Un problema económico importante es la renovación oportuna de equipos obsoletos: automóviles, máquinas, etc. El envejecimiento de los equipos incluye el desgaste físico y moral, lo que resulta en mayores costos de reparación y mantenimiento, disminución de la productividad laboral y reducción del valor de mercado. Por lo tanto, en algún momento, la operación de equipos obsoletos se vuelve menos rentable que la adquisición y uso de uno nuevo. La tarea es determinar el momento óptimo para reemplazar el equipo viejo.
El criterio de optimización es ingreso de la operación del equipo (problema de maximización), o costos totales para su funcionamiento durante el período planificado (problema de minimización).
Supongamos que se planea utilizar el equipo durante un período de tiempo que dure norte años. Los equipos tienden a envejecer con el tiempo y generar cada vez menos ingresos ( t-edad del equipo). Al mismo tiempo, a principios de cualquier año es posible vender equipos obsoletos por un precio. 
,
que también depende de la edad t,
y comprar equipo nuevo por el precio r. La antigüedad del equipo se refiere al período de funcionamiento del equipo después del último reemplazo, definido en años. Necesito encontrar plan optimo sustitución de equipos para que el ingreso total de todos norte años sería el máximo, dado que al inicio de la operación la antigüedad del equipo era t 0 años.
El dato de entrada en el problema es el ingreso. 
desde la operación dentro del año de antigüedad del equipo t años, valor residual 
, precio del equipo nuevo R y edad inicial del equipo t 0 .
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Al compilar un modelo dinámico para elegir la estrategia óptima de actualización de equipos, el proceso de reemplazo se considera como norte-paso a paso, es decir el período de operación se divide en norte-pasos.
Elijamos como paso la optimización del plan de reposición de equipos con k th norte décimos años.
Evidentemente, los ingresos por la operación del equipo durante estos años dependerán de la antigüedad del equipo al inicio del paso considerado, es decir, k año.
Dado que el proceso de optimización se lleva a cabo desde el último paso ( k
= norte), luego a k-paso no se sabe en qué años desde el primero hasta ( k-
1)th Se debe realizar un reemplazo y, en consecuencia, la antigüedad del equipo se desconoce al principio. k año. La antigüedad del equipo, que determina el estado del sistema, se denotará por t. por la cantidad t se impone la siguiente restricción: 
.
Esta expresión indica que t no puede exceder la antigüedad del equipo para ( k-1)º año de su funcionamiento, teniendo en cuenta la edad al inicio del primer año, que es 
años; y no puede ser inferior a uno (esta antigüedad la tendrá el equipo al inicio) k-ésimo año, si su sustitución se produjo a principios del año anterior ( k-1)º año).
Entonces la variable t en este problema es la variable de estado del sistema en k-ésimo paso.
Variable de control activada k-step es una variable lógica que puede tomar uno de dos valores: mantener (C) o reemplazar (R) el equipo al principio k-año:
Función de botones 
se define como el ingreso máximo posible por la operación de equipos a lo largo de los años desde k th norte-th, si al principio k la edad del equipo era t años. Al aplicar tal o cual control, el sistema pasa a un nuevo estado.
Así, por ejemplo, si al principio k año en que se conserva el equipo, luego al principio ( k+1)º año, su antigüedad aumentará en uno (el estado del sistema será t+
1), en caso de sustituir equipo antiguo, el nuevo llegará al principio ( k+1) año de edad 
año.
Sobre esta base, podemos escribir una ecuación que nos permita calcular recursivamente las funciones de Bellman, con base en los resultados del paso anterior. Para cada opción de gestión, los ingresos se determinan como la suma de dos términos: el resultado inmediato de la gestión y sus consecuencias.
Si al inicio de cada año se retienen equipos cuya antigüedad t
años, entonces el ingreso para este año será 
.
Volver arriba ( k+1)º año la antigüedad del equipo alcanzará ( t+
1) y los ingresos máximos posibles para los años restantes (con ( k+
1)ésimo norte th) será 
. si al principio k año, se tomó la decisión de reemplazar el equipo, luego se vende el equipo viejo t años a precio 
, comprado nuevo por R unidades y su funcionamiento para k-año de equipo nuevo traerá ganancias 
. Volver arriba el próximo año la antigüedad del equipo será de 1 año y para todos los años restantes a partir de ( k+
1)ésimo norte-el ingreso máximo posible será 
. De los dos opciones posibles la dirección selecciona la que genera el máximo ingreso. Por tanto, la ecuación de Bellman en cada paso de control tiene la forma
Función 
calculado en cada paso de control para todos 
.
La gestión que maximiza los ingresos es óptimo .
Para el primer paso de la optimización condicional con k = norte La función representa el ingreso del último norte décimo año:
Valores de función 
, definido 
,
hasta 
.
, representan posibles ganancias para todos los años. El ingreso máximo se logra con cierto control, aplicándolo en el primer año, determinamos la antigüedad del equipo al inicio del segundo año. Para una edad determinada del equipo, se selecciona un control que alcance el ingreso máximo en años desde el segundo hasta el norte th, etc. Como resultado, en la etapa de optimización incondicional, se determinan los años al inicio de los cuales se debe reemplazar el equipo.
Ejemplo. Encuentre la estrategia óptima de operación del equipo para un período de 6 años si el ingreso anual 
y valor residual 
Dependiendo de la edad se dan en la tabla 1, el costo del equipo nuevo es igual a R=13, y la antigüedad del equipo al inicio del período operativo era de 1 año.
Tabla 1.
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| |||||||
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Encuentre la estrategia óptima para operar el equipo por un período de 6 años, si en la tabla se dan el ingreso anual r(t) y el valor residual S(t) dependiendo de la edad, el costo del equipo nuevo es P = 10, y el La antigüedad del equipo al inicio del período operativo era de 1 año.
| t | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| r(t) | 8 | 8 | 7 | 7 | 6 | 6 | 5 |
| Calle) | 10 | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 |
Solución encontrar usando una calculadora.
Etapa I. Optimización condicional(k = 6,5,4,3,2,1).
Variable de control activada k-ésimo paso es una variable lógica que puede tomar uno de dos valores: mantener (C) o reemplazar (R) el equipo al comienzo del k-ésimo año.
1er paso: k = 6. Para el 1er paso, los estados posibles del sistema son t = 1,2,3,4,5,6, y las ecuaciones funcionales tienen la forma:
F 6 (t) = máx(r(t), (C); S(t) - P + r(0), (3))
F 6 (1) = máx(8; 7 - 10 + 8) = 8 (C)
F 6 (2) = máx(7; 6 - 10 + 8) = 7 (C)
F 6 (3) = máx(7; 5 - 10 + 8) = 7 (C)
F 6 (4) = máx(6; 4 - 10 + 8) = 6 (C)
F 6 (5) = máx(6; 3 - 10 + 8) = 6 (C)
F 6 (6) = máx(5; 2 - 10 + 8) = 5 (C)
2do paso: k = 5. Para el 2do paso, los posibles estados del sistema son t = 1,2,3,4,5, y las ecuaciones funcionales tienen la forma:
F 5 (t) = máx(r(t) + F 6 (t+1) ; S(t) - P + r(0) + F 6 (1))
F 5 (1) = máx(8 + 7 ; 7 - 10 + 8 + 8) = 15 (C)
F 5 (2) = máx(7 + 7 ; 6 - 10 + 8 + 8) = 14 (C)
F 5 (3) = máx(7 + 6; 5 - 10 + 8 + 8) = 13 (C)
F 5 (4) = máx(6 + 6 ; 4 - 10 + 8 + 8) = 12 (C)
F 5 (5) = máx(6 + 5; 3 - 10 + 8 + 8) = 11 (C)
3er paso: k = 4. Para el 3er paso, los posibles estados del sistema son t = 1,2,3,4, y las ecuaciones funcionales tienen la forma:
F 4 (t) = máx(r(t) + F 5 (t+1) ; S(t) - P + r(0) + F 5 (1))
F 4 (1) = máx(8 + 14; 7 - 10 + 8 + 15) = 22 (C)
F 4 (2) = máx(7 + 13 ; 6 - 10 + 8 + 15) = 20 (C)
F 4 (3) = máx(7 + 12 ; 5 - 10 + 8 + 15) = 19 (C)
F 4 (4) = máx(6 + 11; 4 - 10 + 8 + 15) = 17 (N/W)
4to paso: k = 3. Para el 4to paso, los posibles estados del sistema son t = 1,2,3, y las ecuaciones funcionales tienen la forma:
F 3 (t) = máx(r(t) + F 4 (t+1) ; S(t) - P + r(0) + F 4 (1))
F 3 (1) = máx(8 + 20 ; 7 - 10 + 8 + 22) = 28 (C)
F 3 (2) = máx(7 + 19; 6 - 10 + 8 + 22) = 26 (N/W)
F 3 (3) = máx(7 + 17; 5 - 10 + 8 + 22) = 25 (W)
5to paso: k = 2. Para el 5to paso, los posibles estados del sistema son t = 1,2, y las ecuaciones funcionales tienen la forma:
F 2 (t) = máx(r(t) + F 3 (t+1) ; S(t) - P + r(0) + F 3 (1))
F 2 (1) = máx(8 + 26; 7 - 10 + 8 + 28) = 34 (C)
F 2 (2) = máx(7 + 25; 6 - 10 + 8 + 28) = 32 (N/W)
6to paso: k = 1. Para el 6to paso, los posibles estados del sistema son t = 1, y las ecuaciones funcionales tienen la forma:
F 1 (t) = máx(r(t) + F 2 (t+1) ; S(t) - P + r(0) + F 2 (1))
F 1 (1) = máx(8 + 32; 7 - 10 + 8 + 34) = 40 (C)
Los resultados de los cálculos utilizando las ecuaciones de Bellman F k (t) se dan en la tabla, en la que k es el año de funcionamiento y t es la antigüedad del equipo.
| k/t | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 1 | 40 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 2 | 34 | 32 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 3 | 28 | 26 | 25 | 0 | 0 | 0 |
| 4 | 22 | 20 | 19 | 17 | 0 | 0 |
| 5 | 15 | 14 | 13 | 12 | 11 | 0 |
| 6 | 8 | 7 | 7 | 6 | 6 | 5 |
En la tabla se destaca el valor de la función correspondiente al estado (3) - reemplazo de equipo.
IIescenario. Optimización incondicional(k = 6,5,4,3,2,1)
La optimización incondicional comienza con un paso en k = 1. El ingreso máximo posible por operar el equipo durante los años 1 a 7 es F 1 (1) = 40. Esta ganancia óptima se logra si el equipo no se reemplaza en el primer año.
Al comienzo del segundo año, la antigüedad del equipo aumentará en uno y será: t 2 = t 1 + 1 = 1 + 1 = 2.
Control óptimo incondicional para k = 2, x 2 (2) = (C/W), es decir Para obtener el máximo beneficio durante los años restantes, es necesario reemplazar el equipo este año.
Al comienzo del 3er año, la antigüedad del equipo aumentará en uno y será: t 3 = t 2 + 1 = 0 + 1 = 1.
Control óptimo para k = 3, x 3 (1) = (C), es decir el ingreso máximo para los años 3 a 6 se logra si se mantiene el equipo, es decir, no reemplazado.
Al comienzo del 4º año, la antigüedad del equipo aumentará en uno y será: t 4 = t 3 + 1 = 1 + 1 = 2.
Control óptimo para k = 4, x 4 (2) = (C), es decir el ingreso máximo para los años 4 a 6 se logra si se conserva el equipo, es decir, no reemplazado.
Al comienzo del quinto año, la edad del equipo aumentará en uno y será: t 5 = t 4 + 1 = 2 + 1 = 3.
Control óptimo para k = 5, x 5 (3) = (C), es decir el ingreso máximo para los años 5 a 6 se logra si se conserva el equipo, es decir, no reemplazado.
Al comienzo del sexto año, la edad del equipo aumentará en uno y será: t 6 = t 5 + 1 = 3 + 1 = 4.
Control óptimo para k = 6, x 6 (4) = (C), es decir el ingreso máximo para el sexto año se logra si se mantiene el equipo, es decir, no reemplazado.
Así, después de 6 años de funcionamiento del equipo, el reemplazo debe realizarse al inicio del 2º año de funcionamiento.
Determinar la estrategia óptima para utilizar el equipo durante un período de tiempo que dure t años, y beneficio por cada i años, i= desde la edad de uso del equipo t años debe ser máximo.
Conocido
r(t) – ingresos por ventas de productos producidos por año utilizando equipos antiguos t años;
yo(t) – costos anuales dependiendo de la antigüedad del equipo t;
Con(t) – valor residual del equipo antiguo t años;
R - costo de equipo nuevo.
La antigüedad del equipo se refiere al período de funcionamiento del equipo después del último reemplazo, expresado en años.
Utilicemos las etapas anteriores para compilar un modelo matemático del problema.
1. Determinación del número de pasos. El número de pasos es igual al número de años que el equipo ha estado en uso.
2. Determinación de los estados del sistema. El estado del sistema se caracteriza por la antigüedad del equipo. t, t= .
3. Definición de ecuaciones. En primer lugar i-ésimo paso i= se puede seleccionar uno de dos controles: reemplazar o no reemplazar el equipo. A cada opción de control se le asigna un número
4. Determinación de la función de pago en i-ésimo paso. Función ganar activada i el décimo paso es el beneficio del uso del equipo al final i- año de funcionamiento, t= , i= . Por tanto, si el equipo no se vende, el beneficio de su uso es la diferencia entre el coste de producción y los costes operativos. Al reemplazar un equipo, la ganancia es la diferencia entre el valor residual del equipo y el costo de un equipo nuevo, a lo que se suma la diferencia entre el costo de producción y los costos operativos de un equipo nuevo, cuya antigüedad al inicio i El décimo paso es 0 años.
5. Definición de la función de cambio de estado.
(9.7)
Así, si el equipo no cambia xyo=0, entonces la antigüedad del equipo aumenta en un año t+1 si el equipo cambia xyo=1, entonces el equipo tendrá un año de antigüedad.
6. Elaboración de una ecuación funcional para i=t
La línea superior de la ecuación funcional corresponde a la situación en la que El año pasado el equipo no cambia y la empresa recibe una ganancia por el importe de la diferencia entre los ingresos r(t) y costos anuales yo(t).
7. Elaboración de la ecuación funcional básica.
Dónde yo(t t años desde i-ésimo paso (desde el final i año) hasta el final del período operativo;
Yo + 1 (t) – beneficiarse del uso de equipos antiguos t+ 1 año desde ( i+1)º paso hasta el final del período operativo.
Se ha construido un modelo matemático del problema.
Ejemplo
t=12, pag= 10, Con(t)=0, r(t) – yo(t)=φ (t).
Valores φ (t) se dan en la Tabla 9.1.
Tabla 9.1.
| t | |||||||||||||
| φ (t) |
Para este ejemplo las ecuaciones funcionales tendrán la forma
Veamos cómo completar la tabla en varios pasos.
La optimización condicional comienza desde el último paso 12. Para i=Se consideran 12 posibles estados del sistema t= 0, 1, 2,…, 12. La ecuación funcional en el paso 12 tiene la forma
1) t= 0 
X 12 (0)=0.
2) t= 1 
X 12 (1)=0.
10) t= 9 
X 12 (9)=0.
11) t= 10 
X 12 (10)=0; X 12 (10)=1.
13) t= 12 
X 12 (12)=0; X 12 (12)=1.
Por lo tanto, en el paso 12, no es necesario reemplazar los equipos de 0 a 9 años. Los equipos con edades comprendidas entre 10 y 12 años pueden sustituirse o seguir utilizándose, ya que para t= 10, 11, 12 hay dos controles de optimización condicional 1 y 0.
Con base en los resultados del cálculo, se completan dos columnas de la Tabla 9.2, correspondientes yo = 12.
Optimización condicional del undécimo paso.
Para i=11 se consideran todos los estados posibles del sistema t=0, 1, 2,…, 12. La ecuación funcional en el paso 11 tiene la forma
1) t= 0 X 11 (0)=0.
2) t= 1 X 11 (1)=0.
6) t= 5 X 11 (5)=0; X 11 (5)=1.
7) t= 6 X 11 (6)=1.
13) t= 12 X 11 (12)=1.
Por lo tanto, en el paso 11, no debe reemplazar equipos que tengan entre 0 y 4 años. Para equipos que tienen 5 años, son posibles dos estrategias de uso: reemplazar o continuar operando.
A partir del 6º año se deberá sustituir el equipo. Con base en los resultados del cálculo, se completan dos columnas de la Tabla 9.2, correspondientes i=11.
1) t= 0 X 10 (0)=0.
2) t= 1 X 10 (1)=0.
3) t= 2 X 10 (2)=0.
4) t= 3 X 10 (3)=0.
5) t= 4 X 10 (4)=1.
13) t= 12 X 10 (12)=1.
En el paso 10, no debe reemplazar equipos que tengan entre 0 y 3 años. A partir del año 4 en adelante, los equipos deben ser reemplazados ya que los equipos nuevos generan mayores ganancias.
Con base en los resultados del cálculo, se completan dos columnas en 9.2, correspondientes i=10.
Las nueve columnas restantes del cuadro 9.2 se completan de la misma manera. Al calcular Yo + 1 (t) en cada paso de valor φ (t) para cada t=0, 1, 2,…, 12 se toman de la tabla 9.1 de los datos iniciales dados en el planteamiento del problema, y los valores yo(t) – de la última columna completada en el paso anterior en 9.2.
La etapa de optimización condicional finaliza después de completar la Tabla 9.2.
La optimización incondicional comienza con el primer paso.
Supongamos que en el primer paso i=1 hay equipos nuevos cuya antigüedad es 0 años.
Para t=t 1 =0 el pago óptimo es W. 1 (0) = 82. Este valor corresponde al beneficio máximo por el uso de equipos nuevos durante 12 años.
ancho*= ancho 1 (0)=82.
yo ganaré W. 1 (0)=82 corresponde X 1 (0)=0.
Para i=2 por la fórmula (9.7) t 2 = t 1 +1=1.
Control óptimo incondicional X 2 (1)=0.
Para i=3 según la fórmula (9.7) t 3 = t 2 +1=2.
Control óptimo incondicional X 3 (2)=0.
| i=4 | t 4 = t 3 +1=3 | X 4 (3)=0 |
| i=5 | t 5 = t 4 +1=4 | X 5 (4)=1 |
| i=6 | t 6 = 1 | X 6 (1)=0 |
| i=7 | t 7 = t 6 +1=2 | X 7 (2)=0 |
| i=8 | t 8 = t 7 +1=3 | X 8 (3)=0 |
| i=9 | t 9 = t 8 +1=4 | X 9 (4)=1 |
| i=10 | t 10 = 1 | X 10 (1)=0 |
| i=11 | t 11 = t 10 +1=2 | X 11 (2)=0 |
| i=12 | t 12 = t 11 +1=3 | X 12 (3)=0 |
Para ello, la estrategia óptima es reemplazar el equipo cuando cumpla 4 años. De manera similar, se puede determinar la estrategia óptima para utilizar equipos de cualquier edad.
La columna izquierda de la Tabla 9.2 registra posibles casos del sistema. t= , en la línea superior – números de paso i= . Para cada paso, se determinan controles óptimos condicionales. xyo(t) y pago óptimo condicional yo(t)C i-ésimo paso y hasta el final para la antigüedad del equipo t años.
Los controles que conforman la estrategia óptima para el uso del equipo se resaltan en negrita en la Tabla 9.2.
Tabla 9.2.
| t | i=12 | i=11 | i=10 | i=9 | i=8 | i=7 | i=6 | i=5 | i=4 | i=3 | i=2 | i=1 | ||||||||||||
| X 12 | W. 12 | X 11 | W. 11 | X 10 | W. 10 | X 9 | W. 9 | X 8 | W. 8 | X 7 | W. 7 | X 6 | W. 6 | X 5 | W. 5 | X 4 | W. 4 | X 3 | W. 3 | X 2 | W. 2 | X 1 | W. 1 | |
| 0/1 | 0/1 | |||||||||||||||||||||||
| 0/1 | 0/1 | 0/1 | 0/1 | |||||||||||||||||||||
| 0/1 | 0/1 | 0/1 | ||||||||||||||||||||||
| 0/1 | ||||||||||||||||||||||||
| 0/1 | ||||||||||||||||||||||||
| 0/1 |
El funcionamiento fiable y seguro de sistemas, equipos, edificios y estructuras de las empresas está indisolublemente ligado a las actividades de reparación. EZh habló sobre las direcciones para mejorar la estructura de gestión del sistema de mantenimiento y reparación el año pasado (ver núm. 32). Hoy hablaremos sobre enfoques para evaluar la efectividad de los trabajos de mantenimiento y reparación. Vladimir Minaev dice: CEO JSC "Atomenergoremont", Ph.D.
El sistema de mantenimiento y reparación es un conjunto de procesos, Estructuras organizacionales, medios de equipo técnico para reparaciones, soporte metodológico, asegurando un mantenimiento y reparación efectivos de los equipos empresariales.
Estrategias de reparación
Aquí hay tres estrategias principales.
El primero es el clásico mantenimiento preventivo programado (PPR). Implica un ciclo de reparación (una secuencia predeterminada de reparaciones de un determinado tipo y intervalos entre ellas) y el establecimiento del alcance del trabajo al realizar reparaciones de un determinado tipo. En la versión PPR, denominada “planificación del tiempo de ejecución”, teniendo en cuenta los volúmenes especificados y manteniendo una secuencia fija de reparaciones, el tiempo entre ellas no se determina por calendario, sino en función de las horas de funcionamiento del equipo (horas de funcionamiento, número de arranques, etc. .).
El segundo es la reparación de fallas. El equipo se repara (o reemplaza) debido a su falla y la imposibilidad de su uso posterior. Técnicamente, esto está justificado para algunos tipos de equipos si sus elementos fallan accidentalmente, independientemente de la duración de su funcionamiento, económicamente, cuando las consecuencias de la falla son insignificantes y las medidas preventivas son más costosas que reemplazar la unidad o dispositivo averiado; Si hay evidencia clara de una falla inminente (aumento de vibración, fuga de aceite, aumento de temperatura por encima del nivel permitido, signos de desgaste inaceptable), puede elegir la opción de "reparar a medida que se produzcan defectos".
El tercero es “reparación según condición”. Con esta estrategia, el volumen de reparaciones y el tiempo entre ellas no se fijan de antemano, sino que se determinan en base a los resultados de auditorías (inspecciones) periódicas de los equipos y el seguimiento de su estado mediante herramientas automatizadas de control y diagnóstico. Esta estrategia le permite ahorrar recursos significativamente, por lo que se considera la más progresiva para equipos complejos y costosos.
Hoy en día, el método de reparación de unidades, que implica reemplazar la unidad total o parcialmente y realizar el mantenimiento del equipo, se está volviendo más rentable y prioritario para el cliente. Este método reduce significativamente el tiempo de reparación. El servicio de mantenimiento es habitual en muchas industrias y, aunque le cuesta un poco más al cliente, tiene grandes perspectivas de futuro.
Nuestro sistema de mantenimiento y reparación se basa principalmente en la realización de trabajos de mantenimiento. En un futuro próximo, se prevé proceder a la reparación de una serie de equipos en función de su estado técnico y utilizando el método de reparación agregada y servicio equipo.
Eficiencia de mantenimiento
La efectividad del mantenimiento y la reparación está determinada por la proporción del resultado máximo posible de mantenimiento y reparación ( alta calidad trabajo sujeto a periodo regulatorio reparación) al mínimo costo operativo posible (el nivel mínimo razonable de costos sin pérdida de calidad y volumen de trabajo realizado).
El resultado del trabajo de MRO, así como de la reconstrucción y modernización de los equipos de las unidades de energía, los sistemas generales de las centrales y las instalaciones externas de las centrales nucleares en funcionamiento es su funcionamiento fiable y sin problemas durante el período de revisión planificado. Económicamente, esto significa que no habrá pérdidas financieras por la electricidad subproducida debido a paradas no programadas y tiempos de inactividad de los equipos de las centrales nucleares para reparaciones.
El desempeño del personal de reparación generalmente se evalúa mediante la producción mensual promedio por trabajador (ver diagrama).
Esta medición de la productividad laboral tiene un inconveniente importante: depende de los fondos limitados para reparaciones, la estructura de precios, el número de personal y las tarifas de trabajo. Y cuando se manipulan los coeficientes para las estimaciones, la reducción directiva de costos en términos de límites de mantenimiento y reparación, la duración regulada existente de las reparaciones, este enfoque no refleja la productividad real del trabajo: el componente de precio es demasiado alto.
Es más correcto utilizar métodos de evaluación de recursos 1.
Aquí hay tres de esos indicadores.
La intensidad laboral de las reparaciones es el principal indicador de recursos. La intensidad del trabajo está regulada cuantitativamente por la normalización técnica 2 .
Por ejemplo, la intensidad de mano de obra de una reparación promedio de una unidad de central nuclear en serie es de 520.000 horas-hombre, la duración de la reparación en un caso es de 40 días, en otro - 35 (13.000 horas-hombre/día y 15.000 horas-hombre/ día, respectivamente). Evidentemente, en el segundo caso, la productividad laboral del personal de reparación es mayor.
El número estándar de personal para reparaciones es otro indicador importante de la productividad laboral (la relación entre el número estándar de trabajadores calculado de acuerdo con el marco regulatorio y los realmente empleados en reparaciones).
El tercer indicador es el índice de productividad laboral. Se puede representar en función de datos de recursos reales y naturales en forma de dependencias:
IPT = TrE/DlR;
IPT = LF/FF,
donde: IPT - índice de productividad laboral;
ТрЭ — intensidad de mano de obra en la reparación del bloque;
DLR: duración de la reparación de la unidad (puede ser normativa y real);
NF es la cantidad estándar de personal necesario para realizar reparaciones de la unidad;
PF: el número real de personal empleado en la reparación de la unidad.
Según la metodología aprobada por la preocupación 3, uno de los indicadores es la reducción del tiempo de reparación 4:
- en la etapa de elaboración de un cronograma de reparación para el año planificado: evaluación del pronóstico resultado financiero desde reducir el período de reparación en comparación con los normativos hasta determinar la viabilidad de tomar una decisión para reducir el período de reparación;
- basado en los resultados de la finalización de las reparaciones: una evaluación del resultado financiero real de la reducción del período de reparación para confirmar la exactitud de las decisiones tomadas durante la planificación.
Los resultados de la evaluación de la eficacia de la reducción del tiempo de reparación se utilizan para motivar el trabajo del personal de reparación y de los contratistas de las centrales nucleares.
Y dado que la duración de las reparaciones no se puede reducir en detrimento de una fiabilidad y operación segura NPP, la metodología proporciona las principales direcciones para reducir los plazos de entrega:
- intensificación del trabajo del personal de reparación;
- desarrollo de una cultura de alta producción con elementos de producción ajustada (sistema de producción Rosatom);
- implementación últimas tecnologías bajo reparación;
- uso medios modernos equipos tecnológicos y equipos de alta eficiencia para reparaciones.
Al mismo tiempo, la reducción del tiempo de reparación está asociada con ingresos adicionales en forma de ingresos de la venta de generados adicionalmente energía eléctrica(sujeto a su demanda en el mercado) y costos por la intensificación (transición a trabajo de tres turnos) de la mano de obra del personal de reparación.
Económicamente, reducir la duración de las reparaciones es eficaz siempre que los costes adicionales se cubran con los ingresos de la venta de electricidad generada adicionalmente y todavía queden beneficios adicionales.
Formas de mejorar la eficiencia del mantenimiento y la reparación.
Aumentar la eficiencia de la MRO es el proceso de reducir las pérdidas por subproducción de electricidad debido a las paradas y tiempos de inactividad de los sistemas y equipos de las centrales nucleares durante las reparaciones, optimizando al mismo tiempo los costos de la MRO sin perder la calidad del trabajo realizado.
En la energía nuclear, la capacidad de gestionar la producción y tomar decisiones en el momento oportuno es especialmente importante debido a posibles consecuencias por la inacción de los directivos. Una estructura ramificada con muchos niveles de gestión puede generar confusión en la producción, tomar decisiones erróneas o, peor aún, no tomarlas en absoluto. Eliminar las consecuencias de dicha gestión es muy costoso.
Presentamos las principales formas de aumentar la eficiencia del mantenimiento y la reparación y las instrucciones para su implementación.
1. Mejorar la estructura de gestión del sistema de mantenimiento y reparación (ver "EZh", 2012, No. 32).
2. Optimización de los plazos previstos para los trabajos de mantenimiento.
2.1. Introducción de un sistema sectorial unificado de planificación de recursos económicos.
Dada la extensa red de sucursales, aplicar un enfoque unificado en la planificación de recursos es una tarea prioritaria para la empresa. Y el resultado deseado sólo puede lograrse con una estricta centralización de recursos económicamente justificada.
2.2. Introducción de nuevas tecnologías para la reparación de equipos y equipos tecnológicos para MRO.
Dentro reequipamiento técnico Se ha desarrollado un programa de inversiones que incluye:
- desarrollo y dominio de nuevas tecnologías;
- equipar con medios tecnológicos modernos de reparación;
- construcción y equipamiento de bases de producción;
- formación y reciclaje del personal de reparación.
2.3. Mejora documentación técnica a los procesos.
Porque el documentación tecnológica on MRO se preparó hace muchos años y se basa en tecnologías del siglo pasado, es necesario mejorar su calidad:
- actualización constante en relación con los cambios en los documentos reglamentarios;
- refinamiento debido a la necesidad de utilizar tecnologías en el mismo tipo de equipos de diferentes centrales nucleares de un mismo proyecto para unificar procesos.
La documentación, especialmente la buena documentación, se ha convertido desde hace mucho tiempo en una mercancía y su distribución es limitada. Al igual que la experiencia, es el legado de la generación actual, por lo que su relevancia y mejora afectarán la calidad y confiabilidad del trabajo de quienes nos reemplazarán.
2.4 Mejorar la calidad de la formación del personal de reparación en centros educativos y de formación especializados utilizando modelos a gran escala y muestras de equipos a gran escala (el Centro Técnico y de Ingeniería de la empresa realiza formación, reciclaje y mantenimiento de las calificaciones de los trabajadores en más de 100 plan de estudios en 37 especialidades).
3. Reducir las pérdidas por subproducción de electricidad como resultado de paradas no programadas y tiempos de inactividad de los equipos para reparaciones.
3.1 Mejorar el sistema de gestión de MRO pasando a gestionar MRO como un proyecto:
- Un enfoque complejo a la planificación de recursos (teniendo en cuenta la disponibilidad de recursos materiales y humanos);
- envío de trabajos en
- MRO (estándar: basado en un análisis integral de su implementación en períodos anteriores y en otras instalaciones. La preparación para trabajos especiales no estándar debe comenzar al menos un año antes del inicio de su implementación);
- envío de recursos para mantenimiento y reparación (la gestión de recursos materiales y humanos debe realizarse en las condiciones de una norma única de adquisiciones).
3.2 Creación de un subsistema de gestión de reparaciones basado en ASU-Repair, integrado en un sistema de información unificado de la industria:
- creación de una base de datos de equipos unificada;
- creación de un sistema unificado de gestión de recursos de mantenimiento y reparación;
- gestión de la logística de mantenimiento y reparación (creación de un marco regulatorio para reservas industriales);
- Optimización de la planificación del proyecto (reduciendo el período de trabajo de construcción en aquellos sitios donde sea relevante y económicamente viable).
3.3 La creación de un sistema viable de garantía de calidad al realizar mantenimiento y reparación incluye el desarrollo de:
- Directrices de la industria para la creación de un sistema de calidad (las directrices deben cubrir las actividades en todas las etapas. ciclo vital desde la etapa de diseño hasta el desmantelamiento);
- sistemas de garantía de calidad en las centrales nucleares del consorcio, teniendo en cuenta la mejora del sistema para desarrollar y controlar la implementación de acciones correctivas, en lugar de correcciones, para irregularidades operativas asociadas con la reparación de equipos;
- programa de gestión de calidad para mantenimiento y reparación que cumpla tendencias modernas industria, teniendo en cuenta las características del equipamiento de las unidades en operación y construcción, así como describiendo medidas efectivas y formas de gestionar la calidad, no sólo controlarla.
4. Reducción de costos operativos en términos de costos totales de MRO.
4.1. Optimización del volumen trabajo de reparación:
- desarrollo y aprobación de nuevos documentos reglamentarios para realizar mantenimiento y reparaciones con autoridades supervisoras y plantas de fabricación;
- justificación para la transición de un ciclo de reparación de cuatro años a uno de ocho años para la inspección de metales;
- introducción de diagnósticos integrales del estado técnico de los equipos (esta área de actividad hasta ahora ha recibido muy poca atención; incluso los equipos nuevos para unidades en construcción no están suficientemente equipados con estos dispositivos).
4.2. Optimización de la distribución del trabajo realizado internamente y por contrato.
En la tabla se dan propuestas para optimizar los costes de MRO, teniendo en cuenta las peculiaridades de las actividades económicas y financieras de la empresa.
La transición a nuevas tecnologías de reparación de equipos, principalmente reparaciones basadas en el estado técnico, aumentará significativamente la eficiencia de MRO.
El principio de organizar las reparaciones según la condición técnica se puede implementar al organizar el servicio del equipo resolviendo las siguientes cuestiones:
- quién, de qué manera, utilizando qué criterios (técnicos, económicos) determinarán condición técnica equipo y la viabilidad de su reparación o reemplazo;
- Responsabilidad para decisiones tomadas y sus consecuencias;
- comunicación con los autores del proyecto, fabricantes de equipos y obtención de las aprobaciones necesarias de las organizaciones y autoridades de diseño, ingeniería y supervisión;
- recopilar datos estadísticos, su sistematización y análisis, evaluar la vida útil residual de los equipos, sus elementos y desarrollar recomendaciones para Medidas necesarias;
- desarrollo de nuevas regulaciones y documentos reglamentarios y técnicos sobre tecnología de reparación;
- seguir los logros mundiales en tecnología de reparación y equipos técnicos, adaptarlos a las condiciones reales de las centrales nucleares rusas, su implementación y apoyo científico y técnico;
- desarrollo e implementación de nuevos sistemas de diagnóstico del estado técnico de los equipos;
- examen de proyectos para la construcción de nuevas centrales nucleares y desarrollo de propuestas sobre mantenimiento de reparación;
- formación y reciclaje del personal de reparación.
Dentro programa de inversión— organizaciones proceso de producción Mantenimiento y reparación de centrales nucleares: está previsto llevar a cabo medidas para organizar la reparación de equipos según su estado técnico:
- elaboración de “historiales médicos” de equipos reparados según normas técnicas
- condición (junto con la central nuclear);
- monitorear la disponibilidad de herramientas de diagnóstico de equipos (no incluidas en el suministro de fábrica) y elegir un proveedor (junto con la central nuclear);
- desarrollo de programas y métodos para diagnosticar equipos (con determinación de parámetros controlados) reparados según su condición técnica;
- capacitación del personal para trabajar equipo moderno y dispositivos de diagnóstico.
Todas las formas de mejorar la eficiencia del trabajo de MRO están asociadas con costos en diversos grados, y es prerrogativa del cliente decidir cuál utilizar. Sólo un enfoque integrado para elegir formas de aumentar la eficiencia del trabajo de MRO conduce al mejor resultado.
1 El enfoque de recursos para evaluar la productividad laboral y la eficiencia de la producción se utiliza tradicionalmente en mayor medida en la producción de productos que en la prestación de servicios.
2 Estandarización técnica: el establecimiento de estándares técnicamente sólidos para los costos de mano de obra, el tiempo de la máquina y recursos materiales por unidad de producción.
3 Metodología para evaluar el desempeño del personal de reparación en la optimización del tiempo de reparación de unidades de energía nuclear.
4 Según la metodología, la reducción del tiempo de reparación de las unidades de la CN no se puede hacer en detrimento del funcionamiento fiable y seguro de la CN.
Medidas para optimizar los costes de MRO
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Nivel de costo |
Eventos |
Peculiaridades |
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Gastos |
1. Optimización del número de personal involucrado en la realización de trabajos de mantenimiento y reparación: justificación de la relación óptima de los costos de mantenimiento y reparación de la empresa, realizados mediante métodos económicos y contractuales. 2. Establecimiento de criterios utilizados en el proceso de presupuestación de la empresa como empresa de servicios del consorcio. |
1. La necesidad de alinear las partidas de gastos del presupuesto de la empresa con las partidas de ingresos del presupuesto de la empresa. 2. La necesidad de tener en cuenta la posibilidad de incrementar los costes de la empresa al realizar trabajos de mantenimiento y reparación por contrato. |
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Gastos |
1. Optimización del número de personal de la empresa: optimización de la relación entre sus propios costos y los costos de atraer subcontratistas. 2. Construir relaciones financieras y económicas con la preocupación para evitar brechas de caja y asegurar la estabilidad financiera de la empresa. Reducir las cuentas por cobrar. 3. Implementación de la política financiera de la empresa en el ámbito del cumplimiento de las partes de gastos e ingresos de su presupuesto. Mejora de los procesos de planificación presupuestaria. 4. Desarrollo e implementación de un programa de reducción de costos. 5. Implementación de la política financiera en las relaciones financieras entre la oficina central y sucursales de la empresa. Finalización del reglamento operativo de la empresa en términos de asegurar la disciplina financiera de las sucursales. Mejorar los procesos internos de gestión del flujo de caja. 6. Mejora de los procesos de gestión cuentas por pagar |
1. El requisito de satisfacer incondicionalmente las necesidades de los clientes con alta calidad. Servicios comprensivos sobre MRO, reconstrucción y modernización de sistemas y equipos, edificios y estructuras de instalaciones de energía nuclear. Dado que al realizar trabajos "en el punto álgido de las reparaciones", la empresa debe contar con un número suficiente de personal de reparación con las calificaciones necesarias, sus costos están menos ligados a los ingresos (volúmenes de producción) que en las empresas manufactureras clásicas. 2. Un aumento en la proporción de costos propios conduce a un aumento en la productividad de los empleados y, en consecuencia, a una mejora. condición financiera sociedad. 3. Un aumento de la proporción de costes propios debería ir acompañado de un aumento salarios y garantías sociales para los empleados. 4. Aumentar la proporción de costos propios más allá del óptimo no permitirá aprovechar las ventajas del método económico de realizar mantenimiento y reparación en comparación con el método por contrato. |
La aparición de las primeras máquinas planteó la tarea de controlar su estado técnico para determinar el momento racional y los tipos de acciones de reparación. En la metalurgia ferrosa, este problema se resolvió inicialmente monitoreando la temperatura, monitoreando los cambios en las vibraciones y analizando el ruido de los mecanismos. Se utilizaron principalmente métodos organolépticos. El control fue realizado por especialistas altamente calificados, equipados con los dispositivos más simples y muchos años de experiencia. experiencia práctica. Posteriormente, al introducir un sistema de mantenimiento preventivo planificado (PPR), se aprovechó esta experiencia para elaborar normas. operación técnica. Esta replicación afectó la calidad de las operaciones de monitoreo de condición técnica. El sistema PPR centró los servicios de reparación en mantener el funcionamiento sin problemas de los equipos mediante el reemplazo forzoso de componentes dentro de un plazo promedio. A menudo esto no condujo a resultados deseados y aumentó el costo de mantenimiento del equipo.
Los estudios de confiabilidad de equipos metalúrgicos [, ], realizados en los años 70...80, mostraron una variación significativa en la vida útil de elementos similares. Esto requirió determinar el estado real de una unidad específica utilizando métodos de diagnóstico técnico in situ para gestión eficaz confiabilidad del equipo durante la operación.
En los años 90, la necesidad de cambiar a Mantenimiento equipos metalúrgicos de acuerdo con su estado real, lo que promete importantes ahorros en los fondos gastados para garantizar el estado operativo del equipo. La base debe ser la determinación del estado real del equipo mediante métodos técnicos de diagnóstico. La experiencia en el uso de herramientas de diagnóstico técnico en empresas metalúrgicas individuales ha demostrado una alta eficiencia económica.
Las siguientes estrategias de mantenimiento y reparación tienen sus ventajas y desventajas:
Los tipos de estrategias de mantenimiento y reparación se dividen en dos grupos: pasivos y activos ().
Tabla 1.1 – Características comparativas estrategias de mantenimiento
| Nombre | Esencia | Ventajas | Defectos |
|---|---|---|---|
| Pasivo | |||
| Reparación después de una falla | El equipo mecánico se opera hasta que deja de estar operativo, hasta que falla. | Costes mínimos de mantenimiento. | Imprevisibilidad de fallas emergentes. Costos significativos para eliminar las consecuencias de las fallas. |
| Reparación según condición. | El mantenimiento y las reparaciones se llevan a cabo dependiendo del estado real de las máquinas y mecanismos. | Las reparaciones se realizan en momento óptimo, en la medida requerida. | Posibilidad de fallo simultáneo de varios mecanismos. La necesidad de realizar trabajos de reparación puede exceder las capacidades del servicio de reparación. |
| Activo | |||
| Mantenimiento preventivo programado | Reemplazo forzoso de unidades y piezas dentro de los plazos establecidos en base al análisis estadístico de fallas. | Incrementar la confiabilidad del funcionamiento del equipo. | Importantes costes de mantenimiento y reparación. Reemplazo de elementos de trabajo. |
| Estrategia activa de acciones reparadoras. | Identificación y eliminación de desviaciones y mal funcionamiento en el funcionamiento de mecanismos. | Reducir el volumen de reparaciones y aumentar la vida útil de los equipos. | |
Estrategias pasivas de una forma u otra responden a cambios en las condiciones técnicas. En consecuencia, se trata de reparación tras avería o reparación cuando el equipo alcanza el límite de su posible uso. En este caso, existe la posibilidad de una falla simultánea de varios mecanismos, entonces la necesidad de trabajos de reparación excederá las capacidades del servicio de reparación, lo que puede provocar la interrupción del proceso tecnológico.
Estrategias activas influir en el estado del equipo antes de que surja la necesidad de reparación reemplazando proactivamente componentes y piezas o eliminando desviaciones y mal funcionamiento en el funcionamiento de los mecanismos (estrategia activa de acciones de reparación). El reemplazo forzoso de piezas no siempre está justificado económicamente, pero aumenta la confiabilidad del funcionamiento del equipo. problemático, en en este caso, es la elección racional de plazos y volúmenes de piezas de repuesto. Si se conoce el estado técnico del equipo, es posible reducir el volumen de reparaciones y aumentar la vida útil del equipo. Esto se hace identificando y eliminando defectos y daños que provocan una disminución de la vida útil.
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