Методика оптимизации состава парка строительных машин в условиях региона: в материалах Республики Тыва тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.05.04, кандидат технических наук Ховалыг Настык-Доржу Кызыл-оолович

• Ховалыг Настык-Доржу Кызыл-оолович
• кандидат технических наук
• 2012

Оглавление диссертации кандидат технических наук Ховалыг Настык-Доржу Кызыл-оолович

Принятые сокращения.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1 АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ПРОБЛЕМЫ. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1 Анализ методов формирование и оптимизации парков строительных машин.

1.1.1 Анализ методов формирования структуры парка строительных машин.

1.2 Анализ исследований по оценке динамики технического состояния строительных машин.

1.2.1 Динамика технического состояния машин как основа для определения срока службы.

1.2.2 Влияние затрат на сроки эксплуатации строительных машин.

1.3 Анализ методов определения оптимальных сроков службы машин.

1.4 Анализ исследований по влиянию капитального ремонта на увеличение сроков службы машин.

1.5 Анализ исследований по приобретению машин на вторичном рынке.

1.6 Анализ методов обеспечение работоспособности парков строительных машин.

1.6.1 Анализ исследований по определению потребности в ремонтных мощностях.

1.7 Анализ методов управления крупными парками строительных машин.

1.8 Выводы по первой главе.

1.9 Задачи и цели исследования.

ГЛАВА 2 ИССЛЕДОВАНИЕ РЕГИОНАЛЬНОЙ СПЕЦИФИКИ

ЭКСПЛУАТАЦИИ И ОБНОВЛЕНИЯ ПАРКА СТРОИТЕЛЬНЫХ

МАШИН (ПСМ).

2.1 Исследование структуры и динамики показателей регионального парка строительных машин.

2.1.1 Исследование динамики регионального парка строительных машин за период с 1976 по 2011 годы.

2.1.2 Исследование возрастной структуры парка строительных машин региона.

2.2 Исследование потребности в строительных машинах на основании перспективных планов строительства.

2.2.1 Анализ строительных предприятий и их потребности в технике.

2.2.2 Влияние сезонных колебаний потребности в строительных машинах.

2.2.3 Анализ инвестиций в строительство.

2.2.4 Разработка методики расчета потребности в строительных машинах.

2.3 Исследование региональных ремонтных мощностей организаций по эксплуатации строительных машин.

2.3.1 Ремонтные мощности.

2.4 Выводы по второй главе.

ГЛАВА 3 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ

ЭКСПЛУАТАЦИИ ПСМ.

3.1 Выбор стратегии формирования парка строительных машин.

3.2 Модель развития регионального парка машин.

3.3 Модель убытки от не укомплектованности строительной техники.

3.4 Прогнозирование развития регионального парка строительных машин.

3.5 Исследование динамики цен строительных машин на вторичном рынке.

3.6 Разработка модели оптимизации возрастного состава.

3.6.1 Разработка критерия цена/качество для анализа целесообразности покупки машин со сроком эксплуатации и проведения капитального ремонта.

3.6.1.1 Расчет эксплуатационных показателей для новой машины.

3.6.1.2 Расчет эксплуатационных показателей для не новой машины.

3.6.2 Разработка критерия цена/качество для анализа 113 целесообразности проведения капитального ремонта.

3.6.3 Разработка модели оптимизации возрастного состава.

3.7 Оптимизация функционирования региональной ремонтной службы.

3.7.1 Совершенствование использования ремонтных мощностей.

3.7.2 Планирование и корректировка периодичности проведения плановых мероприятий ТОР с учетом HP.

3.7.3 Потребность в капитальном ремонте.

3.8 Выводы по третьей главе.

ГЛАВА 4 РАЗРАБОТКА ПРЕДЛОЖЕНИЙ ПО СОЗДАНИЮ

РЕГИОНАЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ (ИАСУ) ТЕХНИЧЕСКОЙ ЭКСПЛУАТАЦИЕЙ (ТЭ) СТРОИТЕЛЬНЫХ МАШИН.

4.1 Описание работы ИАСУ.

4.1.1 Паспортизация.

4.1.2 Управление технической эксплуатацией.

4.2 Этапы внедрения ИАСУ.

4.3 Расчет экономического эффекта от внедрения ИАСУ ТЭ

4.3.1 Годовой экономический эффект, связанный с обработкой информации в автоматизированной системе по сравнению с обработкой информации традиционными методами.

4.3.2 Расчет эффекта от эксплуатации основных фондов.

4.4 Расчет экономического эффекта.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Методика оптимизации состава парка строительных машин в условиях региона: в материалах Республики Тыва»

Актуальность работы

Повышенное внимание правительства РФ к регионам Сибири и Дальнего Востока нашло отражение в активизации строительного производства республики Тыва (РТ). Так, по данным Тывастата за последние шесть лет общая площадь зданий республики увеличилась в два раза, с нарастающей интенсивностью развивается транспортное строительство. Однако темпы строительства заметно отстают (в полтора раза) от плановых показателей, что связано:

1) с недостаточной мощностью парка строительных машин (ПСМ);

2) высокой степенью изношенности (более 60% машин имеют истекший срок службы), поэтому простои машин по причине неработоспособности достигают 40% фонда рабочего времени;

3) с отсутствием координации работы предприятий регионального строительного комплекса (РСК), вследствие чего каждое предприятие самостоятельно решает вопросы формирования парка машин, обеспечения его работоспособности, занятости и пр.;

4) отсутствуем расчета потребности в строительной технике по типам машин в соответствии с принятыми планами строительства региона;

5) ограниченностью инвестиций в развитие предприятий по ремонту и техническому сервису.

Возможность решения актуальной проблемы формирования оптимального ПСМ региона базируется на достаточном объеме теоретических исследований, выполненных различными авторами, статистических данных Тывастата по динамике ПСМ, на известных размерах инвестиций и планах строительных работ. Следует отметить, что источником роста объемов услуг по обеспечению работоспособности техники могут служить неиспользуемые ремонтные мощности, оставшиеся с советских времен, когда численность ПСМ двукратно превышала современный парк.

Степень изученности проблемы

Анализ структуры приобретаемой техники в РТ показывает, что строительные предприятия наряду с новыми охотно покупают машины со сроком эксплуатации, как отечественные, так и импортные, благодаря чему экономят существенные средства.

Теоретической базой формирования парка строительных машин и повышения его эффективности служат разработки ученых в областях: обновления парков машин (JI.JI. Вегер, Р.Н.Колегаев и др.); оптимизации сроков службы (Jl.JI.Berep, Р.М.Петухов, А.И.Селиванов и др.); эффективности применения машин (С.И. Абрамов, В.И. Баловнев, М.И.Грифф, Е.И.Зайцев, С.Е.Канторер, А.П.Ковалев и др.); обеспечения работоспособности строительных машин (O.A. Бардышев, В.А.Зорин, Б.Г.Ким, Ю.А.Корытов, И.А. Луйк, С.Е.Максимов, С.Н.Николаев, C.B. Репин, А.В.Рубайлов и др.).

Опыт участия автора в разработке и внедрении информационных автоматизированных систем управления технической эксплуатацией (ИАСУ ТЭ) строительных машин [1.5] дает основания предполагать о реальной возможности применения подобных систем и на региональном уровне, что обеспечит решение проблемы координации деятельности предприятий РСК в направлении повышения эффективности использования и обеспечения работоспособности техники.

Объектом исследования является региональный парк строительных машин.

Предмет исследования - элементы системы производственной и технической эксплуатации, а именно процессы формирования и обеспечения работоспособности парка строительных машин.

Цель работы - разработка методики формирования и оптимизации регионального парка строительных машин для условий республики Тыва и системы обеспечения его работоспособности.

Поставленная цель достигается посредством решения следующих задач:

• оценка потребности столичного региона республики Тыва в различных строительных машинах на основании анализа планов развития;

• анализ тенденции развития регионального парка строительных машин;

• разработка модели оценки целесообразности приобретения машин со сроком эксплуатации;

• разработка модели оптимизации процессов формирования парка строительных машин заданной производственной мощности при минимальных капитальных вложениях;

• оценка потребности региона в ремонтных мощностях для обеспечения работоспособности формируемого парка строительных машин;

• исследование региональных ремонтных мощностей и сравнение с потребностью в ремонтных мощностях для формируемого парка машин;

• разработка предложений по созданию региональной ИАСУ технической эксплуатации парка строительных машин.

Для достижения поставленной цели используются следующие методы исследования;

• статистический анализ (определение динамики рыночной цены строительных машин в зависимости от срока службы, исследование возрастного состава парка строительных машин);

• математическое моделирование с применением ЭВМ (определение оптимального срока службы машин, оценка целесообразности проведения капитального ремонта);

• поиск оптимальных решений средствами линейного программирования (определение оптимальных планов обновления парка машин);

• вычислительные средства математических систем MathCad и Excel.

В качестве информационной базы использовались статистические данные Госкомстата РФ, Тывастата, Министерства строительства, жилищного и коммунального хозяйства Республики Тыва, Енисейского межрегионального территориального управления Ростехнадзора, статистическая отчетность предприятий, а также инвестиционные паспорта, плановые разработки и др. материалы строительных предприятий. Также использованы периодическая литература по исследуемой проблеме, материалы сети Интернет.

Научная новизна работы заключается в следующем:

- разработана методика расчета потребности в различных строительных машинах с учётом планов развития строительного производства, объёмов инвестиций и имеющегося парка техники;

- установлены тенденции развития регионального парка строительных машин, используемого строительным комплексом региона;

- разработан метод оценки целесообразности приобретения машин со сроком эксплуатации;

- разработан метод оценки технико-экономической целесообразности проведения капитального ремонта как вариант обновление парка;

- усовершенствована модель оптимизации формирования парка строительных машин;

- исследована потребность региона в ремонтных мощностях для обеспечения работоспособности формируемого парка строительных машин;

- исследованы региональные ремонтные мощности и выполнено сравнение с потребностью в ремонтных мощностях для формируемого парка машин.

Практическая ценность заключается в разработке методики формирования и оптимизации регионального парка строительных машин с учетом региональных возможностей обеспечения работоспособности, рекомендаций по использованию ИАСУ для управления техническим состоянием регионального парка строительных машин.

Апробация результатов исследования

Диссертационная работа рассмотрена и одобрена на заседании кафедры транспортно-технологических машин «Санкт-Петербургского государственного архитектурно-строительного университета». Основные положения и результаты работы докладывались на 3 международных [7, 10, 11] и 2 всероссийских [6, 12] научно-технических конференциях в 2006-2012 гг.

Основные положения и результаты диссертационного исследования опубликованы в одной монографии и 13 научных статьях, в том числе в 5 журналах, рекомендованных ВАК РФ.

Отдельные разделы данной работы выполнены в рамках договора «Исследование процессов автоматизации управления эксплуатацией строительной техники и разработка их информационного обеспечения» с Управлением механизации ОАО «Метрострой», г. Санкт-Петербург (гос. per. № 012007007384 от 12.03.2007) и инновационной научно-исследовательской работы СПбГАСУ № ИН5-08 «Совершенствование технической эксплуатации строительной техники на основе информационных технологий».

Реализация результатов работы

На основе представленных в диссертации научных исследований и инженерных разработок были созданы и внедрены:

1. Методика формирования и обновления регионального парка строительных машин с учетом региональных возможностей обеспечения работоспособности, рекомендации по использованию ИАСУ для управления техническим состоянием регионального

10 парка строительных машин в ОАО «Тувастрой».

2. Лекционные материалы и расчетно-аналитические задания в учебном процессе СПбГАСУ по дисциплинам «Технология машиностроения, производство и ремонт ПТМ и СДМ», «Ремонт средств механизации и автоматизации», «Эффективность применения машин» для студентов специальностей «Подъемно-транспортные, строительные, дорожные машины и оборудование» и «Механизация и автоматизация строительства».

Структура и объём диссертации

Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов, рекомендаций и приложений. Она изложена на 176 страницах машинописного текста, включает 70 рисунков, 24 таблицы, 6 приложений и библиографический список использованной литературы из 241 наименования.

Заключение диссертации по теме «Дорожные, строительные и подъемно-транспортные машины», Ховалыг Настык-Доржу Кызыл-оолович

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

По результатам исследования сделаны следующие основные выводы и даны практические рекомендации:

1. В соответствии с планами развития строительного производства, объёмов инвестиций, и имеющегося парка техники разработана методика расчета потребности в различных строительных машинах.

2. Установлены тенденции развития регионального парка строительных машин, используемого строительным комплексом региона, исследованы ремонтные мощности, которые можно использовать для обеспечения работоспособности формируемого нового ПСМ.

3. Исследован рынок предложений строительной техники, как новой, так и со сроком службы. Построены регрессионные модели зависимости рыночной цены строительных машин от срока ее службы для типов машин, намеченного для пополнения ПСМ.

4. Разработан новый метод оценки целесообразности приобретения машин со сроком эксплуатации основанный на сравнении динамики коэффициентов готовности и «старения» машины по рыночной цене.

5. Разработан новый метод оценки технико-экономической целесообразности проведения капитального ремонта как вариант обновления парка. Предлагаемый метод, как и предыдущий, заключается в сравнении динамики коэффициентов готовности и «старения» по рыночной цене в процессе эксплуатации, но уже с поведением КР.

6. Усовершенствована модель оптимизации процессов формирования парка строительных машин за счет применения разработанных моделей динамики рыночной цены машин по времени, учета снижения производительности машин по времени, результатов исследования показателей восстановления техники при КР, учета сезонности использования машин в условиях РТ.

7. Разработана методика оценки потребности региона в ремонтных мощностях для обеспечения работоспособности формируемого парка строительных машин с учетом возрастной структуры парка и местных условий эксплуатации.

8. Выполнено сравнение региональных ремонтных мощностей, сохранившихся с советских времен, с потребностью в ремонтных мощностях формируемого парка машин. Установлено, что имеющиеся мощности используются лишь на 20%, поэтому планируемое увеличение ПСМ в полтора раза не создаст дефицита технического сервиса.

9. Разработаны предложения по созданию региональной ИАСУ технической эксплуатации парка строительных машин, включающей и объединяющей локальные информационные сети предприятий по эксплуатации строительных машин, государственных служб по надзору за техникой и ее использованием, сервисных служб, ремонтных заводов, поставщиков оборудования, запчастей, материалов. Выполнена оценка затрат и рассчитан экономический эффект от внедрения ИАСУ.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Ховалыг Настык-Доржу Кызыл-оолович, 2012 год

1. Абрамов, С. И. Эффективность использования строительных машин. /Абрамов С.И.-М.:Стройиздат,1977. -136с.

2. Алексеев, А.Н. Методика определение оптимальной структуры парка строительных машин строительных организаций. /А.Н. Алексеев, И.П. Адрузов, Ю.В. Попов М.: ВНИИГиМ, 1975 -33с.

3. Баловнев, В.И. Моделирование процессов взаимодействия со средой рабочих органов строительно-дорожных машин. /Баловнев В.И.-М. ¡Высшая школа, 1994.- 432 с.

4. Баловнев, В.И. Дорожно-строительные машины и комплексы: Учебное пособие для вузов по специальности «Строительные, дорожные машины и оборудование». /В.И.Баловнев, A.B. Ермилов, А.И. Новиков. / Под общ. ред. В.И. Баловнева.- М.:Машиностроение.,1988.-387с.

5. Баловнев, В.И. Многоцелевые дорожно-строительные и технологические машины: Учебное пособие для вузов по дисциплине «Дорожные машины» для специальностей 170900, 230100, 150600 и 291800. Омск-Москва: ОАО «Омский дом печати» 2006.- 320с.

6. Бардышев, O.A. Интенсификация использования парка строительных машин. /O.A. Бардышев, Н.В. Коценко.-Л.:Транспорт,1986.- 27с.

7. Бардышев, O.A. Организация ремонта техники на транспортном строительстве. /O.A. Бардышев, A.M. Ратнер, В.Г. Таиц.- М.: Транспорт, 1988-233с.

8. Басин, Е.В. Техническое перевооружение строительного производства в условиях рынка. /Е.В. Басин, А .Я. Ландсман. /под ред. С .Я. Луцкого. -М.: Архитектура., 1995.-206с.

9. Баркалов, С.А. Решение оптимизационных задач при формировании программ строительных организаций и структур ЖКХ территориального комплекса. /С.А. Баркалов, Э.В. Сазанов, A.M. Котенко, H.A. Шульженко //Известия вузов: Строительство. 2002.-№12.-стр. 49-54.

10. Батура, Г.М. Организация работы скреперов на основе массового обслуживания. //Сб. науч. тр. -Киев. -1968.- с7-8.

11. Белецкий, Б.Ф. Строительные машины и оборудования: Справочное пособие. /Белецкий Б.Ф.- Ростов н/Д.: Феникс,2002.-591с.

12. Белецкий, Б.Ф. Строительные машины и оборудования: Справочное пособие. (Строительство). /Белецкий Б.Ф.- Ростов н/Д.: Феникс,2005.-606с.

13. Бронштейн, JI.A. Определение оптимального срока службы подвижного состава автомобильного транспорта. Труды Московского инженерно-экономического института, выпуск 16. //JI.A. Бронштейн, С.Р. Лейдерман. -М.: Автотрансиздат, 1961.- стр.144-157.

14. Бчемян А.К. Методы формирования парка строительных машин и контроль за их использованием. /А.К. Бчемян М.: Стройиздат,1980-217с.

15. Васильков, Ю.В. Компьютерные технологии вычислений в математическом моделировании. Учебное пособие. /Ю.А. Васильков, H.H. Василькова.- М.: Финансы и статистика.,2004.-256с.

16. Васильев, В.О. Отчисления и расходы на возобновления имущества в железнодорожном предприятии. Материалы по вопросу возобновления основного капитала железных дорог. —М.: Экон.бюро. НКПС, 1925.-85 с.

17. Вегер, JI. JI. Обновление машинных парков: проблема эффективности. /Ветер Л.Л— М.:Наука, 1990.—120 с.

18. Веригин, Ю.А. Механизация технологических процессов строительства: Учебное пособие, /под. ред. д.т.н. проф. Ю.А. Верегина.- Барнаул.:Изд-во АлтГТУ.,2004.-298с.

19. Волгин, В.В. Автодилер. Маркетинг техники: рынок техники: создание дилерского центра: реализация техники: управление предприятием: развития деятельности. /Волгин В.В.-М.:«Дашков и К0», 2005.- 871с.

20. Волков, Д.П. Надежность строительных машин и оборудования. Учебное пособие для студентов вузов./Д.П. Волков, С.Н. Николаев М.: Высш. школа, 1979-400с.

21. Воробьев, B.C. Имитационное моделирование в планировании и прогнозировании строительного производства. /B.C. Воробьев. -Новосибирск.: СГУПС,-1998.-147с.

22. Воронкин, И.И. Как можно ускорить процесс обновления строительной техники. // Механизация строительства. -2002.- №7 -стр. 2-3.

23. Воронкин, И.И. Оптимизация потребления средств на обновление основных производственных фондов. // Механизация строительства.-2003.-№ 4-стр 4-6.

24. Вульфсон, А. И. Оценка предельных сроков службы металлорежущих станков в машиностроении. /Вульсон А.И, Розенблюм С.Г.— // Вестник машиностроения.-1972.-№12.-стр.

25. Гальперин, A.C. Определение оптимальной долговечности машин./А.С. Галперин, М.И.Сушкевич.-М.Машиностроение, 1970.-179с.

26. Гаркави, Н.Г. Комплектование парка машин в условиях неполной определенности. Монография. /Т.Н. Гаркави. Военная Академия тыла и транспорта.-Л:ВАТТ, 1968.-110с.

27. Гаркави, Н.Г. Повышение эффективности использования машин в строительстве. Межвуз. Темат. сб. тр. Ленинградский инж-строит. институт. /Отв. ред. Н.Г. Гаркави Л.:ЛИСИ,1978.-154с.

28. Гаркуна, А. И. Комплексная механизация и автоматизация в транспортном строительстве. /А.И. Гаркуна. //Механизация строительства. -1985.-№9.-стр. 2-5.

29. Ганичев, И.А. Строительство в США. /И.А. Ганичев.- М.: Стройиздат., 1979.-334с.

30. Глазов, A.A. Строительная, дорожная и специальная техника отечественного производства. Краткий справочник. /A.A. Глазов, H.A. Манаков, A.B. Панкратов М.:ЗАО «Бизнес-арсенал»., 2000. - 816с.

31. Глазов, А.А Строительная, дорожная и специальная техника. /Под ред. A.A. Глазов.- М.:ЗАО «Бизнес-арсенал»., 1998.-627с.

32. Гранов, Г.С. Экономико-математическое моделирование в решении организационно-управленческих задач в строительстве. Учебное пособие/ Г.С. Гранов, Г.Ш. Сафаров, K.P. Тагирбеков. М.: АСВ, 2001. - 64с.

33. Грифф, М.И. Основы создания и развития специализированного автотранспорта для строительства. Учебное пособие для студентов Вузов. /М.И. Грифф М.:АСВ.-2003.-143с.

34. Грифф, М.И. Качество, эффективность и основы сертификации машин и услуг. Часть 2. Эффективность машин строительного комплекса и специализированных автотранспортных средств. /М.И Гриф, A.B. Рубайлов, В.А. Шаменко,- М.: МАДИ, 2002-156 с.

35. Гриффит, Алан. Системы управления в строительстве. /А. Гриффит, П. Стивенсон, П. Уотсон. Пер с англ. H.A. Малинник.-М.Юлим-Бизнес,2006.-442с.

36. Глебова, Т.А. Методы оптимизации в строительстве: Учебное пособие для вузов по направлению 653500 «Строительство». /Т.А. Глебова, A.M. Данилова, E.H. Куликова. Под ред. A.M. Данилова.- Пенза.: ПГАСА., 2002.-146С.

37. Гулил, М.Д. Вопросы технико-экономической оценки строительных и дорожных машин. /М.Д. Гулил, Е.М. Кудрявцев, И.А. Васильев-М. :ЦНИИТЭИССТРОЙМАШ, 1971 .-98с.

38. Дегтярев, А.Н. Комплексная механизация земляных работ. /А.Н. Дегтярев, А.К. Рейш, С.И. Руденский. М.: Стройиздат,-1987.-335 с.

39. Доклад «Об организационных мерах по реализации приоритетного проекта «Жилище» период 2002-2005, 2005-2011 г. в Республике Тыва». Кызыл.-2006г-стр. 6.

40. Евтюков, С.А. Строительные машины. Учебное пособие. /С.А. Евтюков, С.А. Рысс-Березарк, Я. Райчык,- СПб.:СПбГАУ.,2000.-167с.

41. Епифанов, С.П. Строительные машины. Общая часть. Справочное пособие /С.П. Епифанов, М.Д. Полосин, В.И. Поляков.- М.: Стройиздат., 1991-176с.

42. Звягинцева, O.A. Постановка и решение строительных задач на ЭВМ: Учебное пособие по специальности «Строительство и эксплуатация». O.A. Звягинцева. -М.: Высшая школа.,1990.-207с.

43. Иванов, Б. С. Управление техническим обслуживанием машин. /Б.С. Иванов. М.: Машиностроение, 1978.—158с.

44. Иванов, В. И. Оптимизация структуры парка проведения технического обслуживания и ремонта дорожно-строительных машин. // Известия вузов: Строительство.-2002.~№12.-с. 70-74.4748,49.