автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.13, диссертация на тему:Исследование и разработка систем технического обслуживания и ремонта машин химической чистки и прачечного оборудования

Введение.

Глава 1. Состояние вопроса. Цель и задачи исследования.

1.1. Приоритетность и особенности сервисного обслуживания в рыночной экономике.

1.2. Анализ проблем технической эксплуатации машин и оборудования.

1.3. Цель, задачи и программа исследования.

Глава 2. Методические основы разработки рациональной системы технической эксплуатации машин и оборудования.

2.1. Основные направления повышения эксплуатационной готовности машин и оборудования.

2.2. Оценка работоспособности машин и оборудования.

2.3. Алгоритм прогнозирования технического обслуживания и ремонта машин и оборудования.

2.4. Системный анализ и пути совершенствования СТЭМО.

Глава 3. Технологическое обеспечение рациональной системы.

3.1. Особенности технологического сервиса.

3.2. Разработка рациональных технологических решений в подсистеме.

3.3. Методические основы рациональной организации технологических работ.

3.4. Индустриализация и мобильность ремонтного производства.

Глава 4. Оценка эффективности систем ТО и Р.

4.1. Модели оптимизации стратегий ТО и Р.

4.2. Эффективность элементов, подсистем и системы (СТЭМО).

4.3. Особенности и эффективность кадрового потенциала сервисных систем.

В сфере бытового обслуживания первоначальный импульс перехода к рыночным методам хозяйствования был определен Указом Президента Российской Федерации от 28 ноября 1991 года и постановлением Правительства РФ от 2 августа 1993 года «О мерах по стабилизации деятельности предприятий бытового обслуживания населения», где были сформулированы основные положения развития рыночных отношений.

Для современного этапа развития рыночной экономики в нашей стране характерным является создание новых хозяйственно-правовых форм предприятий, включая те из них, которые заняты в сфере рынка услуг. В этой нише рынка работают как средние и крупные предприятия бывшего в дорыночных условиях народнохозяйственного комплекса бытового обслуживания населения (ныне эти предприятия организуют работу совершенно по-новому, с учетом современных требований), так и вновь созданные в основном некрупные предприятия различных форм собственности.

Однако переход к рыночным принципам хозяйствования и предоставление предприятиям коммунального и бытового обслуживания организационной и экономической самостоятельности на первом этапе привел к разрушению установившейся системы их функционирования, в результате чего произошло резкое снижение объемов и качества услуг.

В настоящее время химическую чистку, стирку белья и другие коммунально-бытовые услуги оказывают предприятия государственной (муниципальные) и негосударственной форм собственности (ОАО, ООО, частные). В этих условиях эффективность функционирования систем машин и оборудования зависит от уровня и организации производства, квалификации обслуживающего персонала, условий эксплуатации, качества технического обслуживания и ремонта. Это особенно актуально для эксплуатирующейся на предприятиях техники, уже выработавшей значительный срок службы, но еще имеющей достаточный для успешной эксплуатации остаточный ресурс.

Анализ этих вопросов показывает, что они заслуживают особого внимания как в теории, так и на практике.

Настоящая работа посвящена разработке рациональной системы технического обслуживания и ремонта машин и оборудования коммунального хозяйства и бытового обслуживания, ее научных основ (применительно к машинам химчистки и прачечного оборудования).

Важнейшей из задач является эффективная работа машин и оборудования, которая обеспечивается совершенствованием системы их технического обслуживания (ТО) и ремонта (Р). Определение оптимального состава и периодичности всех профилактических работ и мероприятий по устранению отказов, определение оптимальной численности ремонтного персонала, создание условий для качественного проведения ремонта и решения других вопросов, связанных с ТО и Р, выросли в крупную проблему, требующую научного решения. Исследованиям этих вопросов до последнего времени уделялось недостаточное внимание, несмотря на то, что в других отраслях народного хозяйства имеется положительный опыт работы и функционирует ряд определенных нормативных документов, использование которых дает значительный экономический эффект.

В настоящее время назрела актуальная необходимость в установлении новых, в основном нетрадиционных критериев оценки работоспособности и эксплуатационной готовности техники, алгоритмов прогнозирования ТО и Р машин и оборудования, новых подходов к созданию высокоэффективных систем их технической эксплуатации на предприятиях коммунального хозяйства и бытового обслуживания. В то же время необходимо обеспечить преемственность проверенных теорией и практикой основополагающих организационно-технических решений в указанной области.

Сложность решения вопросов ТО и Р машин и оборудования на указанных предприятиях обуславливается большим разнообразием номенклатуры и единичным наличием технических средств, эксплуатируемых на предприятиях государственной и негосударственной форм собственности.

Актуальность проблемы возрастает по мере устаревания машин и оборудования. Поскольку до настоящего времени в условиях рыночных отношений не выработаны четкие и обоснованные рекомендации в области рациональной системы ТО и Р, данная проблема взята в качестве объекта настоящего исследования.

Исходя из основных положений, изложенных в работах [7, 8, 13], под эксплуатацией понимается совокупность всех фаз существования изделия (оборудования), в том числе периода хранения, транспортировки, подготовки к использованию по назначению, всех видов технического обслуживания и ремонта. Начало периода эксплуатации исчисляется с момента поступления оборудования к потребителю (покупки его потребителем). В настоящем исследовании были проанализированы вопросы эксплуатации машин и оборудования, работающих в сфере коммунального хозяйства и бытового обслуживания (химической чистки и прачечных).

Термин «эксплуатация» включает в себя традиционно два основных показателя: техническую эксплуатацию и производственную эксплуатацию. Первое понятие охватывает комплекс мероприятий по техническому обслуживанию и ремонту, направленный на обеспечение работоспособности техники в течение срока ее службы.

Второе понятие подразумевает все то, что связано с организацией производственного использования машин и оборудования, повышением их производительности.

Объектом научного исследования в данной работе является первое понятие, т.е. рассматриваются вопросы рациональной технической эксплуатации машин химической чистки и прачечного оборудования.

Под термином «техническая эксплуатация» [7] понимается комплекс организационно-технических, технологических и экономических мероприятий, обеспечивающих поддержание в технически исправном состоянии и восстановление работоспособности машин и оборудования при рациональных затратах трудовых и материальных ресурсов. Под термином «техническое обслуживание» подразумевается комплекс операций по поддержанию работоспособности и исправности оборудования при его использовании по назначению, ожидании (т.е. нахождении в состоянии готовности к использованию по назначению), хранении и транспортировке.

Ремонтом называется комплекс операций по восстановлению исправности или работоспособности, восстановлению ресурса машин и оборудования. Из этого определения следует, что ремонт может выполняться с двумя целями:

1) для поддержания исправности (работоспособности);

2) для восстановления ресурса машин и оборудования.

Первое направление заключается в замене отдельных частей техники или восстановлении исправности механизмов путем их регулировки. Ремонт, преследующий вторую цель, предусматривает восстановление исправности машин и оборудования и полное или близкое к полному восстановление его ресурса.

Работы по ТО и Р оборудования должны рассматриваться совместно, в совокупности, в их взаимосвязи.

Исходя из вышеуказанных основополагающих принципов, в настоящем исследовании разработана система технической эксплуатации машин и оборудования (СТЭМО) как совокупность взаимосвязанных средств и мероприятий (элементов системы), необходимых для поддержания в исправном состоянии и восстановления работоспособности технических средств, эксплуатируемых на предприятиях химчистки и прачечных.

Разработке методических основ рациональной СТЭМО (в дальнейшем в тексте диссертации используется синоним этого понятия «Рациональная система», или сокращенно «РС») посвящена вторая глава работы.

Рациональная система (PC) необходима в современных условиях практически всем предприятиям, занятым в сфере коммунального и бытового обслуживания техническим обслуживанием и ремонтом машин и оборудования.

Целью диссертационной работы являются исследование и разработка систем ТО и Р машин химической чистки и прачечного оборудования. В соответствии с этой целью в работе поставлены для решения следующие основные задачи:

- разработка методики системного подхода и анализа проблем технического обслуживания и ремонта;

- разработка методических основ комплексной оценки многофакторного влияния на работоспособность машин и оборудования;

- разработка алгоритма прогнозирования ТО и Р;

- разработка рациональной в условиях рыночной экономики системы ТО и Р и путей ее дальнейшего совершенствования;

- разработка методических основ механизма технологического обеспечения системы ТО и Р машин и оборудования;

- разработка методов оценки эффективности сервисных систем, включая эффективность кадрового обеспечения.

При исследовании сформулированных задач целесообразно рассмотрение как единой целостной системы, включающей все элементы (блоки функций, модули) ТО и Р машин и оборудования, так и вопросов выбора рациональных методов их восстановления, разработки технологии ремонта на принципе технологической преемственности.

Научная новизна исследования состоит в разработке методики комплексной оценки многофакторного влияния на работоспособность и эксплуатационную готовность техники; разработке алгоритма прогнозирования ТО и Р; разработке методических основ рациональной в рыночных условиях системы ТО и Р; разработке методов комплексной оценки эффективности систем ТО и Р; разработке алгоритма выбора рациональных технологических методов восстановления деталей и узлов техники; применении «сквозного подхода» унификации к элементам системы на основе принципа технологической преемственности.

Практическая значимость исследования заключается в разработке конкретных рекомендаций по прогнозированию профилактических работ по ТО и Р машин химчистки и прачечного оборудования, по Структуре ремонтного цикла ТО и Р, разработке и внедрении комплексных организационно-технических решений по совершенствованию существующих систем ТО и Р на предприятиях.

Преимущество новой. системы ТО и Р по сравнению с действующими на предприятиях заключается в возможности комплексного, системного решения актуальных задач всемерного повышения работоспособности и эксплуатационной готовности машин и оборудования в настоящее время й на перспективный период (15 и более лет).

Проблема разработки и внедрения на предприятиях коммунально-бытового обслуживания рациональной системы технической эксплуатации машин и оборудования обусловлена в первую очередь приоритетностью и особенностями сервисного обслуживания на современном этапе развития рыночных отношений в стране.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. На основе общей теории систем разработана и предложена методика оценки многофакторного влияния на работоспособность машин и оборудования, их эксплуатационную готовность со стороны внешней среды и элементов системы. д»

2. Разработан алгоритм прогнозирования ТО и Р машин и оборудования на' предприятиях химической чистки и прачечных.

3. Разработана рациональная система технической эксплуатации машин и оборудования (СТЭМО) для предприятий химической чистки и прачечных.

4. Разработаны критерии оценки работоспособности оборудования и эффективности рациональной системы технической эксплуатации машин и оборудования.

5. Разработана программа выбора рациональных технологических методов восстановления деталей и сборочных единиц технических средств на основе технико-экономической оценки.

6. Разработан эффективный метод выделения в составе производственного комплекса унифицированных технологических модулей и их технико-экономической оценки. Метод предусматривает совместную разработку и внедрение унифицированных технологий ремонта, средств технологического оснащения, групп оценки технического состояния оборудования на предприятиях химчистки и прачечных и систематическое отражение данной оценки в комплекте унифицированных документов на протяжении жизненного цикла модулей.

7. Годовой экономический эффект от внедрения основных положений и рекомендаций рациональной системы технической эксплуатации машин и оборудования в ОАО «Мособлбытсоюз» составил 52,5 млн. рублей.

1. Александровская JI.H., Афанасьев А.П., Лисов А.А. Современные методы обеспечения безотказности сложных технических систем: Учеб. для вузов. М.: ЛОГОС, 2001.-250 с.

2. Ансофф И. Стратегическое управление: Пер. с англ. М.: Экономика, 1989.519 с.

3. Бардин В.А. Исследование методов повышения срока службы деталей узлов машин и агрегатов бытового обслуживания. Автореф. дис. канд. техн. наук. М.: 2001. -28 с.

4. Барзилович Е.Ю. Модели технического обслуживания сложных систем: Учеб. пос. М.: Высшая школа, 1982. - 231 с.

5. Барлоу Р., Прошан Ф. Математическая теория надежности. М.: Советское радио, 1969. - 488 с.

6. Бельфер Ф.П. Оборудование и технология производства бытового обслуживания: Учеб. для вузов. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984. - 336 с.

7. Болгов И.В. Ремонт оборудования предприятий химической чистки и прачечных: Учеб. для вузов. М.: Ленпромбытиздат, 1989. - 288 с.

8. Болгов И.В. Технология ремонта оборудования предприятий бытового обслуживания населения: Учеб. для втузов. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1983.-248 с.

9. Болгов И.В., Голиков A.M., Исаков Б.В. Проектирование предприятий и цехов по эксплуатации и ремонту технологического оборудования: Учеб.пос. М.: Легкая индустрия, 1980. - 200 с.

10. Болгов И.В., Голиков A.M., Дзегиленок В.Н., Кубарев А.И., Петросов С.П., Посеренин С.П., Ставровский М.Е. Инженерное обеспечение ремонта технологических машин и оборудования предприятий сервиса: УЧеб.пос. М.: Наука, МГУ С, 2000. - 226 с.

11. Болгов И.В., Голиков A.M. О выборе заготовок для холодного выдавливания: Научные труды. Вып. 10. М.: НИТХИБ, Мин-во бытового обслуживания населения РСФСР, 1979. -С. 49 -53.

12. Болгов И.В., Голиков А,М. Основные направления совершенствования ремонта машин и предприятий сервиса: Тез. докл. V Международная научно-техническая конференция. М.: МГУС, 2000. - С. 17 - 18.

13. Болгов И.В., Голиков A.M. Методы повышения работоспособности технологических машин и оборудования предприятий. Там же. С. 22-23.

14. Болгов И.В., Голиков A.M., Посеренин С.П. Технология и организация ремонтных работ: Учебно-методическое пособие. М.: МГУС, 2001. - 26 с.

15. Болгов И.В., Остроумов В.П. Технология ремонта оборудования предприятий бытового обслуживания: Учеб. для вузов. М.: Легкая индустрия, 1972. - 368 с.

16. Болотин В.В. Прогнозирование ресурса машин и конструкций. М.: Машиностроение, 1984.-312 с.

17. Власов Б.В. Выбор рациональных форм организации производства. М.: Машиностроение, 1979. - 240 с.

18. Генкин Б.М. Системы обслуживания оборудования и рабочих мест (основы теории и методы расчета). М.: Экономика, 1972. - 191 с.

19. Гнеденко Б.В., Беляев Ю.К., Соловьев А.Д. Математические методы в теории надежности. М.: Наука, 1965. - 524 с.

20. ГОСТ 27.002 89 Надежность в технике. Основные понятия. Термины и определения.

21. ГОСТ 18. 322 78 Система технического обслуживания и ремонта техники. Термины и определения.

22. Голиков A.M. Влияние формы заготовки на качество рабочих поверхностей матриц, полученных методом холодного выдавливания. Тез. докл. Юбилейная научно-техническая конференция. М.: МТИ, 1977. - С.82 - 83.

23. Голиков A.M., Малюкова Г.М. Исследование образцов, восстановленных вибродуговой наплавкой: Научные труды. Вып. 10. М.: НИТХИБ, Мин-во бытового обслуживания населения РСФСР. - С. 68 - 70

24. Голиков A.M., Кострюков В.Н., Соколов И.П., Тарасенко В.Н. Концепции современного естествознания: Учеб пос. М.: ГАСБУ, 1999. - 69 с.

25. Голиков А.М, и др. Совершенствование системы технической эксплуатации машин и оборудования на предприятиях сервиса. /Голиков A.M., Болгов И.В., Посеренин С.П./. В сб.науч.трудов МГУС. М.: МГУС, 2002. - 5 с.

26. Дружинин Г.В. Методы оценки и прогнозирования качества. М.: Радио и связь, 1982. - 160 с.

27. Дубров A.M. Математико-статистическая оценка эффективности в экономических задачах. М.: Финансы и статистика, 1982. - 176 с.

28. Ермольев Ю.М., Ястремский А.И. Стохастические модели и методы в экономическом планировании. -М.: Наука, 1979.-260 с.

29. Иванов Б.С. Управление техническим обслуживанием машин. М.: Машиностроение, 1978. - 160 с.

30. Канарчук В.Б., Чигринец А.Д., Голяк O.JL, Шоцкий П.М. Восстановление автомобильных деталей: Технология и оборудование: Учеб. для вузов. М.: Транспорт, 1995.-303 с.

31. Кокс Д., Смит В. Теория восстановления. М.: Советское радио, 1967. - 299 с.

32. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров: Пер. с англ. М.: - Наука, 1977. - 832 с.

33. Кочева М.Ф. Исследование и разработка методов повышения эффективности функционирования машин коммунально-бытового назначения с аддитивными показателями. Дис. канд. техн. наук. -М.: 2000. 158 с.

34. Кубарев А.И. Надежность в машиностроении. М.: Издательство стандартов, 1989.-264 с.

35. Кубарев А.И. Теоретические основы и практические методы оценки надежности технологических систем. М.: Знание, 1979. - 89 с.

36. Магнус Я.Р., Катышев П.К., Пересецкий А.А. Эконометрика. Начальный курс. -М.: Дело, 1997.-248 с.

37. Малыхин В.И., Спицын В.Н. Методика выбора рациональной системы ремонта технологического оборудования: Тез. докл. Научно-практическая конференция вузов бытового обслуживания населения. М.: МТИ. 1991.

38. Маркова В.Д. Маркетинг услуг. М.: Финансы и статистика, 1996. - 128 с.

39. Месарович М., Тахакара Я. Общая теория систем: математические основы. -М.: Мир, 1978.-311 с.

40. Методика совершенствования системы технологической подготовки производства на основе внедрения ЕСТПП. М.: ВНИИНМАШ, 1973. - 220 с.

41. Методы расчета надежности деталей и узлов бытовых машин и приборов. / Под. ред. Е.А. Панфилова. М.: Легкая индустрия, 1979. - 320 с.

42. Моисеева Н.К., Анискин Ю.П. Современное предприятие: конкурентоспособность, маркетинг, обновление. Том 1,2.-М.: Внешторгиздат, 1993.

43. Моисеев Н.Н., Иванилов Ю.П., Столярова Е.М. Методы оптимизации. М.: Наука, 1988.-352 с.

44. Надежность технических систем: Справочник./ Под. ред. И.А. Ушакова. М.: Радио и связь, 1985. 680 с.

45. Надежность и эффективность в технике: Справочник. Том 3. /Под. ред. В.Ф. Уткина, Ю.В. Крючкова. М.: Машиностроение, 1988.

46. Наумова О.М. Тенденции изменения спроса и предложения на бытовые услуги производственного характера в регионе в условиях формирования рыночных отношений (на примере г. Тольятти). Дис. канд. экон. наук. М.: 1994.

47. Посеренин С.П., Кочева М.Ф., Стельмашенко В.Г. Методологические основы построения систем технического обслуживания и ремонта объектов жизнеобеспечения населения: Тез. докл. Международная научно-техническая конференция «Наука сервису». М.: МГУС, 2000.

48. Пляскин И.И. Оптимизация технических решений в машиностроении. М.: Машиностроение, 1982. - 176 с.

49. Проников А.С. Надежность машин. М.: Машиностроение, 1978. - 592 с.

50. Рабочая книга по прогнозированию /Под. ред. И.В. Бестужева Лада. - М.: Мысль, 1982. - 430 с.

51. Райзберг Б. А., Лозовский Л.Ш., Стародубцева Е.Б. Современный экономический словарь. М.: ИНФРА - М, 1998. - 479 с.

52. Саати Т. Принятие решений. Метод анализа иерархий. М.: Радио и связь, 1993.-315 с.

53. Саати Т. Элементы теории массового обслуживания и ее приложения: Пер. с англ. М.: Мир, 1965. - 520 с.

54. Саати Т. Целочисленные методы оптимизации и связанные с ними экстремальные задачи. М.: Мир, 1973. - 528 с.

55. Саати Т., Керис К.П. Аналитическое планирование. Организация систем. М.: Радио и связь, 1993. - 315 с.

56. Сатановский P.J1. Организационное обеспечение машиностроительного производства. JL: Машиностроение, 1987. - 96 с.

57. Сигорский В.П. Математический аппарат инженера. Киев.: Техника, 1977.768 с.

58. Смирнов Н.Н., Ицкович А.А. Обслуживание и ремонт авиационной техники по состоянию. М.: Транспорт, 1987. - 136 с.

59. Спицын В.Н. Разработка методологических основ рационализации системы ремонта бытовой техники. Автореф. дис. канд. тех. наук. М.: 1997. - 28 с.

60. Спицын В.Н. Система технического обслуживания бытовых машин и приборов: Сб. науч. тр. «Рыночная экономика переходного периода: проблемы и перспективы развития». М.: ИНЭП, 1996. - 56 с.

61. Справочник по системотехнике: Пер. с англ. / Под. ред. А.В. Шилейко. М.: Советское радио, 1970. - 688 с.

62. Ставровский М.Е., Посеренин С.П., Кочева М.Ф., Финашин Н.Г. Цели и особенности расчетов эффективности технических систем обслуживания населения по критериям качества: Тез.докл. Международная научно-техническая конференция. -МГУС, 1999.- С. 58-62.

63. Стельмашенко В.Г. Разработка и исследование алгоритмов организации стратегий технического обслуживания и ремонта машин и агрегатов комплекса коммунально-бытовых услуг в районах чрезвычайных ситуаций. Автореф. дис. канд. тех. наук. М.: 2000. - 20 с.

64. Техническое обслуживание машин, оборудования и приборов зарубежными фирмами. /Под. ред. Н.Н. Смелякова. Кн. 2 М.: В/О Внешторгреклама, 1978. - 416 с.

65. Технология ремонта автомобилей. / Под. ред. А.В. Дехтеринского. М.: Транспорт, 1979. - 342 с.

66. Управление организацией. / Под. ред. А.Г. Поршнева, З.П. Румянцевой, Н.А. Саломатина. М.: ИНФРА - М, 2000. - 669 с.

67. Ушаков И.А. Методы расчета эффективности систем на этапе проектирования. -М.: Знание, 1983.-37 с.

68. Флейшман Б.С. Основы системотологии. М.: Радио и связь, 1982. - 368 с.

69. Хубка В. Теория технических систем: Пер. с нем. М.: Мир, 1987. - 208 с.

70. Цвиркун А.Д. Структура сложных систем. М.-. Советское радио, 1975. - 240 с.

71. Черепанов С.С. Техническое обслуживание и ремонт машин в сельском хозяйстве. M.i Колос, 1978. - 288 с.

72. Черкесов Г.Н. Надежность технических систем с временной избыточностью. -М.: Советское радио, 1974.

73. Эксплуатация машинно-тракторного парка. / Под. ред. Р.Ш. Хабатова. М.: ИНФРА-М, 1999.-208 с.

74. Bewertung der Zuverlassigkei und Leistung von Materialversorgungssystemen. Joseph S. «Fertigunstechn und Betr.», 1981, 31, № 8.

75. Executive Economiks. Ten Essential Tools for Manaqers. Sclomo Maital. Maxwell Macmillan International. New York Oxfjord, 1993.

76. Creen W.H. (1993), Ekonometrik Analysis, second edition. Macmillan Pyblishing Company.

77. Keuzenkamp H.A., Magnus J.R. (1995), On Tests and significance in Ekonometrics, v. 67, hh 5 24.

78. Parsen E., 1962, Stochastik Processes, Holden day, San - Francisco, Calif.

79. Pindyck R.S., Rybinfeld D.L. (1991), Econometric Models and Economic Forecasts, third edition. Mc Graw Hill.