Коэффициент интенсивности загрузки

Помимо основных показателей при выборе экономически наиболее эффективных вариантов внедрения новой техники и технологии используются вспомогательные натуральные показатели — удельный расход топлива, энергии, сырья, материалов, количество высвобождаемых рабочих, коэффициент использования оборудования и т. д.  

Интегральный коэффициент использования оборудования и аппаратуры представляет собой произведение коэффициентов экстенсивного и интенсивного использования  
Формирование системы норм и нормативов производится на основе экономических и инженерных расчетов. Следовательно, необходимо принимать во внимание прогрессивные научно-технические достижения, которые позволяют совершенствовать нормы и нормативы, например увеличение выхода готовой продукции из единицы сырья, повышение коэффициента использования оборудования, снижение трудоемкости и др. Поэтому при их формировании необходимо включать в расчеты задания по экономии ресурсов или показатели экономии основных производственных фондов, материальных затрат и фонда оплаты труда в сфере материального производства.  
II.2 — организация подготовки производства II.3 — организация материально-технического снабжения производства и обеспечение ритмичной работы цехов 11.4 — организация производственного учета и отчетности 11.5 — определение условий обеспечения нормального ведения технологического процесса II.6 — контроль за состоянием измерительной техники, его анализ и совершенствование II.7 — определение уровня организации хранения, транспортирования и реализации (в том числе организация сбора, обработки и анализа дефектов на стадиях производства) II.8 — обеспечение ритмичной и качественной отгрузки продукции II.9 — определение уровня проведения технологических процессов и организация исследований по разработке новых технологических процессов 11.10 — анализ обеспечения производственной и трудовой дисциплины 11.11 —обеспечение высокой культуры производства 11.12 — анализ использования оборудования и простоев производства, разработка мероприятий по обеспечению ритмичности производства и повышению коэффициента использования оборудования II 1.1 — контроль качества продукции и НТД II 1.2 — анализ дефектов продукции на стадиях ее изготовления, хранения, доставки потребителю II 1.3 — анализ производственных дефектов и внутризаводского брака II 1.4 — проверка правильности учета брака цехами III.5—изучение и организация входного контроля сырья, полуфабрикатов и др. III.6 — изучение организации, оснащенности и достоверности технического контроля, полноты выполнения контрольных операций II 1.7 — изучение и периодический контроль состояния качества продукции, выпускаемой методом самоконтроля III.8 — определение уровня методов контроля продукции по стадиям производства и их совершенствование II 1.9 — совершенствование организации бездефектного изготовления продукции и сдачи ее ОТК с первого предъявления ШЛО — контроль выполнения мероприятии по повышению качества выпускаемой продукции II 1.11 — контроль за соблюдением режимов, технологической дисциплины IV. 1 — определение экономической эффективности от повышения качества продукции IV.2 — изучение и совершенствование системы морального и материального поощрения за выпуск продукции отличного качества IV.3 — организация соцсоревнования по вопросам качества IV.4 — разработка показателей оценки качества труда исполнителей для различных категорий работников служб, цехов, внедрение СБТ IV.5 — изучение взаимного влияния экономических факторов и показателей качества продукции V.1 — проведение систематического анализа состояния комплектации, подготовки и повышения квалификации рабочих и ИТР V.2 — учет и анализ движения кадров V.3 — пропаганда передовых методов труда, движений коллективов цехов, служб и отдельных исполнителей V.4 — организация школ передового опыта V.5 — организация обучения кадров основам стандартизации и управления качеством продукции VI. 1 — анализ взаимоотношений завода по качеству с поставщиками сырья, вспомогательных материалов, тары, оборудования, средств измерений VI.2 — анализ взаимоотношений с потребителями продукции завода VI.3 — регламентация взаимоотношений с потребителями VII.1—метрологическое обеспечение единства мер и достоверности измерений VII.2 — анализ состояния измерений VII.3 — метрологическая экспертиза проектной, конструкторской, технологической документации VII.4 — правила организации текущего обслуживания и ремонта средств измерений VII.5 — метрологический надзор за средствами измерений на заводе VII.6 — аттестация средств измерений и испытаний  
Для определения степени использования мощности применяют коэффициенты использования оборудования во времени (коэффициент экстенсивной нагрузки /Сэ) и по интенсивности его работы (коэффициент интенсивной нагрузки / ( ).  
Коэффициент использования оборудования по машинному времени  
Коэффициент использования оборудования по календарному времени К определяется отношением Т к календарному фонду време-  
Например, для буровых насосов Гм складывается из времени механического бурения, промывок ствола скважины, его проработки и перекачки раствора. Коэффициент использования оборудования по машинному времени Км зависит от вида оборудования, режима его работы, пели бурения и т.д.  
В качестве частных показателей, характеризующих использование отдельных видов затрат и ресурсов, применяют трудоемкость — отношение трудовых затрат к объему произведенной продукции (работы) фондоемкость — отношение среднегодовой стоимости основных производственных фондов к объему произведенной продукции (работы) материалоемкость — отношение материальных затрат к объему произведенной продукции. Использование отдельных затрат и ресурсов может характеризоваться рядом более детализированных показателей фондоемкость, коэффициенты использования оборудования во времени и по мощности, удельные расходы сырья, материалов, топлива, электроэнергии.  
Коэффициент использования оборудования во времени  
К числу основных организационно-плановых показателей, определяемых при проектировании технологических процессов изготовления заготовок (деталей), относятся такт выпуска поточной линии коэффициент синхронности выполнения отдельных операций и их комплекса размер производственных партий деталей, запускаемых в производство периодичность запуска партий деталей в производство длительность производственного цикла партий деталей коэффициент непрерывности производственного цикла фонды времени работы единицы оборудования и всего комплекса коэффициенты использования оборудования во времени.  
Коэффициент использования оборудования  
В этом случае коэффициент использования оборудования по времени  
При работе в одну смену в заданных условиях полезное время работы снижается до 1840 ч, а коэффициент использования оборудования во времени соответственно до 0,21.  
Отсюда коэффициент использования оборудования по времени для данного примера будет  
Нормирование в нефтяной промышленности имеет ряд особенностей, присущих добывающим отраслям народного хозяйства. В бурении, например, часто необходимо уточнять нормы расхода материалов в зависимости от природных факторов. Использование оборудования в бурении и нефтедобыче также имеет свои особенности. Так, например, длительные переезды техники в сложных дорожных условиях, ее простои в ожидании завершения технологических операций и т.д. тоже оказывают влияние на расчеты коэффициента использования оборудования.  
Коэффициент использования оборудования по машинному времени зависит от вида оборудования, режима его работы, цели бурения и т. д.  
Исходя из продолжительности и структуры ремонтного цикла объем ремонтных работ в натуральном выражении по буровому оборудованию планируют в зависимости от числа единиц оборудования, находящегося в работе, фонда рабочего времени оборудования, коэффициента использования оборудования по машинному времени и результатов профилактического осмотра оборудования.  
Коэффициент использования оборудования по машинному времени /с определяется отношением  
Коэффициент использования оборудования но машинному времени зависит от вида оборудования, режима его работы, цели бурения и т. д. Для буровых предприятий разработаны ремонтные нормативы (табл. 22).  
Здесь m — среднее число единиц оборудования, находящегося в работе Фр. — общий фонд рабочего времени для единицы оборудования за планируемый отрезок времени, часы (например, для одного года Фр. в = 12-8-90 = 8640 ч, где 12— число месяцев в году 8 — число рабочих часов в смене 90 — число смен в месяце) / — число ремонтов t -ro вида (капитальных, средних, малых) в межремонтном цикле Тц — длительность межремонтного цикла, машино-часы ku — коэффициент использования оборудования по машинному времени, kM = TjT. Здесь Тм — время работы оборудования (машинное время) Т — время нахождения оборудования на объекте (бурящейся скважине). Например, для буровых насосов Тк складывается из времени механического бурения, промывок ствола скважины, его проработки, перекачки раствора и т. д.  
С учетом специфики технологии и организации производства и управления цехам, службам, отделам могут быть установлены другие экономические показатели (фондоотдача, коэффициент использования оборудования, трудоемкость, численность, ритмичность производства, потери от брака, коэффициенты выхода готовой продукции и т. п.).  
Коэффициенты использования оборудования во времени  
III. Наряду с созданием стационарных баз используются временные подвижные опорные базы — лагеря отряда. Лагерь включает в себя необходимое количество подвижных домиков на тракторных санях (балков), кухню, запасы горюче-смазочных и других видов материалов на тракторных санях, передвижную мастерскую, склад взрывчатых материалов и транспорт для перемещения лагеря по мере отработки участков площади. Эта организационная схема, ввиду использования подвижных опорных баз, расширяет радиус проведения геофизических исследований, в большей мере соответствует подвижному характеру сейсморазведочных работ частично решает проблему сближения геофизических баз с местом проводимых работ, ориентируясь на значительные объемы геофизических исследований. В результате повышается коэффициент использования оборудования, сокращаются транспортные расходы.  
Отдача основных фондов пунктов перевалки нефтепродуктов во многом зависит от эффективности использования активной их части, которая характеризуется экстенсивным и интенсивным коэффициентами использования оборудования.  
Обобщающим показателем использования оборудования во времени и по мощности является интегральный коэффициент использования оборудования  
Чтобы устранить недостатки показателя фондоотдачи, исчисляемого как отношение товарооборота к стоимости основных производственных фондов, его следует дополнить другими показателями, характеризующими степень использования основных фондов (например, коэффициентом оборачиваемости резервуарного парка, коэффициентом использования оборудования), фондовооруженность и механизацию труда.  

Коэффициент использования оборудования во времени (экстенсивного использования оборудования)  
План использования основных производственных фондов содержит расчеты и обоснования производственной мощности и ее использования мероприятий по повышению коэффициента использования оборудования изменений в составе основных фондов (приобретение нового оборудования, ликвидация неиспользуемого).  
Одной из главных форм автоматизации в отрасли является внедрение автоматизированных линий. Недостаток большинства имеющихся автоматических линий заключается в том, что они предназначаются, как правило, для обработки ограниченной номенклатуры конструктивно и технологически подобных деталей. Этот недостаток устраняется внедрением гибких производственных систем (ГПС), в результате мелкосерийное производство может быть организовано на прогрессивных принципах крупносерийного и даже массового производства. ГПС представляют комплекс высокопроизводительного технологического оборудования — станков с числовым программным управлением (ЧПУ), типа обрабатывающий центр , автоматических манипуляторов с числовым программным управлением, автоматизированных и роботизированных транс-портноскладских, накопительных, вспомогательных, контрольных и других систем с управлением от ЭВМ. Это дает возможность увеличить коэффициент использования оборудования до 0,85—0,9, снизить численность ППП в 6 раз, потребность в оборудовании — в 6—7 раз, потребность в производственных площадях — в 6—7 раз, резко уменьшить себестоимость выпускаемой продукции. В одиннадцатой пятилетке на 50 предприятиях отрасли созданы автоматизированные цехи, участки с применением ГПС и роботизированных комплексов.  
К числу основных организационно-плановых показателей, определяемых при проектировании новых средств, относятся цикл подготовки производства длительность производственного цикла изготовления машин, оборудования и других средств такт выпуска продукции системой машин, в которую входит данное средство (оборудование, устройство, прибор и т. д.) коэффициент синхронности операции, выполняемой при участии проектируемого средства, с тактом выпуска продукции системой машин (линией) коэффициент использования оборудования во времени. Такт выпуска продукции системой машин и коэффициент синхронности операций рассчитывают при проектировании машин для поточных линий, остальные показатели — при поточной и непоточной организации процесса изготовления продукции.  
Определяя производственную структуру цеха наряду с составом и характером основных участков, необходимо знать состав входящих в него вспомогательных участков (ремонтного, заточного и др.), и служб (инструментально-раздаточная кладовая, межоперационные и комплектовочные кладовые, слуисба технического контроля, лаборатории и др.). Производственная структура участка зависит от состава деталей, закрепляемых за ним, принятых форм разделения труда между участками, технологических процессов изготовления изделий, состава и количества оборудования и рабочей силы. К организационно-плановым показателям, подлежащим расчету при проектировании цехов и участков, относятся ритм работы, коэффициент синхронности выполнения отдельных операций и их комплекса, размер партий деталей, периодичности запуска партий деталей в производство, длительность производственного цикла партий деталей и изделий, коэффициент непрерывности процесса, фонды времени работы оборудования, коэффициент использования оборудования и др. (см. 4.2, 5.1 и 5.2).  
Задача 6. Определить за год число ремонтов оборудования исходя из структуры ремонтного цдвда К-С-М-С-М-С-К, число единиц оборудования 20, оборудование работает в Две смены по шесть часов, коэффициент использований оборудования по машинному времени 0,75. Длительность ремонтного цикла 18400 машино-часов, среднее число смен в месяце» 50.  

Коэффициент интенсивной загрузки 0,107 0,104 -0,003 0,972  
По ряду видов оборудования (например, токарные, фрезерные, сверлильные станки) вследствие огромного разнообразия обрабатываемых на них деталей определение их производительности в прямом сопоставлении с произведенной ими продукцией или работой представляет большие трудности. Поэтому использование этих видов оборудования принято исчислять прежде всего по времени работы, т. е. с помощью так называемого коэффициента экстенсивной загрузки оборудования. Кроме того, учитывается также использование указанного оборудования по мощности, характеризуемое коэффициентом интенсивной загрузки оборудования. Произведение этих коэффициентов дает сводный (интегральный) коэффициент загрузки оборудования, который служит наиболее полным показателем его использования.  

Большой интерес в процессе анализа деятельности обрабатывающих цехов представляет определение фондоотдачи активной части основных производственных фондов. При анализе загрузки оборудования обрабатывающих цехов по мощности, кроме определения коэффициента интенсивной загрузки, как указывалось выше, следует изучить степень использования основных конструктивно-технологических параметров машин и оборудования, их рабочих размеров.  
Продолжительность работы станка, станко-ч Средняя выработка за маши-но-ч (стр. 1 / стр. 3 стр. 2), р. Коэффициент интенсивной загрузки оборудования (стр. 4 гр. 2/стр. 4 гр. 1) Коэффициент экстенсивного использования оборудования по отношению к плановому фонду времени (стр. 3 гр. 2 / стр. Згр. 1)  
Произведение коэффициента использования рабочего времени а на коэффициент производительности П называется коэффициентом интенсивности загрузки машин, обозначен на рис. 8.9 как полезная работа.  

Подставляя эти значения в формулу, получаем коэффициент интенсивности загрузки машин  
Промер. Интенсивное использование техники на базах и складах снабжения и сбыта в течение работы механизмов в течение смены Гф = 8 ч. Грузоподъемность используемого автопогрузчика Y — 5 т. Определим коэффициент интенсивной загрузки, если коэффициент использования грузоподъемности в первом случае будет равен 0,5, а  
Коэффициент интенсивной загрузки определим по формуле  
Коэффициент интенсивной загрузки вырос примерно в 4 раза при увеличении числа циклов и фактического веса подъема груза механизмом за один цикл при увеличении числа циклов, времени полезной работы и фактического веса подъема груза механизма за один цикл — в 4,5 раза. Следовательно, при интенсивной загрузке техники большую роль играет увеличение скорости и грузоподъемности машин и механизмов.  
Как уже указывалось, коэффициент экстенсивной загрузки Кэк характеризует использование машин во времени, а коэффициент интенсивной загрузки Кн — использование мощности машин за время в наряде. На рис. 8.10 показана обобщающая структура использования машин по экстенсивной и интенсивной загрузке.  
Одним из наиболее важных показателей этой группы является коэффициент интенсивной загрузки оборудования / «, который характеризует использование оборудования по производительности (мощности) в единицу времени. Он определяется отношением фактического объема производственной продукции (работы) в единицу рабочего времени (ч) D к установленной норме выработки продукции за этот- же период D» (или к максимально возможному выпуску продукции), т. е.  
Коэффициент интенсивной загрузки рабочей (формовочной, сборочной и тому подобной) площади цеха, участка Rf» определяется по формуле  
Коэффициент интенсивной загрузки рабочей площади (цеха, участка) д определяется по формуле  
Коэффициент интенсивной загрузки рабочей площади 126  
Важнейшими направлениями повышения эффективности использования основных фондов является увеличение выпуска продукции в единицу времени или рост коэффициента интенсивной загрузки оборудования, дальнейшая специализация производства, увеличение времени работы основных фондов, прежде всего коэффициента сменности. Для оценки эффективности использования основных фондов применяют ряд показателей  
Коэффициент интенсивной загрузки оборудования характеризует использование оборудования по производительности (мощности) за единицу времени  
Си — коэффициент интенсивной загрузки оборудо-  
Коэффициент интенсивной загрузки производственной площади цеха или участка  
Коэффициент интенсивной загрузки  
Важнейшие технико-экономические показатели, характеризующие использование основных фондов системы газоснабжения, следующие количество реализуемого и транспортируемого газа по трубопроводам стоимость основных фондов фондоотдача, определяемая отношением реализуемой продукции к стоимости основных фондов фондоемкость, определяемая отношением стоимости основных фондов к реализуемой продукции использование мощности трубопроводных магистралей, газовых раздаточных станций, ПХГ и т. д. фондовооруженность труда одного работника электровооруженность труда одного работника коэффициент загрузки оборудования по времени (коэффициент экстенсивной нагрузки) коэффициент загрузки оборудования по мощности (коэффициент интенсивной нагрузки) эксплуатационные издержки и себестоимость транспорта, хранения и реализации газа прибыль прибыль на 1 тыс. руб. стоимости основных фондов.  
Произведение коэффициентов экстенсивной и интенсивной нагрузки характеризует использование загрузки оборудования по времени и мощности (коэффициент интегральной загрузки)  
Коэффициент загрузки оборудования по мощности (коэффициент интенсивного использования оборудования) определяется отношением количества фактической перекачки фак к максимально возможной пропускной способности трубопровода тах за рассматриваемый период  
Сравнительно низкий уровень механизации труда ремонтных рабочих является одной из причин высокой численности ремонтных рабочих в общей численности всех производственных рабочих. На абсолютную численность ремонтных рабочих на предприятии и на их удельный вес в общей численности рабочих, на направления НОТ оказывают влияние такие факторы, как тип производства, сложность установленного оборудования, степень автоматизации и механизации производственных процессов, внешняя среда производственного помещения, коэффициент интенсивной и экстенсивной загрузки оборудования, уровень организации труда и производства в ремонтных службах, качество ремонта и межремонтного профилактического обслуживания.  
Обобщающий показатель, комплексно характеризующий использование оборудования, — коэффициент интегральной нагрузки — представляет собой произведение коэффициентов экстенсивной и интенсивной загрузки оборудования  
Под интенсивной загрузкой оборудования подразумевается выпуск продукции за единицу времени в среднем на одну машину (1 машинно-час). Показателем интенсивности работы оборудования является коэффициент интенсивной его загрузки  
Интегральный показатель загрузки определяется как произведение коэффициентов интенсивной и экстенсивной загрузки. Пример расчета интегрального показателя приведен в табл. 10.7.  
Коэффициент интенсивной нагрузки Ка характеризует использование оборудования по производительности, т. е. в единицу времени. При загрузке оборудования изделиями одного наименования Ка определяется по формуле  
Рассматривая данный показатель, необходимо отметить, что он в условиях внутризаводских производственных подразделений более объективно характеризует степень интенсивности загрузки оборудования, чем в условиях всего завода в целом. Это вытекает из того, что в условиях завода в целом в расчет принимаются средние плановые и средние фактические показатели выработки, вследствие чего искажается коэффициент загрузки оборудования по мощности, поскольку даже одинаковое оборудование может находиться в различных цехах, где стоимость выпускаемой продукции на 1 нормо-час может различаться в 2—3 раза. В этих условиях достаточно увеличить против плана выпуск на данном оборудовании дорогостоящей продукции в одном из цехов, как этот показатель в целом по заводу улучшится, и наоборот.  
ОСНОВНЫЕ ФОНДЫ показатели использования. К первой группе относятся показатели экстенсивного, интенсивного и интегрального использования оборудования, коэффициент сменности работы оборудования, коэффициент загрузки оборудования. Ко второй группе относятся коэффициенты интенсивности использования О.ф., отражающие уровень их использования по мощности, и коэффициент интенсивности использования оборудования. К третьей группе показателей относятся коэффициент интегрального использования оборудования, коэффициент использования производственной мощности, а также показатели фондоотдачи и фондоемкости продукции.  
Как видно из рис. 8.9, интенсивность загрузки машин выражается степенью использования номинального времени использования машин для полезной работы. Затраты времени на производительные элементы рабочего времени процесса отражаются, как известно, в коэффициенте использования рабочего времени, определяемом отношением времени полезной работы (погрузка—разгрузка) к фактической продолжительности работы машин  
Интегральный коэффициент загрузки (использования) оборудования позволяет дать общую оценку уровня использования оборудования как по производительности, так и по времени. Определяется произведением коэффициентов экстенсивной и интенсивной загрузки, т. е.  
Интегральный показатель производственного использования оборудования возрос в результате повышения экстенсивной нагрузки оборудования при снижении интенсивной загрузки. Снижение коэффициента интенсивной загрузки свидетельствует о наличии неиспользованных возможностей увеличения выпуска продукции без ввода дополнительных мощностей и новых капитальных вложений. Повысить этот коэффициент можно ликви-  
Коэффициент интенсивной загрузки оборудования (Кинт)  
Коэффициент загрузки оборудования по мощности (коэффициент интенсивного использования оборудования) определяют отношением количества фактической перекачки ПрОПуСКНОЙ СПОСОбнОСТИ ГаЗОПрОВОДа Qmax  
Недостаточно загружены буровые установки в испытании и по мощности грузоподъемности. Интенсивность загрузки оборудования при испытании можно определить по степени использования грузоподъемности буровой установки. Коэффициент интенсивного использования выражают как отношение массы колонны труб, фактически поднимаемых при испытании, к номинальной грузоподъемности установки. Так, при глубине скважины 3500 м масса комбинированной колонны насосно-компрес-сорных труб составляет около 40 т.  
Общую характеристику использования оборудования во времени и по мощности дает коэффициент интегральной загрузки оборудования /Синт- Этот показатель представляет собой произведение коэффициента экстенсивной /(э и коэффициента интенсивной /Си загрузки оборудования  

Коэффициент интенсивной и экстенсивной нагрузки оборудования. Одними из показателей использования оборудования на промышленном предприятии являются показатели нагрузки оборудования. В статье рассмотрен расчет двух коэффициентов: коэффициент интенсивной и коэффициент экстенсивной нагрузки оборудования.

Коэффициент интенсивной нагрузки оборудования Кп характеризует использование оборудования по производительности (мощности) в единицу времени. Определяется отношением фактического объема выпуска продукции (работы) в единицу времени (ч) Вф к установленной норме выработки продукции за этот же период Вп (или к максимально возможному выпуску продукции): Кп=Вф/Вп

В ряде случаев для оборудования, имеющего электропривод, Кп может быть определен по данным о расходе электроэнергии (в литературе этот показатель называют «коэффициент использования оборудования по мощности»):

Кп=W/(tмNw)

где W — расход электроэнергии по данному виду оборудования за анализируемый период, кВтּч;

tм — машинное время работы за данный период, ч;

Nw — мощность установленного электропривода на данном оборудовании, кВт.

Коэффициент использования планового фонда времени работы оборудования qп:

qп=(ФфNф)/(ФпNп)

где Фп и Фф — плановый и фактический фонд времени работы единицы оборудования за данный период, ч;

Nф и Nп — число единиц оборудования, работавшего фактически и намеченного к загрузке по плану.

Относительно отдельной единицы оборудования (машины, агрегата) этот показатель принято называть коэффициентом экстенсивной нагрузки оборудования. Может анализироваться также экстенсивная нагрузка данной единицы или группы оборудования не только за год, но и за смену, сутки, декаду, месяц. Соответственно в расчет принимаются сменные, суточные, декадные и месячные фонды времени.

Коэффициент экстенсивной нагрузки оборудования Кэ характеризует использование оборудования во времени. Определяется отношением времени фактической работы оборудования Фф (в смену, сутки, месяц, год) к плановому эффективному фонду времени работы Фп за тот же период: Кэ=Фф/Фп.

Страница 11 из 51

Единичные показатели безотказности, долговечности и ремонтопригодности не всегда могут полностью характеризовать надежность объекта. Поэтому дополнительно используются комплексные показатели надежности.
Комплексные показатели надежности в отличие от единичных количественно характеризуют не менее двух свойств (как правило, два), составляющих надежность объекта.
Комплексные показатели, используемые в расчетах надежности АЭС, можно условно разделить на две группы:

  • комплексные показатели готовности, определяющие готовность объекта к применению по своему назначению;
  • комплексные показатели эффективности, определяющие непосредственно эффективность объекта в процессе эксплуатации и косвенно — его надежность.

Надежность объекта в этом случае рассматривается как соответствующее свойство более общего понятия — экономической эффективности. При таком подходе безотказность, долговечность и ремонтопригодность, очевидно, связываются (или взаимодействуют) с критерием экономической эффективности. Эти комплексные показатели эффективности условно можно относить к эксплуатационным показателям надежности АЭС.
Основные комплексные показатели надежности представлены в табл. 12.

Таблица 12

Основные комплексные показатели надежности

Коэффициент готовности Кг — это вероятность того, что объект окажется в работоспособном состоянии в произвольный момент времени, кроме планируемых периодов (отводимых на проведение плановых ремонтов и перегрузку топлива), в течение которых применение объекта по назначению не предусматривается.
Кг является количественной характеристикой готовности объекта к работе на интервале времени, когда не проводятся плановые технические обслуживания, ремонты и перегрузки ядерного топлива.
В соответствии с вероятностным определением Кг можно представить как отношение математического ожидания наработки на отказ τ к сумме математического ожидания наработки на отказ и времени восстановления после отказа τΒ:
(104)
Однако, учитывая, что в процессе эксплуатации средняя наработка на откази среднее время восстановления
■ const, то Кг можно определять по формуле для стационарного значения:
(105)
где То — средняя наработка на отказ за рассматриваемый период эксплуатации;
Тв — среднее время восстановления работоспособности объекта после отказов за тот же период эксплуатации.
Учитывая также, что энергоблоки АЭС работают в простом режиме, где периоды работы чередуются с периодами простоя (периодами неплановых, аварийных ремонтов) для восстановления работоспособности объекта после отказов, статистический Кг в общем случае определяется формулой
(106)
где- суммарное время работы объекта за рассматриваемый
период эксплуатации;
суммарное время восстановления работоспособности объекта после отказов, за тот же период эксплуатации.
Из уравнений (104) — (106) следует, что Кг есть функция двух свойств надежности — безотказности (tp) и ремонтопригодности (tB). Для не восстанавливаемых объектов Кг в соответствии с определением численно равен вероятности безотказной работы P(t).
Следует отметить, что Кг характеризует надежность объекта за период, когда производятся плановые техническое обслуживание и ремонты. Поэтому одному и тому же значению Кг могут соответствовать различные значения tp и tB. Кроме того, определение Кг объекта зависит и от режима его работы. Здесь рассматривается простой режим работы, при котором все основное оборудование АЭС обеспечивает генерирование электрической энергии и в котором периоды работы объекта чередуются с периодами неплановых аварийных ремонтов.
При анализе Кг следует помнить, что он характеризует готовность объекта к применению по своему назначению только в отношении работоспособности объекта в произвольный момент времени (не зависит от времени) и определяется обычно, когда объект находится в плановом техническом обслуживании, ремонте или в процессе перегрузки топлива.
Часто в расчетах вместо Кг, если он численно близок к единице, применяется противоположный показатель — коэффициент неготовности Кя = 1-Кг.
Функция готовности Pr(t) — это вероятность того, что объект будет готовым выполнить свои функции в определенный момент времени t. Функция готовности аналогична коэффициенту готовности, но это более общая характеристика. Она отличается от коэффициента готовности тем, что зависит и меняется от времени.
У функции готовности есть противоположная функция — функция неготовности PH(t), характеризующая неработоспособное состояние объекта.
Проиллюстрируем это графом состояния объекта, который характеризует изменение вероятностей состояний объекта (рис. 17).
г — объект работоспособен и готов к действию; н — объект неработоспособен и не готов к действию.
Рис. 17
Эти изменения объекта — переход из состояния готовности в состояние неготовности — определяются уравнениями Колмогорова: где λ и μ — параметры уравнений, соответственно интенсивность (опасность) отказов и интенсивность (параметр) потока восстановлений.
(107)
Заменив в этой системе одно уравнение на уравнение нормировки
и учитывая начальные условия Pr(t) = 1 и Pн(t = 0) = 0, получим расчетные уравнения
(108)
Графический вид этих уравнений представлен на рис. 18.
Рис. 18
Из уравнений (108) и рис. 18 очевидно:

  1. при t →∞ Pг(t) и Pн(t) принимают установившиеся значения:
  1. Pг(t) имеет важное значение в начальный период эксплуатации, когда вероятность отказов еще мала и Pг(t) существенно зависит от времени t и значительно выше Кг.

Между Pг(t) и Кг имеется следующая аналитическая зависимость:
(111)
Коэффициент оперативной готовности Ког — это вероятность того, что объект окажется в работоспособном состоянии в произвольный момент времени в установившемся режиме, кроме планируемых периодов, в течение которых применение объекта по назначению не предусматривается, и, начиная с этого момента, он будет работать безотказно в течение заданного интервала времени t.
(112) где
(113)
— коэффициент готовности объекта в режиме ожидания;
— соответственно время нахождения объекта в режиме ожидания и время восстановления работоспособности объекта после отказов в режиме ожидания;
P(t) — вероятность безотказной работы объекта в течение заданного интервала времени t.
В соответствии с определением этот коэффициент Ког используется для оценки надежности объектов, работающих на АЭС в сложном режиме. Сложный режим состоит из двух периодов: периода ожидания, когда объект находится в готовности к действию в соответствии со своим назначением (дежурный режим), и периода работы после поступления требования на включение его в действие. В сложном режиме работают различное резервное оборудование, системы защиты основных элементов (реактора, турбины), оборудование и системы, обеспечивающие безопасность АЭС.
Следует отметить, что в объектах могут возникать отказы, даже в период ожидания. Это скрытые отказы, которые выявляются в момент включения в работу объекта или в процессе обслуживания.

Вероятность срабатывания на требование

Как известно, оборудование и системы аварийной защиты и систем безопасности энергоблоков АЭС большую часть времени находятся в режиме ожидания, но должны быть постоянно готовы к применению по своему назначению.
Использование коэффициентов готовности и оперативной готовности для оценки надежности указанных систем теоретически неправомочно. Объясняется это тем, что указанные коэффициенты определяются для определенного момента времени t с учетом лишь вынужденных остановок на восстановление работоспособности объекта после возникновения отказа (что учитывается временем восстановления tB) и без учета планируемых остановок на плановое техническое обслуживание, ремонты и перегрузку ядерного топлива.

Дополнительные комплексные показатели надежности АЭС

АЭС могут работать либо в базовом режиме, либо в графике следования нагрузке, то есть в соответствии с потребностями пользователей электроэнергии (в соответствии с изменением выходных эксплуатационных параметров АЭС). В связи с этим международным союзом потребителей энергии UNJPEDE введено понятие «готовность или неготовность АЭС” и определены соответствующие показатели надежности АЭС, которые будут рассмотрены далее .
При этом, по определению UNJPEDE, все случаи, связанные с неготовностью АЭС, подразделены на три категории:

  1. Случайные события, которые приводят к снижениям мощности или к останову энергоблока АЭС. При этом персонал АЭС должен стремиться уменьшать число подобных случаев за счет повышения надежности (эксплуатационной) оборудования и улучшения культуры обслуживания.
  2. Останов для перегрузки ядерного топлива. Такой останов, как правило, плановый и может длиться 30…60 сут.
  3. Внешние факторы, влияющие на изменение нагрузки АЭС.

С учетом этих категорий определяются основные комплексные показатели надежности для АЭС. К ним относятся, кроме рассмотренных ранее, Кг, Кти, но с учетом специфики эксплуатации АЭС.
Коэффициент готовности АЭС КАС — это отношение максимальной энергии, которую могла бы выдавать АЭС для использования потребителями в реальных условиях эксплуатации за время t, к энергии, которую она могла бы вырабатывать на номинальной мощности зато же время.
Из этого определения следует, что КАС зависит непосредственно от задаваемых режимов работы (от графиков нагрузки АЭС), а расчетное уравнение имеет вид
(125) где Nmaxi — максимальная мощность на i-м режиме, которую может вырабатывать АЭС для использования потребителями за время tK.
Коэффициент технического использования АЭС КAC — это отношение фактически выработанной энергии АЭС за время t в соответствии с графиком нагрузки к энергии, которую она могла бы вырабатывать на номинальной мощности:
(126) где- фактическая мощность на i-м режиме в соответствии с графиком нагрузки АЭС.
При определении КAC учитывается третья категория неготовности АЭС. Значения этих показателей могут достигать
Однако КAC изменяется от возраста АЭС. Так, например, на второй год работы АЭС происходит первый плановый останов для замены ядерного топлива. На это отводится примерно два-три месяца. В этом случае КAC снижается примерно до 0,7.

Кинтегр = Кэкст * Кинт (1.14)

Коэффициент сменности работы оборудования

Количество станкосмен работы оборудования за период

Ксм = —————————————————————— (3.11)

Количество работающего оборудования х

Количество рабочих дней в рассматриваемом периоде

Показатели степени воспроизводства основных фондов Коэффициент обновления основных средств

Кобн = Фвв*100% /Фкг , (3.12)

где Фвв — стоимость введенных за рассматриваемый период (как пра­вило, за год) основных средств, руб.;

Фкг — стоимость основных средств на конец рассматриваемого пе­риода (года), руб.

Коэффициент выбытия основных средств

Квыб = Фвыб*100% /Фнг (3.13)

Коэффициент износа основных средств

Ки = Физ*100%/Фнг, (3.14)

где Физ — износ (амортизация) основных средств, руб.

Коэффициент годности основных средств

Кгодн = (Фнг-Физ)*100%/Фнг (3.15)

Коэффициенты могут быть рассчитаны как по полной первоначальной (восстановительной) стоимости, так и по остаточной первоначальной (восстановительной) стоимости.

ЗАДАЧИ

Задача 3.1.Основные производственные фонды предприятия на начало 2009 года составляли 2825 тыс. руб. Ввод и выбытие ОФ в течение года отражены в таблице

На 1-ое число месяца

Основные фонды, тыс. руб.

Ввод

Выбытие

Февраль

Май

Август

Ноябрь

Определить среднегодовую и выходящую стоимость ОФ, а также коэффициенты ввода и выбытия.

Решение:

Задача 3.2.Определить обобщающие показатели использования ОФ, если на начало года стоимость ОФ составляла 9,5 тыс. руб. В течение года списано в связи с износом ОФ на сумму 0,8 тыс. руб. и введено в действие ОФ на сумму 0,4 тыс. руб. Годовой выпуск продукции составил 20,7 тыс. руб. ; среднегодовая численность – 230 чел.

Решение:

Задача 3.3.В цехе машиностроительного завода установлено 100 станков. Режим работы цеха двухсменный, продолжительность смены 8 ч. Годовой объем выпуска продукции — 280 тыс. изделий, производственная мощность цеха — 310 тыс. изделий.

Определите коэффициент сменности работы станков, коэффициенты экстенсивной, интенсивной и интегральной загрузки. Известно, что в первую смену работают все станки, во вторую — 50% станочного парка, количество рабочих дней в году — 260, время фактической работы одного станка за год — 4000 ч.

Решение:

Задача 3.4.На предприятии на начало года стоимость ОПФ состав­ляла. 9500 руб. В течение года списано в связи с износом ОПФна сумму 800 руб. и введено в действие новых ОПФ на сумму 400 руб. Годовой объем товарной продукции составил 20 700 руб. при сред­негодовой численности 23 человека. Определите фондоотдачу, фон­доемкость и фондовооруженность предприятия.

Решение:

Задача 3.5.Определите дополнительный выпуск продукции или потери в выпуске продукции за счет изменения стоимости ОПФ и фондоотдачи:

Решение:

Задача 3.6.В цехе установлено 500 единиц оборудования, в том числе годного – 490 единиц, из которого действующего – 485 единиц. В первую смену работает 480 единиц, во вторую – 350. Определите коэффициент использования годного и установленного оборудования, коэффициент сменности и коэффициент использования числа станков.

Дата________________