автореферат диссертации по разработке полезных ископаемых, 05.15.10, диссертация на тему:Технологические методы снижения транспортной составляющей затрат на бурение скважин

ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЕГАЗОВЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

. ОД

ц На правах рукописи

ЗАМЯТИН ЮРИЙ НИКОЛАЕВИЧ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ СНИЖЕНИЯ ТРАНСПОРТНОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ ЗАТРАТ НА БУРЕНИЕ СКВАЖИН

(Специальность 05.15.10 - Бурение скважин)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

ТЮМЕНЬ 1996

Работа выполнена в Тюменском государственном нефтегазовом университете.

Научный руководитель - кандидат технических наук, профессс

Данилов О.Ф.

Официальные ошоненты- доктор технических наук, профессор

Поляков Б.К.

кандидат технических наук, доцент Митрохин К.Н. Ведущее предприятие - АО "Сургутнефтегаз"

Защита диссертации состоится " * июня

1996 г.

/6е час. на заседании Специализированного Совета Д.064.07.О' по защите диссертаций на соискание ученой степени кандидата технических наук при Тюменском государственном нефтегазовом университете по адресу : 625000, Тюмень, ул. Володарского, 38.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ТшГНГУ.

Автореферат разослан

1996 г.

Ученый секретарь Специализированного Совета, доктор технических наук, профессор

В.П.Овчинников.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В системе транспортного обслуживания бурения нефтяных скважин занято более 25% работников нефтедобывающего объединения, а доля затрат на транспортное обслуживание процесса достигает 20% от обпил затрат. В последнее время транспортная составляющая затрат на бурение скважин имеет тенденцию к росту.

Одной из основных причин роста этой составляющей является увеличение затрат на ремонт специальной техники, используемой при бурении скважин. Недостаточная эффективность работы предприятий по ремонту спецтехники сдерживает потенциальные возможности снижения транспортной составляющей затрат и эффективности бурения в целом.

Специальная нефтепромысловая техника отличается большим разнообразием конструктивного устройства, что требует при ее ремонте применения разнообразных и сложных технологических процессов при относительно малых объемах работ, выполняемых по однотипной технологии. Это входит в противоречие с условиями индустриального, серийного ремонтного производства и препятствует достижению ремонтными предприятиями высоких технико-экономических показателей.

Наиболее эффективный путь преодоления этого противоречия - унификация технологических процессов ремонта. Однако применение унифтптппр.яттш-гт технологических процессов ремонта - специальной нефтепромысловой техники сдерживается отсутствием разработанных и апробированных инженерных методов классификации и группирования ремонтируемых изделий по конструктивно-технологическим признакам, адаптации производства к ремонтируемым изделиям и создания условий для применения унифицированных технологических процессов.

Актуальность темы диссертации определяется ее направленностью на решение указанных задач и достижение на этой основе снижения транспортной составляющей затрат на бурение скважин.

Цель исследования - повышение экономической эффективности бурения нефтяных скважин за счет снижения транспортной составляющей затрат на основе унификации технологических процессов ремонта специальной нефтепромысловой техники.

Научная новизна. Предложена система показателей, позволяющих оценивать технологическую совместимость ремонтируемых составных частей специально? нефтепромысловой техники на всех уровнях: от рабочего места до предприятия б целом. Разработаны методы оценки технологической совместимости ремонтируемых изделий, позволяющих группировать их ь технологически однородные группы для применения унифицированных технологических процессов ремонта. Получены зависимости показателей технологической совместимости ремонтируемых изделий от их конструктивных параметров 7. технико-экономических показателей производства от показателей технологической совместимости. Возможности снижения транспортной составлявшей затрат на бурение сквэжие подтверждены экономическими расчетами. /

Практическая ценность результатов исследования состоит в том, что они позволяют разрабатывать обоснованные и эффективные мероприятия по технологической подготовке производства, проводить необходимую унификацию действующих технологических процессов и оценивать степень приспособленности составных частей новой спецтехники для бурения скважин, ремонт которых еще не освоен, к конкретным производственным условиям, технико-экономические последствия включения этих изделий е производственную программу и необходимые изменения производственных условий для освоения ремонте этих изделий, обеспечивающие снижение транспортной составляющей затрат на бурение скезжие, при ограниченном обьеме информации об их конструктивно-технологических параметрах.

Реализация результатов работы.По результатам выполненных исследований разработаны "Методические указания по обоснованию целесообразности унификации технологических процессов ремонта составных частей нефтепромысловой спецтехники при разработке мероприятий по технологической подготовке производства'', внедренные е практику работы Сургутской базы производственного обслуживания по прокату и ремонту нефтепромысловой спецтехники и навесного оборудования (1ЕП0 П?НС). Результаты работы явились основой для разработки проекта реконструкции ИБПС ПРНС.

Апробация "работы. Основные результаты исследования были доложены, обсуждены г. одобрены на Международной научно-технической конференции АМФ-94 (Нижний Новгород, 1994 г.), 2-Е Всесоюзной научно-технической конференции "Нефть и газ Западной 4

Зибири" (Тшень, 1989 г.). Областной научно-технической конфе-зеншш "Нефть и газ Западной Сибири" (Тюмень, 1987 г.), 46-й и 17-й научно-методических и научно-исследовательски! конференциях МАЛИ (Москва, 1988, 1989 г.г.).'

• Публикации. По материалам диссертации опубликовано шесть течатных работ общим объемом около двух печатных листов.

На защиту выносятся:

система показателей технологической совместимости ремон-гируемых составных частей специальной нефтепромысловой техники, используемой при бурении скважин;

методика формирования классов рабочих мест и распределе-аия по ним ремонтируемых составных частей специальной нефтепромысловой техники, используемой при бурении скважин;

методика и результаты исследования влияния рассматриваемых факторов на параметры разделящей функции и показатели технологической совместимости ремонтируемых изделий.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов, содержит 203 страницы машинописного текста, 58 таблиц, 5 рисунков, снабжена библиографией в 117 наименований и сопровождается 52 приложениями.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Анализ состояния вопроса и постановка задач исследования

В данной работе рассматриваются только машины, установленные на шасси автомобилей, что обусловлено сложившейся специализацией предприятий по их ремонту, когда ремонт техники на шасси тракторов выполняется на других предприятиях.

Вопросам унификации технологических процессов в машиностроении посвящены работы Митрофанова С.П., Соколовского А.П., Сатановского P.JT., в области ремонта автомобилей и сельскохозяйственных машин - Ефремова В.В., Кошкина К.Т., Дехтеринского Л.В., Бедняка М.Н., Черепанова С.С., в области ремонта -специальной нефтепромысловой техники - Данилова О.Ф., Козорезова A.A., Воляра С.П., Шевалдина И.Е., Юрчишина И.Н. и других авторов.

Анализ выполненных в этом направлении работ показывает, что при оцределении значений технико-экономических показателей

5

предприятий по ремонту нефтепромысловой техники необходим .учет технологической однородности изделий, совмещаемых в производственной: программе. Оценке однородности изделий долгие заключаться прежде всего в оценке однородности технологических процессов их ремонта. Для облегчения расчета и практического использования показателей технологической совместимости ремоЕТЕ-руемых изделий необходимы зависимости, позволяющие по известным конструктивным параметрам ремонтируемых изделий определять технико-экономические показатели ремонтных предприятий при различных сочетаниях изделий в производственной программе предприятия.

Исходя из изложенного, были поставлены следующие задачи исследования:

разработать систему показателей, позволяющих оценивать технологическую совместимость ремонтируемых составных частей специальной нефтепромысловой техники на всех уровнях: от рабочего месте до предприятия в целом;

разработать методы оценки технологической совместимости ремонтируемых составных частей специальной нефтепромысловой техники, позволяющие группировать их е технологически однородные »'рупн для применения унифицированных технологических процессов ремонта;

получить зависимости показателей технологической совместимости ремонтируемых изделий от их конструктивных параметров и технико-экономических показателей производства от показателей технологической совместимости;

резработать методы оценки степени приспособленности новых изделий, ремонт которых еще не освоен, к конкретным производственным условиям, технико-экономических последствий включения этих изделий в производственную программу и необходимых изменений производственных условий предприятия для освоения ремонте этих изделий при ограниченном объеме информации об их конструктивно-технологических параметрах;

оценить экономическую эффективность результатов исследования.

Общая и частше методики исследования

Основой технологической унификации служит классификация изделий по конструктивно-технологическим признакам на базе общности оборудования и технологической оснастки. Создаваемая система распознавания, будучи подсистемой технологической подготовки группового производства, направлена также на определение состава специализированных рабочих мест, в связи с чем они могут рассматриваться как классы, к которым относятся ремонтируемые составные части нефтепромысловой техники.

Алфавиты классов рабочих мест на каждой технологической операции могут включать по три основных класса:

1) специализированное оборудование для изделия одной модели;

2) универсальное оборудование для изделий-разных моделей;

3) рабочее место, не оснащенное оборудованием.

Условием отнесения изделия на рассматриваемой технологической операции к соответствущему классу рабочих мест принят минимум затрат, включающих затраты на приобретение и содержание оборудования и технологической оснастки, затраты на строительство и содержание помещений, затраты на оплату труда производственных рабочих и накладные расходы.

Условия отнесения изделия на рассматриваемой технологической операции к соответствущему классу рабочих мест получены в следующем виде:

для первого класса рабочих мест -

1,41 • С *.--Тгб(П-1) - С?0СТ > О, (I)

и 100 10 1

для перехода от первого ко второму классу рабочих мест -

1 н 100

- а,2638.кд( 1,41.Си.—ТА+1,15СМ ) > 0. (2)

для перехода от третьего ко второму классу рабочих мест -

- 0,2638.^( 1,41.0^^1,15^ ) > 0, (3)

где сц - среднечасовая заработная плата рабочего, работающего на и-м оборудовании, тыс.руб./ч;

н - накладные расходы в процентах к заработной плате

7

производственных рабочих;

Тг0 - годовой объем работ, выполняемых без использования технологического оборудования, чел.-ч;

П - коэффициент производительности оборудования; рПост _ условно-постоянные затраты для ликвидируемого рабочего места, оснащенного специализированным оборудованием, тыс.руб.;

- годовой объем переналадочных работ, обусловленных сменой или переналадкой приспособления, чел.-ч.

- коэффициент, учитываший годовые затраты на эксплуатацию приспособления;

ТЕ - трудоемкость изготовления приспособления ъ зависимости от его группы сложности, чел.-ч;

- коэффициент, учитывающие массу приспособления;

1,15 - коэффициент, учитываший транспортные расходы на

доставку материалов;

См - стоимость материалов, идущих не изготовление приспособления, тыс.руб.

Пусть не рассматриваемой технологической операции выделе-лены классы технологического оборудования 1=1,....ш и определены вектор х={г1,...,хк}, компоненты которого составляют априорный словарь признаков ремонтируемых изделий, обучающая выборка фиксированной длины, т.е. изделия ,...векторы, которыми они описываются в признаковом пространстве х1,... и принадлежность изделий соответствующим классам технологического оборудования. Априорные вероятности и условные плотности распределения значений признаков ,... ,хк) неизвестны.

Требуется на основе предъявления системе распознавания объектов обучающей выборки с указанием классов, которым они принадлежат, построить е многомерном признаковом пространстве гиперповерхность, разделяющую это пространство на области соответствующие классам С,., 1=1.... При этом ошибки классификации должны быть сведены к минимуму.

Обозначим разделянцуг два соседних класса функцию через у = Кх,с), (4)

где с = {с«.....с^} - неизвестный вектор параметров.

В диссертации показано, что наилучшей разделяющей функцией будет та, при которой достигается минимум математического 8

ожидания меры уклонения:

min ф(с) = min M{F[y-X(z,c)]}. (5)

с с

Поставленная задаче может быть решена с помощью методов регрессионного анализа. Однако для корректного применения методов регрессионного анализа обязательно выполнение условия

независимости между признаками .....з^. Исходя из физической

сущности конструктивных признаков, характеризующих ремонтируемые изделия, можно предположить, что между ними существует тесная взаимосвязь, и это условие не соблюдается. Б такой ситуации предложено применить для решения поставленной задачи метод главных компонент.

Потребность в рабочих для ремонта изделий по унифицированному технологическому процессу может быть оцределена как отношение годового объема работ тг по ремонту изделий по унифицированному технологическому процессу в чел.-ч к действительному (эффективному) годовому фонду времени рабочего в ч.

Годовой объем работ по ремоиту изделий по унифицированному технологическому процессу предложено определять по формуле

(6)

где N.. и - годовые производственные программы ремонте изделия-эталона, на безе которого строится унифицированный технологический процесс, и изделия, технологический процесс ремонта которого унифицируется с технологическим процессом ремонта изделия-эталона; ajk - доля' трудоемкости технологически совместимых операций в общей трудоемкости ремонте изделий 3 и к;

а • и ь^ - коэффициенты уравнения зависимости трудоемкости ремонта ¿-х изделий от годовой производственной программы по их ремонту; - отношение трудоемкостей технологически совместимых операций у 5-го и k-го изделий; кк - коэффициент приведения по трудоемкости к-го изделия к 5-му изделию-эталону.

■ Входящие е формулу (6) показатели технологической совместимости cx^.j, и K..J, определяются из выражений:

I ч, I

= —- ^ = —- , (7)

I Чл У Ча

¿к

где и ^ - трудоемкости выполнения 1-й операши по ремонту з-го и к-го изделий; ^¿к и ~ подмножества технологически совместимых операций по ремонту ¿-го и к-го изделий; м^ - множество технологических операций по ремонту ¿-го изделия;

Для определения потребности в производственных площадях и затрат на средства технологического оснащения при унификации технологических процессов предложены показатели б.^ и о^, представляющие собой доли производственной площади, необходимой для выполнения технологически совместимых операций, в производственной площади, необходимой для ремонта изделий з и к, и затрат на средства технологического оснащения для выполнения технологически совместимых операций в затратах на средства технологического оснащения для ремонта изделий о и к:

I

—-— ; оаг-=-• (8)

I *« I 31о

где - производственная площадь, необходимая для выполнения 1-й операции по ремонту ¿-го изделия; з^- - затраты на средства технологического оснащения для

выполнения 1-й операции по ремонту ¿-го изделия. Для изделий, ремонт которых не освоен предприятием, необходимы зависимости, позволяющие по известным конструктивно-технологическим и производственным факторам определять значения показателей технологической совместимости ремонтируемых изделий, а по ним - искомые значения технико-экономических показателей.

Экспериментальные исследования по выявлению технологических способов снижения затрат на ремонт спецтехники

Необходимая для исследования информация собиралась на Сургутской базе производственного обслуживания по прокату и ремонту нефтепромысловой спецтехники и навесного оборудования (ПЕЛО ПРКС) АООТ "Сургутнефтегаз".

Анализ эффективности использования производственно-складских площадей показал, что установленные нормативными данными и опытом проектирования ремонтных предприятий пропорции между площадями производственно-складских помещений в ряде случаев нарушаются. Это обусловлено рядом причиЕ, основная из которых - недостаточная унификация технологических процессов ремонта.

Выявление производственных участков, имеющих значительные резервы производственных площадей, позволило определить составные части нефтепромысловой спецтехники, технологические процессы ремонта которых подлежат унификации в первую очередь. С учетом требования достаточно большой номенклатуры одноименных изделий, предъявляемого к объектам исследования, к этим изделиям отнесены двигатели, коробки передач и плунжерные насосы.

Сбор и обработка данных о технико-экономических показателях предприятия позволили конкретизировать предложенные расчетные формулы и довести их до стадии рабочих формул.

Обоснование и выбои решений по унификации технологических процессов ремонта спецтехники, обеспечива*™^ снижение трзнспортных затрат

Выполненными расчетами установлено, какие технологические операции целесообразно выполнять с использованием специализированного оборудования, какие - с использованием универсального переналаживаемого оборудования, и какие - без использования оборудования.

Анализ полученных результатов показал, что целесообразность выполнения технологических операций ремонта различных изделий на одном оборудовании со сменными или переналаживаемыми приспособлениямиi кроме технических возможностей, определяется годовыми производственными программами ремонта рассматри-

II

ваемых изделий, так как ими обусловлен возмокный размер снижения текушш: издержек. Tai:, вшолнение разборки и сборки не стендах оказалось нецелесообразным для изделий, по которым малые производственные программы не обеспечивают окупаемость затрат на приспособления. Это позволило предположить, что для каздого изделия не каждой операции существует некоторая критическая годовая производственная программа, переход через которую в ту или другую сторону, в зависимости от рассматриваемой ситуации, приводит к экономической целесообразности унификации соответствующих технологических операций. Для определения значений критических годовых производственных программ условия (I)... (3) были дополнены полученными данными о технико-экономических показателях предприятия и преобразованы к виду

рПОСТ

к ^- , (9)

к 6,82ТШ-1)

0,2638.kg( 6,821^1,15^ ) - cf£

:Т

к ^ -.- , (10)

к 6,82ТЕ

0,2638( 6,821^+1,15CK ) 6,82-[ Tffi-I)-2T ]

NK »- , CID

где кк - критическая годовая производственная программе;

Т - трудоемкость рассматриваемой технологической операции, чел.-ч;

Тн - трудоемкость переналадки оборудования для выполнения рассматриваемой технологической операции, чел.-ч.

Результаты расчетов по формулам (9)...(II) сведены в табл. 1...3. Если годовая производственная программа ремонта изделий меньше критической для первого класса рабочих мест, т.е. недостаточна для эффективного использования специализированных разборочно-сборочных стендоБ, но больше критической программы, при которой целесообразен переход от третьего ко второму классу рабочих мест, то соответствующие технологические операции следует выполнять на универсальных стендах с использованием сменных пли переналаживаемых приспособлений.

Данные табл. 1...3 характеризуют границы разбиения областей принадлежности изделий к первому, второму и третьему клас-12

Таблице I

Критические значения годовых производственных программ для двигателей

Модель двигателя Критические значения годовых программ

для первого класса рабочих мест пои переходе от третьего ко второму классу

Стенды для Стенды для

разборки сборки разборки сбо] эки

двигателей колен, валов двигателей колеЕ. валов двигателей колен. валоЕ двигателей колеи, валов

УМЗ-451 150 750 59 487 21 - 5 1143

ЗМЗ-52 119 558 51 388 12 - 4 115

3M3-53 112 528 47 347 II - 4 85

ЗШ1-130 114 490 48 325 9 572 3 66

ЯИЗ-236 108 550 56 390 5 28о 3 57

ЯМБ-238 94 525 53 360 5 191 2 46

КамАЗ-740 94 548 53 360 5 229 2 46

Татра 38 343 18 180 2 57 I 17

B2-50QA-C3 53 270 28 154 2 29 I II

Таблица 2

Критические значения годовых производственных программ для коробок передач

Модель коробки передач Критические значения годовых программ

для первого классе рабочих мест при переходе от третьего ко второму классу

Стенды для Стеиды для

разборки сборки разборки сборки

УАЗ 121 81 26 II

ГАЗ 114 83 18 9

Ш 114 64 18 7

Урал 73 47 12 6

КрАЗ 92 72 10 6

сам рабочих мест пс признаку годовой производственной программы, т.е. являются искомыми разделяющими функциями (4).

Таблица 3

Критические значения годовых производственных программ для плунжерных насосов

Модель насоса Критические значения годовых программ

для первого класса рабочих мест при переходе от третьего ко второму классу

Стенды для Стенды для

разборки сборки разборки сборки

АДПМ 29 23 7 5

ППУ 18 II 6 4

УЩ 20 II 4 3

9Т 43 26 3 2

При классификации составных частей специальной нефтепромысловой техники по специализированным рабочим местам в качестве априорных выбраны следующие признаки.

Для двигателей: X, - рабочий объем, л; - степень сжатия; х^ - максимальная мощность, кВт; Х^ - масса, кг: х^ -число цилиндров; хб - диаметр цилиндра, мм; х^ - критическая годовая производственная.программа для рабочих мест, оснащенных универсальным оборудованием; Хд - критическая годовая производственная программа для рабочих мест, оснащенных специализированным оборудованием.

Для коробок передач: - масса, кг; У2 -' емкость картера, л; - число ступеней; - критическая годовая производственная программа для рабочих мест, оснащенных универсальным оборудованием; У5 - критическая годовая производственная программа для рабочих мест, оснащенных специализированным оборудованием.

Для плунжерных насосов: - габаритные размеры (произведение длины, ширины и высоты), м3; г2 - производительность, м3/ч; ъ^ - рабочее давление, МПа; zA - максимальная температура рабочей среды, °С; - критическая годовая производственная программа для рабочих мест, оснащенных универсальным оборудованием; - критическая годовая производственная програм-14

ма для рабочих мест, оснащенных специализированным оборудованием.

Из полученных в результате множественного корреляционно-регрессионного анализа уравнений по значениям критерия Фишера и коэффициента множественной детерминации были отобраны уравнения, в наибольшей степени адекватные опытным данным и в наибольшей степени отражающие изменение критической программы под влиянием учтенных факторов. Однако не все полученные уравнения удовлетворяли указанным критериям. 3 связи с этим для двигателей, коробок передач и плунжерных насосов были рассчитаны значения главных компонент (табл. 4...6). Предварительно факторы были пронормированы путем деления их значений на значения одноименных факторов двигателя ЖЗ-223, коробки передач КрАЗ и насоса ДДПМ.

Результаты расчета главных компонент для двигателей (табл. 4) показывают, что три первые компоненты охватывают почти 100% суммарной дисперсии факторов. С достаточной для практических целей точностью можно ограничиться первыми тремя компонентами. В первой компоненте все факторы, кроме х^ (число цилиндров), имеют примерно одинаковые веса, что позволяет интерпретировать ее как компоненту общей технической характеристики двигателя. Во второй компоненте, наоборот, наиболее весом фактор что позволяет интерпретировать ее как компоненту числа цилиндров. Наконец, третья компонента является компонентой, отражающей тип двигателя (карбюраторный или .дизельный), так как фактор ^ (степень сжатия) имеет удельный вес, почти на порядок превышающий удельные веса остальных факторов, кроме фактора (масса), 'который дополняет фактор так как дизельные двигатели, как правило, тяжелее карбюраторных.

Результаты расчета главных компонент по коробкам передач (табл. 5) показывают, что в первой компоненте все три фактора имеют примерно одинаковые веса, что позволяет интерпретировать ее как компоненту общей технической характеристики коробки передач. Во второй компоненте наибольший вес имеет фактор что позволяет интерпретировать ее как компоненту числа ступеней, отражающую, в первую очередь, наличие з конструкции делителя передач. Третья компонента является компонентой массы. Во второй и третьей компонентах вошедшие в них основные факторы дополняет фактор ^ (емкость картера).

и 01

Таблица 4

Результаты расчета главных компонент по двигателям

Номер главной компонент Наименование и обозначение факторов Значение характеристического корня Доля суммарной дисперсии, учитываемой глав-Iтигли компонентами Доля суммарной дисперсии, учитываемой главными компонентами, нарастающим итогом, %

Рабочий объем, л Степень сжатия Максимальная мощность кВт Масса, кг Число цилиндров Диаметр цилиндра, мм

Х1 Х2 х3 Х4 Х5 х6

Значения коэффициентов веса а^р при факторах

I 0,4454 0,4090 0,4421 0,4332 0,2537 0,4323 4,9865 0,8311 83,11

?. -0,0538 -0,3394 0,0682 0,0389 0,8991 -0,2597 0,8274 0,1379 96,90

3 0,0113 -0,7122 0,0729 0,6345 -0,2694 0,1099 0,1308 0,0218 99,08

4 0,1827 0,3079 -0,7222 0,5081 0,0749 -0,2942 0,0352 0,0059 99,67

5 -0,5622 0,0400 -0,3510 0,0614 0,2118 0,7145 0,0132 0,0022 99,89

6 -0,0338 0,3375 0,3871 0,3824 -0,0654 0,3696 0,0069 0,0011 100,00

Таблице Б

Результаты расчета главных компонент по коробкам передач

Номер главной ком-по-нен-ты

1

2 3

Наименование и чение факто; обозна-зов

Масса, кг Емкость картере, л Число ступеней

V ж2 V

Значения коэффициентов веса а^ при факторах

0,5872 -0,1478 -0,7958 0,5759 -0,6145 0,5391 0,5688 0,7749 0,2757

Значения харак-терис-тичес-кого корня

2,8160 0,1431 0,0409

Доля суммарной дисперсии, учитываемой главными компонентами

0,9387 0,0477 0,0136

Доля суммарной дисперсии, учитываемой главными компонентами, нарастающим итогом, %

93,87 98,64 100,00

Таблице 6

Результаты расчете главных компонент по плунжерным насосам

Номер главной ком-по-нен- Наименование и обозначение факторов Значения харак-терис-тичес- КОГО Доля сум- Доля суммарной дисперсии, учитываемой главными компонентами.

Габаритные размеры, м8 Производи-телъ-ность, ма/ч Рабочее давление, Ша Температура рабочей среды, ЬС марной даспер- • сии, учитываемой глав-

ты 2г 23 24 корня ными компо- нарастающим итогом,

Значения коэффициентов веса й^ при факторах нентами %

I -0,6606 0,0980 0,5314 -0,5212 2,0490 0,5123 51,23

2 0,1142 0,7377 0,4690 ■0,4721 1,8012 0,4503 Эо,26

3 -0,7419 0,0364 -0,4096 0,5296 0,1497 0,0374 100,00

4 -0,0112 -0,6570 0,5744 0,4741 0,0000 0,0000 I00,00

Результаты расчета главных компонент по плунжерным насосам (табл. 6) показывают, что две первые компоненты охватывают почти 1002 суммарной дисперсии факторов. С достаточной для практических целей точностью можно ограничиться первыми двумя компонентами, тем более что две последние в определенной мере их дублируют. В первой компоненте наибольший вес имеет фактор

(габаритные размеры) и несколько отстают от него факторы (рабочее давление) и г^ (температура рабочей среды), которые имеют примерно одинаковые веса. Вес фактора ^ (производительность) в первой компоненте незначителен. Все это позволяет интерпретировать ее как компоненту габаритах размеров. Во второй компоненте, наоборот, наибольший вес имеет фактор г2 (производительность), а вес фактора г1 (габаритные размеры) незначителен, что позволяет интерпретировать ее как компоненту производительности.

Из полученных регрессионных моделей, отражающих взаимосвязь критических годовых производственных программ с факторами и главными компонентами, были отобраны наилучшие. Полученные зависимости и данные позволяют решать комплекс задач по технологической подготовке производства, иллюстрируемый следующим примером.

Предприятие ремонтирует двигатели ЯМЗ-238 в количестве 300 шт. в год. Цредполагается освоить ремонт двигателей РАБА-МАН в количестве 50 шт. в год. Для разработки мероприятий по технологической подготовке производства необходимо определить:

технологическое оснащение рабочих мест по разборке и сборке двигателей и коленчатых валов РАБА-МАН;

дополнительную численность рабочих при унификации технологических процессов ремонта двигателей РАБА-МАН с технологическими процессами ремонта двигателей ЯМЭ-238;

потребность в дополнительных производственных площадях при освоении ремонта двигателей РАЕА-МАН;

стоимость дополнительного технологического оборудования, необходимого для освоения ремонта двигателей РАБА-МАН.

Для решения поставленных задач были рассчитаны стандартизованные значения факторов, характеризующих технические характеристики двигателя РАБА-МАН: рабочий объем - 0,6965; степень сжатия - 1,0303; максимальная мощность - 0,8045; масса-0,6692;

18

число цилиндров - 0,75; диаметр цилиндра - 1,153В. Значения главных компонент составили: г1 = 2,0662; г2 = 0,0534; = - 0,3180.

Критическая годовая производственная программа, при превышении которой разборку двигателей следует щполнять не на подставке, а не универсальном переналаживаемом стенде: Ку = 30,96 - 0,701-22 - 1,878-25 = 30,96 - 0,701-17,0 - 1,878-6 = 7,8.

Критическая годовая производственная программа, при превышении которой разборку двигателей следует выполнять не на универсальном переналаживаемом стенде, а на специализированном стенде :

кс = 192,4 - 0,031-2д - 8,606-25 = 192,4 - 0,031-965 - 8,606-6 = 110,8.

Поскольку годовой производственной программы ремонта двигателей РАБА-МАН 50 шт. недостаточно для эффективного использования специализированного разборочного стенда, но достаточно для использования универсального переналаживаемого стенда, разборку двигателей следует выполнять на универсальном переналаживаемом стенде.

Аналогично с использованием полученных зависимостей установлено, что разборку и сборку коленчатых валов следует выполнять без использования стенда. Установлено, что годовой производственной программы ремонте двигателей РАБА-МАН 50 шт. достаточно для эффективного использования специализированного стеЕдэ для сборки двигателей, который целесообразно либо приобрести, либо спроектировать и изготовить.

Благодаря расчету показателей технологической совместимости двигателей РАБА-МАН с двигателем ЯМ5-238 определены дополнительное число рабочих при освоении ремонта двигателей РАБА-МАН, которое составило 0,3 чел., дополнительная производственная площадь, необходимая для ремонте двигатеЛя РАБА-МАК, составляющая 9,5 к2, и дополнительные затраты на технологическое оборудование,, составлявшие в ценах конца 1994 года 1446 тыс. руб.

ОБЩИЕ ЕЫВОДЫ

1. Транспортная составляшая затрат на бурение нефтяных скважин достигает 20% от общих затрат и имеет тенденцию к росту. Одной из основных причин роста этой составляющей является увеличение затрат на ремонт специальной техники, используемой при бурении скважин. Недостаточная эффективность работы предприятий по ремонту спецтехники сдерживает потенциальные возможности снижения транспортной составляющей затрат и эффективности бурения е целом.

2. При многономенклатурном производстве предприятий по ремонту нефтепромысловой техники унификация технологических процессов ремонта является наиболее действенным средством повышения серийности производства и снижения транспортной составляющей затрат на бурение.

3. Для решения задач разработки обоснованных мероприятий по технологической подготовке производства предложена система показателей, позволяющих оценивать технологическую совместимость ремонтируемых составных частей специальной нефтепромысловой техники на всех уровнях: от рабочего места до предприятия в целом.

4. Установлено, что для каждого изделия на каждой технологической операции существует некоторая критическая годовая производственная программа, определяющая целесообразность выполнение операций на специализированном, универсальном переналаживаемом оборудовании или без оборудования.

5. Предложенные показатели технологической совместимости позволяют определять потребность в рабочих, производственных площадях и стоимость технологического оборудования при унификации технологических процессов ремонта составных частей нефтепромысловой спецтехники. Для ранее освоенных изделий эти показатели позволяют определять объемы высвобождаемых, а для вновь осваиваемых изделий - потребных материально-технических ресурсов.

6. В результате выполненного анализа получены критериальные условия и рабочие формулы для определения критических годовых производственных программна рабочих местах по ремонту изделий с известной технологией ремонта. Изделия с известной технологией ремонта предложено рассматривать как обучающую вы-

оорку для построения методами теории распознавания образов разделяющих функций, позволяющих классифицировать подлежащие освоению изделия, информация о которых ограничена их техническими характеристиками, имеющимися в справочной литературе.

7. Полученные зависимости позволяют без больших затрат времени и при использовании небольшого объёма доступной информации получать данные для разработки обоснованных мероприятий по снижению затрат на ремонт спецтехники, в том числе:

определять состав и технологическое оснащение специализированных рабочих мест по ремонту составных частей нефтепромысловой спецтехники;

определять численность рабочих при унификации технологических процессов ремонта освоенной продукции и при освоении ремонта новой продукции;

определять размеры высвобождаемых производственных площадей при унификации технологических процессов ремоита освоенной продукции;

определять потребность в дополнительных производственных площадях при освоении ремонта новой щюдукции;

определять - стоимость дополнительного технологического оборудования, необходимого для освоения ремонта новой продукции.

8. Экономическая эффективность решения этого комплекса задач обусловлена сокращением производственных площадей и амортизационных отчислений при ремонте спецтехники по унифицированным технологическим процессам. Годовой экономический эффект от этого мероприятия составляет 33,8 млн. руб. в ценах конца 1994 г.

Основные положения диссертации опубликованы е следующих работах:

1. Замятин Ю.Н. Совершенствование обеспечения техники запасными частями в регионе Тюменского ОАПК // Тезисы докладов областной наз'чно-технической конференции "Нефть и газ Западной Сибири". - Тюмень, 1987. - с. 183

2. Замятин Ю.Н., Карагодин В.И., Красовский В.Н. Моделирование производственной структуры государственно-кооперативного объединения ремонтных предприятий // Тезисы докладов 2-й Всесоюзной научно-технической конференции "Нефть и газ Запад-

21

ной Сибири".

- Тюмень, 1989. с. 190.

3. Красовский В.К., Замятин Ю.Н. Организация углубленного текущего ремонта автомобильных двигателей б условиях авторемонтного завода// Тезисы докладов Международной научно-технической конференции АШ-Э4.-Нижний Новгород, 1994. с. I3S.

4. Замятин Ю.Н., КалиноЕский С.<2. Методические вопросы обоснования последовательности реконструкции производственна участков ремонтных предприятий.//Совершенствование подготовки специалистов в условиях рыночной экономики/ ТюмГНГУ. - Тюмень, 1995. с. 184.

5. Красовский Б.К., Замятин Ю.Н. Методические указания к лабораторным работам по дисциплине "Основы технологии производства и ремонта автомобилей" для студентов всех форм обучения специальности 1502 АТХ, ч.1 /ТюмГНГУ. - Тюмень, 1995.

С.22.

6. Красовский В.Н..Замятин Ю.Н. Методические указания к курсовому проекту по дисциплине "Основы технологии производства и ремонта автомобилей" для студентов всех форм обучения специальности 1502 АТХ / ТюмГНГУ. - Тюмень, 1995. с.22.

7. Данилов О.Ф. Замятин D.H. Вопросы унификации технологических процессов ремонта специальной нефтепромысловой техники. // Научно-технические проблемы Западно-Сибирского нефтегазового комплекса: Межвуз. сб.науч. тр. Том 2. - Тюмень: ТюмГНГУ, 1995. c.II8-I22.