Размещено на http://www.allbest.ru/

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

НАЦІОНАЛЬНИЙ ГІРНИЧИЙ УНІВЕРСИТЕТ

УДК 622:658.58

ЕКОНОМІЧНЕ ОБҐРУНТУВАННЯ АДАПТИВНОЇ СИСТЕМИ ВІДНОВЛЕННЯ ПРАЦЕЗДАТНОСТІ УСТАТКУВАННЯ ГІРНИЧОВИДОБУВНИХ ПІДПРИЄМСТВ

Спеціальність 08.06.01 - економіка, організація і управління підприємствами

АВТОРЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата економічних наук

ПОЛІЩУК Ірина Георгіївна

Дніпропетровськ 2004

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Криворізькому технічному університеті Міністерства освіти і науки України

Науковий керівник: доктор технічних наук, професор Темченко Анатолій Георгійович, Криворізький технічний університет, завідувач кафедри економіки, організації та управління підприємствами

Офіційні опоненти: доктор економічних наук, професор Хобта Валентина Михайлівна, Донецький національний технічний університет, завідувач кафедри економіки підприємства

кандидат економічних наук, доцент Короленко Сталіна Миколаївна, Криворізький технічний університет, доцент кафедри економічного аналізу і фінансів

Провідна установа: Донбаський гірничо-металургійний інститут, кафедра економіки та управління, Міністерство освіти і науки України, м. Алчевськ

Захист відбудеться "_7_"_травня_ 2004р. об _11-00_ на засіданні спеціалізованої вченої ради К 08.080.01 у Національному гірничому університеті за адресою: 49027, м. Дніпропетровськ, пр. К. Маркса, 19.

З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Національного гірничого університету за адресою: 49027, м. Дніпропетровськ, пр. К. Маркса, 19.

Автореферат розісланий "_6_"__квітня__ 2004р.

Учений секретар

спеціалізованої вченої ради,

канд. екон. наук, доц. О.П.Грідін

Загальна характеристика роботи

управління підприємство адаптивний устаткування

Актуальність роботи Для забезпечення конкурентоздатності продукції промислові підприємства використовують стратегію зниження собівартості. У рамках цієї стратегії вони, насамперед, прагнуть максимально зменшити витрати на допоміжні процеси, а також витрати на відновлення працездатності основних засобів виробництва. Вагома частка цих витрат (13%) пов'язана з технічним обслуговуванням і ремонтом (ТОіР) устаткування.

Жорстке лімітування усіх видів ресурсів для ТОіР на гірничовидобувних підприємствах призвело до того, що дефіцит запчастин під час ремонтів упродовж року відчувається в 70-80% випадків, графік планово-попереджувальних ремонтів (ППР) виконується всього на 10-15%, різко зросла кількість аварійних ситуацій, імовірність безвідмовної роботи устаткування протягом зміни складає 0,1-0,3. В умовах значного спрацювання гірничого устаткування і лімітування витрат на його відновлення система ППР не забезпечує необхідних показників виробничої експлуатації гірничих машин - продуктивність устаткування знижується на 30-50%.

Таким чином, у ситуації, що склалася, виникла необхідність адаптації існуючої системи ППР до реальних виробничо-економічних можливостей конкретного гірничовидобувного підприємства.

Аналіз наукових праць показав, що підвищенню ефективності управління ТОіР устаткування присвячена достатньо велика кількість досліджень, однак практично всі вони виконані в 1960-1995рр. і не враховують специфічні особливості роботи гірничих підприємств у динамічному ринковому середовищі.

Викладене вище дозволяє стверджувати про необхідність проведення досліджень закономірностей відтворення основних засобів виробництва в сучасних умовах господарювання гірничовидобувних підприємств та розроблення нового, економічно обґрунтованого підходу до відновлення працездатності гірничого устаткування в процесі технічної експлуатації, що забезпечить підвищення ефективності функціонування ремонтних господарств.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дослідження в дисертаційній роботі виконані автором відповідно до пункту 9 Національної програми розвитку гірничо-металургійного комплексу України до 2010р., затвердженої наказом Державного комітету промислової політики України від 14.02.2001р. № 62.

У дисертаційній роботі використані результати, які були одержані автором у процесі наукових досліджень, що виконувалися відповідно до плану науково-дослідних робіт Криворізького технічного університету за темами: "Дослідження та розроблення методики розрахунку обертаючих моментів підйомного та напірного механізмів екскаватора ЭКГ-8И" (№ ДР 0103U003277); "Розроблення алгоритмів для складання місячної програми гірничих робіт гірничо-збагачувального комбінату" (№ ДР 0103U007479); "Розроблення рекомендацій по удосконаленню системи ремонтного обслуговування екскаваторів на залізорудних кар'єрах" (договір про творче співробітництво з КДГМК "Криворіжсталь" № 4528 від 01.09.2000р.). У межах цієї тематики автором досліджені питання економічного обґрунтування і розроблення адаптивної системи ТОіР гірничого устаткування.

Мета дисертаційного дослідження

- розроблення теоретичних і методичних положень, а також організаційно-економічного механізму впровадження адаптивної системи відновлення працездатності устаткування гірничовидобувних підприємств.

Ідея роботи полягає у розробленні та використанні адаптивної системи ТОіР, яка одночасно враховує ретроспективні техніко-економічні показники експлуатації устаткування, індивідуальні умови роботи машин та поточні виробничо-економічні можливості підприємства для відновлення працездатності устаткування.

Завдання дослідження. Для досягнення поставленої мети в роботі визначені й вирішені такі завдання:

· аналіз наукової літератури та практики відновлення працездатності гірничого устаткування з метою пошуку сучасних засобів підвищення ефективності управління ремонтним господарством в умовах нестабільності внутрішнього та зовнішнього середовища підприємства, невизначеності техніко-економічної інформації та дефіциту ресурсів;

· обґрунтування та формалізація критерію оптимальності функціонування системи ТОіР, який дозволить оцінювати ефективність відновлення працездатності устаткування на підставі раціонального компромісу між витратами на ремонти машин та їхньою надійністю;

· економіко-математична формалізація адаптивної системи ТОіР устаткування як системи оптимального управління об'єктом, що включає контури ідентифікації, оптимізації та корегування управлінських рішень;

· дослідження закономірностей ідентифікації організаційно-економічного механізму адаптації ТОіР індивідуальним особливостям та умовам експлуатації устаткування і поточній виробничо-економічній ситуації на підприємстві;

· розроблення й апробація методики управління адаптивними проектами ТОіР в умовах автоматизованої інформаційної системи (АІС) ремонтного господарства гірничовидобувного підприємства.

Об'єкт дослідження - процеси відтворення основних засобів виробництва гірничовидобувних підприємств.

Предмет дослідження - економічний механізм адаптації системи відновлення працездатності устаткування до індивідуальних особливостей та умов його експлуатації і поточної виробничо-економічної ситуації на підприємстві.

Методи дослідження. Для вирішення поставлених задач використано методи техніко-економічного, кореляційно-регресійного, факторного та ситуаційного аналізу (для дослідження економічних процесів відтворення основних засобів виробництва та параметрів системи відновлення працездатності устаткування підприємств); методологію управління проектами (для економіко-математичної формалізації адаптивної системи ТОіР устаткування); метод групового урахування аргументів (для моделювання керованих параметрів адаптивних проектів ТОіР в умовах малих статистичних вибірок та ситуаціях, що швидко змінюються); методи дослідження операцій (для розроблення математичного забезпечення АІС ремонтної служби гірничовидобувного підприємства); метод порівняльного економічного аналізу (для оцінки економічної ефективності адаптивної системи відновлення працездатності устаткування).

Наукові положення, що виносяться на захист

1. Ефективність роботи ремонтного господарства в умовах дефіциту ресурсів (активів та пасивів підприємства) забезпечується впровадженням адаптивної системи відновлення працездатності устаткування, яка враховує індивідуальні умови його експлуатації та поточні виробничо-економічні можливості підприємства.

2. Адаптивними інструментами практичної реалізації механізму управління ТОіР є: комплекс економіко-математичних моделей оптимізації і прогнозування структури ремонтного циклу; критерій пошуку компромісу між витратами на ремонти та надійністю устаткування; метод встановлення адекватності моделей і параметрів управління поточним витратам на експлуатацію і ремонт устаткування та іншим виробничо-економічним можливостям підприємства.

Наукова новизна одержаних результатів полягає у тому, що:

Вперше:

- економічно обґрунтована необхідність та можливість адаптації системи відновлення працездатності гірничого устаткування до індивідуальних особливостей його експлуатації та виробничо-економічних можливостей підприємства в умовах самофінансування;

- розроблено організаційно-економічний механізм функціонування адаптивної системи ТОіР гірничого устаткування в умовах дефіциту ресурсів, до якого входять процес встановлення залежностей формування ремонтних нормативів для окремих машин, економіко-математичні моделі формування адаптивних проектів ТОіР та метод встановлення адекватності управління поточним виробничо-економічним можливостям підприємства;

Удосконалено:

- метод вибору критерію оцінки ефективності ТОіР за рахунок використання організаційно-економічного механізму пошуку компромісу між прагненням до мінімуму витрат на ремонти та максимуму надійності роботи устаткування;

- економіко-математичні принципи визначення ремонтних нормативів на основі використання методу групового урахування аргументів (МГУА), який дозволяє встановлювати стохастичні залежності оптимальної складності в умовах малих статистичних вибірок та ситуаціях, що швидко змінюються.

Одержала подальший розвиток модель системи управління ТОіР устаткування гірничовидобувного підприємства на основі методології управління проектами, яка є ефективним засобом керування в умовах невизначеності та дефіциту ресурсів.

Обґрунтованість і вірогідність

наукових результатів, висновків і рекомендацій підтверджено використанням сучасних економіко-математичних методів при проведенні досліджень на реальних даних роботи ГЗК Кривбасу (Південного, Інгулецького) та гірничо-збагачувального комплексу КДГМК "Криворіжсталь", результатами експертного опитування спеціалістів ремонтних служб, результатами моделювання техніко-економічних показників адаптивних проектів ТОіР та їх високою збіжністю з фактичними даними, а також упровадженням методики формування календарних графіків ППР у практику управління ремонтним господарством на Південному ГЗК та гірничо-збагачувальному комплексі КДГМК "Криворіжсталь".

Наукове значення

дисертаційної роботи полягає в економічному обґрунтуванні та застосуванні нового підходу до відновлення працездатності засобів праці гірничовидобувних підприємств, який дозволяє враховувати індивідуальні умови роботи машин та поточну виробничо-економічну ситуацію на підприємстві шляхом управління проектами ТОіР кожної одиниці устаткування протягом усього циклу її технічної експлуатації.

Практичне значення результатів дослідження.

Удосконалена система відновлення працездатності устаткування гірничовидобувних підприємств на основі розроблення адаптивних проектів ТОіР, які враховують індивідуальні особливості експлуатації гірничих машин та поточні виробничо-економічні можливості підприємства і за рахунок досягнення раціонального компромісу між мінімумом витрат на ремонти та максимумом надійності роботи устаткування забезпечують:

- підвищення достовірності розроблення та надійності виконання графіків ППР;

- необхідну працездатність устаткування в умовах дефіциту ресурсів і лімітування витрат на ремонти;

- ритмічність роботи ремонтного господарства гірничого підприємства та зниження аварійності гірничих машин.

Особистий внесок здобувача

підтверджують 6 самостійних наукових публікацій, в яких викладені основні результати досліджень та наукові положення, що виносяться на захист.

Апробація результатів роботи.

Основні наукові теоретичні положення і практичні рекомендації доповідались на міжнародних та вітчизняних наукових, науково-практичних і науково-технічних конференціях: "Стратегія економічного розвитку в умовах глобалізації" (2000 р., м. Чернівці), "Стратегічні пріоритети розвитку регіонів у системі економічної політики в Україні" (2001 р., м. Чернівці), "Наука й освіта - 2003" (2002 р., м. Дніпропетровськ), "Науково-технічний розвиток: економіка, технології, менеджмент" (2003 р., м. Київ), "Розвиток методів видобутку руд чорних металів і шляхи їх подальшого удосконалення" (2003 р., м. Кривий Ріг).

Публікації.

Основні положення дисертаційної роботи опубліковані в 14 наукових працях, з яких 5 - у фахових виданнях. Загальний обсяг публікацій - 2,41 друк. арк. Особисто автору належить 1,82 друк. арк.

Обсяг і структура дисертації.

Дисертація складається зі вступу, трьох розділів, висновків, списку використаної літератури та додатків. Повний обсяг дисертації 200 сторінок комп'ютерного набору, в тому числі 46 ілюстрацій, 13 таблиць, 140 найменувань списку використаних джерел, 6 додатків.

Основний зміст дисертації

У першому розділі

"Економічні аспекти відновлення працездатності устаткування промислових підприємств" проведено ретроспективний аналіз передумов необхідності відновлення працездатності засобів праці та формування витрат на його здійснення в суспільному виробництві, критеріїв оцінки ефективності технічної експлуатації устаткування підприємств, проаналізовано стан нормативної бази та практики технічного обслуговування і ремонтів устаткування гірничих підприємств, а також виконано аналіз вітчизняних і закордонних наукових розробок у галузі управління відновленням працездатності устаткування гірничих підприємств з визначенням питань, що залишилися невирішеними.

Вирішенню проблеми ефективного відновлення працездатності засобів виробництва присвячена велика кількість досліджень, проведених науковими школами, що сформувалися в Києві, Донецьку, Дніпропетровську, Харкові, Кривому Розі та ін. містах.

До кінця минулого сторіччя було розроблено науково обґрунтовану систему знань по підвищенню ефективності діяльності ремонтних господарств підприємств та створено унікальну систему ППР, що добре зарекомендувала себе в умовах директивної економіки. Однак уже тоді фахівці привертали увагу до того, що умови експлуатації технологічного устаткування гірничих підприємств дуже відрізняються своєю непостійністю та різноманітністю від умов на підприємствах фабрично-заводського типу.

Перехід України до ринкової економіки збільшив диференціацію виробничо-економічних можливостей гірничих підприємств та загострив вказану проблему.

Дослідження показали, що на гірничих підприємствах понад нормативний термін служби працює більш 50% устаткування, за останні 10 років частка випадкових збурень у системі ТОіР устаткування впродовж року досягла 85-90% від загальної кількості керованих факторів, графік ППР виконується всього на 10-15%, дефіцит запчастин під час ремонтів відчувається в 70-80% випадках. Різко зросла кількість аварійних ситуацій. Кошти, що виділяються на планові ремонти, поглинаються на ліквідацію аварій.

У результаті аналізу техніко-економічних показників роботи гірничих підприємств встановлено, що при ступені спрацювання устаткування 60-100% коефіцієнт резерву збільшується з 1,25 до 1,55-1,75, імовірність безвідмовної роботи протягом зміни складає 0,1-0,3, витрати на ліквідацію аварій перевищують витрати на ППР у 1,2-1,5 рази.

Система управлінського обліку не дозволяє реально оцінити ефективність ТОіР - витрати на планові та аварійні ремонти враховуються разом.

Таким чином, у сучасних умовах високого спрацювання гірничих машин та лімітування витрат на відновлення їх працездатності неможливо орієнтуватися тільки на існуючу систему ППР. При розробленні графіків ТОіР та організації їх проведення необхідно враховувати індивідуальні особливості устаткування, термін служби машин і умови експлуатації.

Ремонтні господарства намагаються удосконалювати систему ППР шляхом корегування ремонтних нормативів. Однак аналіз практики показує, що емпіричні підходи не дають бажаних результатів.

Тому на перший план виходить задача економічного обґрунтування і розроблення адаптивної системи відновлення працездатності устаткування, у якій максимально використані досягнення існуючої системи ППР і здійснена її адаптація під реальну виробничо-економічну ситуацію на гірничих підприємствах у конкретний момент часу.

У другому розділі

"Методологічні основи адаптації системи технічного обслуговування і ремонтів устаткування до поточної виробничо-економічної ситуації на підприємстві" розглянуто економічну сутність відновлення працездатності устаткування в сучасних умовах та організацію ТОіР на гірничих підприємствах, проаналізовано ефективність використання існуючої системи ППР, досліджено умови експлуатації устаткування гірничих підприємств та здійснено економіко-математичну формалізацію адаптивної системи ТОіР устаткування підприємства на основі методології управління проектами.

У результаті досліджень встановлені основні техніко-економічні показники, що найбільш повно описують стан системи ТОіР:

де ТС_i, УЕ_i, ВР_i, СР_i - відповідно, технічний стан, умови експлуатації, витрати на ТОіР і стан ресурсів у i-ий момент часу.

Впливаючи на параметри стану системи, особливо на витрати і стан ресурсів, можна змінювати якість її функціонування.

Для підтвердження цього факту змодельований вплив параметрів системи ТоіР (міжремонтний період та витрати на ремонти) на надійність роботи виймально-навантажувального комплексу, устаткування якого відрізняється строком та інтенсивністю експлуатаці, а також працює в різних умовах (на видобувних та відвальних роботах). Отримані залежності ймовірності безвідмовної роботи та сумарних річних витрат на ремонти від міжремонтних періодів для різних груп екскаваторів наведені на рис. 1.

З графіку видно, що використання усереднених ремонтних нормативів призводить до збільшення витрат на ремонти порівняно з витратами, які необхідні при адаптивному підході до визначення параметрів ремонтних циклів. Виявлена залежність є вірною для будь-яких рівнів надійності машин, що показано різними квантилями розподілу ймовірності безвідмовної роботи.

Результати проведених досліджень дозволяють стверджувати, що ремонтне господарство підприємства необхідно і можна розглядати як систему оптимального управління. Вона належить до стохастичних систем, а її функціонування може бути формалізовано як задача статичної оптимізації.

Критерій оптимальності де X - множина ресурсів ремонтного господарства (матеріальні, трудові, часові та ін.); Y - множина варіантів розподілення ресурсів; Q - множина контрольованих параметрів управління; U - множина неконтрольованих параметрів середовища.

Локалізацію критерію пропонується здійснювати у двох напрямках:

- мінімізація сумарних витрат на відновлення працездатності екскаваторів при забезпеченні заданого рівня надійності;

- максимізація надійності роботи кожної одиниці устаткування при заданому рівні витрат на ТОіР.

Організаційно-економічний механізм пошуку екстремуму критерію оптимальності та досягнення раціонального компромісу між прагненням до мінімуму витрат на ТОіР і максимуму надійності роботи устаткування реалізується за рахунок варіювання керованих змінних, які одночасно впливають на витрати та надійність.

До керованих параметрів системи ТОіР належать: види ремонтів, міжремонтний період, час простою в ремонті, трудомісткість ремонту, витрати на планові та аварійні ремонти.

Встановлено, що всі ці параметри мають ймовірний характер, причому з ускладненням виробничо-економічної ситуації на підприємстві довірчий інтервал їх оцінок збільшується, а швидка зміна ситуацій ускладнює їх прогнозування за допомогою методів, що використовуються до сьогоднішнього дня.

Аналіз вітчизняної та зарубіжної літератури показав, що ефективним засобом управління в умовах, які змінюються, та системах, що розвиваються, в умовах нестабільності середовища і невизначеності інформації, в умовах слабко контрольованої зміни параметрів та дефіциту ресурсів є управління адаптивними проектами. Сутність адаптивного підходу полягає в розробленні та реалізації таких проектів ТОіР, які дозволяють найбільш адекватно реагувати на зміну внутрішніх та зовнішніх умов їх проектування та реалізації, що забезпечується раціональним використанням існуючих положень ППР, урахуванням індивідуальних особливостей експлуатації машин та створенням адаптивних інструментів управління їх обслуговуванням і ремонтами.

На основі розгляду системи ТОіР устаткування з позиції методології управління проектами розроблена формалізована структурно-логічна модель ремонтного господарства гірничого підприємства. Вона має такі основні елементи:

- база даних, що містить у собі нормативно-довідкову базу ППР та накопичує техніко-економічну інформацію про стан кожної одиниці устаткування, відповідно до класифікації умов експлуатації;

- база моделей, що становить контур ідентифікації, який формує стабілізуючу дію, тобто параметри ремонтного циклу в поточних умовах роботи машин;

- об'єкт керування, що становить процес відновлення працездатності устаткування;

- функції і підсистеми управління проектами ТОіР.

Оптимізація параметрів системи ТОіР не може бути здійснена шляхом одноразового вирішення задачі управління ремонтним господарством навіть з використанням сучасної комп'ютерної техніки. Різноманіття і складність взаємодії цих параметрів обумовлює необхідність використання системи моделей, структура якої наведена на рис. 2.

Адаптація проектів ТОіР до індивідуальних умов експлуатації устаткування та виробничо-економічних можливостей підприємства здійснюється за рахунок використання таких контурів управління (рис. 2):

- ідентифікації, який здійснює розпізнавання поточних умов технічної експлуатації устаткування, виробничо-економічних можливостей підприємства та їх математичну формалізацію;

- оптимізації, який за допомогою комплексу економіко-математичних моделей формує оптимальні техніко-економічні показники системи відновлення працездатності устаткування;

- корегування, який за рахунок зворотного зв'язку встановлює ступінь адекватності моделей управління проектами ТОіР устаткування та реагує на відхилення техніко-економічних показників і виникнення аварійних ситуацій.

Для встановлення ефективності адаптації проектів ТОіР розроблено метод попередження критичних ситуацій. Ідея методу полягає в оцінці адекватності системи відновлення працездатності устаткування поточним виробничо-економічним умовам на основі прогнозування поведінки техніко-економічних показників на перспективних часових інтервалах (рис. 3).

За результатами оброблення ретроспективної статистики на конкретному горизонті прогнозування (рік, квартал і місяць) розраховується довірчий інтервал, здійснюється екстраполяція і визначається точка перетинання (трекинг-сигнал) прогнозуючого тренду з границею довірчого інтервалу випередження. Положення трекинг-сигналу в тактичній зоні інтервалу випередження свідчить про наближення критичної ситуації і вимагає прийняття відповідних стратегічних, тактичних та оперативних управлінських рішень.

Запропонована методологія адаптації системи ТОіР устаткування до поточної виробничо-економічної ситуації на гірничовидобувному підприємстві дозволяє зв'язати в єдиний збалансований комплекс усі наявні ресурси ремонтного господарства і підтримувати його в оптимальному режимі в процесі реалізації за рахунок коригувальних впливів.

У третьому розділі

"Техніко-економічна оцінка реалізації адаптивної системи відновлення працездатності гірничого устаткування" проведено дослідження керованих техніко-економічних параметрів адаптивної системи відновлення працездатності устаткування, розроблено методику формування адаптивних проектів ТОіР і здійснено економічну оцінку практичної реалізації адаптивних проектів ТОіР на прикладі екскаваторів залізорудних кар'єрів.

Параметри економіко-математичних моделей, які наведені на рис. 2, у зв'язку з динамічністю виробничо-господарської діяльності постійно змінюються. Тому кореляційно-регресійний аналіз не забезпечує необхідної достовірності їхніх оцінок. У результаті аналізу науково-технічної літератури знайдено метод МГУА, що дозволяє в кожній конкретній ситуації по мінімальній кількості статистичних даних визначати єдину модель оптимальної складності.

Для економічного обґрунтування адаптивної системи ТОіР проведено дослідження експлуатаційної надійності машин і комплексів гірничовидобувних підприємств. Найбільш презентабельним об'єктом досліджень парку гірничого обладнання є виймально-навантажувальне устаткування, яке представлене різними типорозмірами екскаваторів (ЕКГ-12,5, ЕКГ-10, ЕКГ-8І, ЕКГ-5А та ін.) різного строку експлуатації (від 1 до 20 років), що працюють на різних роботах (видобувні, розкривні, перевантажувальні, відвальні та ін.), відвантажуючи породи з різними фізико-механічними властивостями.

За допомогою МГУА установлені стохастичні залежності техніко-економічних показників процесу технічної експлуатації екскаваторів від їх типу, терміну служби, умов та інтенсивності експлуатації на конкретному підприємстві. Моделі з найбільш характерними формами зв'язку наведені в табл. 1.

Таблиця 1

Моделі оптимальної складності, що отримані за допомогою МГУА в умовах ремонтного господарства Південного ГЗК

Типо-розмір	Види роботи	Рівняння моделі	Значення критерію регуляризації
ЕКГ-8І	Видобувні	Nав=-4+0,48Nроб+0,9Tсл0,18+1,3e1,44Kінт	0,599
		Tав=-12,1+1,8Nроб+0,1Tсл+0,03Tсл2+19,1Kінт-2,8Kінт2	0,976
		Вав=-9,1+1,3Nроб-0,02Nроб2+0,2Tсл+13,8Kінт0,46	0,967
		ЧППР = 414,25 + 4,39Tсл + 49,37Ln(Kінт)	0,785
		TППР = 78,68 + 61,27Tсл0,068 - 104,29Kінт + 205,79Kінт2	0,498
		ВППР = 127,74 + 4,87Ln(Tсл) - 109,8Kінт + 198,68Kінт2	0,839
ЕКГ-10	Розкривні	Nав=2,6+0,02Nроб+0,04Nроб2+0,2Ln(Tсл)+2,1Ln(Kінт)	0,453
		Tав=-13,9+4,5e0,12Nроб+5,7Tсл0,1+11,2Kінт0,66	0,886
		Вав=-4,1+0,9Nроб+1,8e0,075Tсл+7,8Kінт	0,930
		ЧППР = 188,3 + 94,74Tсл0,073 + 67,71Ln(Kінт)	0,505
		TППР = 66,49 + 30,12e0,027Tсл - 145,25Kінт + 187,97Kінт2	0,456
		ВППР = 77,4 + 0,5Tсл + 5,17Ln(Kінт)	0,617

де T_ав - тривалість аварійного ремонту, год.; N_ав - кількість відмов за зміну; В_ав - витрати на аварійний ремонт, тис. грн.; Ч_ППР - трудомісткість планового ремонту, год.люд.; Т_ППР - термін планового ремонту, год.; В_ППР - витрати на плановий ремонт, тис. грн.; N_роб - кількість машин у роботі; T_сл - середній строк експлуатації екскаваторів, років; K_інт - коефіцієнт інтенсивності експлуатації.

Для пошуку оптимальних значень керованих параметрів розроблена економіко-математична модель, яка представлена нижче.

Цільові функції:

Обмеження з надійності роботи машин:

Обмеження з ресурсів:

Умови необхідної черговості ремонтів:

Умови одинарності та цілочисельності керованих змінних:

де X_it - Булева змінна, що означає початок проведення i-го ремонту у t-у зміну якщо X_it 0; - ймовірність відмови машини як функція від тривалості міжремонтного періоду та ймовірність безвідмовної роботи; - питомі витрати на проведення i-го ремонту та загальний ліміт витрат k-го ресурсу впродовж t-ї зміни; - собівартість k-го ресурсу;
- тривалість i-го ремонту.

Оптимізація керованих змінних моделі забезпечує досягнення раціонального компромісу між мінімумом витрат на ТОіР та максимумом надійності роботи устаткування в адаптивних системах відновлення працездатності гірничих машин.

Розроблені економіко-математичні моделі реалізовані як програмний модуль, що в складі програмного забезпечення Microsoft Project інтегрується в АІС ремонтної служби гірничого підприємства.

Економічний ефект від упровадження розробленого програмного забезпечення на Південному ГЗК у розмірі 477,5 тис. грн. отримано за рахунок зменшення аварійних простоїв екскаваторів на 7 годин, збільшення видобутку руди на 14 383 тони, отримання з неї 5 753 тони концентрату і реалізації додаткової кількості продукції на ринку залізорудної сировини.

Висновки

В дисертації вирішено актуальну науково-практичну задачу економічного обґрунтування адаптивної системи відновлення працездатності устаткування гірничовидобувних підприємств, яка, на відміну від існуючих, забезпечує досягнення раціонального компромісу між мінімумом витрат на ремонти та максимумом надійності роботи машин шляхом урахування індивідуальних умов експлуатації устаткування та поточних виробничо-економічних можливостей підприємства і спрямована на підвищення ефективності функціонування ремонтних господарств. Це дозволяє сформулювати такі висновки:

1. Використання стратегії зниження витрат для підвищення конкурентоспроможності продукції гірничовидобувних підприємств загострило проблему відтворення активної частини основних засобів виробництва.

2. Переважним напрямом відтворення основних засобів в умовах низької інвестиційної привабливості підприємств є відновлення працездатності гірничого устаткування шляхом удосконалення системи ТОіР.

3. В умовах самофінансування гірничих підприємств та значного спрацювання технологічного устаткування підвищення ефективності систем ТОіР можливо на основі адаптації існуючої системи ППР до індивідуальних особливостей експлуатації машин та поточних виробничо-економічних можливостей підприємства за рахунок перерозподілу витрат на ремонти устаткування, що відрізняється умовами праці, строком служби тощо.

4. Розроблення організаційно-економічного механізму адаптації системи ТОіР доцільно здійснювати на основі методології управління проектами, яка дозволяє приймати ефективні управлінські рішення в умовах нестабільності середовища і невизначеності інформації, в умовах дефіциту ресурсів та швидкої зміни керованих факторів управління.

5. Як керовані параметри адаптивної системи ТОіР необхідно використовувати: види ремонтів, міжремонтний період, час простою в ремонті, трудомісткість ремонту, витрати на планові та аварійні ремонти.

6. Інструментами практичної реалізації адаптивної системи ТОіР є: метод вибору критерію пошуку компромісу між витратами на ремонти та надійністю устаткування; комплекс стохастичних економіко-математичних моделей, до якого входять моделі визначення структури ремонтного циклу, моделі прогнозування надійності та витрат на відновлення працездатності й моделі формування та корегування графіків ППР; метод встановлення адекватності моделей і параметрів управління поточним витратам на експлуатацію і ремонт машин та іншим виробничо-економічним можливостям підприємства.

7. Досягнення раціонального компромісу між прагненням до мінімуму витрат на ТОіР та максимуму надійності роботи устаткування забезпечується за рахунок варіювання керованих змінних, які одночасно впливають на витрати та надійність.

8. Застосування комплексу економіко-математичних моделей визначення структури ремонтного циклу для кожної одиниці устаткування та формування календарних графіків ППР дозволяє ідентифікувати ситуації технічної експлуатації гірничих машин, оптимізувати керовані параметри проектів ТОіР та корегувати управлінські рішення за результатами оцінки адекватності проектів умовам їх реалізації.

9. Встановлення адекватності моделей і параметрів управління системи відновлення працездатності устаткування поточним виробничо-економічним умовам доцільно здійснювати на основі прогнозування поведінки техніко-економічних показників ТОіР на перспективних часових інтервалах за допомогою МГУА.

10. Отримані залежності кількості одиниць устаткування, що виходять з ладу протягом зміни та середнього часу їхнього відновлення від загальної кількості машин в технічній системі, середнього строку служби та інтенсивності експлуатації, дозволяють складати типові субпроекти ліквідації аварій, підвищувати якість виконання ремонтних робіт та зменшувати термін ліквідації аварій.

11. Запропонована економіко-математична формалізація адаптивної системи ТОіР дозволяє автоматизувати процес управління відновленням працездатності устаткування та ефективно використовувати її в АІС ремонтних служб гірничовидобувних підприємств.

Список опублікованих робіт за темою дисертації

У наукових фахових виданнях:

1. Поліщук І.Г. Обґрунтування структури робіт і критерію економічної оцінки систем ремонтного обслуговування екскаваторів. // Економіка: проблеми теорії і практики. Збірник наукових праць. Дніпропетровськ: ДНУ. 2000. Випуск 43. С. 72-77.

2. Поліщук І.Г. Економіко-математичне моделювання системи технічного обслуговування і ремонтів устаткування гірничого підприємства. // Регіональні перспективи. 2003. №7-8(32-33). С. 83-84.

3. Темченко А.Г., Поліщук І.Г. Спосіб прогнозування динаміки техніко-економічних показників відновлення працездатності гірничого устаткування. // Економіка: проблеми теорії і практики. Збірник наукових праць. Дніпропетровськ: ДНУ. 2003. Випуск 185: В 4 т. Том III. С. 579-585. Особистий внесок: модель та алгоритм реалізації методу прогнозування техніко-економічних показників.

4. Темченко А.Г., Поліщук І.Г. До економічного обґрунтування адаптивної системи відновлення працездатності устаткування гірничовидобувних підприємств. // Регіональні перспективи. 2003. №9-10(34-35). С. 56-58. Особистий внесок: економічне обґрунтування необхідності впровадження адаптивної системи відновлення працездатності устаткування.

5. Поліщук І.Г. Дослідження керованих параметрів системи технічного обслуговування і ремонтів гірничого устаткування. // Економіка: проблеми теорії і практики. Збірник наукових праць. Дніпропетровськ: ДНУ. 2003. Випуск 186: В 4 т. Том III. С. 763-768.

В інших виданнях:

6. Турило А.М., Полищук С.Г., Полищук И.Г. Экономическая оценка и задачи системы ремонтного обеспечения экскаваторов в условиях рынка. // Сб. науч. Трудов Механобрчермет. Часть 3. Кривой Рог. 1999. С. 161-165. Особистий внесок: аналіз фактичного стану та формування першочергових завдань підвищення ефективності систем ТОіР гірничого устаткування.

7. Турило А.М., Поліщук І.Г. Структура системи ремонтного обслуговування засобів праці крупних залізорудних кар'єрів. // Матер. XI міжнар. наук.-прак. конф. “Стратегія економічного розвитку в умовах глобалізації.” Том II. Чернівці: ЧТЕІ КТЕУ, 2000. С. 326-328. Особистий внесок: аналіз взаємозв'язків умов експлуатації екскаваторів зі складом і об'ємом робіт, побудова схеми структурного уявлення системи ТОіР, обґрунтування критерію оцінки ефективності систем ТОіР.

8. Поліщук І.Г. Критерій економічної оцінки ремонтів навантажувальної техніки на залізорудних кар'єрах і прогнозування частоти ремонтів. // Матер. XII міжнар. наук.-прак. конф. “Стратегічні пріоритети розвитку регіонів у системі економічної політики в Україні.” Вип.II. Чернівці: ЧТЕУ, 2001. С. 132-134.

9. Полищук И.Г. Методология адаптивного проектирования ремонтов и обслуживания технологического оборудования горнодобывающих предприятий. // Сб. науч. трудов НГУ Украины. 2002. №15, Т.1. С. 142-146.

10. Полищук И.Г. Проблемы и пути совершенствования управления системой ремонтов и обслуживания горного оборудования в современных условиях. // Матер. міжнар. наук.-практ. конф. “Наука і освіта 2003”. Т.27. Дніпропетровськ, 2003. С. 66-68.

11. Турило А.М., Поліщук І.Г. Удосконалення системи ремонтів устаткування як технологічний фактор підвищення конкурентоспроможності гірничих підприємств. // Матер. II міжнар. конф. “Науково-технічний розвиток: економіка, технології, управління.” Київ, НТУ України, 2003. С. 144-145. Особистий внесок: обґрунтування системи управління адаптивними проектами, аналіз можливостей використання сучасних інформаційних технологій та критерії оцінки календарних графіків ППР.

12. Полищук И.Г. Моделирование системы ремонтов и обслуживания оборудования горного предприятия на основе метода группового учета аргументов. // Науковий вісник НГУ. Дніпропетровськ, 2003. №5. С. 50-54.

13. Турило А.М., Полищук И.Г. Исследование и разработка методики адаптивного проектирования ремонтов и обслуживания технологического оборудования горных предприятий. // Сб. науч. трудов ГНИГРИ междунар. науч.-техн. конф. Кривой Рог, ГНИГРИ, 2003. С. 257-265. Особистий внесок: аналіз технічної експлуатації гірничо-транспортного устаткування на ГЗК Крив басу, обґрунтування необхідності використання методології управління проектами та методу групового урахування аргументів для підвищення ефективності управління системами ТОіР.

14. Полищук И.Г. К обоснованию методики адаптивного управления ремонтами оборудования горных предприятий. // Вісник КТУ, 2003. Вип.1. С. 144-145.

Анотація

Поліщук І.Г. Економічне обґрунтування адаптивної системи відновлення працездатності устаткування гірничовидобувних підприємств. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата економічних наук за спеціальністю 08.06.01 - економіка, організація і управління підприємствами. - Національний гірничий університет, Дніпропетровськ, 2004.

Установлено, що використання усереднених нормативів існуючої системи ППР на гірничовидобувних підприємствах призводить до збільшення витрат на відновлення працездатності устаткування порівняно з витратами, що необхідні при адаптивному підході до визначення параметрів ремонтних циклів машин.

Запропоновано адаптивну систему ТОіР гірничого устаткування, яка враховує індивідуальні особливості експлуатації машин, поточні виробничо-економічні можливості підприємства та забезпечує досягнення раціонального компромісу між витратами на ремонти та надійністю роботи устаткування.

Розроблено організаційно-економічний механізм практичної реалізації адаптивної системи ТОіР на базі використання методології управління проектами та комплексу економіко-математичних моделей визначення структури ремонтного циклу і формування календарних графіків ППР.

Ключові слова: гірниче устаткування, відновлення працездатності, адаптивний підхід, витрати на ремонт, надійність устаткування, управління проектами, економіко-математична модель.

Аннотация

Полищук И.Г. Экономическое обоснование адаптивной системы восстановления работоспособности оборудования горнодобывающих предприятий. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата экономических наук по специальности 08.06.01 - экономика, организация и управление предприятиями. - Национальный горный университет, Днепропетровск, 2004.

В диссертации рассмотрены вопросы повышения эффективности работы ремонтных хозяйств горнодобывающих предприятий. В результате анализа производственно-хозяйственной деятельности горных предприятий установлено, что для обеспечения конкурентоспособности продукции на внутреннем и внешнем рынке они используют стратегию снижения себестоимости. Режим экономии негативно отражается, в первую очередь, на вспомогательном производстве и на восстановлении работоспособности активной части основных средств.

Исследования показали, что система ППР, которая хорошо зарекомендовала себя в условиях директивной экономики, не обеспечивает необходимых технико-экономических показателей производственной эксплуатации горного оборудования.

В диссертации экономически обосновано, что в условиях высокой изношенности горного оборудования и дефицита ресурсов эффективность работы ремонтного хозяйства обеспечивается внедрением адаптивной системы восстановления работоспособности оборудования, которая учитывает индивидуальные особенности его эксплуатации и текущие производственно-экономические возможности предприятия.

Сущность адаптивного подхода заключается в разработке и реализации таких проектов ТОиР, которые позволяют наиболее адекватно реагировать на изменение внутренних и внешних условий их осуществления. Это обеспечивается рациональным использованием существующих положений ППР, учетом индивидуальных особенностей эксплуатации машин и созданием адаптивных инструментов управления их обслуживанием и ремонтами.

Организационно-экономический механизм практической реализации адаптивной системы ТОиР включает: комплекс экономико-математических моделей оптимизации и прогнозирования структуры ремонтного цикла; критерий поиска компромисса между затратами на ремонты и надежностью работы оборудования; метод установления адекватности моделей и параметров управления текущим затратам на эксплуатацию и ремонт машин и другим производственно-экономическим возможностям предприятия.

Автором предложена экономико-математическая формализация восстановления работоспособности оборудования как системы оптимального управления объектом, которая включает контуры идентификации, оптимизации и корректировки.

В результате исследований выявлены закономерности идентификации экономического механизма адаптации ТОиР к индивидуальным особенностям и условиям эксплуатации оборудования, а также к текущей производственно-экономической ситуации на предприятии.

Установлено, что в связи с высокой динамичностью условий производственно-хозяйственной деятельности корреляционно-регрессионный анализ не обеспечивает необходимой достоверности оценок ремонтных нормативов. В результате анализа научно-технической литературы найден метод группового учета аргументов (МГУА), который позволяет в каждой конкретной ситуации по минимальному количеству статистических данных определять единственную экономико-математическую модель оптимальной сложности.

С помощью МГУА впервые установлены зависимости количества единиц оборудования, которое выходит из строя на протяжении смены и среднего времени их восстановления от общего количества машин в технической системе, среднего срока службы и интенсивности эксплуатации, на основе которых возможно составление типовых субпроектов ликвидации аварий.

Для практической реализации адаптивной системы восстановления работоспособности оборудования разработан комплекс математических моделей определения структуры ремонтного цикла для каждой единицы оборудования и формирования календарных графиков ППР, реализация которых в составе программного обеспечения Microsoft Project позволяет идентифицировать, оптимизировать и корректировать технико-экономические показатели плановых и аварийных ремонтов для достижения рационального компромисса между минимумом затрат на ТОиР и максимумом надежности работы оборудования.

Предложенная в работе концепция и разработанный комплекс моделей обеспечивают эффективное управление сложными иерархическими проектами, а применение разработанного инструментария определения структуры ремонтного цикла позволяет использовать полученные результаты для проектов любой сложности.

Ключевые слова: горное оборудование, восстановления трудоспособности, адаптивный подход, затраты на ремонт, надежность оборудования, управление проектами, экономико-математическая модель.

The summary

Polishchuk I.G. The economic substantiation of the adaptive system of restoring of serviceability of the equipment of mines. - Manuscript.

Thesis for a candidate's degree of economic science in speciality 08.06.01 - economics, organization and management of enterprises. - National mining university, Dnipropetrovsk, 2004.

It has been established, that uses of the averaged specifications of the existing PPR system at mines leads to expenditure increase on restoration of serviceability of the equipment compared with expenditures, which are necessary at the adaptive approach to definition of parameters of repair cycles of machines.

The adaptive ES&R system of mining equipment is offered which takes into account individual peculiarities of operation of machines, current productive and economic possibilities of the enterprise and ensures reaching the rational compromise between expenditures on repairs and reliability of the equipment operation.

The organizational-economic mechanism of practical realization of an adaptive ES&R system is developed on the basis of use of methodology of control of the projects and complex of economic-mathematical models of definition of structure of a repair cycle and shaping of the calendar PPR profiles.

Key words: mining equipment, restoration of work capacity, adaptive approach, expenditures on repair, reliability of the equipment, control of the projects, economic-mathematical model.

Размещено на Allbest.ru

...