ОРГАНИЗАЦИОННО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ НАДЁЖНОСТЬ работы земснарядов
Под организационно-технологической надежностью (ОТН) понимается способность технологических, организационных, управленческих экономических решений обеспечивать достижение заданного результата строительного производства в условиях случайных возмущений, присущих строительству как сложной вероятностной системе. В основу разработки принципа ОТН в первую очередь должен быть заложен вероятностно-статистический подход. При этом методы математической теории надежности практически неприемлемы, так как, формальное применение классической теории к реальной строительной системе дает практически нулевую надежность. Выход из данной ситуации возможен лишь при детальном изучении специфики систем строительного производства, многообразных, многочисленных организационно-технологических сбоев, дестабилизирующих производство факторов, а также принципов взаимодействия этих факторов с имеющимися сбоями [1, 2].
Для анализа работы парка машин ЗАО «Сибгидромехстрой» авторами создана база данных, в которую включена за последние 5 лет следующая техническая и экономическая информация (таблица 1).
Таблица 1– Технические и экономические показатели работы земснарядов
|
Показатель |
Обозначение |
Поле |
|
Земснаряд |
Земснаряд |
Marka |
|
Грунтовый насос |
Землесос |
Vid |
|
Группа грунта |
Гг |
Gr |
|
Расход дизельного топлива для бульдозеров, тыс. л |
Rтб |
Rtb |
|
Расход дизельного топлива на работу земснаряда, тыс. л |
Rтз |
Rtz |
|
Расход электроэнергии на работу земснаряда, кВт |
Rэз |
Rez |
|
Расход по воде, м3/ч |
Rv |
Rv |
|
Себестоимость разработки 1 м3 грунта, р. |
С1 |
С1 |
|
Заработная плата рабочих, тыс. р. |
Зп |
Zp |
|
Приобретение ремкомплектов на земснаряд, тыс. р. |
Срк |
Crk |
|
Стоимость дизельного топлива бульдозеров и ТЛГ, тыс. р. |
Стб |
Ctb |
|
Стоимость дизельного топлива земснаряда, тыс. р. |
Стз |
Ctz |
|
Стоимость ремонта и обслуживания бульдозеров, тыс. р. |
Срб |
Crb |
|
Стоимость текущей эксплуатации земснаряда, тыс. р. |
Сэз |
Cez |
|
Стоимость электроэнергии, тыс. р. |
Сэл |
Cel |
|
Календарное время работы, ч |
Tк |
Tk |
|
Фактическое время работы, ч |
Tр |
Tr |
|
Время простоев, ч |
Tп |
Tp |
|
Коэффициент использования рабочего времени |
KИРВ |
Kirv |
|
Выполненный объём работ, м3 |
V |
V |
|
Фактическая производительность земснаряда, м3/ч |
Пф |
P1 |
|
Причины простоя земснарядов |
||
|
Чистка, ч |
T1 |
T1 |
|
Работа на карте, ч |
T2 |
T2 |
|
Профремонт, ч |
T3 |
T3 |
|
Перекладка якорей, ч |
T4 |
T4 |
|
Отсутствие электроэнергии, ч |
T5 |
T5 |
|
Ремонт вспомогательной техники, ч |
T6 |
T6 |
|
Работа на плавучем п/п, ч |
T7 |
T7 |
|
Работа на магистральном п/п, ч |
T8 |
T8 |
|
Передвижка земснаряда, ч, |
T9 |
T9 |
|
Техобслуживание земснаряда, ч |
T10 |
T10 |
|
Неисправность земснаряда, ч |
T11 |
T11 |
|
Прочие причины, ч |
T12 |
T12 |
|
Разбивка льда, ч |
T13 |
T13 |
|
По вине заказчика, ч |
T14 |
T14 |
|
Отсутствие дизтоплива, ч |
T15 |
T15 |
|
Фабрика, ч |
T16 |
T16 |
|
Погодные условия, ч |
T17 |
T17 |
|
Отсутствие рабочих, ч |
T18 |
T18 |
|
Станция откачки, ч |
T19 |
T19 |
|
Перемотка якорей / тросов, ч |
T20 |
T20 |
|
Стоимость топлива и тарифная ставка |
||
|
Стоимость 1 кВт электроэнергии, р. |
Cэт |
Cet |
|
Стоимость 1 литра дизельного топлива, р. |
Cдт |
Cdt |
|
Тарифная ставка рабочего 1 разряда, р. |
Cт |
Ct1 |
Для создания имитационной модели работы земснарядов были построены шаговым регрессионным методом следующие модели: простоев земснарядов (таблица 2), часовая производительность земснаряда (таблица 3), себестоимость разработки 1 м3 грунта (таблица 4), заработной платы рабочих (таблица 5), расхода электроэнергии на работу земснаряда (таблица 6), расхода топлива на работу бульдозеров (таблица 7), расхода топлива на работу земснаряда (таблица 8), стоимости текущей эксплуатации земснаряда (таблица 9), стоимости ремонта и обслуживание бульдозеров (таблица 10), стоимости ремкомплектов на земснаряд (таблица 11).
Таблица 2 – Модели простоев земснарядов
|
Модель |
Стандартная ошибка, ч |
Стандартная ошибка, % |
Средняя величина, ч |
Доля объясненной вариации, % |
|
T1 = + 1,192 - 1,384636E-0004 * Гг * Tк * Tк + 4,100900E-0004 * Tк * Tк + 1,663000E-0004 * Гг * Tк * Rv - 4,141658E-0004 * Tк * Rv - 1,386233E-0008 * Tк * Rv * Rv - 4,792100E-0009 * Tк * Tк * Rv |
51,28 |
28,44 |
180,3 |
74,68 |
|
T2 = + 1,047341 - 7,118615E-0008 * Tк * Tк * Rv - 6,869633E-0002 * Гг * Гг * Tк - 8,313361E-0009 * Tк * Tк * Tк - 3,482749E-0001 * Tк + 1,271263E-0004 * Гг * Tк * Rv - 1,411711E-0008 * Tк * Rv * Rv + 1,091761E-0004 * Tк * Tк + 2,334003E-0005 * Гг * Tк * Tк + 3,474875E-0002 * Гг * Tк + 1,357267E-0004 * Tк * Rv |
46,99 |
16,55 |
284,0 |
94,58 |
|
T3 = + 0,413 - 7,522983E-0009 * Tк * Tк * Tк + 6,472099E-0005 * Tк * Tк + 2,113297E-0005 * Гг * Tк * Rv - 1,328175E-0008 * Tк * Rv * Rv - 3,395115E-0002 * Гг * Tк - 4,422857E-0003 * Гг * Гг * Tк - 1,888208E-0002 * Tк |
16,69 |
18,81 |
88,72 |
91,77 |
|
T4 = + 0,028 + 3,580494E-0009 * Tк * Tк * Tк + 7,934675E-0009 * Tк * Rv * Rv - 5,251668E-0009 * Tк * Tк * Rv - 6,820930E-0005 * Tк * Tк + 1,732836E-0005 * Гг * Tк * Tк + 6,395494E-0002 * Tк - 2,307921E-0005 * Гг * Tк * Rv - 1,072141E-0002 * Гг * Tк + 5,241922E-0005 * Tк * Rv + 1,978829E-0003 * Гг * Гг * Tк |
2,15 |
7,83 |
27,45 |
99,28 |
|
T5 = - 0,094 + 2,468898E-0009 * Tк * Tк * Tк - 8,496485E-0009 * Tк * Rv * Rv - 4,287113E-0005 * Tк * Tк + 6,747047E-0005 * Tк * Rv + 9,492287E-0006 * Гг * Tк * Tк - 2,565094E-0009 * Tк * Tк * Rv - 3,383133E-0003 * Гг * Гг * Tк - 2,148701E-0002 * Tк + 6,469046E-0003 * Гг * Tк - 4,258507E-0006 * Гг * Tк * Rv |
4,53 |
12,90 |
35,11 |
95,32 |
|
Продолжение таблицы 2 |
||||
|
Модель |
Стандартная ошибка, ч |
Стандартная ошибка, % |
Средняя величина, ч |
Доля объясненной вариации, % |
|
T6 = + 1,018 - 1,701688E-0008 * Tк * Tк * Tк - 7,073560E-0008 * Tк * Rv * Rv - 6,489601E-0002 * Гг * Гг * Tк + 2,965673E-0004 * Tк * Tк + 2,113861E-0004 * Гг * Tк * Rv - 1,658567E-0008 * Tк * Tк * Rv - 4,030096E-0005 * Гг * Tк * Tк - 2,416841E-0001 * Tк - 2,705945E-0004 * Tк * Rv + 6,128240E-0002 * Гг * Tк |
28,52 |
35,72 |
79,84 |
88,43 |
|
T7 = - 0,263 + 1,465860E-0001 * Tк + 5,147141E-0009 * Tк * Tк * Tк + 1,416462E-0008 * Tк * Rv * Rv - 7,104622E-0005 * Tк * Tк - 1,467090E-0005 * Гг * Tк * Rv + 1,090816E-0005 * Гг * Tк * Tк - 1,930510E-0005 * Tк * Rv |
7,45 |
7,35 |
101,3 |
98,27 |
|
T8 = - 0,140 + 1,739059E-0008 * Tк * Tк * Rv - 3,586498E-0009 * Tк * Tк * Tк + 7,077877E-0009 * Tк * Rv * Rv + 7,988576E-0003 * Гг * Гг * Tк - 8,647659E-0005 * Tк * Rv + 7,309467E-0002 * Tк - 8,632972E-0006 * Гг * Tк * Tк + 1,444550E-0002 * Гг * Tк - 1,444469E-0005 * Гг * Tк * Rv + 2,081189E-0005 * Tк * Tк |
5,69 |
18,98 |
29,98 |
93,10 |
|
T9 = + 0,471 - 1,163806E-0008 * Tк * Tк * Tк - 2,732840E-0008 * Tк * Rv * Rv + 1,794654E-0004 * Tк * Tк - 1,752362E-0001 * Tк + 8,616588E-0009 * Tк * Tк * Rv - 3,122624E-0005 * Гг * Tк * Tк + 3,424371E-0005 * Гг * Tк * Rv - 5,428684E-0005 * Tк * Rv + 7,539298E-0003 * Гг * Tк |
16,37 |
23,91 |
68,47 |
89,70 |
|
T10 = - 0,262 - 1,935227E-0002 * Гг * Гг * Tк + 5,133765E-0002 * Гг * Tк - 1,093696E-0008 * Tк * Tк * Rv - 4,402358E-0005 * Tк * Tк + 1,366339E-0005 * Гг * Tк * Tк + 1,677837E-0005 * Гг * Tк * Rv + 2,198954E-0009 * Tк * Tк * Tк |
10,71 |
20,10 |
53,29 |
89,11 |
|
Продолжение таблицы 2 |
||||
|
Модель |
Стандартная ошибка, ч |
Стандартная ошибка, % |
Средняя величина, ч |
Доля объясненной вариации, % |
|
T11 = - 1,604 + 7,699374E-0008 * Tк * Rv * Rv + 9,655094E-0001 * Tк - 2,382498E-0001 * Гг * Tк - 4,611967E-0004 * Tк * Rv + 7,604227E-0009 * Tк * Tк * Tк - 4,588275E-0005 * Tк * Tк + 3,100083E-0002 * Гг * Гг * Tк + 3,112456E-0005 * Гг * Tк * Rv |
48,20 |
14,98 |
321,7 |
95,58 |
|
T12 = + 0,225 - 3,178544E-0008 * Tк * Rv * Rv - 3,864587E-0009 * Tк * Tк * Tк - 3,872905E-0002 * Гг * Tк + 4,669310E-0005 * Tк * Tк + 2,106998E-0005 * Гг * Tк * Rv + 4,288093E-0005 * Tк * Rv - 1,835223E-0002 * Tк - 2,309602E-0006 * Гг * Tк * Tк |
11,28 |
11,52 |
97,88 |
96,81 |
Таблица 3 – Модель часовой производительности земснаряда
|
Модель |
Значимость переменной, % |
|
Пф = - 123,06 |
|
|
+ 0,00006014777 * Гг * Rv * Rv |
28,08 |
|
+ 216,8254 * Гг |
23,05 |
|
- 0,08499504 * Гг * Rv |
18,38 |
|
- 49,88649 * Гг * Гг |
16,92 |
|
- 0,000000035046 * Rv * Rv * Rv |
11,43 |
|
+ 0,03045717 * Rv |
2,13 |
Таблица 4 – Модель себестоимости разработки 1 м3 грунта
|
Модель |
Значимость переменной, % |
|
C1 = + 43,11 |
|
|
- 0,3945507 * Сэз |
23,53 |
|
+ 10,85428 * Гг |
22,76 |
|
+ 0,08188652 * Стз |
12,04 |
|
- 0,03694287 * Срк |
9,58 |
|
+ 43,1009 * KИРВ |
9,17 |
|
+ 0,04534681 * Срб |
8,76 |
|
+ 0,02966560 * Стб |
4,77 |
|
- 0,002350935 * Rv |
4,18 |
|
+ 0,000049789 * V |
3,92 |
|
- 0,0060209 * Сэл |
1,28 |
Таблица 5 – Модель заработной платы рабочих
|
Модель |
Значимость переменной, % |
|
Зп = + 6,598 |
|
|
+ 0,006073912 * V |
51,60 |
|
+ 1864,099 * KИРВ |
46,25 |
|
- 2,518897 * Гг |
1,63 |
|
+ 0,00114105 * Rv |
0,43 |
|
- 0,0006385 * Tк |
0,09 |
Таблица 6 – Модель расхода электроэнергии на работу земснаряда
|
Модель |
Значимость переменной, % |
|
Rэз = 0,0 |
|
|
+ 0,0045685 * V |
50,78 |
|
+ 0,237755 * Tк |
49,22 |
|
- 0,029102 * KИРВ |
0,00 |
Таблица 7 – Характеристика модели расхода топлива бульдозеров
|
Модель |
Значимость переменной, % |
|
Rтб = - 1,858 |
|
|
+ 0,001846 * Rv |
34,60 |
|
+ 0,000067483 * V |
30,16 |
|
+ 0,00264813 * Tк |
20,66 |
|
- 0,4184745 * Гг |
13,29 |
|
+ 1,01702 * KИРВ |
1,29 |
Таблица 8 – Модель расхода топлива земснаряда
|
Модель |
Значимость переменной, % |
|
Rтз = + 0,0 |
|
|
+ 440,514 * KИРВ |
65,01 |
|
- 0,00112303 * V |
21,75 |
|
- 0,0146096 * Tк |
13,24 |
Таблица 9 – Модель стоимости эксплуатации земснаряда
|
Модель |
Значимость переменной, % |
|
Сэз = + 33,035 |
|
|
- 0,0125762 * Rv |
36,57 |
|
+ 149,2825 * KИРВ |
27,17 |
|
+ 0,000296592 * V |
20,02 |
|
- 2,067080 * Гг |
10,15 |
|
- 0,0052464 * Tк |
6,09 |
Таблица 10 – Модель стоимости ремонтов бульдозеров
|
Модель |
Значимость переменной, % |
|
Срб = + 59,679 |
|
|
+ 0,0022585 * V |
51,49 |
|
- 0,019073 * Rv |
18,24 |
|
+ 0,0325344 * Tк |
12,95 |
|
- 159,224 * KИРВ |
10,33 |
|
- 4,308571 * Гг |
6,98 |
Таблица 11 – Модель стоимости ремкомплектов для земснаряда
|
Модель |
Значимость переменной, % |
|
Срк = - 80,304 |
|
|
+ 0,0417795 * Rv |
35,03 |
|
+ 0,0014347 * V |
28,68 |
|
+ 354,351 * KИРВ |
20,16 |
|
+ 0,046195 * Tк |
16,12 |
Основные показатели многофакторных математических моделей (таблица 3 – 11) приведены в таблице 12.
Таблица 12 – Основные характеристики многофакторных моделей
|
Показатель |
Пф |
С1 |
Зп |
Rэз |
Rтб |
Rтз |
Сэз |
Срб |
Срк |
|
Доля объясненной вариации, % |
41,70 |
93,50 |
98,21 |
99,93 |
60,22 |
98,96 |
80,99 |
88,58 |
72,88 |
|
Коэффициент множественной корреляции |
0,645 |
0,9670 |
0,9910 |
0,9991 |
0,7760 |
0,9998 |
0,9000 |
0,9412 |
0,8537 |
|
Средний отклик |
61,00 |
68,46 |
512,41 |
916,74 |
5,94 |
48,75 |
29,17 |
119,83 |
157,16 |
|
Стандартная ошибка в % от среднего отклика |
66,14 |
9,69 |
27,86 |
4,74 |
161,27 |
3,93 |
94,23 |
82,92 |
116, 94 |
|
Стандартная ошибка |
40,34 |
6,64 |
142,76 |
43,45 |
9,58 |
0,94 |
27,48 |
99,36 |
183,79 |
|
Общий F - критерий регрессии |
167,8 |
1096,4 |
15612,1 |
55219,1 |
439,0 |
41230 |
11704 |
2248,6 |
974,8 |
|
Табличное значение общего F - критерия |
3,91 |
3,91 |
3,91 |
3,91 |
3,91 |
3,91 |
3,91 |
3,91 |
3,91 |
Процесс определения организационно-технологической надёжности начинается с определения диапазона изменения простоев земснаряда при конкретном объёме работ. Для этой цели используются многофакторные модели (таблица 2). Далее методом Монте-Карло формируется выборка заданного объёма и по данным выборки определяются основные показатели работы земснаряда (коэффициент использования рабочего времени
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
