Содержание к диссертации
Введение
2. Ремонтное хозяйство как подсистема системы металлургического производства 8
2.1. Роль ремонтного хозяйства в повышении эффективности металлургического производства 8
2.2. Экономико-организационная модель подсистемы ремонтного хозяйства 13
2.3. Выводы 39
3. Методика оптимизации плана ремонтов металлургических агрегатов 42
3.1. Основные принципы оптимизации плана ремонтов металлургических агрегатов 42
3.2. Экономико-математическая модель задач планирования ремонтов 52
3.3. Методика согласования сроков ремонтов технологически взаимосвязанных агрегатов 61
Выводы 75
4. Автоматизированный расчет сроков ремонтов технологически взаимосвязанных агрегатов
4.1.. Информационное обеспечение комплекса задач 78
4.2. Математическое обеспечение и расчет графиков ремонтов металлургических агрегатов 83
4.3. Экономическая эффективность функционирования комплекса задач согласования сроков ремонтов технологически взаимосвязанных агрегатов 97
4.4. Выводы 108
Заключение 109
Литература 113
Приложения 127
- Роль ремонтного хозяйства в повышении эффективности металлургического производства
- Основные принципы оптимизации плана ремонтов металлургических агрегатов
- Методика согласования сроков ремонтов технологически взаимосвязанных агрегатов
- Математическое обеспечение и расчет графиков ремонтов металлургических агрегатов
Роль ремонтного хозяйства в повышении эффективности металлургического производства
Таким образом, а процессе эксплуатации составные части машины подвергаются износу. В стоимостном выражении износ отражается в форме амортизационного фонда. Амортизационный фонд состоит из двух частей, одна из которых используется для полного возмещения износа всего комплекса средств труда. Вторая часть предназначена для финансирования капитального ремонта. Поскольку капитальный ремонт финансируется за счет амортизационных отчислений, он не требует дополнительных затрат кроме первоначального авансирования.
Наряду с капитальным ремонтом поддержание средств труда в работоспособном состоянии осуществляется за счет технического обслуживания и текущего ремонта. В отличие от капитального текущий ремонт и техническое обслуживание требуют "... таких затрат капитала и труда, которые не содержатся в первоначально авансированном капитале" i,c.IS5_7. Однако, текущий ремонт и техническое обслуживание так же, как и капитальный ремонт,предназначены не для возмещения средств труда, а для обеспечения необходимых условий их нормального функционирования, являясь средствами простого воспроизводства.
Вместе с тем денежная часть стоимости средств труда, указывал К.марке, "... может послужить для того, чтобы расширить предприятие или произвести в машинах усовершенствования, которые повысят их эффективность"/"!, с. ±93_7 В данном случае речь идет о модернизации и реконструкции оборудования, которые являются средствами расширенного воспроизводства. "Таким образом через известные промежутки времени совершается воспроизводство, и притом - если рассматривать его с общественной точки зрения,- воспроизводство в расширенном масштабе ..." 2, с. 193J7.
Дальнейшее развитие теория К.Маркса нашла в решениях Коммунистической партии и правительства. В них отражается необходимость первоочередного выделения на реконструкцию и модернизацию оборудования материальных ресурсов и капитальных вложений. Так, в постановлении ЦК КПСС и Совета Министров СССР от 12 июля 1979 года указывается: "Средства на строительство новых и расширение действующих предприятий выделять в том случае, если потребность народного хозяйства в данном виде продукции не может быть обеспечена действующими предприятиями! с учетом их реконструкции п технического перевооружения" /"13, с. 34_7.
В "Основных направлениях экономического и социального развития СССР на I9&I-I985 годы и на период до 1990 года" предусматривается направлять капитальные вложения в первую очередь на реконструкцию и техническое перевооружение предприятия.
Таким образом, роль капитального ремонта, совмещенного с реконструкцией и модернизацией оборудования, в XI пятилетке значительно возрастает.
В десятой пятилетке ежегодно на ремонты основных фондов на предприятиях черной металлургии страны расходовалось свыше трех миллиардов рублей, в том числе на предприятиях Мин-чермета УССР свыше 1,2 млрд.руб. Подготовкой и проведением ремонтов оборудования на предприятиях Минчермета Украины занято около 485 всей численности промышлеыно-производственного персонала. На ремонтные нужды израсходовано около 80 ткет чугунного литья, свыше 160 тыс.т стального литья, более 260тыс.т механообработаыной продукции./" 23_7.
Учитывая высокие темпы роста ремонтных затрат ( среднегодовой темп их прироста составил в десятой пятилетке 7,4 %), увеличение объемов работ по реконструкции и модернизации основных фондов черной металлургии в одиннадцатой пятилетке, а таксе необходимость их поддержания в работоспособном состоянии при все возрастающей интенсификации процессов, следует ожидать увеличения ремонтных работ, привлечения для их выполнения значительных материальных и трудовых ресурсов.
Повышение эффективности ремонтов и системы металлургического производства в целом возможно путем сокращения потерь, связанных с проведением ремонтов. Эти потери обусловлены двумя группами факторов (рис.2.1):влияющих но объем производства продукции основных цехов; связанных непосредственно с затратами на подготовку и проведение ремонтов.
Потери, связанные с уменьшением объема производства металла зависят от периодичности проведения ремонтов и длительности ремонтных простоев оборудования. В свою очередь, периодичность проведения ремонтов зависит от возрастного состава основных фондов основных производственных цехов и качества (стойкости) деталей и узлов оборудования.
Длительность ремонтных простоев обусловлена ремонтопригодностью оборудования, технологией и организацией проведения ремонтов, совершенством методов планирования и управления на уровне отдельного ремонта / 24-44_7.
Основные принципы оптимизации плана ремонтов металлургических агрегатов
В производственной практике вопросы планирования ремонтов зачастую решаются без достаточного учета конечных результатов работы отрасли. Выбранные интуитивно критерии решения этих задач (минимум затрат на ремонты, минимум потерь трудовых ресурсов, минимум длительности ремонтов и т.п.).могут противоречить народнохозяйственному и отраслевому критериям и цели развития всего общественного производства. Поэтому кажущийся выигрыш в ремонтном хозяйстве приводит в конечном итоге к потерям в производственной системе в целом. Научно не обоснованные планы ремонтов создают значительные колебания потребности в трудовых и материальных ресурсах.
При реализации планов ремонтов в периоды с максимальной (пиковой) потребностью в трудовых и материальных ресурсах ремонтные службы отрасли не в состоянии выполнить намеченные ремонты. В таких ситуациях сроки ремонтов изменяются с учетом только технического состояния агрегатов. При этом нарушается баланс производства и потребления металла по всему технологическому циклу. В результате возникают потери производства за счет снижения производительности металлургических агрегатов, увеличивается расход сырья, основных материалов и энергоресурсов.
На рисунке 3.1-а показана колеблемость уровня удовлетворения потребности в полуфабрикатах агрегатов Приднепров ской группы заводов Минчермета УССР за П квартал 1981 года.
В периоды дефицита полуфабрикатов происходит снижение производительности агрегатов, увеличивается расход материальных ресурсов. В результате потери составили свыше 500 тыс. рублей.
На рисунке3.1-6 показано использование трудовых ресурсов треста "Днепродомнаремонт" в рассматриваемом периоде. Неравномерность использования ремонтных рабочих треста привела к потерям, составившим около Ю0 тыс.рублей.
К.Маркс указывал, что ведущим принципом организации производственного процесса является принцип непрерывности, поскольку она обеспечивает сокращение времени производства продукции и стоимости средств труда fZj,
При социализме важна не всякая непрерывность выпуска продукции, а такая, которая обеспечивает непрерывность взаимодействия всех элементов процесса на основе их соответствия друг другу. Принцип соответствия (пропорциональности) играет особенно важную роль в металлургии, где процесс производства представлен рядом технологически взаимосвязанных переделов. Действительно, для нормального функционирования металлургических агрегатов необходимо соответствие производства полуфабрикатов агрегатами предшествующего передела потребности, в них агрегатов последующего передела.
Изменение сроков ремонтов агрегатов, а следовательно количества производимых и потребляемых ими полуфабрикатов, так же, как и изменение самой длительности ремонтов, приводит к изменению объёма производства и поставок полуфабрикатов и готовой продукции, увеличению простоев в смежных переделах, росту затрат материальных ресурсов, увеличению себестоимости продукции, снижению прибыли предприятий и отрасли в целом. При этом образование излишних резервов также нежелательно, как и наличие дефицита полуфабрикатов / 27_7. Следовательно, при согласовании сроков ремонтов технологически взаимосвязанных агрегатов необходимо исходить из принципа пропорциональности производства.
Соблюдение указанного принципа позволит реализовать также принцип повышения экономической эффективности производства, которое обеспечивается использованием в качестве критерия минимума отраслевых затрат, связанных с проведением ремонтов.
В условиях металлургического производства невозможна одновременная остановка на ремонт агрегатов всех переделов. В то же время отсутствует необходимость в одновременном проведении ремонтов всех агрегатов, поскольку степень жесткости связей между ними различна.
При жесткой связи между агрегатами их сроки ремонтов должны совпадать. Например, жесткость связи между конвертерным и рельсобалочным цехами завода им. Петровского, заключающаяся в наличии потоков горячего металла и строгой регламентации технологических процессов, требует одновременного проведения их ремонтов. Подобные ситуации встречаются на ряде металлургических предприятий отрасли.
Методика согласования сроков ремонтов технологически взаимосвязанных агрегатов
При согласовании сроков ремонтов технологически взаимосвязанных агрегатов принят принцип, предполагающий возможность изменения сроков ремонтов агрегатов только с начала или конца технологического цикла. После того, как сроки ремонтов агрегатов смежных переделов определены, изменение их при дальнейшей оптимизации графика не допускается, так как это может вновь нарушить установленный баланс производства и потребления полуфабрикатов и потребует практически бесконечного числа переборов вариантов графика. Очередные этапы оптимизации проводятся за счет изменения сроков ремонтов агрегатов только последующих переделов.
Очевидно, что наибольшее количество вариантов (маневренность) должно быть обеспечено для агрегатов смежных переделов, несогласование сроков ремонтов которых вызывает наибольшие потери, связанные с дефицитом полуфабрикатов.
Анализ потерь из-за несогласования сроков ремонтов технологически взаимосвязанных агрегатов при фактических их остановках на ремонт в период I977-I98I гг. показал, что наибольшая их доля приходится на доменное производство в результате дефицита агломерата и окатышей. Это обусловлено значительным количеством ремонтов агломерационных и окомковательных машин в течение года, а также большой долей рудно-флюсовой составляюіцей в капиталоёмкости (70 %) и себестоимости (65 %) чугуна /"Ю8_7. Поэтому при согласовании сроков ремонтов технологически взаимосвязанных агрегатов график ремонтов формируется в последовательности технологического цикла.
Создавшиеся в отдельные промежутки времени дефицит и избыток полуфабрикатов необходимо по возможности устранить или уменьшить, используя взаимозаменяемость отдельных видов полуфабрикатов.
В аглодоменном производстве взаимозаменяемыми полуфабрикатами являются агломерат и железорудные окатыши.
В результате анализа условий и параметров доменного процесса (расход кокса, выход шлака, содержание железа в шихте, газодинамические условия, окисленность шихты и др.) установлено, что по совокупности свойств и влиянию на производительность доменной печи железорудные окатыши равноценны офлюсованному агломерату, содержащему такое же количество железа / 109-П4_7« Поскольку содержание железа в агломерате, производимом различными аглофабриками, колеблется, а прирост производительности доменной печи на каждый процент железа в шихте значителен, целесообразно при расчете объёма производства агломерата и потребности в нем оперировать не абсолютным количеством агломерата, а содержанием железа в нем.
При ремонте агломерационных и окомковательных машин может возникнуть дефицит производимой ими продукции. В таких ситуациях увеличивают содержание железной рэды в шихте доменных печей, что вызывает потери их производительности и увеличение расхода кокса. Величина этих потерь в натуральном выражении определялась в соответствии с / П5_7.
Анализ удовлетворения потребности сталеплавильных агрегатов металлургических заводов рассматриваемой группы показал, что ситуации дефицита чугуна редки. Это связано с наличием значительной доли товарного чугуна в продукции доменных цехов и, как правило, большим количеством сталеплавильных агрегатов на каждом из предприятий. Наличие товарного чугуна и планируемая периодичность его отгрузки потребителям позволяет иметь определенный резерв для возмещения дефицита чугуна при ремонтах доменных печей. Маневрированию запасами чугуна способствует также значительное количество"единиц сталеплавильных агрегатов. Однако, поскольку ёмкости миксеров ограничены, избыточное количество чугуна, возникающее при ремонтах сталеплавильных агрегатов, должно быть разлито на разливочных машинах и охлаждено. Очевидно, что при введении в шихту сталеплавильных агрегатов твердого чугуна возникают дополнительные потери за счет увеличения расхода топлива для его нагрева и удлинения продолжительности плавки. Наличие таких потерь вызывает необходимость в согласовании сроков ремонтов доменных и сталеплавильных агрегатов. Размер потерь определялся в соответствии с fliej.
Возникающий при ремонте сталеплавильных агрегатов дефицит слитков при возможности накопления достаточного запаса на складе приводит к потерям топлива, связанным с последующим нагревом слитков, поступающих со склада. Дополнительный расход топлива при холодном посаде с учетом времени его нагрева рассчитывался по / 117_7.
Математическое обеспечение и расчет графиков ремонтов металлургических агрегатов
Математическое обеспечение комплекса задач согласования сроков ремонтов технологически взаимосвязанных агрегатов включает машинные алгоритмы и программы, определяющие последовательность выполнения математических и логических операций при его решении.
Общий алгоритм решения состоит из автономных рабочих алгоритмов: - алгоритм I - расчет производства полуфабрикатов в каждый день планируемого периода; - алгоритм П - расчет потребности в полуфабрикатах в каждый день планируемого периода; - алгоритм Ш - согласование сроков ремонтов. Процесс согласования сроков ремонтов технологически взаимосвязанных агрегатов проиллюстрирован на примере эглодо-менного производства. Трест "Днепродомнэремонт" в соответствии с годовым графиком должен осуществить в марте 1981 года капитальные ремонты на металлургических заводах: "Криворожсталь" - агломашина Ш 6, доменная печь № З (Ш разряд) , им. Дзержинского - агломашина № 3, доменная печь № 12 ( Ш разряд), "Запорожсталь" - агломашина № 3. Из графиков ремонтов, предоставленных заводами в ГЙВЦ Минчерметэ УССР, сформирована "Заявка на ремонт" (табл.4.1), исходя из которой по ранее разработанным программам / 106_7 производится расчет сроков ремонтов по критерию минимум потерь из-за дефицита трудовых ресурсов. Такой, график является промежуточным и не выводится на печать. Он представляет собой массив данных, необходимых для дальнейшей его оптимизации. Кроме информации, перенесенной из "Заявки на ремонт" в массив заносятся данные о суточной производительности агрегатов и потребности в их продукции; потери при дефиците одной тонны готовой продукции. Структура массива представлена в таблице 4.2.
В соответствии с приведенной методикой (раздел 3) первый шаг оптимизации заключается в расчете производства агломерата (в пересчете на железо) в каждый день планируемого периода по Приднепровской группе заводов. Расчет производится следующим образом.
В каждый день планируемого периода определяется суммарное производство агломерата и заносится в строку "Всего по Приднепровской группе" (таблА.З). В дни ремонта агломашин определяются потери агломерата, величина которых заносится в строку с шифром завода, цеха, агрегата. Величины, показанные в строке "Всего по Приднепровской группе" в дни ремонта агломашин уменьшаются на величину потерь агломерата, связанных с простоями агломашины.
Так, например, агломашина № 12 завода им. Дзержинского стояла на ремонте в период с Э по 18 число рассматриваемого месяца. В строке с шифром "5ПП 172" проставляется в этот период суточное производство (1500 т в сутки) агломерата.
