Дипломы, курсовые, рефераты, контрольные...
Срочная помощь в учёбе

Повышение эффективности эксплуатации машин в строительстве путём выбора оптимальных вариантов выполнения механизированных работ

ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

В настоящее время в строительной отрасли используются немало типов строительных и дорожных машин, имеющих высокие технико-экономические показатели. Нерациональное использование такой техники и тем более простои её приводят к существенному повышению стоимости работ, затягиванию сроков их выполнения и в конечном итоге — к уменьшению прибыли, получаемой предприятием. Всё это выдвигает проблему… Читать ещё >

Содержание

  • 1. анализ существующих методов и моделей оптимальной эксплуатации машин. цель и задачи исследования
  • 1. Л Определение оптимальных сроков службы машин по минимуму удельных затрат средств
    • 1. 2. Определение оптимальных сроков службы машин по максимуму эффекта
    • 1. 3. Оптимизация структуры машинного парка предприятий
    • 1. 4. Методы оптимального управления предприятием (отраслью)
    • 1. 5. Оптимизация использования машин при выполнении ими заданного объёма работ
    • 1. 6. Цель и задачи исследования
  • 2. основные положения методики исследования
    • 2. 1. Общие замечания
    • 2. 2. Обоснование выбора математического метода
    • 2. 3. Выбор критерия оптимальности
    • 2. 4. Краткая методика исследования
  • 3. основы метода динамического программирования
    • 3. 1. Общие сведения о методе динамического программирования
    • 3. 2. Основные требования метода динамического программирования
    • 3. 3. Возможность практического применения метода динамического программирования
  • 4. математическое описание процесса оптимизации строительства магистальных сооружений
    • 4. 1. Оптимизация по минимуму затрат средств на строительство
    • 4. 2. Оптимизация по максимуму прибыли, получаемой от эксплуатации объекта
    • 4. 3. Оптимизация по минимуму удельных затрат средств на единицу выполненных работ
    • 4. 4. Учёт влияния затрат на геодезическую разведку на выбор оптимального варианта строительства
    • 4. 5. Модель, учитывающая требования экологии
    • 4. 6. Способы решения задачи оптимизации строительства
  • 5. выбор оптимальной трассы строительства магистральных сооружений методом динамического программирования 5.1 Определение наиболее выгодной траектории строительства магистральных сооружений
    • 5. 1. 1. Постановка задачи
    • 5. 1. 2. Решение задачи в общем виде
    • 5. 1. 3. Пример
  • 6. решение задачи выбора оптимального варианта строительства магистральных сооружений первым способом
    • 6. 1. Решение задачи в общем виде
    • 6. 2. Пример
  • 7. второй способ решения задачи оптимизации строительства магистральных сооружений
    • 7. 1. Решение в общем виде
    • 7. 2. Пример
    • 7. 3. Сравнительный анализ двух предложенных способов решения
  • 8. разработка экономико-технологических карт для реализации оптимальных вариантов строительства
    • 8. 1. Составляющие затрат средств на выполнение механизированных работ при строительстве магистральных сооружений
    • 8. 2. Определение прямых эксплуатационных затрат на этапе строительства!
    • 8. 3. Определение производительности агрегатов
    • 8. 4. Пример расчёта технологической операции при составлении экономико-технологической карты
      • 8. 4. 1. Определение производительности бульдозера
      • 8. 4. 2. Определение составляющих затрат средств на выполнение операции
    • 8. 5. Выбор рационального комплекта машин для реализации оптимальных вариантов строительства
  • 9. оценка экономической эффективности предлагаемой методики выбора оптимальных вариантов строительства
    • 9. 1. Затраты средств на строительство водопровода по существующему варианту
    • 9. 2. Определение затрат средств на строительство водопровода по оптимальному варианту
    • 9. 3. Сравнительный анализ составляющих затрат на строительство

Повышение эффективности эксплуатации машин в строительстве путём выбора оптимальных вариантов выполнения механизированных работ (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

С повышением уровня механизации производственных процессов в строительстве, внедрением рыночных отношений и режима самофинансирования проблема рационального использования машин приобретает особую актуальность. Известно, что прибыль, получаемая предприятиями, во многом определяется эффективностью использования машин и оборудования, и величина этой прибыли зависит от множества факторов, непосредственно связанных с уровнем и культурой эксплуатации машин. Таких, например, как структура и состав машинного парка, стратегия его эксплуатации, принятые способы организации технического обслуживания и ремонта, выбранные варианты выполнения механизированных работ и т. д.

В настоящее время в строительной отрасли используются немало типов строительных и дорожных машин, имеющих высокие технико-экономические показатели. Нерациональное использование такой техники и тем более простои её приводят к существенному повышению стоимости работ, затягиванию сроков их выполнения и в конечном итоге — к уменьшению прибыли, получаемой предприятием. Всё это выдвигает проблему повышения эффективности использования машин на первый план среди других проблем механизации производства.

Как показывает практика работы передовых строительных организаций, за счёт рационального, эффективного использования имеющейся техники можно добиться повышения её производительности на 10.30% [1.3] по сравнению со средней по отрасли и получить от этого значительную экономию средств. А это в свою очередь приведёт к снижению стоимости производимой продукции и повышению её конкурен тоспособности. При этом важно, чтобы оптимальные варианты эксплуатации машин определялись с учётом влияния различных эксплуатационных факторов, обратных связей и ограничений, с которыми приходится сталкиваться в подобных задачах. Поэтому разработка новых и совершенствование существующих методик выбора оптимальных вариантов эксплуатации машин, основанных на современных математических методах и применении ЭВМ и учитывающих влияние разнообразных производственных факторов, является актуальной научной задачей, отвечающей потребностям практики.

Данная работа является итогом научных исследований, проведённых автором в Волжском институте строительства и технологий Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета в период с 2003 по 2007 г. г.

ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ.

По результатам проведённых исследований можно сделать следующие выводы.

1. Существующие методики выбора оптимальных вариантов эксплуатации машин основаны, преимущественно, на использовании в качестве инструмента метода математического анализа, который, в силу сложности рассматриваемых явлений и необходимости учёта большого числа факторов, не позволяет решать задачи на современном уровне.

2. Анализ существующих методов и моделей оптимальной эксплуатации машин показывает, что в ранее выполненных исследованиях не рассматривался вопрос о выборе оптимальных вариантов строительства магистральных сооружений, что на практике приводило к увеличению стоимости строительства таких объектов.

3. В диссертации разработана новая методика выбора оптимальных вариантов эксплуатации машин при выполнении ими заданного объёма работ на строительстве магистральных сооружений, основанная на математическом аппарате динамического программирования.

4. В качестве критерия оптимизации в предлагаемой методике может выступать минимум затрат средств на строительство, максимум прибыли от использования объекта, или минимум удельных затрат средств.

5. Разработана общая схема решения задач выбора оптимальной трассы строительства магистральных сооружений методом динамического программирования.

6. Предложенные в работе математические модели позволяют учесть не только величину прямых эксплуатационных затрат при работе машин на строительстве магистральных сооружений, но и затрат на геодезическую разведку и экологические мероприятия по защите окружающей среды.

7. Для решения практических задач разработана программа реализации их на ЭВМ методом динамического программирования.

8. Предложена методика составления экономико-технологических карт на выполнение механизированных работ, необходимых для реализации оптимальных вариантов строительства.

9. Экономический эффект от внедрения предложенной методики в производство составит 0,4 млн руб. на 1 км трассы магистральных сооружений.

Проведённые теоретические и экспериментальные исследования в совокупности представляют собой новую методику выбора оптимальных трасс строительства магистральных сооружений комплектом строительных машин и указывают пути практической реализации предложенной методики.

Показать весь текст

Список литературы

  1. С.Е. Методы обоснования эффективности применения машин в строительстве. — М.: Стройиздат, 1969. — с. 294.
  2. В.М. Прогнозирование технического состояния машин. М.: Колос, 1976. — с. 288.
  3. Г. Г. Рациональные сроки службы автомобилей. М.: Автотрансиздат, 1962.-е. 176.
  4. В.Г. Математика и оптимальное управление. М.: Знание, 1968.-е. 346.
  5. A.C., Сушкевич М. И. Определение оптимальной долговечности машин. -М.: Колос, 1970. с. 184.
  6. Л.В. Экономический расчет наилучшего использования ресурсов. М.: Изд-во АН СССР, 1960. — с. 348.
  7. Л.В., Горстко А. Б. Математическое оптимальное программирование в экономике. Серия «Математика и кибернетика», 1968. -№ 8, 9.-е. 96.
  8. Г. К., Сосулин Ю. А. и др. Планирование эксперимента в задачах идентификации и экстраполяции. М.: Наука, 1977. — с. 208.
  9. C.B., Алешкин В. Р. и др. Планирование эксперимента в исследованиях сельско-хозяйственных процессов. М.: Колос, 1980. — с. 168.
  10. Л.А., Лейдерман С. Р. Определение оптимального срока службы подвижного состава автомобильного транспорта. Труды Московского инженерно-экономического института им. С. Орджоникидзе. Вып. XVI. -М.: Автотрансиздат, 1961.-е. 144−157.
  11. Р.Н. Определение наивыгоднейших сроков службы машин. М.: Экономиздат, 1963. — с. 228.
  12. В.М., Фоменко H.A., Гребенникова H.H. Методика оптимизации конструктивных параметров автомобилей. Тезисы международной научно-практической конференции «Проблемы развития автомобилестроения в России», г. Тольятти, 1998. с. 63.
  13. В.М., Фоменко H.A., Гребенникова H.H. Оптимизация стратегии эксплуатации машин методами математического программирования. Материалы международной научно-практической конференции «Мотоавто-98», Т. 3, г. София, 1998. с. 109−114.
  14. В.М., Фоменко H.A., Гребенникова H.H. Математическое моделирование оптимальной эксплуатации машин. Материалы международной научно-практической конференции «Прогресс транспортных средств и систем», Ч. 1, Волгоград, 1999. с. 210 — 212.
  15. В.М., Фоменко H.A., Гребенникова H.H. Оптимизация стратегии эксплуатации машин методами динамического программирования. // Извести высших учебных заведений. Строительство. № 8,1999. с. 88 — 93.
  16. В.М., Фоменко H.A., Гребенникова H.H. Методы математического программирования в области эксплуатации машин. //
  17. Вестник Волгоградской государственной архитектурно-строительной академии. Серия: Естественные науки. Выпуск 1 (2), 1999. с. 24 — 28.
  18. В.М. Оптимальное распределение агрегатов по видам работ. // Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства. № 12. — 1972. — с. 48 — 50.
  19. В.М. и др. Установление дифференцированных нормативов на показатели использования машин. // Механизация и электрификация сельского хозяйства. № 9. — 1985. — с. 17−19.
  20. С.Е. Амортизация и моральный износ машин в строительстве. -М.: Госстройиздат, 1959. с. 120.
  21. Н.Г. Аналитический метод расчета срока службы паровоза. // Техника железных дорог. 1953. — № 6. — с. 7−10.
  22. Н.Г. Надежность, долговечность, точность. В сб.: О надежности сложных технических систем. М.: Советское радио, 1966. — с. 726.
  23. Taylor J.S. A Statistical theory of depreciation. // The American Statistical Association. 1923. -№ 12. -c. 45.
  24. B.B. Проблемы измерения затрат и результатов при оптимальном планировании. М.: Наука, 1972. — с. 434.
  25. P.M. Методика экономической оценки износа и сроков службы машин. М.: Экономика, 1965. — с. 168.
  26. Организация производства на промышленных предприятиях США. / С. А. Хейнман. М.: Изд-во иностранной лит., 1960. — с. 476.
  27. Hotelling H. A general mathematical theory of depreciation. The Journal ofthe American Statistical Association. September, 1925.
  28. Preinreich G.A.D. The economic equipment policies. An evaluation. Management Science. October, 1957.
  29. JI.O. Методы определения оптимального срока службы машин Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства, 1975, № 11.
  30. Е.М. Комплексная механизация, автоматизация и механовооруженность строительства. М.: Стройиздат, 1989. — с. 246.
  31. А.И. О рациональной выбраковке изношенных деталей сельскохозяйственных машин. / Всесоюзная конференция по трению и износу в машинах. Т 1. АН СССР, 1939.
  32. А.И. Основы теории старения машин. М.: Машиностроение, 1964.
  33. Г. Г. Рациональные сроки службы автомобилей. М.: Автотрансиздат, 1962.
  34. Ю.А. Амортизация техники в сельском хозяйства. М.: Колос, 1968.
  35. Masse P. Optimal investment decisions. Englewood Cliffs. N.J., 1962.
  36. Naslund B. Simultaneous determination of optimal repair polisay and service life. Swed.J. Econ., 1966, 68, № 2.
  37. P.H. Определение наивыгоднейших сроков службы машин. -М.: Стройиздат, 1963.
  38. К.И. Обоснование оптимальной потребности хозяйств в технике и механизаторах. // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1972. -№ 12. — с. 9−12.
  39. А.Н. Методика определения состава машинно-тракторного парка. // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1997. — № 3. -с. 23−24.
  40. . Методы оптимизации: Пер. с англ. М.: Радио и связь, 1988. -с. 128.
  41. Г. С. Методы оптимизации и решение уравнений. М.: Наука, 1987.-с. 126.
  42. П.Т., Петров И. В. и др. Эксплуатация и испытание строительных машин. М.: Высш. школа, 1970. — с. 392.
  43. Ю.А. Сроки использования и обновления тракторного парка в колхозах. М.: Издательство Министерства сельского хозяйства РСФСР, 1960.-с. 16.
  44. Т. Оптимизация в технике. М.: Мир, 1986. — с. 342.
  45. А.И. Основы теории старения машин. М.: Машиностроение, 1964. — с. 404.
  46. Р.Н. Определение оптимальной долговечности технических систем. М.: Советское радио, 1967. — с. 112.
  47. Р.Н. Экономическая оценка качества и оптимизация системы ремонта машин. М.: Машиностроение, 1980. — с. 240.
  48. Н.С. и др. Комплексная механизация трудоемких работ в строительстве. Киев: Будивельник, 1977. — с. 256.
  49. П.И. Оптимальное использование машин на земляных работах в дорожном строительстве. М.: Транспорт, 1972. — с. 284.
  50. H.H. К вопросу оптимального распределения машин по видам работ. Материалы международной научно-практической конференции «Строительство 2000», г. Ростов-на-Дону, 2000. — с. 78 — 79.
  51. H.H. Оптимизация эксплуатации машин методами линейного программирования. Сборник докладов межвузовской научно-практической конференции молодых ученых и студентов, Ч. 3, г. Волгоград, 2000. с. 222 — 223.
  52. H.H. Учет надежности при выборе оптимального варианта распределения машин по видам работ. Тезисы докладов VI межвузовской научно-практической конференции молодых ученых и студентов, Ч. 2, г. Волгоград, 2001. с. 24 — 25.
  53. H.H. Выбор оптимальных вариантов эксплуатации машин в строительстве. Диссертация на соискание учёной степени кандидата технических наук. Волгоград, 2002. — с. 154.
  54. JI.JI., Куценко В. А. и др. Экономико-математические методы и модели в планировании и управлении. К.: Вища школа, 1984. — с. 232.
  55. Н.П. Основы методологии планирования и автоматизации плановых расчетов. М.: Экономика, 1989. — с. 272.
  56. А.Л. Экономический анализ моделей планирования социального хозяйства. М.: Наука, 1973. — с. 436.
  57. Дж. Линейное программирование, его применение и обобщение. М.: Прогресс, 1966. — с. 600.
  58. Р., Дрейфус С. Прикладные задачи динамического программирования. М.: Наука, 1965. с. 248.
  59. С.С., Шихмин A.A. Математические методы и моделирование в горной промышленности. М.: Московский государственный горный университет, 2001. — с. 214−227.
  60. Е.С. Элементы динамического программирования. М.: Наука, 1964.-с. 298.
  61. Э.Л., Лошинский Л. И. и др. Основы линейной алгебры и некоторые ее приложения. М.: Высш. школа, 1971. — с. 212.
  62. Ф.И., Садовский Л. Е. Элементы линейной алгебры и линейного программирования. М.: Наука, 1967. — с. 312.
  63. И.Л. Линейная алгебра и программирование. М.: Высш. школа, 1967.-с. 218.
  64. Д.Б., Гольдштейн Е. Г. Линейное проектирование. Теория, методы и приложения. М.: Наука, 1969. — с. 424.
  65. Л.В. Математические методы организации и планирования производства. В сб. «Применение математики в экономических исследованиях». М.: Соцэкгиз, 1959. — с. 251−306.
  66. Р., Калаба Р. Динамическое программирование и современная теория управления. М.: Наука, 1969. — с. 240.
  67. В.М. Оптимизация стратегии эксплуатации машин на основе комплексных динамических моделей с локальным и совокупным оптимумом. Диссертация на соискание учёной степени доктора технических наук. Волгоград, 1992. — с. 300.
  68. В.М. Прикладные математические методы: Учеб. пособие. Волгоград: ВолгГАСА, 2001. — с. 60.
  69. В.М., Гребенникова H.H. Эксплуатация машин в строительстве. М.: Издательство Ассоциации строительных вузов, 2005. — с. 152.
  70. Российский статистический ежегодник. 2005. М.: Росстат, 2005 — с.
  71. И.Я. Методология оптимального планирования. М.: Мысль, 1971.-с. 262.
  72. В.М., Гребенникова H.H. Выбор оптимальной стратегии эксплуатации машин. Материалы международной научно-технической конференции «Интерстроймех 98», г. Воронеж, 1998. — с. 161−162.
  73. В.М., Фоменко H.A., Ушаков H.A., Гребенникова H.H. Оптимизация стратегии эксплуатации машин. Материалы VI международной научно-технической конференции «Автопрогресс 98», Т. 3, г. Варшава, 1998.-с. 177- 179.
  74. Н.В., Двизов Д. А. Решение задачи оптимизации использования машин методом динамического программирования. Материалы VIII всероссийской научно-практической конференции «Современные технологии в машиностроении», Пенза, 2004. с. 280−284
  75. В.М., Двизов Д. А. Выбор оптимального варианта строительства магистральных сооружений. Труды международной научно-технической конференции «Интерстроймех-2005», Тюмень, 2005. с. 97−99.
  76. Д.А. Выбор оптимального варианта строительства магистральных сооружений. Материалы XI межвузовской научно-практической конференции молодых учёных и студентов г. Волжского. Волгоград, 2006. с. 4−5.
  77. Е.Г., Юдин Д. Е. Новые направления в линейном программировании. М.: Советское радио, 1966. — 524с.
  78. Д.А. Способы решения задач выбора оптимальных траекторий строительства магистральных сооружений методом динамического программирования. Материалы международной научно-технической конференции «Интерстроймех-2006». Москва, 2006. с. 326 328.
  79. В.М., Гребенникова Н. Н., Двизов Д. А., Скиданов Н. В. Выбор оптимальных вариантов эксплуатации машин методом динамического программирования. Журнал «Механизация строительства» 2005, № 12, Москва, 2005.-с. 10−13.
  80. Д.А. Выбор оптимальных вариантов строительства магистральных сооружений. Журнал «Механизация строительства» 2006, № 10, Москва, 2006. с. 18−20.
  81. Г. В., Киртбая Ю. К. и др. Эксплуатация машинно-тракторного парка. М.: Сельхозиздат, 1968. — с. 432.
  82. Л.В., Богачев В. Н. и др. Об оценке эффективности капитальных затрат. М.: «Экономика и математические методы». Т. VI. Вып. 6, 1970.- с. 811 -826.
  83. Л.В. и др. Экономика и оптимизация. -М.: Наука, 1990. -с. 248.
  84. Г. В. Общая методика экспериментального исследования и обработки опытных данных. М.: Колос, 1973. — с. 200.
  85. Л.З. Математическая обработка результатов эксперимента. М.: Наука, 1972. — с. 192.
  86. JI.A. Эксплуатация и производительность строительных машин. М.: Стройиздат, 1972. — с. 216.
  87. В.М., Филиппов Б. И. и др. Эксплуатация дорожных машин. М.: Транспорт, 1992. — 328с.
  88. Д.А., Покровский A.A. Землеройно-транспортные машины. -М.: Машиностроение, 1973. с. 256.
  89. H.A. Самоходные колесные землеройно-транспортные машины. М.: Машиностроение, 1976. — с. 359.
  90. Н.Г., Гальперин М. И. Землеройно-транспортные машины. М.: Машиностроение, 1965. — с. 276.
  91. С.А. Эксплуатация машинно-тракторного парка. М.: Колос, 1974.-с. 480.
  92. С.С., Дронов В. Г. Машины для городского строительства. -М.: Высш. школа, 1985. с. 360.
  93. A.A. Дорожные машины. М.: Машиностроение, 1979. -с. 448.
  94. М.И., Домбровский Н. Г. Строительные машины. М.: Высш. школа, 1980. — с. 344.
  95. Н.Я., Капустин М. И. и др. Дорожные машины. Д.: Машиностроение, 1976. — с. 472.
  96. О составе затрат и единых нормах амортизационных отчислений. -М.: Финансы и статистика, 1994. с. 224.
  97. Справочные материалы к методическим указаниям по дисциплине «Эксплуатация машинно-тракторного парка». М.: Издательство Министерства сельского хозяйства СССР, 1968. — с. 72.
  98. A.C. Экономика ремонта машин. Л.: Машиностроение, 1970.-с. 216.
  99. Ю.А. Износ и амортизация техники в сельском хозяйстве. -М.: Колос, 1968.-с. 351.
  100. Д.П., Николаев С. Н. Надежность строительных машин и оборудования. -М.: Высш. школа, 1979. с. 400.
  101. Кос И.И., Зорин В. А. Основы надежности дорожных машин. М.: Машиностроение, 1978.-е. 166.
  102. В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика. -М.: Высш. школа, 1997. с. 480.
  103. Ш. Алимов B.C., Рогожкин В. М., Павлов Е. В. Установление дифференцированных нормативов на показатели использования машин. // Механизация и электрификация сельского хозяйства. М., 1985. — с. 12.
  104. А.Е. Технико-экономическое обоснование создания новых и модернизации выпускаемых СДМ. Волгоград: ВолгИСИ, 1987. — с. 32.
  105. Е.В., Евдокимов М. С. Оценка работоспособности бульдозера ДЗ-42 УМСР ОАО «ВГС». Материалы II межвузовской научно-практической конференции студентов и молодых ученых г. Волжского, г. Волжский, 1997.-е. 123 125.
  106. В.М., Крюков А. Ф., Маликов Е. А., Павлов Е. В. Исследование особенностей работы машин на базе гусеничных тракторов в условиях мелиоративного и строительного производства. Отчет по НИР по теме 971/85, г. Волгоград, ВолжскИСИ, 1985. 3 п.л.
  107. Е.В. Определение показателей надежности машин и их элементов по результатам испытаний и опытной эксплуатации. Волгоград: ВолгИСИ, 1988.-е. 26.
  108. .Ф., Лифшиц JI.A. и др. Оценка надежности строительных и дорожных машин по статистической информации. Обзорная информация. -М.: ЦНИИТЭстроймаш, 1978. с. 68.
  109. Г. П., Каменская Е. А. и др. Надежность строительных машин. М.: Стройиздат, 1975. — с. 296.
  110. Е.В., Крюков А. Ф. Оценка показателей надежности элементов строительных машин. Волгоград: ВолгИСИ, 1989. — с. 28.
  111. A.M. Основы теории надежности. М.: Наука, 1964. — с.
  112. И.В. Надежность. Теория и практика. М.: Мир, 1965. -с. 286.
  113. ИЗМЕНЕНИЕ ЗАТРАТ СРЕДСТВ НА СТРОТЕЛЬСТВОа в 1,5 раза- б — в 2,0 раза- в — в 2,5 раза. Рисунок П. 1.2 — Оптимальный вариант эксплуатации комплекта
  114. Рисунок ПЛ.5 Изменение затрат средств (Сэ) на строительство трубопровода в зависимости от изменения затрат (Б) при эксплуатации комплекта строительных машин на этапах Ь, Ни
  115. ПРИМЕР РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ НА ЭВМ
  116. Convert.Tolnt32 ((step / 2) * Math. Floor ((float)(l / (step / 2 °F + 1))) + (step + 1) *
  117. Окно программы отображающее оптимальные направления и затраты средств на строительство, а также оптимальную траекторию
Заполнить форму текущей работой