (1 ■1)
лм=с(к^ег) , да)
1 /
Г ' 6^ - - 1 2 Вм = ^ +к3] ирМАМj ■ (13)
Решая уравнение (10) относительно переменных величин, получим значения параметров, обеспечивающих оптимальный организационно-экономический механизм поддержания сложной сельскохозяйственной техники в постоянном работоспособном состоянии как в доремонтном, так и послеремонтном периодах ее эксплуатации.
