Факторы, влияющие на производительность машин и оценка физического износа техники

В условиях эксплуатации на производительность машин оказывают влияние, помимо более или менее постоянных конструктивно-технических факторов, такие переменные факторы, как производственные, природно-климатические, организационные, технологические, социально-экономические. Многими из этих факторов можно управлять в эксплуатационных условиях.

Производственные и природно-климатические факторы: тип сооружения, вид обрабатываемой продукции, рельеф местности, температура окружающей среды, запыленность воздуха, глубина грунтовых вод и т. п.

Организационные и технологические факторы: обеспечение машин фронтом работ, транспортом, своевременное снабжение топливо смазочными материалами и водой, увеличение сменности, внедрение прогрессивных технологических карт производства работ и методов НОТ, широкое использование экономических методов хозяйствования.

С интенсификацией строительного производства, переводом его на индустриальную основу существенное влияние на производительность машин оказывают социально-экономические факторы: интенсивность труда, материальное и моральное стимулирование, режим труда и отдыха, культурно-бытовые условия труда.

Существенную роль играет в продлении процесса эксплуатации играет точная оценка физического износа.

Оценка физического износа технических средств (дорожно-строительных машин — далее техники) может осуществляться следующими методами:

а) прямыми:

— метод фактического возраста;

— метод ремонтных издержек;

б) экспертными:

— обобщающий метод;

— поэлементный метод;

в) статистическими:

— метод снижения доходности;

— метод стадии ремонтного цикла;

г) расчетно-аналитическими:

— метод снижения потребительских свойств;

— стоимостной метод.

Прямые методы достаточно просты в применении, не требуют наличия специфичной информации, которую порой сложно получить.

В частности, метод фактического возраста базируется на определении срока полезной жизни объекта, то есть срока службы.

Срок службы — период времени (службы) от даты постройки до даты вывода из эксплуатации. На фактический срок службы техники могут влиять многие обстоятельства:

— продолжительность среднегодового эксплуатационного периода;

— соблюдение владельцем правил технической эксплуатации и ремонта;

— условия эксплуатации;

— нормативные и законодательные акты, регламентирующие сроки службы техники.

На продолжительность полезной жизни также могут влиять технологические улучшения в области эксплуатации, технический прогресс, возможные изменения экономических условий, изменения правил эксплуатации и другие причины.

Кроме того следует учитывать тот факт, что в настоящее время продолжительность нормативного срока техники (срока полезного использования) может изменяться и самим пользователем.

Физический износ на основе метода фактического возраста определяется по формуле

где — фактический возраст техники;

— нормативный срок службы техники;

ВС — восстановительная стоимость техники.

Срок  определяется из технической документации или устанавливается по нормативам, а значение  соответствует «историческому» возрасту техники. Этот метод основан на предположении наличия обратной зависимости между остаточной стоимостью техники и его возрастом.

В качестве нормативного должен приниматься оптимальный срок службы, который может определяться одним из следующих двух методов:

1) расчет средних статистических значений сроков службы по данным о списании аналогичной техники. Статистический метод установления сроков службы отражает данные прошлых лет и не всегда правилен при определении сроков техники с большими значениями ;

2) второй метод основан на экономических оценках изменения отдельных составляющих эксплуатационных затрат при изменениях длительности использования техники. Известно, что сумма отдельных среднегодовых статей затрат, переносимая на продукцию транспорта, изменяется по-разному: сумма одних статей затрат уменьшается с увеличением нормативного срока службы (например, затраты на полное восстановление техники), а других возрастает (например, затраты на ремонт, модернизацию, расходы на топливо и т. д.). Экономически целесообразным (оптимальным) считается такой срок службы, которому соответствует минимальный размер совокупных затрат.

В настоящее время эксплуатируется большое количество техники, уже отработавшей свой нормативный срок. Для такой техники  и поэтому метод фактического возраста для оценки физического износа вообще неприемлим.

Метод ремонтных издержек определения износа применим в тех случаях, когда можно рассчитать затраты , которые необходимо произвести для того, чтобы произвести восстановительный ремонт техники с целью довести её до состояния новой. Таким образом, физический износ приравнивается к затратам на ремонт:

Но при этом возможны варианты, когда  ВС, то есть построить новую технику будет дешевле, чем отремонтировать старую и довести её до состояния новой. Применить данный метод для определения физического износа техники можно только на начальных стадиях их эксплуатации, то есть при  .

Экспертные методы основываются на суждении технических специалистов-экспертов о фактическом состоянии техники в целом, исходя из её внешнего вида и технического состояния, конструктивных элементов и других факторов. Экспертные методы требуют высокого уровня знаний в области конструкции техники, силового оборудования и законов изменения эксплуатационных характеристик конструктивных элементов от возраста.

Общий метод предусматривает привлечение специалистов для определения физического состояния техники в соответствии с некоторой оценочной шкалой. Для повышения степени достоверности могут быть привлечены несколько экспертов, при этом результирующее значение износа определяется из зависимости

где — оценка уровня физического износа i-м экспертом;

— весомость мнения i-го эксперта.

Весомость мнений экспертов устанавливается из условия .

Недостатком данного метода является то, что весомость мнений экспертов устанавливается субъективно.

Поэлементный метод предполагает определение значимости конструктивных элементов и узлов техники:

где физический износ i-го конструктивного элемента и узла;

— значимость i-го конструктивного элемента и узла.

Недостатком данного метода также является субъективность мнения эксперта, но уже в определении значимости конструктивных элементов и узлов. Единицу техники принципиально можно разделить на десятки и сотни элементов, что, естественно, увеличивает точность установления численных значений , при этом значительно увеличивается трудоемкость процедуры оценки уровня физического износа.

Статистические методы применимы в тех случаях, когда имеется достоверная информация об изменении эксплуатационных и экономических показателей оборудования техники в ретроспективном периоде.

Метод снижения доходности базируется на допущении того, что нарастание физического износа пропорционально снижению доходности техники, то есть сокращению чистой прибыли, определяемой как разность между фактической выручкой и фактическими издержками. Величина определяется из зависимости

где  — фактическая прибыль, получаемая при эксплуатации новой техники;

— годовая сумма фактической прибыли в возрасте техники .

Отметим, что определение фактического размера прибыли для каждой единицы техники в отдельности достаточно проблематично.

Метод стадии ремонтного цикла базируется на предположении снижения потребительских свойств узлов и элементов техники при возрастании физического износа. На рис. 1 представлена примерная зависимость потребительских свойств от наработки и проведенных ремонтов.

Рис. 1. Фактическое изменение потребительских свойств техники в процессе эксплуатации

Обозначим относительное снижение потребительских свойств к концу ремонтного цикла через , тогда в конце цикла значение потребительских свойств  составит

где — число текущих ремонтов в ремонтном цикле;

— снижение потребительских свойств между двумя текущими ремонтами.

Капитальный ремонт повышает потребительские свойства на величину, таким образом, после его проведения:

Длительность ремонтного цикла для техники регламентируется системой планово-предупредительных ремонтов (СППР), поэтому при допущении, что в отношении данной единицы техники соблюдается СППР, задача расчета износа сводится к определению интенсивности снижения потребительских свойств d ПС за цикл.

Расчетно-аналитические методы являются развитием статистических методов, но требуют проведения достаточно трудоемкой предремонтной дефектации и наличия технико-экономической и технологической документации по всем i-м элементам техники.

Метод снижения потребительских свойств отражает зависимость потребительских свойств элементов техники от их износа. Обобщенные потребительские свойства техники в целом определяются как сумма потребительских свойств отдельных элементов  с учетом их весомости :

где .

В процессе эксплуатации потребительские свойства снижаются на величину , при этом износ выражается следующей формулой:

Стоимостной метод основан на определении физического износа отдельных элементов и узлов техники и суммировании полученных величин с учетом доли стоимости этих элементов в стоимости техники в целом.

Износ техники в целом определяется по выражению

где — физический износ i-го конструктивного элемента, установленный на основе обследования его фактического состояния, усл. ед.;

— удельный вес стоимости i-го конструктивного элемента в общей стоимости восстановления, .

Недостатком данного метода является трудоемкость его применения для единицы техники, так как эта единица состоит из множества элементов. Помимо этого, нет нормативной базы для определения .

Сравнительный анализ методов оценки физического износа представлен в табл. 1.

Сопоставление методов оценки физического износа

Таблица 1

Ниже представлена общая классификационная схема методов определения физического износа дорожно-строительной техники (рис. 2).

Рис. 2. Группировка методов оценки физического износа