Читайте также:
|
Задана подсистема системы управления устройством загрузки выгрузки заготовок, состоящая из основного устройства А (решающее устройство) и вспомогательных устройств В(датчик давления, С (регулятор расхода жидкости), D (регулятор давления), Е (насос с гидроприводом), блок-схема которой приведена на рис. 1.
Известно: время работы системы t = 1000 ч.; Коэффициенты готовности вспомогательных устройств КВ = 0,8; КС = 0,85; КD = 0,9; КЕ = 0,95.
Весовые коэффициенты:
Е1 = 0,05 – приём информации в устройстве В;
Е2 = 0,2 – приём информации из устройства В в устройство А;
Е3 = 0,3 – обработка информации в устройстве А;
Е4 = 0,1 – передача информации из устройства А в устройство С;
Е5 = 0,1 – передача информации из устройства А в устройство D;
Е6 = 0,1 – передача информации из устройства С в устройство Е;
Е7 = 0,05 – передача информации из устройства D в устройство Е;
Е8 = 0,1 – вывод информации о выполненном решении из устройства Е. Интенсивность отказов основного устройства λА = 0,05 × 10-6 ч. Возможные состояния подсистемы 
; интенсивность отказов вспомогательных устройств:
λА = 0,05 × 10-6 ч.; λв = 0,02 × 10-6 ч.; λс = 5,54 × 10-6 ч.; λD = 0,05 × 10-6 ч.; λЕ = 0,05 × 10-6 ч.;
Требуется определить вероятность безотказной работы элементов и рассчитать функциональную надёжность; составить таблицу возможных состояний и рассчитать эффективную надёжность подсистемы.
Рис. 1. Блок-схема подсистемы управления
Решение:
Определяем вероятность безотказной работы элементов:
Определяют функциональную надежность подсистемы:
Рф =РА · (КВ · РВ) · (КС · РС) ·(КD · РD) · (КE · РE) =
0,999 · (0,8·0,999) ·(0,85·0,994) ·(0,9·0,998) ·(0,95·0,956) = 0,550
Составляют таблицу состояний системы (табл. 6) и определяют эффективную надежность подсистемы по зависимости (4).
Таблица 6
Возможные состояния системы управления гидроприводом
| № п/п | Состояние системы | Расчетные формулы | |
| Рj | Ej | ||
| РА × РВ × РС × РD× РE = 0,946 | E = 1 | |
 
| РА × РВ × РС× РD ×(1-PE) = 4,356 × 10-4 | Е1 + Е2 + Е3 + Е4+ Е5+ Е6+ Е7 = 0,9 | |
| РА × РВ × РС×(1- РD) × PE = 1,89 × 10-3 | Е1 + Е2 + Е3 + Е4+ Е5+ Е6+ Е8 = 0,95 | |
| РА × РВ ×(1- РС) × РD × PE = 5,7 × 10-3 | Е1 + Е2 + Е3 + Е4+ Е5 + Е7+ Е8 = 0,9 | |
| РА × (1 – РВ) × РС × РD × PE = 9,47 × 10-4 | Е1 + Е2 + Е3 + Е4+ Е6+ Е7+ Е8 = 0,8 | |
| (1 – РА) × РВ × РС× РD × PE = 9,47 × 10-4 | Е1 + Е2 + Е6+ Е7+ Е8= 0,5 | |
| РА × РВ × РС×(1- РD) ×(1- РE)= 8,9 × 10-5 | Е1 + Е2+ Е3 + Е4+ Е5 + Е6 = 0,85 | |
| РА × РВ × (1 – РС) × РD×(1- РE) = 2,6 × 10-4 | Е1+ Е2+ Е3 + Е4+ Е5+ Е7+ Е8 = 0,9 | |
| РА × (1 – РВ) × РС × РD × (1- РE)= 4,3 × 10-5 | Е1+ Е3+ Е4 + Е5+ Е6+ Е7 = 0,85 | |
| (1 – РА) × РВ × РС× РD× (1- РE) = 4,3 × 10-5 | Е1+ Е2+ Е6+ Е7= 0,4 | |
| РА × РВ× (1 – РС) ×(1- РD) × PE = 1,14 × 10-5 | Е1 + Е2 + Е3 + Е4+ Е5 + Е8= 0,85 | |
| РА × (1 – РВ) × РС×(1- РD) × PE = 1,8 × 10-6 | Е1 + Е3 + Е4+ Е5+ Е6+ Е8= 0,8 | |
| (1 – РА) × РВ× РС×(1- РD) × PE = 1,8 × 10-6 | Е1 + Е2+ Е6+ Е8= 0,45 | |
| РА × (1 – РВ)×(1 – РС) × РD × PE = 5,7 × 10-6 | Е1 + Е3 +Е4+ Е5+ Е7+ Е8= 0,7 | |
| (1 – РА) × РВ× (1 – РС) × РD × PE= 5,7 × 10-6 | Е1 + Е2+ Е7+ Е8= 0,4 | |
| (1 – РА) × (1 – РВ) × РС × РD × PE= 9,48 × 10-7 | Е1 + Е6+ Е7+ Е8= 0,3 |
Задание №2. Определить детерминированным методом прибыль от внедрения АСУ ТП и срок окупаемости затрат на её создание на машиностроительном предприятии, используя методику детерминированного расчёта экономической эффективности.
Исходные данные:
| – предпроектные и проектные затраты – | Sn = 80 тыс. руб.; |
| – капитальные вложения (стоимость оборудо- вания) – | Sоб = 160 тыс. руб.; |
| – среднее число рабочих часов в году – | tр = 4220 ч.; |
| – длительность эксплуатации СУ – | Т = 5 лет; |
| – средняя часовая ставка обслуживающего сис- тему персонала – |  = 0,7 руб.;
|
| – средняя часовая ставка сокращенного персо- нала – |
 = 0,53 руб.;
|
| – численность обслуживающего систему пер- сонала – | m¢ = 4 чел.; |
| – численность сокращенного персонала – | mc = 12 чел.; |
| – коэффициент амортизационных отчислений – | аа = 0,02; |
| – коэффицент отчислений за фонды – | аф = 0,06; |
| – коэффициент цеховых накладных расходов – | Кц.н = 1,0; |
| – коэффициент общезаводских накладных рас- ходов – | Кз.н = 1,0; |
| – затраты на коммунальные услуги – | Sэ = 1,9 тыс. руб.; |
| – затраты на материалы и комплектующие из- делия – | Sк.м = 3,9 тыс. руб.; |
| – себестоимость единицы продукции до вне- дрения СУ – | Si = 8,0 × 10-2 руб.; |
| – объем выпущенной продукции за прошедший год до внедрения СУ – | Вв = 3 × 107 шт.; |
| – планируемый прирост объема выпускаемой продукции без СУ – | Вn = 4 × 105 шт. |
| – дополнительное увеличение объема выпускаемой продукции при внедрении СУ – | В¢n = 1 × 106 шт. |
Распределение изделий по классификационным группам представлено в табл. 7.
Таблица 7
Распределение изделий по группам, %
| Группа | А | Б | В | Г |
| До внедрения АСУ ТП | 21,3 | 44,7 | 26,0 | 8,0 |
| После внедрения АСУ ТП | 14,2 | 42,5 | 31,3 | 12,0 |
Установлены следующие цены на изделия по группам: СА = SА = 8,0 × 10-2 у.е., СБ = 1,2 × SА; СВ = 1,8 × SА; СГ = 2,5 × SА. Цены на изделия до и после внедрения АСУТП не изменяются. Себестоимость всех изделий до внедрения АСУТП – 8,0 × 10-2 у.е., после внедрения АСУТП себестоимости изделий всех групп также между собой равны.
Решение
Затраты на создание системы известны, определим затраты на ее эксплуатацию, предварительно вычислив годовой фонд заработной платы персонала, обслуживающего систему управления (по зависимости 8):
S¢з.п = 4220 × 0,7 × (1 + 1) × 4 = 23632 у.е.» 23,6 тыс. у.е.
Допустим, что для всего оборудования СУ амортизационные отчисления одинаковы, т.е. 
. Тогда (по зависимости 7)
Sа.ф = 160 (0,02 + 0,06) = 12800 у.е. = 12,8 тыс. у.е.
По зависимости (6) вычислим полный объем затрат на эксплуатацию системы:
Sэкс = 23,6 + 12,8 + 1,9 + 3,9 = 42,2 тыс. у.е.
Ориентировочные годовые затраты на создание и эксплуатацию системы (по зависимости 5)
Сс = (80 + 160) / 5 + 42,2 = 90,2.тыс. у.е.
Объем выпускаемой продукции после внедрения АСУТП вычислим по зависимости (9):
В¢ = 3 × 107 + 4 × 105 + 1× 106 = 3,14 × 106 шт.
По зависимости (12) найдем снижение трудовых затрат на производстве:
Sс.з.п = 4220 × 0,53 (1 + 1) × 12 = 53678 у.е.» 53,7 тыс. у.е.
Снижение удельных трудовых затрат на внедрение СУ (по зависимости 13)
D S¢з.п = (1 + 1) [77,3 / (3 × 107 + 4 × 105) – 23,6 / 3,14 × 106] =3,5 × 10-6 у.е.
Внедрение АСУТП в весьма малой степени влияет на удельный расход материалов и комплектующих изделий, поэтому из зависимости (14)
DS¢к.м = 0.
Себестоимость единицы продукции группы А при функционировании СУ (по зависимости 15)
S¢А = 8 × 10-2 – 3,58 × 10-2 – 0 + 90200/3,14 × 106 = 8,2× 10-2 у.е. и значит согласно задания S¢А = S¢Б = S¢В = S¢Г = 8,2 × 10-2 у.е.
Снижение себестоимости изделий группы А (по зависимости 16)
DSА = 8,2 × 10-2 – 8 × 10-2 = 0,2 × 10-2 у.е., следовательно DSА = DSБ = DSВ =
= DSГ = 0,2 × 10-2 у.е.
Определяем количество изделий до внедрения СУ:
Определяем количество изделий после внедрения СУ
Наконец по зависимости (18) определяем срок окупаемости затрат на создание и эксплуатацию АСУ ТП:
т.е. практически за 1,2 года предприятие окупит затраты, понесённые при создании и эксплуатации АСУ ТП.
Дата добавления: 2015-08-10; просмотров: 62 | Нарушение авторских прав
| <== предыдущая страница | | | следующая страница ==> |
| Лежанкину Денису Валерьевичу | | | Задание №3. |