Расчет коэффициента технической готовности автомобиля
Расчет коэффициента технической готовности автомобиля
—
ГОСТ Р 27.010-2019
(МЭК 61703:2016)
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Надежность в технике
МАТЕМАТИЧЕСКИЕ ВЫРАЖЕНИЯ ДЛЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ БЕЗОТКАЗНОСТИ, ГОТОВНОСТИ, РЕМОНТОПРИГОДНОСТИ
Dependability in technics. Mathematical expressions for reliability, availability, maintainability measures
Дата введения 2019-12-01
Предисловие
1 ПОДГОТОВЛЕН Закрытым акционерным обществом «Научно-исследовательский центр контроля и диагностики технических систем» (ЗАО «НИЦ КД») на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 4
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 119 «Надежность в технике»
4 Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к международному стандарту МЭК 61703:2016* «Математические выражения для показателей безотказности, готовности, ремонтопригодности и обеспеченности технического обслуживания и ремонта» (IEC 61703:2016 «Mathematical expressions for reliability, availability, maintainability and maintenance support terms», MOD) путем внесения технических отклонений, объяснение которых приведено во введении к настоящему стандарту.
Международный стандарт разработан Техническим комитетом по стандартизации ТК 56 Международной электротехнической комиссии (МЭК).
Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5-2012 (пункт 3.5) Международной электротехнической комиссии (МЭК).
Сведения о соответствии ссылочных национальных стандартов международным стандартам, использованным в качестве ссылочных в примененном международном стандарте, приведены в дополнительном приложении ДА
Введение
В действующем стандарте на термины в области надежности (ГОСТ 27.002-2015) установлены термины, определяющие понятия надежности и ее основных свойств, таких как безотказность, готовность, ремонтопригодность и т.п. Каждое из свойств надежности характеризуется своим набором показателей, некоторые из которых могут быть представлены в виде математических выражений. В стандарте установлены также выражения для показателей так называемой функциональной надежности, характеризующих возможность выполнения объектом установленной задачи.
В приложении A приведена схема взаимосвязи некоторых основных понятий показателей, связанных с ними случайных величин, соответствующих вероятностных описаний и преобразований.
В приложении B приведено описание показателей, связанных со временем возникновения отказа.
В приложении C приведено сопоставление некоторых показателей для непрерывно функционирующих объектов.
В настоящем стандарте ссылки на международные стандарты заменены ссылками на национальные стандарты.
1 Область применения
В настоящем стандарте установлены математические выражения для показателей безотказности, готовности и ремонтопригодности, а также для показателей, характеризующих выполнение установленной задачи. Кроме того, введены некоторые новые термины. Они связаны с аспектами классификации элементов системы (см. ниже).
В соответствии с определением ГОСТ 27.001 надежность является свойством объекта сохранять во времени способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения, при этом объектом может быть отдельная часть, компонент, функциональная единица, подсистема или система.
Следующие классы объектов рассмотрены отдельно:
— с нулевым (или пренебрежимо малым) временем восстановления,
— с ненулевым временем восстановления.
Для объяснения понятий надежности, которые могут быть трудными для понимания, в стандарте приведено по возможности наиболее полное обоснование, а математические выражения приведены в наиболее простом виде.
В настоящем стандарте для анализа показателей надежности использованы следующие основные математические модели:
— модели с изменением состояния,
— распределение случайной величины (наработки до отказа) для невосстанавливаемых объектов,
— простой (обычный) альтернирующий процесс восстановления для восстанавливаемых объектов с ненулевым временем восстановления.
Применение каждого показателя надежности иллюстрировано на простых примерах.
Настоящий стандарт может быть применен к анализу надежности не только аппаратных средств, но и объектов, содержащих программное обеспечение.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 27.002 Надежность в технике. Термины и определения
ГОСТ 27.302 Надежность в технике. Анализ дерева неисправностей
ГОСТ Р 51901.14 Менеджмент риска. Структурная схема надежности и булевы методы
ГОСТ Р ИСО 3534-1 Статистические методы. Словарь и условные обозначения. Часть 1. Общие статистические термины и термины, используемые в теории вероятностей
ГОСТ Р МЭК 61165 Надежность в технике. Применение марковских методов
ГОСТ Р МЭК 61508-1 Функциональная безопасность систем электрических, электронных, программируемых электронных, связанных с безопасностью. Часть 1. Общие требования
ГОСТ Р МЭК 61508-2 Функциональная безопасность систем электрических, электронных, программируемых электронных, связанных с безопасностью. Часть 2. Требования к системам
ГОСТ Р МЭК 61508-3 Функциональная безопасность систем электрических, электронных, программируемых электронных, связанных с безопасностью. Часть 3. Требования к программному обеспечению
ГОСТ Р МЭК 61508-4 Функциональная безопасность систем электрических, электронных, программируемых электронных, связанных с безопасностью. Часть 4. Термины и определения
ГОСТ Р МЭК 61508-5 Функциональная безопасность систем электрических, электронных, программируемых электронных, связанных с безопасностью. Часть 5. Рекомендации по применению методов определения уровней полноты безопасности
ГОСТ Р МЭК 61508-6 Функциональная безопасность систем электрических, электронных, программируемых электронных, связанных с безопасностью. Часть 6. Руководство по применению ГОСТ Р МЭК 61508-2 и ГОСТ Р МЭК 61508-3
ГОСТ Р МЭК 61508-7 Функциональная безопасность систем электрических, электронных, программируемых электронных, связанных с безопасностью. Часть 7. Методы и средства
ГОСТ Р МЭК 61511-1 Безопасность функциональная. Системы безопасности приборные для промышленных процессов. Часть 1. Термины, определения и технические требования
ГОСТ Р МЭК 61511-2 Безопасность функциональная. Системы безопасности приборные для промышленных процессов. Часть 2. Руководство по применению МЭК 61511-1
ГОСТ Р МЭК 61511-3 Безопасность функциональная. Системы безопасности приборные для промышленных процессов. Часть 3. Руководство по определению требуемых уровней полноты безопасности
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 27.002, ГОСТ Р ИСО 3534-1 и [18], а также следующие термины с соответствующими определениями:
,
— знак математического ожидания.
1 Различие между параметром потока восстановлений и интенсивностью ремонта обусловлено следующим: в момент времени =0 для параметра потока восстановлений объект находится в работоспособном состоянии (как новый), а для интенсивности ремонта ремонт начинается в момент времени =0. С математической точки зрения параметр потока восстановлений аналогичен безусловному параметру потока отказов (см. 3.8).
2 Единицей измерений мгновенного параметра потока восстановлений является единица времени в степени минус 1.
Основные эксплуатационные показатели работы автомобилей
Работа автомобилей характеризуется следующими основными технико-эксплуатационными показателями (измерителями): коэффициент технической готовности парка, коэффициент использования парка, коэффициент использования рабочего времени, скорость движения, коэффициенты использования пробега и грузоподъемности.
Коэффициент технической готовности парка (КТГ)
Характеризует степень готовности автомобилей для выполнения перевозок. Он может определять готовность парка за один день или другой отрезок времени.
Коэффициент технической готовности за один день определяют по формуле:
где: Аи — количество исправных автомобилей; Ас — списочное количество автомобилей.
Пример. Парк насчитывает 17 списочных автомобилей, а технически исправных 15. Определить КТГ.
Решение. КТГ = 15:17 = 0,88.
Калькулятор
Коэффициент технической готовности за какой-либо период (неделю, месяц) вычисляют по формуле:
где: АДи — количество автомобиле-дней исправных автомобилей; АДс — количество автомобиле-дней списочных автомобилей.
Пример. В парке числится 310 автомобилей. Требуется определить его КТГ за 5 дней, если известно, что в первый день технически исправных автомобилей было 240, во второй — 247, в третий — 248, в четвертый — 250 и в пятый — 255.
Решение.
Коэффициент использования (выпуска на линию) парка (КИП)
Доказывает степень использования подвижного состава. Он может быть одинаковым с коэффициентом технической готовности парка или ниже его.
Коэффициент использования парка определяют по формуле:
где: АДр — количество автомобиле-дней работы автомобилей; АДс — количество автомобиле-дней списочных автомобилей.
Так, если в парке имеется 300 автомобилей, а выпушено в данный день на линию 250, то КИП равен: 250:300 = 0,83.
Для определения КИП за отчетный период необходимо подсчитать количество автомобиле-дней работы на линии за этот период и разделить их на автомобиле-дни списочного состава.
Пример. Списочный состав парка 300 автомобилей. За 30 дней количество автомобиле-дней работы на линии составило 7290. Найти КИП.
Решение. КИП = 7290:(300 Х 30) = 7290:9000 = 0,81,
Чтобы этот коэффициент был равен коэффициенту технической готовности парка, нельзя допускать простоев исправных автомобилей.
Коэффициент использования рабочего времени (КИВ)
Характеризует степень использования автомобилей за время пребывания в наряде (на линии). Время в наряде (на линии) определяют в часах с момента выхода из парка до момента возвращения в парк.
Это время включает: время движения, время на погрузку и разгрузку и время простоев.
Коэффициент использования рабочего времени вычисляют по формуле:
где: Тд — количество часов в движении; Тн — общее количество часов пребывания в наряде (на линии). Так, если автомобиль находился в наряде (на линии) 7 ч, из которых 6 ч был в движении, КИВ = 6:7 — 0,85.
Чем лучше организованы погрузочно-разгрузочные работы и меньше непроизводительные простои, тем выше коэффициент использования рабочего времени.
«Автомобиль», под. ред. И.П.Плеханова
При работе автомобиля на линии различают техническую и эксплуатационную скорости. Техническая скорость — это средняя скорость за время движения автомобиля: где: S — пройденный путь, км; t — время движения автомобиля, включая и остановки у перекрестков, н. Пример. Автомобиль за смену совершил пробег 150 км, в движении находился б ч. Определить техническую скорость. Решение. Величина…
Приложение N 2. Порядок расчета нормативного коэффициента технической готовности транспортных средств
Приложение N 2
к Порядку организации
транспортной деятельности в
органах внутренних дел
Российской Федерации
Порядок
расчета нормативного коэффициента технической готовности 1 транспортных средств
1. Нормативный КТГ рассчитывается единый для всего имеющегося в наличии парка штатных транспортных средств.
2. Для расчета нормативного КТГ все имеющиеся в наличии штатные транспортные средства группируются по следующим типам:
пассажирские автобусы, оперативно-служебные, специальные, специализированные автомобили на грузовом шасси и базе автобусов 2 ;
Мотоциклы с колясками и без колясок (квадроциклы, снегоходы) по типам не группируются.
При этом учитываются:
величины фактических пробегов транспортных средств в процентах от норм пробега до первого капитального ремонта ; для этого транспортные средства каждого типа, указанного в п. 2, и мотоциклы (квадроциклы, снегоходы) группируются по фактическому пробегу с начала использования следующим образом:
Исходные данные о наличии штатных транспортных средств и о фактических их пробегах с начала использования принимаются по состоянию на 1 января планируемого года.
4. По таблицам определяются значения нормативных КТГ транспортных средств без учета их простоя в капитальном ремонте и в ожидании списания для транспортных средств каждой штатной группы использования, каждого типа.
— общее количество легковых автомобилей;
— количество автобусов в каждой из четырех групп;
— общее количество автобусов;
— количество грузовых автомобилей в каждой из четырех групп;
— общее количество грузовых автомобилей;
— количество мотоциклов (квадроциклов, снегоходов) в каждой из четырех групп;
— общее количество мотоциклов (квадроциклов, снегоходов).
6. Рассчитывается процент транспортных средств данного типа, которые будут направлены на капитальный ремонт в планируемом году, от общего количества штатных транспортных средств соответствующего типа, имеющихся в наличии на 1 января.
9. Рассчитывается процент транспортных средств, которые предполагается списать в планируемом году, от общего количества штатных транспортных средств, имеющихся в наличии на 1 января планируемого года.
12. Рассчитывается средневзвешенное значение нормативного КТГ в целом для парка штатных транспортных средств автохозяйства :
— общее количество штатных транспортных средств автохозяйства, имеющихся в наличии на 1 января планируемого года.
13. Рассчитывается средневзвешенное значение нормативного КТГ в целом для парка штатных мотоциклов (квадроциклов, снегоходов) :
14. Рассчитывается единый средневзвешенный нормативный КТГ парка штатных транспортных средств :
Исходные данные для расчета нормативных коэффициентов технической готовности транспортных средств и полученные результаты расчетов сводятся в сводную таблицу.
Сводная таблица по расчету нормативных коэффициентов технической готовности транспортных средств
Расчет коэффициента технической готовности
2.1.4 Расчет коэффициента технической готовности
Значение коэффициента технической готовности по каждой марке (модели) подвижного состава предлагается рассчитать по пробегу за цикл эксплуатации.
Расчет коэффициента технической готовности выполняем по формуле:
где αт – расчетный коэффициент технической готовности;
Дэ – дни эксплуатации в цикле;
Дтор – дни простоя за цикл в ТО и ремонте;
Дкт – дни отсутствия авто на АТП по причине кап. ремонта.
Дни эксплуатации в цикле рассчитываем по формуле:
где 1сс – среднесуточный пробег.
Обратите внимание на размерность подставляемых величин. Она должна быть однозначной.
Дни простоя в ТО и ремонте рассчитываем по формуле:
Обратите внимание на размерность величин в формуле: [dтор] = дн/1000 км, Lкр км.
Расчетные значения дней эксплуатации и дней простоя в ТО и ремонте должны иметь целое значение.
Дни отсутствия автомобилей на АТП по причине нахождения на капитальном ремонте:
где dкр – дни нахождения авто на капитальном ремонте на спец. АРЗ;
dтран – дни транспортировки авто на кап. ремонте.
dкр принимаем по (1, табл. 2.6)
1. dкр для автомобилей семейства КамАЗ, прицепного состава парка принимается равным 0, т.к. они не подвергаются капитальному ремонту на спец. АРЗ в полном объеме. Капитальный ремонт им проводится методом замены вышедших из строя агрегатов на исправные, отремонтированные на рем. заводах, на АТП в процессе эксплуатации.
2. dкр и dтран принимается целым числом дней в зависимости от места расположения АТП к спец. АРЗ и специфики работы АТП.
После приведения примера расчета по одной марке авто, результаты расчета по остальным маркам подвижного состава рекомендуется свести в таблицу.
Таблица 2.4. Расчет коэффициента технической готовности парка
Расчет коэффициента технической готовности автомобиля
Характеризует степень готовности автомобилей для выполнения перевозок. Он может определять готовность парка за один день или другой отрезок времени.
Коэффициент технической готовности за один день определяют по формуле:
где: Аи — количество исправных автомобилей; Ас — списочное количество автомобилей.
Пример. Парк насчитывает 17 списочных автомобилей, а технически исправных 15. Определить КТГ.
Решение. КТГ = 15:17 = 0,88.
Коэффициент технической готовности за какой-либо период (неделю, месяц) вычисляют по формуле:
где: АДи — количество автомобиле-дней исправных автомобилей; АДс — количество автомобиле-дней списочных автомобилей.
Пример. В парке числится 310 автомобилей. Требуется определить его КТГ за 5 дней, если известно, что в первый день технически исправных автомобилей было 240, во второй — 247, в третий — 248, в четвертый — 250 и в пятый — 255.
КТГ = 1240:1550 = 0,80.
Коэффициент использования (выпуска на линию) парка (КИП)
Доказывает степень использования подвижного состава. Он может быть одинаковым с коэффициентом технической готовности парка или ниже его.
Коэффициент использования парка определяют по формуле:
где: АДр — количество автомобиле-дней работы автомобилей; АДс — количество автомобиле-дней списочных автомобилей.
Так, если в парке имеется 300 автомобилей, а выпушено в данный день на линию 250, то КИП равен: 250:300 = 0,83.
Для определения КИП за отчетный период необходимо подсчитать количество автомобиле-дней работы на линии за этот период и разделить их на автомобиле-дни списочного состава.
Пример. Списочный состав парка 300 автомобилей. За 30 дней количество автомобиле-дней работы на линии составило 7290. Найти КИП.
Решение. КИП = 7290:(300 Х 30) = 7290:9000 = 0,81,
Чтобы этот коэффициент был равен коэффициенту технической готовности парка, нельзя допускать простоев исправных автомобилей.
Коэффициент использования рабочего времени (КИВ)
Характеризует степень использования автомобилей за время пребывания в наряде (на линии). Время в наряде (на линии) определяют в часах с момента выхода из парка до момента возвращения в парк.
Это время включает: время движения, время на погрузку и разгрузку и время простоев.
Коэффициент использования рабочего времени вычисляют по формуле:
где: Тд — количество часов в движении; Тн — общее количество часов пребывания в наряде (на линии). Так, если автомобиль находился в наряде (на линии) 7 ч, из которых 6 ч был в движении, КИВ = 6:7 — 0,85.
Чем лучше организованы погрузочно-разгрузочные работы и меньше непроизводительные простои, тем выше коэффициент использования рабочего времени.