- разработать методику оценки конкурентоспособности;

- разработать программу расчёта на ПЭВМ величины критерия оценки конкурентоспособности;

- произвести комплексные расчёты величины критерия для определения интервалов возможного изменения аргументов исходной информации, не приводящих к изменению конкурентоспособности.

Во второй главе осуществляется корректирование существующих математических моделей определения величины удельных приведённых затрат и разработка новых математических моделей.

В качестве базы при разработке алгоритмов и программ оценки конкурентоспособности взята методика из работы Плотникова А.С., выполненной на кафедре Дорожно-строительных машин МАДИ (ГТУ) под руководством проф. Г.Н. Карасёва (базовая методика). В данной работе в качестве критерия используются удельные приведённые затраты, и рассматривается функционирование экскаватора в целом, а не отдельных его элементов.

Для того, чтобы найти место факторам эргономики и надёжности в математических моделях определения эксплуатационной производительности, осуществляется анализ её структуры.

В соответствии с этим анализом время цикла работы оператора экскаватора tцоп определяется по формуле:

tцоп=kс.с.?tцмтех+tпер (2)

где kс.с. – коэффициет, учитывающий снижение средних скоростей движения рабочего оборудования в зависимости от требуемого качества работ и уровня эргономических факторов;

tпер – время, затрачиваемое на переключение органов управления, сек.;

tцмтех – время цикла из условия силовых и скоростных возможностей машины, сек.

С использованием величины tцоп осуществляется расчёт эксплуатационной производительности экскаватора.

Для расчёта величины времени tцмтех, и эксплуатационной производительности целесообразно воспользоваться математическими моделями, представленными в базовой методике., но для этого необходимо осуществить их корректировку.

В базовой методике представлена оптимизация основных параметров экскаватора – массы и мощности – по критерию удельных приведённых затрат.

Для решения этой задачи в работе определены 3 аргумента, по величине которых осуществлялась минимизация величины удельных приведённых затрат. К этим аргументам относится величина расчётной прочности грунта Ср – прочность, которой должен обладать грунт, чтобы экскаватор за один цикл копания при реализации максимального усилия мог заполнить ковш; угол вращательного копания 2? – угол, описывающий путь режущей кромки ковша при наполнении; максимальная скорость движения режущей кромки ковша при максимальной глубине копания – Vmax.

Для решения задачи оценки конкурентоспособности уже существующего экскаватора необходимо осуществить оптимизацию по 1 аргументу – углу вращательного копания 2?.

Помимо этого, в базовой методике определяется ряд численных значений параметров и показателей конструкции экскаватора, таких, как максимальное значение радиуса действия, массы элементов конструкции – математические модели перестроены таким образом, чтобы параметры и показатели конструкции составили исходную информацию к определению величины удельных приведённых затрат функционирования экскаватора.

Следует отметить, что ряд характеристик конструкции, необходимый для определения величины производительности экскаватора, не приводится в проспектной и паспортной информации экскаватора.

Наиболее существенными из этих характеристик являются величины масс элементов конструкции экскаватора.

Реализована следующая схема определения масс элементов экскаватора. Величины масс рассчитываются с использованием базовой методики, определяется общая расчётная масса экскаватора Gэкс.р, затем, исходя из соотношения i-й расчётной массы элемента Giр и расчётной Gэкс.р массы рассчитываются доли ki= Giр /Gэкс.р от расчётного значения массы. Затем, исходя из значения паспортной массы Gэкс.п определяются массы элементов Gi=Gэкс.п ?ki.

Осуществляется разработка модифицированной методики расчёта экономических показателей.

Затраты на эксплуатацию машины включают: Sзп – заработная плата (основная и дополнительная) рабочих, управляющих техникой, с учётом отчислений на социальное страхование; Sэ – затраты на энергоносители; Sсм – затраты на смазочные материалы; Sг – затраты на жидкость для гидросистем; Sм – затраты на материалы, используемые в технологическом процессе; Sтр – затраты на все виды технического обслуживания и ремонтов; Sп – затраты на перебазирование; Sос – затраты на замену быстроизнашивающихся частей; Sк – косвенные расходы.

Материалы, учитываемые с помощью показателя Sм не используются в рабочем процессе экскаватора.

Показатели Sсм, Sг, Sтр, Sос представляют собой затраты, которые определяются мероприятиями, направленными на поддержание экскаватора в работоспособном состоянии, т.е. являются затратами, определяемыми мероприятиями по поддержанию надёжности. Можно предположить, что величины данных показателей различны для различных экскаваторов, при этом, определить их численные значения – трудоёмкая задача. В таких условиях их целесообразно объединить в один показатель суммарных затрат на поддержание надёжности Sпн.с:

Sпн.с = Sсм + Sг + Sтр + Sос (3)

Затраты на энергоносители определяются в соответствии с методикой, изложенной в базовой методике.

Затраты на заработную плату определяются исходя из величины часовой тарифной ставки оператора и продолжительности смены.

Амортизационные отчисления определяются исходя из величины стоимости машины, срока её службы, и годового количества рабочего времени.

Затраты на перебазирование можно представить в виде:

Sпб = стр?nпб?tпб?tсм/(Тг), р./смена (4)

где стр – цена одного часа использования трайлера; nпб – число перебазирований; tпб – продолжительность одного перебазирования, смены; tсм – продолжительность смены, часы

Число перебазирований в единицу времени равно количеству объёмов работ (n), которое может быть выполнено за данный период.

Число объёмов работ (n) можно определить зависимостью:

где Тпб – время, затрачиваемое на перебазирование после выполнения объёма работ Q, смены; Псм – сменная производительность машины, определённая для вероятных прочностей грунтов и глубин копания, куб.м/см.; Тг’ – годовое количество дней работы экскаватора с учётом выходных и праздничных дней.

Тогда годовое количество дней работы с учётом потерь времени на перебазирования Тг будет определяться по формуле:

Тг = Тг’- nпб?tпб (6)

где nпб=n

Затраты на поддержание надёжности определены в соответствии с работами профессора Шейнина А.М.

Суммарные затраты на поддержание надёжности при устранении отказов и неисправностей Спн определены следующим образом:

где b, n – регрессионные коэффициенты.