Економіко-математична модель функціонування підприємства технологічного кар'єрного автотранспорту
К.Ю. Аністратов, М.С. Градусів, В.Я. Стремілов, М.В. Тетерін, НТЦ «Гірське Дело»
Досвід роботи фахівців НТЦ «Гірське Дело» з технічного аудиту організації робіт підрозділів кар'єрного автотранспорту гірничодобувних підприємств, а також реалізація договорів на повне сервісне обслуговування кар'єрної техніки, показали на відсутність чітко вибудуваної системи управління економікою технологічного транспорту. Економіка автотранспортного цеху (АТЦ) ГЗК, як правило, не виділяється в окремий блок і, відповідно, при оцінці економічної ефективності роботи технологічного транспорту та кар'єрної техніки в цілому виникають певні труднощі. Зокрема, не виділяється ФОП персоналу з технічного обслуговування і ремонту техніки, не ведеться індивідуальний облік руху МТР і запасних частин, відсутній поділ в структурі собівартості витрат на ПММ (масло і мастила) і паливо, і інше.
Ефективність роботи АТЦ оцінюється в цілому і основному за виробничими показниками: вантажообігу, виробленні на одну облікову автотонно і іншим.
В умовах ринкової економіки оцінка ефективності роботи транспортного підприємства повинна формуватися на основі економіки кожної одиниці кар'єрної техніки, яка повинна приносити дохід протягом строку її служби.
НТЦ «Гірське Дело» розроблена економіко-математична модель, на основі якої створена комп'ютерна система формування раціональної структури парку кар'єрної техніки, заснована на наступному положенні.
Транспортне підрозділ гірничого підприємства, як і будь-яка госпрозрахункова організація, в результаті свого функціонування має приносити прибуток. Дохід, отриманий транспортним підприємством, формується в результаті реалізації послуг по транспортуванню гірської маси наявним парком самоскидів.
Транспортне підприємство і конкретний самоскид виконує транспортну роботу по переміщенню обсягу гірської маси V на відстань S:
Парк самоскидів характеризується структурою (моделями) q і середнім терміном експлуатації самоскидів за моделями Текcj.
Економічно мета роботи транспортного підприємства полягає у виконанні максимального обсягу транспортної роботи Q при мінімумі витрат Зтр:
У зв'язку з цим цільова функція системи управління технічним станом кар'єрних самоскидів в заданих гірничо-технічних і кліматичних умовах описується виразом:
При виконанні заданих обсягів по вантажообігу Q t парку в заданий період часу t = 1 - Тпл, де ПРБ - прибуток, одержуваний транспортним підприємством (парком самоскидів) протягом планового періоду часу Тпл.
Розглянемо основні параметри, що визначають величину прибутку транспортного підприємства.
Дохід транспортного підприємства
Транспортне підприємство будь-якого кар'єра характеризується структурою парку q кар'єрних самоскидів: кількістю моделей самоскидів m = 1, 2..j..N, вантажопідйомністю qj конкретної моделі, і кількістю одиниць самоскидів кожної моделі n = 1,2..i..N.
де КІГ j - коефіцієнт використання вантажопідйомності j-ої моделі даного парку.
Дохід транспортного підприємства за період часу Тпл визначається вантажообігом парку і вартістю послуг по транспортуванню гірської маси:
де Qij - вантажообіг i-го самоскида j-ї моделі в парку, т-км.
залежить від структури парку q і годинної продуктивності самоскида Bi. а також часу роботи на лінії кожної одиниці Tpлij.
Таким чином, дохід може бути представлений таким чином:
де: Ву - продуктивність i-го самоскида j-ї моделі парку, т-км / год. Tpлij - час роботи на лінії i-го самоскида л'й моделі, годину. Cj тр - ставка оплати j-ї моделі, руб / т-км.
Ставка Сjтр приймається з розрахунку величини середньої по парку питомих витрат на транспортування гірської маси і прийнятого рівня рентабельності R%:
У разі, коли плата за транспортні послуги встановлена Замовником, приймається відповідна договірна ставка Сjтр.
Продуктивність самоскида визначається його технічними характеристиками: вантажопідйомністю qy і швидкістю руху Vij, яка в свою чергу залежить від гірничотехнічних умов реального підприємства.
Фактична продуктивність самоскида на лінії -продуктивність самоскида в одиницю часу (за годину, зміну, добу) залежить від технології та організації процесів гірничих робіт, комплекту гірського і допоміжного обладнання. Проведені дослідження [1] показали, що фактична годинна продуктивність самоскидів конкретної моделі в конкретних умовах роботи технологічного транспорту практично не змінюється протягом усього терміну його експлуатації Текс.
Всі три параметра Вij, Трлij, Cj, що визначають дохід, залежать від технічних характеристик моделі самоскида. Обсяг напрацювання самоскида на лінії Tpл - загальна кількість годин роботи самоскида за період часу (доба, місяць, квартал, рік), протягом яких фактично використовується потенціал техніки:
де: Тчтг - обсяг напрацювання годин технічної готовності i-го самоскида j-ї моделі парку, час;
Tе.прocT. - час експлуатаційних простоїв, годину; Тх.пробег-час холостого пробігу самоскида, час;
ТтоіР - час на проведення ТО і ремонтів, годину.
Час роботи на лінії залежить, перш за все, від технічного стану самоскида, що характеризується технічною готовністю.
Технічна готовність - сумарний час напрацювання на відмову кар'єрної техніки, яке визначається складанням тривалості всіх тимчасових інтервалів, протягом яких одиниця техніки готова до роботи, незалежно від фактичного використання її робочого потенціалу. Вимірюється в «годиннику технічної готовності», протягом яких вона є технічно придатної до експлуатації.
Термін експлуатації техніки - Текс період фактичної роботи техніки з дати введення до даної (поточної) дати.
ТтоіР - час на ТО і ПР - час, протягом якого техніка знаходиться в плановому технічному обслуговуванні або здійснюються планові роботи (ПР, КР) по заміні вузлів і агрегатів. Час ТО і ПР входить в технічну готовність самоскида і обумовлено рівнем організації робіт сервісної служби підприємства та службою матеріально-технічного постачання (МТС).
Експлуатаційні простої Те.прост - час простоїв техніки через відсутність. операторів, вибоїв, доріг, а також за кліматичними умовами.
Час експлуатаційних простоїв визначається рівнем організації робіт служби експлуатації транспорту, забезпеченістю фронтом гірничих робіт виймальних-вантажної техніки кар'єра.
Час холостого пробігу Тх.пробег - час, протягом якого техніка знаходиться в русі до місця виконання роботи (від місця обслуговування, заправки, зміни операторів та ін.) Час холостого пробігу входить в технічну готовність.
Обсяг напрацювання годин технічної готовності - сумарна кількість годин технічної готовності за конкретний період часу.
Обсяг напрацювання годин технічної готовності Тчтг залежить від технічного стану самоскидів, яке в свою чергу визначається конструктивною надійністю техніки, рівнем організації технічного сервісу, наявністю оборотних запасних частин і матеріалів та їх якістю, кваліфікацією персоналу, як операторів, так і працівників сервісу, і терміну експлуатації техніки з моменту її введення Текс.
Як показали дослідження [1] обсяг напрацювання знижується зі збільшенням терміну експлуатації самоскидів, що визначає зміна їх продуктивності (рис. 2).
Світовий рівень обсягу напрацювання годин технічної готовності становить 7800-8000 год (при календарному фонді робочого часу 8760 год) в рік на кар'єрну техніку «віком» (терміном служби) не більше трьох років, що відповідає коефіцієнту техготовності 93-95% (необхідно враховувати, що КТГ відносний показник і залежить від розрахункового фонду робочого часу).
При роботі фірми Цепелліна Русланд в ВАТ «Карельський Окатиш» за договором на повне сервісне обслуговування фірма гарантувала технічну готовність кар'єрних самоскидів САТ-785 вантажопідйомністю 136 т на рівні 93% від фонду часу 8760 годин.
де: ТФРЧ - фонд робочого часу техніки, годину;
Тотказа - простої через відмову (поломок) вузлів, час;
Торг. простої - організаційні простої техніки, годину.
Фонд робочого часу техніки ТФРЧ - загальна кількість облікових годин безперервної роботи техніки на рік відповідно до встановленого на підприємстві режимом роботи. Визначається множенням загальної кількості робочих днів у році (365 днів) на число годин безперервної роботи техніки на добу (наприклад, при безперервній роботі 22 години на добу ТФРЧ = 8030 годину).
Організаційні простої техніки Торг. простої - простої через відсутність МТР (шин, запасних частин, ПММ, палива). При організаційних простоях техніка не може виконувати роботу і технічно не готова до роботи. Технічний простий Тотказа - простої, пов'язані з відмовами або аваріями техніки через несправності їх механічної або електричної частин, викликаними конструктивними або технічними недоліками, шлюбом (допущеним при виготовленні, ремонті, монтажі машин) або допущених порушень правил технічного обслуговування і експлуатації машин. Це простої, при яких техніка не може безпечно виконувати роботу і потребує ремонту.
Критерієм відмови по ГОСТ 30537-97 слід вважати порушення працездатності самоскида, для відновлення якого потрібно більше однієї людини-години оперативної трудомісткості ремонту. Порушення працездатності самоскида, усувається під час проведення планових робіт (ТО і ПР), а також комплектом запасних інструментів і приладдя, відмовою не рахується.
Витрати гірничого підприємства на транспортування гірської маси
Досвід роботи на гірничих підприємствах з повного сервісного обслуговування кар'єрної техніки показав на необхідність розгляду структури витрат на транспортування гірської маси в такий спосіб.
У сумарні витрати на транспортування, необхідні для забезпечення заданого вантажообігу, входять три групи витрат:
Витрати на володіння парком техніки (Звлад) являє собою сукупність витрат на придбання, страховку, оплату відсотків кредитним установам. Режим списання і віднесення цих витрат на собівартість визначається в кожному конкретному випадку (амортизація або лізинг, просто оренда та ін). При цьому кількість одиниць самоскидів, а, відповідно, витрати на володіння парком залежать від продуктивності обраної моделі самоскида і напрацювання їх на лінії.
де: Зз.п.опер - витрати на ФОП операторів, обумовлені структурою парку самоскидів;
витрати на паливо;
де рijтопл - питома витрата палива, л / т-км;
Цтопл. - ціна палива, руб. / Л;
Зш - витрати на шини (залежать від вантажообігу, а точніше -від загального пробігу парку самоскидів за моделями); Знакл - накладні витрати.
Під технічним сервісом кар'єрної техніки розуміється комплекс заходів, що включає повне технічне обслуговування, планові роботи по заміні вузлів і агрегатів, всі види ремонтів, а також постачання необхідних запасних частин, що швидко частин, і витратних матеріалів для виконання всіх видів робіт, пов'язаних з технічним обслуговуванням і ремонтом техніки:
Зз.п. серв - витрати на заробітну плату ремонтних робітників. Трудовитрати і штат персоналу сервісної організації на технічне обслуговування і ремонт техніки залежать від віку парку (напрацювання техніки). Чим більший вік парку, тим більше трудовитрат необхідно для підтримки його на необхідному рівні технічної готовності, тобто Зз.п. серв = F (Текс.i) - є функція терміну експлуатації самоскидів Текс.
Зто. - витрати на всі види технічного обслуговування, включають всі витрати на витратні матеріали - ТО і ПР (ПММ, фільтри, шланги та ін.) І витрати на оплату праці персоналу (трудовитрати). Витрати на ТО визначені правилами і нормативами технічного обслуговування, встановлені заводом виробником і залежать фактичної наробки самоскидів.
Зпр - витрати на проведення ПР (планових робіт) по заміні вузлів і агрегатів, - включають витрати на запасні частини і трудовитрати відповідно до регламентів проведення робіт. При цьому планові ремонти основних елементів несучих конструкцій також входять в Зпр. Витрати на ПР обумовлені нормативами на планові заміни вузлів і агрегатів.
З пр = F (Текс.i) - є функція терміну експлуатації самоскидів Текс.
Зотказ - витрати на ремонт, - витрати на запчастини, витратні матеріали та оплату додаткових трудовитрат при проведенні ремонтів, тобто позапланових робіт для відновлення працездатності самоскида після відмови. Зі збільшенням напрацювання самоскидів ймовірність відмови збільшується, відповідно зростають витрати на ремонт. Зотказ = F (Текс. I) є функція терміну експлуатації самоскидів Текс і визначаються конструктивної надійністю техніки.
Зусл.стор.орг - витрати на послуги сторонніх організацій, які залучаються для планового і непланового ремонту основних вузлів і агрегатів, відновлення несучих конструкцій техніки, діагностики. Зусл.стор.орг = F (Текс.i) є функція терміну експлуатації самоскидів Текс. Заренда - витрати на оренду виробничих приміщень, на електроенергію, тепло, воду та ін. Заренда = F (Текс.О є функція терміну експлуатації самоскидів Текс, так як зі збільшенням обсягу напрацювання парку і його зносом збільшується обсяг ремонтів, зростає потреба в зварювальних роботах і площах для постановки техніки на ремонт в приміщенні.
Таким чином, витрати на технічний сервіс безпосередньо залежать від віку парку (терміну експлуатації Текс конкретної сукупності самоскидів).
Таким чином, дохід від конкретного самоскида визначається обсягом виконуваної транспортної роботи і величиною ставки, за якою реалізується послуга Стрj (руб. / Ткм, руб. / Т) даної j моделі самоскида.
Для всього парку дохід визначатиметься за виразом:
Отже, кожен самоскид парку nj повинен приносити прибуток протягом терміну його служби Тссу або не приносить збитки:
У разі, якщо сумарні витрати на експлуатацію, володіння, технічне обслуговування і ремонт самоскида nj перевищують дохід, який отримує транспортне підприємство від його експлуатації при даному рівні ставок, то самоскид підлягає списанню або продажу підприємству з іншим рівнем рентабельності.
Реалізація розглянутого методичного підходу визначає необхідність зміни організаційних та економічних відносин структурних підрозділів гірничого підприємства, тобто перехід АТЦ в самостійне підприємство, яке має свою дохідну економіку.
НТЦ «Гірське Дело» розроблений весь комплекс матеріалів для здійснення процесу переходу транспортного підрозділу гірничого підприємства на підрядний режим робіт: від бізнес-плану, комплекту типових договорів до комп'ютерної системи управління економікою конкретної одиницею техніки «Життя Машини».