4.7.4. Выбор оборудования

В настоящем примере рассмотрим технико-экономическое сравнение двух типов автосамосвалов, отличающихся техническими и стоимостными показателями.

Общая постановка задачи.

Требуется выполнить сравнительный расчет технико- экономических показателей автосамосвалов Б-75220 и 078180 грузоподъемностью соответственно 220 и 180 т. Нормативные сроки эксплуатации составляют 9 и 10 лет.

Задача относится к классу долговременных проектных, динамичность которых, несмотря на единовременность капитальных затрат, обусловлена разными эксплуатационными затратами по годам и продолжительностью расчетного периода, Критерий эффективности в связи с этим должен учитывать фактор времени для приведения показателей к точке отсчета.

Поскольку доход от эксплуатации не может быть выражен в явном виде, то сравнение необходимо выполнить только с использованием затрат.

Для приведения вариантов к одному объему необходимо также интегральные затраты отнести к объему работ, выполненных за весь период эксплуатации. II.

Математическая модель расчета.

Основные расчетные формулы приняты в соответствии с методикой, представленной в учебной литературе [9, 3 0].

Количество автосамосвалов, которое может эффективно использоваться в комплексе с одним экскаватором:

Т

р

где Тр - время рейса автосамосвала, мин; tn - время погрузки автосамосвала, мин,

Время рейса автосамосвала (мин):

где td - время движения автосамосвала в грузовом и порожнем направлении, мин; tM - время на маневры автосамосвала, мин; іож - время

ожидания автосамосвала у экскаватора, мин.

где Va - вместимость кузова автосамосвала, м3; коэффициент наполнения ковша, дол. ед.; Е - вместимость ковша, м3; гц - продолжительность цикла экскаваций в конкретных горно-геологических условиях, с.

Время движения автосамосвала (мин):

^дв ~ ^пор'

где tqp9 tnop - время движения автосамосвала соответственно в грузовом и порожняковом направлениях, мин:

60 'ід

t — Q-*

?гр >

Ґ V

поР "* v. *

где L0 - расстояние транспортирования до места разгрузки, км; v, vr -

скорости движения автосамосвала соответственно в груженом и порожняковом, км/ч.

Техническая производительность автосамосвала (м5/ч):

ТР'КР

Сменная производительность автосамосвала (MVCM):

60>va

Уем ~ ™ ^ Н ' * СМ 5

где Ки - коэффициент использования автосамосвала в течение смены дол. ед.; Тш - продолжительность смены, чР

Суточная производительность автосамосвала (м3/сут):

Qcym ~ Qcm ' псм1

пш - число рабочих смен автосамосвала в сутки, смен.

Годовая производительность автосамосвала (м3/год):

Ягод =всм'пгод*

где пгод - количество рабочих дней автосамосвала в течение года (пгод= 365).

Рабочий парк автосамосвалов:

V ?К

Р Ягод

где Vм - годовой объем автовскрыши, м3/год; Кнр - коэффициент неравномерности работы транспорта 1,1-1,5). Инвентарный парк автосамосвалов:

где тр - коэффициент готовности автопарка (тр = 0,7-0,9).

Совокупность записанных формул является математической моделью для определения производительности и инвентарного парка автосамосвалов.

Экономическая часть модели в данном случае представлена только одной форму лой для удельных интегральных затрат 2 (рУтам), ко- торая является очевидной модификацией формулы чистого дисконтированного дохода:

г г

[К

?»- ; 1(1+Д) , (4.43)

ТУгГпКр і

где К0 - единовременные капитальные затраты, р.; С, - прямые эксплуатационные затраты по годам, р.; Е-норма дисконта, дол. ед.; V? —

ежегодные объемы горной массы для транспортирования, м3; Т - срок эксплуатации самосвала, лет; Lmp - дальность транспортирования горной массы, км. III.

Алгоршм решения задачи в целом соответствует последовательности выписанных формул.

расчет дисконтированных затрат по годам эксплуатации; -

расчет дисконтированных затрат нарастающим итогом; -

расчет удельных затрат нарастающим итогом. IV.

Исходные данные для расчета технических показателей представлены нарис. 4.7 и в табд. 4.7. V.

Разработка программы основана на записи элементарных арифметических и логических операций и поэтому не требует комментариев. VI.

Результаты расчета технико-экономических показателей представлены в табл. 4.8.

Видно, что технические показатели С-78І80 существенно превосходят соответствующие показатели автосамосвала Б-75220, Достаточно сравнить производительность 1 автотонны, которая отличается примерно на 40 Однако в конечном итоге более низкие капитальные и эксплуатационные затраты для Б-75220 не только уравнивают его эффективность по сравнению с автосамосвалом C-781S0, но и дают ему некоторое преимущество. Си

| ЗОООО

Й 20000 по

7DOOO 60000 5QCJOO ю

01 2 3456789

Годы эксплуатации

Рис. 4.7. Капитальные и эксплуатационные затраты по годам для авто само свалов В-75220 и С-78180 Таблица 4.7 Наименование Ед. изм. Б-75220 С-78180 1. Вместимость ковша экскаватора MJ 16 16 2. Вмеслтшость кузова автосамосвала М* 130 105 3. Плотность породы в целике т/м3 2,4 2,4 4. Коэффициент разрыхления породы дол. ед. 1,4 1,4 5. Прод&юкит^ьнос'гь цикла экскаватора с 36 36 б. Длина забойных дорог км 2,5 2,5 ? 7. Скорость движения с грузом км/ч 12 15 8, Скорость движения без груза км/ч 20 25 9. Время на маневр и ожидание мин 1,2 1,2 10, Коэффициент использования ДОЛ. ед. 0,85 0,85 11, Продолжительность смены ч 12 12 12. Количество рабочих дней в году дн. 365 365 13. Коэффициент неравномерности дол. ед. 1.1 1.1 14, Коэффициент готовности автопарка дол. ед. 0,74 0,9 15. Объем горной массы м3 6500000 6500000 Таблица 4.8 Результаты расчета Показатели Ед. изм. Б-75220 С-78180 1, Время погрузки мин 5,4 4,4 2.

і Исходные данные Для расчета интегральных затрат

Приведенный пример позволяет сделать небольшое исследование, связанное с методологией принятия технических решений.

При постановке задачи данный пример был отнесен к классу долговременных динамических задач, решение которых требует учета фактора времени. Основания для этого достаточно веские и заключались в следующем: -

капитальные затраты отличаются примерно на 30 %; -

эксплуатационные затраты по годам различны; -

нормативные сроки эксплуатации также различны.

Годы эксплуатации

На рис, 4,8 показаны графики изменения накопленных затрат с учетом и без учета фактора времени. Видно, что процедура дисконтирования не меняет соотношения между показателями эффективности рассматриваемых типов автосамосвалов. Этот частный пример подтверждает, что при единовременных капитальных вложениях и незначительно изменяющихся эксплуатационных затратах проектную задачу можно относить к классу статических. Следует сказать также, что численные значения показателей эффективности в данном примере находятся в пределах точности расчетов и не позволяют сделать однозначный вывод по поводу выбора того или иного типа автосамосвала. Достаточно, например, сказать, что увеличение скорости движения автосамосвала С-78180 в любом направлении всего на 1 км/ч приводит к обратному соотношению расчетных показателей эффективности, Поэтому для окончательного принятия решения необходимо детальное обоснование исходных данных и решение этой задачи во взаимосвязи со смежным оборудованием.