6. Расчет параметров текущего непланового материально-технического снабжения с учетом уровня риска

Для определения вероятности появления числа отказов можно воспользоваться законом распределения Пуассона:

(4)

где м - среднее количество отказов за рассматриваемый период (интенсивность отказов),

m- количество отказов (1, 2, 3 и т.д.).

P(m)- вероятность появления mотказов за рассматриваемый период.

Рис. 4. График вероятности появления от 1 до m отказов для м = 1

Выбор значения уровня риска для расчета зависит от многих факторов, в том числе от требуемой готовности парка техники, ограничений бюджета компании на приобретение и поддержание запаса, а также от значимости отдельного элемента для работоспособности конечного изделия (КИ).

В курсовой работе уровень риска должен быть определен в соответствии с зонами матрицы критичности:

· 1 зона - 0,05

· 2 зона - 0,2

· 3 зона - 0,35

«Накопленная» вероятность появления от 0 до m отказов за заданный период определяется формулой:

Необходимое количество запчастей можно найти, решая неравенство:

Если за время цикла запас может расходоваться полностью (т.е. нет страхового запаса), то искомые параметры для непланового МТС A_max.непл, A_min.непл и Q_непл можно найти, подставляя в последнее неравенство вместо м значения средней потребности a_max, a_min и qсоответственно. Решая неравенство при этих значениях, получим для заданногоR:

Таким образом, для всех деталей временные параметры можно определить графически исходя из приведенногониже графика (для м = 1):

Рис. 5График накопленной вероятности появления
от 0 до m отказов для м = 1

2 категория риска (уровень риска 0,2): К₁₁₂, К₁₂₂,К₁₃₁,К₁₃₂:

A_max.непл,=2, A_min.непл = 2, Q_непл = 2

3 категория риска (уровень риска 0,35): К₁₁₁, К₁₁₃,К₁₂₁,К₁₃₃.

A_max.непл,=1, A_min.непл = 1, Q_непл = 1

Таблица 11 - Результаты расчета параметров текущего непланового материально-технического снабжения с учетом уровня риска

7. Расчет параметров планового материально-технического снабжения

Определим количество запчастей, необходимых для выполнения планово-профилактических работ на протяжении периода начального МТОA_max.пл, и в процессе текущего МТС на протяжении горизонта планирования заказов Q_пл.

По результатам АВПКО для элементов ЛСИ из 2 и 3 приоритетных зон нужно задать необходимое для надежной эксплуатации элемента значение вероятности безотказной работы на интервале . Этот интервал следует брать, отталкиваясь от назначенного срока службы КИ - его величина должна быть достаточно большой.

Затем следует найти требуемоезначение интенсивности отказов:

Периодичность работ по ТОиР определяется по формулам:

для КТПОI, II

для КТПОIII, IV

Где - это средняя наработка на отказ:

Для неремонтируемых элементов, подлежащих замене, за произвольное время (примем Т₀=100 мес.),для плановых замен понадобится следующее количество запасных компонентов:

Еслиt_нач<t_пр, то А_maxпл = 0. Если t_з<t_пр, то это говорит о том, что заданный горизонт планирования заказов слишком мал для данного типа элементов. В этом случае рекомендуется увеличитьt_з :

Результаты соответствующих расчетов представлены в таблице 12.

Таблица 12 - Результаты расчета периодичности плановых работ по техническому обслуживанию и необходимого количества запасных компонентов

8. Расчет суммарного объема материально-технического снабжения для неремонтопригодных элементов с учетом внезапных отказов

Для периода начального МТС:

- если :

- если (в случае, если выполнение работ по замене элемента не планируется вообще, или только в течение периода начального МТС), то необходим запас только на случай внезапных отказов:

Для текущего МТС:

Уровень минимального запаса A_min, который должен обеспечить требуемый коэффициент готовности в течение времени поставки заказанной партии запчастей на склад:

Такая организация текущего МТС позволит снизить затраты на закупку и хранение запасных частей, так как учитывает покрытие только на случай внезапных отказов.

Таблица 13 - Результаты расчета МТС

9. Оценка затрат на логистическую поддержку процессов эксплуатации изделия

Затраты на обеспечение необходимого МТС (для неремонтопригодных элементов) в системе ЛП

Таблица 14 - Затраты на обеспечение необходимого МТС

Тогда, оценка среднегодовых затрат на МТС составит:

99 438(руб.)

Затраты, обусловленные рисками возникновения аварийных событий (в случае неплановых отказов)

где t - назначенный срок службы изделия (20 лет).

л = 0,05 [1/год] (1 аварийное событие за 20 лет)

(20) = ? 0,37 = 37%

(20) = ? 0,18 = 18%

(20) = ? 0,06 = 6%

(20) = ? 0,02 = 2%

Таким образом, за 20 лет назначенного срока службы вероятность аварийных событий составит около 63%.

Оценим ущерб от аварии:

- стоимость устранения последствий аварии. 10% от стоимости нового изделия(1 800 000 000руб).

Предполагая наступление хотя бы одного события, получаем:

= 0,63 • 1 800 000 000 = 1 134 000 000 руб.

Соответственно, среднегодовые затраты составят:

= 56 700 000(руб)

Эту величину можно считать нижней границей среднегодового ущерба от аварий. Взвешенный по одной-трём авариям за 20 лет ущерб составит:

=696 618 000(руб)

Тогда, нормальная оценка среднегодовых затрат от аварий составит:

= 34 830 900(руб)

Сравнение затрат на рассчитанный суммарный объем материально-технического снабжения с учетом внезапных отказов с затратами, обусловленными рисками возникновения аварийных событий (в случае неплановых отказов)

Проведя среднегодовые расчеты = 99 438 руб. и = 34 830 900 руб. можно сделать вывод о том, что затраты, обусловленные рисками возникновения аварийных событий (в случае неплановых отказов) оказались приблизительно в 350 раз больше затрат, связанных с обеспечением необходимого МТС (для неремонтопригодных элементов) в системе ЛП. Это связано с тем, что сама по себе система отбора воздуха достаточно надёжна.

Вывод об экономичности и рациональности формирования системы ЛП для изделия

Исходя из сравнения затрат на обеспечение необходимого МТС в системе ЛП и затрат, обусловленных рисками возникновения аварийных событий, можно сделать вывод о том, что экономически целесообразнее и более рационально учитывать среднегодовые затраты на МТС.

Однако, анализ проводился только для одной из нескольких функций объекта и необходимо провести все расчеты для целостности картины.

Для сложной техники обязательна разработка проекта системы логистической поддержки для обеспечения надежности и продления долговечности объекта.

Заключение

В ходе выполнения курсовой работы была разработана система логистической поддержки этапа эксплуатации для системы отбора воздуха самолёта Сухой Суперджет 100.

Были выполнены следующие задачи:

1. Проведено описание жизненного цикла изделия, описаны особенности основных этапов жизненного цикла

2. Проведён функциональный анализ

3. На основе АВПКО и RPN были выявлены элементы конструкции, наиболее подверженные отказам, и для них были выбраны стратегии эксплуатации

4. Произведён расчёт периодичности технического обслуживания элементов

5. Определены основные параметры МТО

6. Проведена оценка затрат и сделан вывод об экономичности и рациональности формирования системы ЛП для изделия.

Произведена разработка проекта системы логистической поддержки и предложение рекомендаций по оптимизации жизненного цикла изделия машиностроения в части минимизации затрат на этапе эксплуатации, обеспечению надежности и продлению долговечности объекта техники.

Список литературы

1. Бром А.Е., Терентьева З. С.Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Логистическая поддержка инновационных проектов». - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2017. - 45 с.

2. Сайт об устройстве самолёта Сухой SSJ 100. URL: http://superjet.wikidot.com/

3. Портал Авиация/ Характерные неисправности. URL: http://ooobskspetsavia.ru/2015/10/02/xarakternye-neispravnosti/

4. Портал трубопроводной арматуры. URL: https://armtorg.ru/articles/item/3432/

5. Программа Сухой Superjet 100. URL: http://www.scac.ru/ru/wp-content/uploads/2015/Program_Sukhoi_Superjet_100.pdf