автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.03, диссертация на тему:Обоснование запасов топлива и количества оборудования на стационарном пункте заправки (на примере хозяйств Ростовской области)

Введение

ГЛАВА I.СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1.Обзор методов обоснования запасов нефтепродуктов, вместимости резервуарного парка и количества раздаточных колонок

1.2.Обзор методов и моделей теорий управления запасами и массового обслуживания

1.3.Цель и задачи исследования

ГЛАВА 2.ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ К ОБОСНОВАНИЮ ЗАПАСОВ ТОПЛИВА И КОЛИЧЕСТВА ОБОРУДОВАНИЯ НА СТАЦИОНАРНОМ ПУНКТЕ ЗАПРАВКИ

2.1.Модели регулирования и методы расчёта уровня запасов топлива

2.2.Определение потерь времени машин 2.3.Анализ эффективности многооперационных систем обслуживания машин на пункте заправки

2.4.Определение оптимальных параметров функционирования пункта заправки

2.4.1.Оптимизация запасов и объёма доставки топлива

2.4.2.Оптимизация количества раздаточных колонок

ГЛАВА 3.ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ

ИССЛЕДОВАНИЙ '

3.1.Программа исследований

3.2.Методика исследований

ГЛАВА 4.РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИИ

4.1.Анализ размеров, структуры нефтехозяйств и машинно-тракторного парка в колхозах и совхозах Ростовской области

4.2.Взаимосвязь между годовым объёмом расхода, расстоянием доставки нефтепродуктов и вместимостью резервуарного парка

4.3.Анализ движения дизельного топлива на пунктах заправки бригад и отделений

Анализ результатов определения страхового запаса топлива

5.Влияние частоты,периодичности,времени задержки и объёма доставки на максимальный уровень запасов топлива

6.Анализ эффективности моделей регулирования уровня запасов дизельного топлива на пункте запрвки

4.7.Влияние расстояния доставки и годового расхода на оптимальные объём,частоту и периодичность доставки топлива

8.Выбор оптимального числа резервуаров для хранения запасов топлива

4.9.Анализ процесса заправки автомобилей бензином и тракторов дизельным топливом

4.10.Анализ результатов моделирования процесса заправки топливом при групповом входном потоке машин

4.11.Анализ схем размещения раздаточных колонок

ГЛАВА 5.ПРОИЗВОДСТВЕИНАЯ ПРОВЕРКА МЕТОДИКИ ОБОСНОВАНИЯ

ЗАПАСОВ ТОПЛИВА И ОБОРУДОВАНИЯ НА ПУНКТЕ ЗАПРАВКИ

5.1.Программа и методика производственной проверки

5.2.Анализ результатов регулирования уровня запасов дизельного топлива и определения резервуарной вместимости

5.3.Анализ результатов определения потерь времени машин и оптимального количества топливораздаточных колонок

ГЛАВА б.РАСЧЕТ ЭКОНОМИЧЕСКОГО ЭФФЕКТА

6.1.Методика расчета экономического эффекта

Современный механизированный процесс сельскохозяйственна производства требует бесперебойного обеспечения его топливом, что возможно только при наличии в колхозах,совхозах и системе нефтеснабжения определенных запасов дизельного топлива и бензина, достаточного количества автоцистерн,резервуаров,механизированных средств заправки. Непрерывность процесса,-писал К.Маркс,--требует,чтобы наличие необходимых для него условий не зависело ни от возможных перерывов при ежегодных^закупках ни от случайностей ежегодного предложения товаров со стороны ринка. Для этого на предприятии должен быть создан определенный запас средств производства как гарантия от перерывов и случайностей в материально-техническом обеспечении,и чем меньше надежность,регулярность и скорость доставки тем значительнее должен быть у производителя запас сырья,вспомогательных материалов и т.д./1/.

Сельское хозяйство является одним из основных потребителей топлива в нашей стране. В настоящее время сельское хозяйство потребляет % дизельного топлива и 32 % бензина от всего объёма потребления в стране. В общем балансе расхода нефтепродуктов сельским хозяйством доля расхода дизельного топлива составляет 62 %, бензина 29 %. Темп прироста годового расхода топлива в колхозах и совхозах СССР составляет 3 - 5 % в год. При таком темпе при-ро-ста к 2000 году годовой расход топлива в сельском хозяйстве увеличится почти в 2 раза. Рост потребления топлива происходит главным образов,"за счёувеличения объёма механизированных работ и количественного роста парка самоходных машин в сельском хозяйстве.

Разработанная ХХУ1 съездом КПСС программа интесификации сельскохозяйственного производства предусматривает дальнейшее увеличение в колхозах и совхозах тракторов,автомобилей,комбайнов и е> других машин.С укреплением материально-технической базы сельского хозяйства повышается важность проблемы совершенствования нефтехозяй-ства колхозов и совхозов,которое является заключительным звеном в общегосударственной системе нефтеснабжения.

В докладе Брежнева Л .И. на ХХУ1 съезде КПСС /2/ указывается на необходимость выделения больших ресурсов на ускоренное развитие системы материально-технического обеспечения^ частности складского хозяйства.

Основные направления развития народного хозяйства СССР на 1981-1985 годы и на период до 1990 года /3/ предусматривают дальнейшее развитие и совершенствование системы материально-технического обеспечения,а также указывают на недопустимость образования сверхнормативных запасов материалов и обрудования.

В связи с вышеуказанным большую актуальность приобретает проблема создания высокомеханизированного нефтехозяйства оптимальных размеров. С увеличением расхода топлива растет абсолютная величина его производственных запасов. При отсутствии научно обоснованных методов регулирования и расчета запасов рост их не всегда эффективен. Слишком низкий уровень запасов топлива также экономически не выгоден, так как приводит к срыву производства. Поэтому задача состоит в том, чтобы для каждого пункта заправки найти оптимальный уровень производственных запасов топлива и оптимальную вместимость резервуарного парка для их хранения. В последние годы за рубежом и во многих отраслях производства в нашей стране с целью снижения затрат на доставку и хранение материалов широко применяют методы теории управления запасами. Применение методов управления запасами в нефтехозяй-стве колхозов и совхозов позволит обоснованно регулировать уровень запасов топлива, расчитывать вместимость резервуарного парка и снизить при этом затраты на доставку и хранение топлива на 15 -25 % по сравнению с существующими.

В настоящее время большинство колхозов и совхозов применяют механизированную заправку машин топливом с помощью стационарных и передвижных средств.Время простоя машин на стационарном пункте заправки зависит от производительности и количества раздаточных колонок.Так как производительность раздаточных колонок не регулируется, то изменить производительность пункта заправки можно только увеличением или уменьшением числа колонок.Но большое количество колонок не всегда выгодно,так как при этом увеличиваются затраты на содержание пункта заправки,которые могут оказаться выше,чем убытки от простоя машин.Следовательно,разрешить вышеуказанные противоречия и уменьшить потери времени машин при заправке можно только путем расчета оптимального числа раздаточных колонок.

От-сутсТвие метода расчета количества колонок приводит к неправильному составлению заявок на них колхозами и совхозами и не позволяет достаточно объективно спланировать объем их производства промышленностью. По этой причине спрос колхозов и совхозов на раздаточные колонки в настоящее время не удовлетворяется промышленностью^ из-за недостаточного количества колонок на пунктах заправки очереди достигают 10-15 машин и потери времени машин при заправке топливом в одном хозяйстве средних размеров составляют 3000 - 5000 часов в год.Уменьшение указанных потерь времени машин при заправке - это один из резервов повышения производительности машинно-тракторного парка и получения дополнительной экономии денежных и материальных средств.В /4/ отмечается,что сокращение простоя каждой автомашиной при заправке на одну минуту дало бы только по РСФСР экономию более 4 млн.рублей в год.

Следовательно,задача создания методов обоснования запасов топлива и количества оборудования на стационарном пункте заправки являет-актуальной и не менее важной,чем разработка более совершенных способов и средств транспортировки,хранения топлива и заправки им машин.

В настоящей работе исследуется процесс обеспечения тракторов и автомобилей топливом на стационарных пунктах заправки колхозов и совхозов Ростовской области.На основе теоретических и экспериментальных исследований разработана методика обоснования запасов топлива и количества оборудования на пункте заправки.

V -

П.

ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Выявлены условия и закономерности функционирования стационарных пунктов заправки: расстояние доставки топлива от распределительной нефтебазы находится в пределах 5.НО км, среднее - 35 км; изменение месячных объёмов расхода топлива характеризуется наличием пиков в месяцы посевных и уборочных работ. Месячные объёмы доставки близки к месячным объёмам расхода топлива ( среднее отклонение не более 20/0; входной поток машин (тракторов и автомобилей) на пункте заправки неравномерен в течение дня, наибольшее количество машин поступает в начале и в конце рабочего дня; опытное распределение времени заправки одной машины топливом аппроксимируется экспоненциальным законом. Среднее время заправки автомобиля бензином составляет 3 мин.»тракторов дизельным топливом - 3,7 мин.;

2.Рекомендуется регулировать уровень запасов топлива на пункте заправки при пере одическом их контроле в напряженные месяцы посевных и уборочных работ по модели с переменными объёмами доставки, в ненапряженные месяцы - по модели с постоянным объёмом доставки. Модель с постоянным объёмом доставки при оперативном (непрерывном) контроле запасов эффективнее моделей, применяемых при периодическом контроле, и рекомендуется для регулирования запасов топлива на пунктах заправки во все периоды года.

3.Уровень страхового запаса зависит от неравномерности суточного расхода, времени задержки доставки и периодичности контроля запасов топлива. Разработаны аналитический и экспериментальный методы определения страхового запаса топлива. Установлено,что наименьший страховой запас топлива в среднем за год получается, если за расчётный период принят месяц (30 суток). На основе результатов исследования разработана номограмма для практического определения страхового запаса топлива на пункте заправки.

4. Разработана и проверена в производственных условиях методика расчёта оптимальных запасов топлива и вместимости резервуар-ного парка, базирующая на использовании моделей теории управления запасами. Методика учитывает условия расхода и завоза топлива. Оптимизация запасов топлива и вместимости резервуарного парка позволяет снизить суммарные приведенные затраты на доставку и хранение топлива в сравнении с существующими на 10.60%.При этом запасы топлива и вместимость резервуарного парка снижаются в 1,3 .2 раза при сохранении бесперибойности обеспечения машин топливом.

5. Оптимальное число резервуаров на пункте заправки рекомендуется определять исходя из достижения минимума приведенных затрат на их содержание с учётом соблюдения технологии очистки топлива от ирикЕке механических примесей и технического обслуживания резервуаров.С целью снижения приведенных затрат на содержание резервуарного парка следует устанавливать на пункте заправки минимальное число резервуаров.Для хранения запасов топлива,не требующего отстоя, достаточно иметь на пункте заправки 1.2 резервуара. Для хранения запасов топлива,требующего отстоя, оптимальное число резервуаров должно быть не менее двух.

6. Установлено, что применение отстоя топлива требует увеличения его запасов и вместимости резервуарного парка в 2.3 раза в сравнении с вариантом, когда отстой топлива не применяется. Рекомендуется использовать такие схемы отстоя,которые требуют минимальных запасов топлива и вместимости резервуарного парка.

Отстой топлива по схеме с двумя резервуарами следует использовать в случаях,когда регулирование запасов топлива совмещено с его отстоем (в одних и тех же резервуарах). В случаях, когда отстой гоплива не совмещен с регулированием его запасов (в отдельных резервуарах), необходимо использовать схему отстоя со скользящим графиком использования резервуаров.

7. На потери времени машин оказывают влияние интенсивность их входного потока, производительность, количество и размещение топливораздаточных колонок. Уменьшение потерь времени машин достигается увеличением числа раздаточных колонок и выбором рациональной схемы их рамещения. Рекомендуется поперечная схема размещения топливораздат очных колонок, которая в сравнении с другими схемами (продольной,компактной,круговой) обеспечивает снижение потерь времени машин на 26.При размещении колонок с неравными объёмами заправки рекомендуется колонку с наибольшим количеством заправок устанавливать на наименьшем расстоянии от операторской.

8.Разработана и проверена в производственных условиях методика расчёта оптимального числа топливораздаточных колонок,учитывающая количество заправок, стоимость простоя машин и затраты на содержание колонок. Оптимизация числа колонок с учётом указанных факторов дает возможность уменьшить потери времени машин в 2.5 раз и сократить сумму убытков от простоя машин и затрат на содержание колонок в 1,5.2,5 раза в сравнении с существующими на практике.

9. Методика обоснования запасов топлива и количества оборудования на стационарном пункте заправки использована: в типовых проектах нефтескладов для колхозов и совхозов вместимостью 40, 80,150,300,600 и 1200 м^ разработанных по заданию ВИМ Владимирским институтом "Гипросельхозпром", при реконструкции нефтехо-зяйств в совхозе "Манычский" и колхозе имени Кирова Ростовской области и опытном хозяйстве ВИМ "Каменка" Московской области; в рекомендациях "Организация нефтехозяйства в колхозах и совхозах" .

10. Экономический эффект от внедрения рузультатов исследования составляет: в типовых проектах нефтескладов в зависимости от их вместимости 1200 м3- 3852,4 руб/год,600 м - 1050,4 руб/год, 300 м3- 360,2 руб/год, 150 м3- 188 руб/год, 80 м3- 69 руб/год, 40 м3- 23,4 руб/год; в совхозе "Манычский" - 6324 руб/год,в колхозе имени Кирова - 5252 руб/год, в опытном хозяйстве ВИМ "Каменка" - 3460 pvб/год.