МИ 670-84. Методические указания. Определение потребности поверочных подразделений в производственных ресурсах
(утв. решением Научно-технического совета ВНИИМС от 18.12.1984 (протокол № 62))
Примечание
Взамен МИ 15-74.
ИСТОРИЯ ИЗМЕНЕНИЙ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИХ АКТОВ
flowchart LR n0["МИ 15-74"]:::rst n1["МИ 670-84"]:::doc click n1 "https://bukva.ai/docs/mi-670-84" "МИ 670-84. Методические указания. Определение потребности поверочных подразделений в производственных ресурсах (утв. решением Научно-технического совета ВНИИМС от 18.12.1984 (прото" n0 --> n1 classDef rst fill:#FFEBEB,stroke:#8B0000,color:#000; classDef doc fill:#EBFFEB,stroke:#006400,color:#000; classDef notEnt fill:#FFFFEB,stroke:#FF8C00,color:#000;
(протокол № 62)
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОТРЕБНОСТИ ПОВЕРОЧНЫХ ПОДРАЗДЕЛЕНИЙ В ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ РЕСУРСАХ
Разработаны: Всесоюзным научно-исследовательским институтом метрологической службы (ВНИИМС); Центральным научно-исследовательским институтом связи (ЦНИИС).
Подготовлены к утверждению отделом Научно-методического руководства стандартизацией в области метрологии ВНИИМС.
Утверждены решением Научно-технического совета ВНИИМС от 18 декабря 1984 г. (протокол № 62).
Настоящие методические указания устанавливают порядок расчета потребности подразделений поверки средств измерений в основных производственных ресурсах — количестве поверочного оборудования, численности поверителей, размере производственных площадей и времени на обслуживание поступающих в подразделение заявок на поверку. Методические указания предназначены для подготовки и обоснования вариантов решений, принимаемых при проектировании новых и управлении работой действующих поверочных подразделений, входящих в структуру органов государственных или ведомственных метрологических служб.
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1 Настоящие методические указания включают:
методику расчета числа рабочих мест, требуемых для поверочного подразделения (методика 1);
методику расчета сроков пребывания в подразделении поверяемых средств измерений (методика 2);
методику расчета производственных площадей поверочного подразделения (методика 3) и требования к его помещениям;
методику технико-экономического обоснования вариантов оснащения поверочного подразделения производственными ресурсами и создания новых рабочих мест в нем (методика 4).
1.2. Расчеты по каждой из методик первоначально выполняют для отдельных потоков заявок на поверку средств измерений.
Поток характеризуется количеством и размером партий средств измерений, поступающих в данное поверочное подразделение в единицу времени. Потоки разделяются на простые и укрупненные. Простой поток охватывает средства измерений одной группы, в которую они объединены по принципу общности средств и методик их поверки. Он обслуживается на одном или на нескольких аналогичных и параллельно действующих рабочих местах данного поверочного подразделения. Если в одном потоке проходят обслуживание средства измерений, принадлежащие разным группам, то этот поток — укрупненный.
Партия — одновременно представленные на поверку средства измерений, принадлежащие одному потоку и одному заказчику данного поверочного подразделения. Принимают, что представляемую партию средств измерений заказчик оформляет одной заявкой.
Рабочее место включает комплект поверочного оборудования, с применением которого обслуживается данный поток (или соответственно комплекты, если поток укрупненный), и работающего на нем поверителя (или поверителей, если методиками поверки средств измерений данного потока регламентирована иная численность исполнителей одной поверочной работы).
1.3. Методики 1 и 4 устанавливают способы выполнения расчетов для любого из условий, указанных в п. п. 1.3.1 - 1.3.3, а методики 2 и 3 — для условий, указанных в п. п. 1.3.2 и 1.3.3.
1.3.1. Средства измерений поступают эффективно управляемым (например, равномерным) либо неинтенсивным потоком, что практически исключает возможность систематического их скопления в подразделении.
1.3.2. Средства измерений поступают случайным (достоверно непредсказуемым) интенсивным потоком, но партиями одинакового размера (например, по одному либо по два средства измерений).
1.3.3. Средства измерений поступают случайным интенсивным потоком и партиями случайного размера.
Примечание. Интенсивность потока устанавливают по отношению к пропускной способности n — числа рабочих мест, занятых его обслуживанием в данном поверочном подразделении, и выражают с помощью ро — коэффициента загрузки рабочего места. Значения этого коэффициента, при превышении которых поток считают интенсивным, для разных значений n таковы:
n 1 2 3 4 5 6 7 ро 0,60 0,70 0,75 0,78 0,80 0,81 0,82
1.4. Аналогичные методы применяют и для расчетов потребности в производственных ресурсах прибороремонтных подразделений, а также подразделений проката средств измерений и выполнения высокоточных измерений. Во втором случае эти методы включают расчеты парка выдаваемых напрокат средств измерений, числа рабочих мест, требуемых для обслуживания заданного потока заявок, и расчет сроков начала обслуживания поступающих заявок.
2. ОСНОВНЫЕ ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
2.1. При выполнении расчетов по методикам 1 — 4 для каждого из условий, указанных в п. п. 1.3.1 - 1.3.3, необходимы числовые значения следующих исходных данных:
Q — количество средств измерений данного потока, поступающих в рассматриваемое поверочное подразделение (средств измерений/год). Значения этого показателя определяют на основе учета данных о поступлении заявок либо о составе и размере обслуживаемого парка средств измерений (у заказчиков подразделения).
Примечание. Если Q определяют исходя из состава и размера обслуживаемого парка, то при неоднократном направлении на поверку в течение года одних и тех же средств измерений (по графику или вне графика) их надлежит учитывать столь же неоднократно;
T — планируемый для данного рабочего места годовой фонд рабочего р времени (рабочих дней/год);
мю — пропускная способность одного рабочего места при обслуживании средств измерений данного потока (средств измерений/рабочий день); значения этого параметра устанавливают исходя из типовой нормы времени на поверку соответствующих средств измерений, которая равна 1/мю, а при отсутствии типовых норм — путем определения аналогичного показателя на основе методики, изложенной в разд. 2 методических указаний РД 50-419-83; параметр 1/мю выражается в рабочих днях, для приведения к которым значение типовой нормы, выраженное в часах, следует разделить на 8,2 ч (продолжительность рабочего дня).
2.2. При выполнении расчетов для условий, изложенных в п. п. 1.3.2 и 1.3.3, необходимы еще два исходных параметра потока:
лямбда — среднее число партий средств измерений данного потока, поступающих в поверочное подразделение за единицу времени (партий/рабочий день);
ню — средний размер (для условий из п. 1.3.2 - просто размер) партии данного потока (средств измерений/партия).
Значения этих параметров оценивают по формулам:
где N — число партий (заявок) данного потока, поступающих в поверочное подразделение (партий/год).
3. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАСЧЕТОВ ПО МЕТОДИКАМ 1 И 2
3.1. Определение потребности подразделения в поверочном оборудовании включает выбор номенклатуры средств поверки, необходимых для обслуживания средств измерений данного потока, и расчет требуемого количества рабочих мест, оснащенных этими средствами поверки. Указанную номенклатуру устанавливают на основе данных, содержащихся в НТД на методики поверки средств измерений или включенных в «Сборник комплектов средств поверки. Состав и характеристики оборудования комплектных поверочных лабораторий» (М.: Изд-во стандартов, 1981 — 1982).
При эксплуатации в подразделении нескольких комплектов средств поверки потребность в отдельных их элементах, которые повторяются или имеют идентичные характеристики, подлежит уточнению с учетом технической возможности и экономической целесообразности сокращения общего количества элементов. Пример такого уточнения приведен в Приложении 1 (п. 1.1).
3.2. Требуемое число рабочих мест, предназначенных для обслуживания рассматриваемого потока средств измерений при условиях, которые указаны в п. 1.3.1, рассчитывают по формуле:
Q
В случае, когда каждое из этих рабочих мест достаточно универсально и в результате обслуживает укрупненный поток (сумму определенного числа простых потоков), то взамен формулы (3) применяют формулу:
Q
1 m i n = -- SUM ---, (4) T i=1 мю р i
где:
Q — количество средств измерений i-го простого потока, поступающих в i поверочное подразделение за год;
1/мю — средняя продолжительность поверки средств измерений i-го i простого потока (рабочих дней);
m — число простых потоков, входящих в данный укрупненный поток.
Примечание. При дробных значениях n, вычисленных по формуле (3) или (4), их округляют до ближайшего большего целого числа.
3.3. Для условий, указанных в п. п. 1.3.2 и 1.3.3, подлежат определению следующие характеристики обслуживания данного потока средств измерений в поверочном подразделении:
3.3.1 Коэффициент загрузки рабочего места, вычисляемый по формуле:
лямбда ню
3.3.2 Среднее число скапливающихся в поверочном подразделении средств
измерений данного потока, вычисляемое по формуле:
ро(ню + D / ню + 1) тау лямбда ню
ню
L = M + --------------------- + -------------, (6) 2(1 - ро) 2
где:
M - среднее число одновременно обслуживаемых в подразделении средств измерений, значения которого определяют с помощью номограммы из приложения
2 (не приводится) (для упрощенного расчета) или по формулам из Приложения 3 (для полного расчета);
D — дисперсия числа средств измерений в партии, принимаемая для ню условия из п. 1.3.2 равной нулю, а для условия из п. 1.3.3 равной ню;
тау - интервал времени (в рабочих днях) между очередными изъятиями из подразделений обслуженных средств измерений данного потока. Значения этого параметра определяют исходя из порядка проведения работ в подразделении (на основе установленной периодичности отправки из поверочного
подразделения обслуженных партий данного потока).
3.3.3. Средняя продолжительность (в рабочих днях) пребывания в поверочном подразделении средств измерений данного потока, вычисляемая по
формуле:
L
3.3.4 Максимальное число скапливающихся в поверочном подразделении
средств измерений данного потока, вычисляемое по формуле:
где K — коэффициент соотношения (максимального и среднего числа скапливающихся в подразделении средств измерений), значения которого определяют с помощью номограммы из приложения 4 (не приводится) (для упрощенного расчета) или по формулам из Приложения 5 (для полного расчета).
3.3.5. С использованием параметров из формул (7) и (8) вычисляют максимальную продолжительность (в рабочих днях) пребывания в поверочном подразделении средств измерений данного потока, что служит результатом расчета по методике 2:
3.3.6. Суммарные годовые издержки из-за пребывания в поверочном подразделении средств измерений данного потока и из-за содержания в этом подразделении рабочих мест для его обслуживания вычисляют по формуле:
C(n) = C L + C n. (10) 1 max 2 Среднегодовые издержки из-за пребывания в поверочном подразделении
средств измерений данного потока вычисляют по формуле:
C = C + C , (11) 1 а с
C — годовые амортизационные отчисления от средней стоимости средства а измерений данного потока;
C — среднегодовые расходы по содержанию площади поверочного с подразделения, требуемой для складирования средства измерений данного потока.
Годовые расходы по содержанию в поверочном подразделении одного рабочего места для обслуживания данного потока вычисляют по формуле:
C = C + C a + C + C + C + C , (12) 2 з п м э в х
где:
C — годовая зарплата (основная и дополнительная, с начислениями на з соцстрах) поверителя (поверителей), занятого на данном рабочем месте;
C — общая балансовая стоимость средств поверки, принадлежащих данному п рабочему месту;
a — годовая норма амортизационных отчислений от стоимости данного поверочного оборудования;
C — годовые расходы на метрологическое обслуживание (ремонт, поверку, м аттестацию) данных средств поверки;
C — годовые расходы на электроэнергию, потребляемую поверочным э оборудованием при поверке средств измерений данного потока;
C — годовые расходы на вспомогательные материалы и образцовые в вещества, которые требуются для нормального обеспечения поверочных работ, производимых на данном рабочем месте;
C — прочие годовые (хозяйственные и административные) расходы, х приходящиеся на одно данное рабочее место.
Значения параметров из формул (11) и (12) вычисляют на основе
действующих общесоюзных или отраслевых нормативно-методических документов по определению плановой себестоимости производимых работ. Если в осуществлении каких-либо из расходов, охватываемых формулой (12), нет производственной необходимости, то значения соответствующих параметров
приравниваются к нулю.
3.4 Вычисления по методике 1 для условий, изложенных в п. п. 1.3.2 и
1.3.3, завершают выбором оптимального (расчетного) варианта. Общим
критерием оптимальности служит минимум суммарных издержек. Исходя из этого критерия, в качестве оптимального выбирают значение n , которому
о
соответствует минимальное из возможных значений C(n). Оптимальное число рабочих мест, обслуживающих данный поток средств измерений, можно вычислить на основе формулы:
_______
где:
лямбда ню
ню / 2 + 1
A = ---------------. (15) M / n + C / C K 2 1
Значения параметров M и K для формулы (15) первоначально выбирают на основе п. п. 3.3.2 и 3.3.4 для варианта, соответствующего значению n, которое определяют по формуле (3). После вычисления по формуле (13) нового значения n и его округления (в соответствии с примечанием к п. 3.2) в о формулу (15) подставляют соответствующие ему уточненные значения этих параметров. Окончательный результат также округляют.
3.5. Если заданы ограничения по количеству средств измерений, одновременно скапливающихся в поверочном подразделении, или по срокам их пребывания в нем, и вычисленное значение L или Т , которое max max соответствует n , не удовлетворяет этим ограничениям, т.е. превышает
о
заданное предельно допускаемое значение (L > L или T > T ), то в
max пд max пд
качестве оптимального значения числа рабочих мест в данном случае принимают
наименьшее значение n", при котором обеспечивается соотношение L <= L
о max пд
или T <= T . Если заданы оба ограничения и, исходя из них, получены два
max пд
несовпадающих значения n", то выполнение обоих наложенных ограничений
о
обеспечивают принятием большего из этих значений.
Пример расчета по методикам 1 и 2 приведен в Приложении 1 (п. 1.2).
4. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАСЧЕТА ПО МЕТОДИКЕ 3. ТРЕБОВАНИЯ К ПОМЕЩЕНИЯМ ПОВЕРОЧНЫХ ПОДРАЗДЕЛЕНИЙ
4.1 Размер производственной площади, требуемой для поверочного подразделения, вычисляют по формуле:
k
S = SUM(S n + S L / Ст ), (16) п j=1 j j сj max j
S — площадь, требуемая для размещения в подразделении одного рабочего j места по обслуживанию j-го потока средств измерений;
n — расчетное значение n для j-го потока, определяемое в соответствии j с п. п. 3.4 или 3.5;
S — средняя площадь, требуемая для размещения одного средства сj измерений j-го потока;
L — максимальное число скапливающихся в подразделении средств max измерений, вычисляемое для n в соответствии с формулой (8); j
Ст — число ярусов при стеллажном складировании в помещении поверочного j подразделения средств измерений j-го потока;
k — количество потоков средств измерений, обслуживаемых в данном поверочном подразделении.
4.2. Рекомендуется, чтобы помещения поверочных подразделений соответствовали действующим строительным и санитарным нормам (см. Приложение 6), были сухими, чистыми и изолированными от производственных участков, откуда могут проникать пыль, агрессивные пары и газы. Через помещения поверочных подразделений не допускается проведение парогазопроводов и фановых труб.
4.3. Поверочные подразделения размещают в специальном здании или помещении вдали от высоковольтных линий электропередач, контактной электросети (электротранспорта), источников вибрации, шума (с уровнем выше 90 дБ), радиопомех (электросварочного и другого высокочастотного электрооборудования) и от объектов, создающих сильные магнитные или высокочастотные поля (преобразовательных подстанций, установок индукционного нагрева и т.п.). Допускаемый уровень помех устанавливается в НТД на соответствующие методики поверки.
4.4. При размещении поверочного оборудования рекомендуется соблюдать следующие нормы: ширина прохода — не менее 1,5 м; ширина незанятого пространства около отдельных поверочных установок (комплектов средств поверки) или стационарных их элементов — не менее 1 м; расстояние от шкафов и столов со средствами измерений или поверки до отопительных систем — не менее 0,2 м; расстояние между рабочими столами, если за столом работает один поверитель, — не менее 0,8 м, а если два — не менее 1,5 м.
4.5. В помещениях надлежит поддерживать постоянную температуру воздуха +20 °C и относительную его влажность в пределах (60 +/- 15)%. Допускаемые отклонения устанавливают в соответствии с НТД на методики производимых в помещении поверочных работ. В случаях, когда отклонение от нормальной температуры (20 °C) не должно превышать +/- 3 °C, в помещениях устанавливают терморегулирующие устройства.
4.6. Коэффициент естественной освещенности на поверхности стола поверителя допускается в пределах 1,00 — 1,50. Обеспечивают условия, чтобы дневной свет в помещении был рассеянным и не давал бликов, для чего на окнах должны быть шторы. Окна в помещениях, где поверяют средства измерений линейных и угловых величин, массы, объема и расхода жидкостей и газов, рекомендуется располагать на северной стороне здания.
Рекомендуется, чтобы искусственное освещение поверочных подразделений, к которым не предъявляются специальные требования по освещению, было люминесцентным, рассеянным. В помещениях, где поверяют стробоскопические средства измерений, применяют лампы накаливания. Освещенность на уровне рабочего места не должна быть менее 300 лк.
4.7. Стены до 3/4 их высоты окрашивают масляной краской светлых тонов, остальную часть стен и потолков — белой прочной краской, допускающей протирку. Полы помещений, для которых не установлены специальные требования, рекомендуется покрывать линолеумом, релином или пластиком.
Специальные требования к помещениям поверочных подразделений устанавливают в методиках поверки соответствующих средств измерений или в другой нормативно-технической и эксплуатационной документации.
4.8. Операции, связанные с применением агрессивных, токсичных или взрывоопасных веществ или с подготовкой средств измерений к поверке (расконсервацией, очисткой и т.п.) и сопровождаемые загрязнением воздуха или огнеопасными выделениями, рекомендуется производить в отдельных изолированных помещениях. Рабочие места в этих помещениях оборудуют вытяжными шкафами, местными отсосами и другими устройствами для удаления вредных или огнеопасных жидкостей, паров и газов.
5. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАСЧЕТОВ ПО МЕТОДИКЕ 4
5.1 Данную методику применяют для оценки технико-экономической эффективности в двух случаях:
реализация расчетного варианта, если соответствующее ему оптимальное число рабочих мест для обслуживания данного потока отличается от существующего в подразделении;
создание рабочих мест для обслуживания новых потоков средств измерений.
5.2. Технико-экономическую эффективность оценивают на основе двух показателей — годового экономического эффекта и срока окупаемости производимых капитальных вложений.
5.2.1 В первом случае годовой экономический эффект вычисляют по формуле:
Э = C(n ) - C(n ) + E C (n - n ), (17) н о н п н о
где:
n и n - значения n для вариантов с соответственно наличным и н о расчетным (оптимальным) числом рабочих мест, обслуживающих данный поток
средств измерений;
значения C(n ) и C(n ) вычисляют для соответствующих вариантов по н о
формуле (10), а смысловое содержание указано вслед за формулой (12);
E — нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений (его н принимают равным 0,15, если отсутствуют иные его значения, установленные для данной отрасли).
Формула (17) позволяет оценить также экономическую целесообразность замены одних средств поверки, принадлежащих данному рабочему месту, другими с учетом различий в их стоимости и влиянии на общую производительность рабочего места.
5.2.2 Срок окупаемости приобретаемого поверочного оборудования
вычисляют для случаев, когда реализация оптимального варианта связана с
возрастанием количества средств поверки в подразделении (т.е. при n > n ),
о н
по формуле:
C (n - n )
п о н
T = -------------. (18)
ок C(n ) - C(n )
н о
Максимально допускаемое нормативное значение срока окупаемости
определяют по формуле:
T = 1 / E . ок н
Примеры вычисления технико-экономической эффективности по формулам (17) и (18) содержатся в Приложении 1 (п. 1.2).
5.3. При оценке технико-экономической эффективности, получаемой в результате создания в поверочном подразделении рабочих мест для обслуживания новых потоков средств измерений, в качестве базы для сравнения принимают вариант поверки этих средств измерений в сторонней организации.
5.4. Годовой экономический эффект, получаемый в результате создания в рассматриваемом поверочном подразделении рабочих мест для обслуживания данного потока средств измерений, вычисляют по формуле:
Э = З - З = (C" + E K") - (C + E K")n, (19) 1 2 1 н 1 2 н 2
где:
З и З - приведенные затраты на осуществление поверки средств 1 2 измерений данного потока соответственно для базового и расчетного
вариантов;
C» и K» — соответственно текущие годовые расходы и капитальные вложения
1 1 на осуществление поверки средств измерений данного потока при базовом
варианте;
C — текущие годовые расходы по содержанию в рассматриваемом 2 подразделении одного рабочего места для обслуживания данного потока средств измерений;
K» — капитальные вложения, необходимые для создания в рассматриваемом 2 поверочном подразделении одного рабочего места для обслуживания данного потока средств измерений;
n - число рабочих мест, создаваемых в рассматриваемом подразделении и требуемых для обслуживания данного потока (в соответствии с расчетным
вариантом).
Примечание. Приведенные затраты поверочного подразделения определяют на
основании фактических данных, а также общесоюзных и отраслевых нормативно- справочных документов по планированию и калькулированию себестоимости
производимых работ.
5.4.1 Текущие годовые расходы метрологической службы на организацию
поверки данных средств измерений в сторонней организации вычисляют по формуле:
C" = C + C + C + C , (20) 1 о и т р
где:
C — годовые расходы на оплату поверки, выполняемой силами сторонней о организации в соответствии с установленными нормами оплаты данных поверочных работ;
C — годовые расходы на подготовку данных средств измерений к поверке в и сторонней организации и на подготовку их к эксплуатации после поверки;
C — годовые расходы по транспортировке данных средств измерений на т поверку в стороннюю организацию и обратно;
C — годовые расходы по содержанию резервного парка поверяемых средств р измерений (в том числе по оборудованию складских помещений для их хранения).
Капитальные вложения K» включают (при производственной необходимости) 1 дополнительные затраты на приобретение средств транспортировки данных средств измерений и на создание резервного парка последних.
5.4.2. Текущие годовые расходы C вычисляют по формуле (12). 2
Капитальные вложения, необходимые для создания одного рабочего места в составе рассматриваемого поверочного подразделения, вычисляют по формуле:
K" = C + K + K , (21) 2 п м с
где:
C — затраты на приобретение всех средств поверки, требуемых для п оснащения данного рабочего места;
K — затраты на доставку, монтаж и наладку указанных средств поверки; м
K — затраты на строительство (реконструкцию) помещения поурочного с подразделения в расчете на площадь, выделенную для данного рабочего места.
5.5 Общее количество и состав оборудования в поверочном подразделении
определяют по результатам расчетов требуемого числа рабочих мест и на основании решений об организации поверки, принимаемых по каждому из потоков
средств измерений. При этом целесообразность оснащения подразделения поверочным оборудованием оценивают на основе показателей технико- экономической эффективности расчетных вариантов, вычисленной по формулам
(17 - 19).
5.5.1 Суммарный годовой экономический эффект, получаемый в результате
создания или расширения данного поверочного подразделения, вычисляют по формуле:
k
Э = SUM Э , (22) п j=1 j
где:
Э — годовой экономический эффект положительный или отрицательный, j получаемый в результате обслуживания в поверочном подразделении j-го потока средств измерений и вычисляемый по формуле (19);
k — количество потоков средств измерений, обслуживаемых в данном поверочном подразделении.
5.5.2 Срок окупаемости капитальных вложений на создание (расширение)
рассматриваемого поверочного подразделения вычисляют по формуле:
K" n - K"
k 2j j 1j
T" = SUM -----------, (23)
ок j=1 C" - C n
1j 2j j
где:
K» — капитальные вложения, необходимые для создания одного рабочего 2j места для обслуживания j-го потока;
n — расчетное число рабочих мест в поверочном подразделении, j требуемых для обслуживания j-го потока;
K» — капитальные вложения, необходимые для обслуживания j-го потока 1j при базовом варианте;
C» — текущие годовые расходы по осуществлению обслуживания j-го потока 1j при базовом варианте;
C — текущие годовые расходы по содержанию в рассматриваемом 2j поверочном подразделении одного рабочего места для обслуживания j-го потока.
5.6. При негативных результатах расчета технико-экономической эффективности по формулам (22) и (23), получаемым для варианта создания в рассматриваемом поверочном подразделении новых рабочих мест, надлежит изучить вопрос о поверке данных средств измерений в каком-либо из других поверочных подразделений (в том числе, принадлежащих метрологическим службам иной ведомственной подчиненности) в целях поиска наиболее обоснованного варианта.
Справочное
1.1. Условия: В поверочное подразделение партиями случайного размера поступают три потока средств измерений. Составы комплектов поверочного оборудования, требуемого для обслуживания каждого из этих потоков, таковы:
| Номер потока | Типы элементов поверочного оборудования, входящих в комплекты для раздельного обслуживания данных потоков |
|---|---|
| 1 | В1-8; В3-49; Д1-13; Г3-112; Г4-118 |
| 2 | В1-8; В3-49; Д1-13; Г3-102 |
| 3 | Г3-109; Г3-112; В3-49; Д1-13; Ч3-54; В1-8; ST-702 |
Исходные данные для расчетов числа комплектов поверочного оборудования, необходимых для раздельного обслуживания указанных простых потоков, представлены в табл. 1.
| Исходные параметры | Номера потоков | ||
| № 1 | № 2 | № 3 | |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| Количество средств измерений Q, шт./год | 120 | 60 | 30 |
| Средняя продолжительность поверки одного средства измерений 1/мю, раб. дн. | 0,37 | 1,0 | 1,58 |
| Число партий N, шт./год | 70 | 40 | 30 |
| Среднегодовой фонд рабочего времени T , раб. дн. р | 255 | 255 | 255 |
| Среднегодовые издержки из-за пребывания одного средства измерений в поверочном подразделении C , руб./год | 80 | 70 | 120 |
| 1 | |||
| Текущие годовые расходы по содержанию одного рабочего места C , руб./год | 1294 | 1157 | 1645 |
| 2 | |||
| Пропускная способность одного рабочего места мю, шт./день | 2,73 | 1,00 | 0,63 |
| Среднее число партий, поступающих в единицу времени лямбда, партий/день | 0,27 | 0,16 | 0,12 |
| Среднее число средств измерений в одной партии ню, шт. | 1,71 | 1,50 | 1,00 |
| Промежуток времени между очередными изъятиями из подразделения обслуженных партий тау, раб. дн. | 1 | 2 | 3 |
В результате выполнения данных расчетов установлено, что для раздельного обслуживания указанных потоков требуется по одному рабочему месту. При этом поверочному подразделению требуются следующие номенклатура и количество элементов средств поверки:
| Типы элементов средств поверки | Количество |
|---|---|
| В1-8 | 3 |
| В3-49 | 3 |
| Д1-13 | 3 |
| Г3-112 | 2 |
| Г4-118 | 1 |
| Г3-102 | 1 |
| Г3-109 | 1 |
| Ч3-54 | 1 |
| ST-702 | 1 |
Требуется рассмотреть возможность сокращения количества используемых элементов поверочного оборудования путем укрупнения данных потоков средств измерений.
Расчет: Используя данные, приведенные выше, рассчитаем основные параметры укрупненного потока и состав комплекта оборудования для соответствующего ему рабочего места:
-
в состав комплекта поверочного оборудования для данного универсального рабочего места входят следующие типы элементов средств поверки: В1-8; В3-49; Д1-13; Г3-102; Г3-109; Г3-112; Г4-118; Ч3-54; ST-702;
-
годовое количество средств измерений представляет собой сумму средств измерений, принадлежащих объединяемым потокам, т.е. SUM Q = 210;
3) среднюю продолжительность поверки одного средства измерения, принадлежащего укрупненному потоку, определяют как частное от деления
общего времени поверки всех средств измерений этого потока на их количество 1/мю = (120 x 0,37 + 60 x 1,0 + 30 x 1,58) / 210 = 0,72 раб. дн. ср
- при объединении потоков число партий, обслуживаемых за год, определяется для заданных условий поступления средств измерений и зависит от количества заказчиков и возможности совместной отправки на поверку принадлежащих им средств измерений. В данном случае, исходя из такой возможности, принимаем за общее число партий максимальное их число в укрупняемых потоках, т.е. принимаем SUM N = 70.
Тогда для укрупненного потока мю = 1,0 / 0,72 = 1,39 и в соответствии с формулами (1) и (2) имеем лямбда = 70 / 255 = 0,27 и ню = 210 / 70 = 3,0.
С учетом того, что для этих условий C = 83 руб. и C = 2490 руб., по 1 2
формуле (13) определяем оптимальное число рабочих мест. В результате уточняем, что для обслуживания укрупненного потока требуется одно универсальное рабочее место.
Таким образом, объединение указанных потоков и создание на их основе укрупненного потока позволяет уменьшить требуемое число элементов поверочного оборудования — довести его до девяти и высвободить семь элементов.
1.2. Условия: Произвести упрощенный расчет числа рабочих мест в поверочном подразделении, которые требуются для обслуживания потока средств измерений, поступающих партиями случайного размера при годовом объеме их поступления 950 шт. в составе 307 партий, средней продолжительности одной поверки 4,1 ч и однодневном интервале между очередными изъятиями из подразделения партий поверенных средств измерений.
Тогда в соответствии с п. п. 2.1, 2.2 и 3.3.2 имеем Q = 950; N = 307; мю = 8,2 / 4,1 = 2; тау = 1; T = 255; лямбда = 307 / 255 = 1,2 и р ню = 950 / 307 = 3,1.
Дополнительно заданы предельно допускаемое число средств измерений, скапливающихся в подразделении, L = 30 шт. и предельно допускаемый
пд
недельный срок их пребывания в поверочном подразделении, т.е. T = 5 раб. пд
дн. Для получения решения по критерию минимума суммарных издержек и оценок
технико-экономической эффективности расчетного варианта имеются следующие
исходные данные: C = 1050 руб.; C = 17 руб.; C = 5 руб./год, a = 0,10;
п а с
C = 70 руб./год; C = 1560 руб./год; а значения C , C и C приняты
м з э в х
пренебрежимо малыми.
Расчет: Для заданных условий расчет начинается с варианта, соответствующего значению n = 2 как наименьшему, при котором po < 1. Оно
может быть вычислено по формуле (3), чем исчерпывался бы расчет для условия из п. 1.3.1; тогда n = 950 / 2 x 255 = 1,8 с округлением до 2 в соответствии с примечанием из п. 3.2.
Теперь согласно формуле (5), имеем ро = 1,2 x 3,1 / 2 x 2 = 0,93. Для вычислений по формуле (6) следует определить M из приложения 2. При n = 2 и
ро = 0,93 имеем M = 0,5. Тогда в соответствии с формулой (6) имеем L = 0,5 + 0,93(3,1 + 2) / 2(1 - 0,93) + 1 x 1,2 x 3,1 / 2 = 0,5 + 33,9 +
1,9 = 36,3 шт., а по формуле (7) получаем T = 36,3 / 1,2 x 3,1 = 9,8 раб. дн.
Вычисляемые значения L и T надлежит соответственно сопоставить с max max заданными L и T . Максимальное число скапливающихся средств измерений, пд пд
согласно формуле (8), есть L = KL, для которой значение коэффициента K max подбирают по приложению 4. Для данных условий, когда n = 2, ро = 0,93 и тау = 1, по номограмме из приложения 4 получаем K = 4,5.
Если тау /= 1, то первоначально значение K также надлежит выбрать по номограмме для тау = 1. Затем, исходя из этого K, по формуле (5.1)
2 2 2 вычисляют D, к которому добавляют (тау - 1) лямбда ню / 12 при новом значении тау. Подставив полученную сумму в (5.1) взамен прежнего D,
вычисляют новое значение K, соответствующее этому тау.
В рассматриваемом примере имеем L = 4,5 x 36,3 = 163 шт., а T = max max 43,8 дн. Поскольку L превышает L , а T превышает T , то значение max пд max пд n = 2 для обоих случаев неоптимально и расчет следует продолжить путем
рассмотрения следующего варианта, при котором n = 3. Тогда ро = 1,2 x 3,1 / 3 x 2 = 0,62. Для этих условий из приложения 2 получаем M = 0,5. Теперь, согласно формуле (6), имеем L = 0,5 + 0,62(3,1 + 2) / 2(1 — 0,62) + 1,9 = 6,6 шт., а в соответствии с формулой (7) получаем T = 7,1 / 1,2 x 3,1 = 1,8 дн.
Значение K при n = 3 и ро = 0,62, согласно приложению 4, равно 3,5. В результате по формуле (8) получаем L = 3,5 x 6,6 = 23,1 шт., чему по max формуле (9) соответствует T = 6,7 дн. max
Поскольку три — наименьшее значение n, при котором L не превышает max L (по условию равное 30), то этот вариант в данном случае рассматривают пд
как оптимальный. В отношении ограничения по времени пребывания аналогичное
условие не выполняется, так как T > T = 5 дн., и расчет целесообразно
max пд
продолжить для варианта с n = 4. При этом получаем ро = 1,2 x 3,1 / 4 x 2 = 0,47. Из приложения 2 для условия, когда n = 4 и ро = 0,47, имеем M = 1.
Согласно формуле (6), получаем L = 1 + 1,9 + 0,47 x 5,1 / 2 x 0,53 = 5,2 шт., а в соответствии с формулой (7) имеем T = 5,2 / 3,7 = 1,4 дн. Из приложения 4 определяем, что K = 3. В результате, согласно формуле (8), имеем L = 5,2 x 3 = 15,6 шт., чем по формуле (9) соответствуют T = max max 15,6 / 3,7 = 4,2 дн. Поскольку это расчетное значение максимального времени пребывания не превышает T = 5 дн., то четыре как наименьшее значение, при пд котором выполняется это ограничение, рассматривают в данном случае как результат решения.
Перейдем теперь к определению минимума суммарных издержек. Его вычисляют по формуле (10), в которой множители C и C выполняют роль 1 2 постоянных стоимостных параметров. На основе формул (11) и (12) и принятых по условию значений дополнительных исходных данных, получаем: C = 17 + 5 = 1 22 руб./год; C = 1560 x 1 + 1050 x 0,10 + 70 = 1735 руб./год. 2
Вычислим по формуле (10) значения C(n), используя результаты расчетов для всех трех рассмотренных вариантов:
C(2) = 22 x 163 + 1735 x 2 = 7056 руб./год;
C(3) = 22 x 23,1 + 1735 x 3 = 5713 руб./год;
C(4) = 22 x 15,6 + 1735 x 4 = 7283 руб./год.
Поскольку наименьшее значение суммарных среднегодовых издержек соответствует n = 3, то три, как результат данных расчетов по критерию
минимума суммарных издержек, служит оптимальным числом рабочих мест.
Для расчета, основанного на применении формулы (13), имеем n = 2; ро = 0,93; M = 0,5; K = 4,5; и получаем гамма = 1,2 x 3,1 / 2 = 1,86; A = __________________ 0,14. Тогда по этой формуле вычисляем n = 1,86 + /0,14 x 1,86 = 2,37. о Округлив этот результат в соответствии с примечанием к п. 3.2, получим n = 3. Следовательно, и в данном случае оптимальный вариант соответствует о n = 3.
Полученные в данном примере результаты расчетов представлены в табл. 2.
| Число рабочих | Характеристики обслуживания потока | |||||
| мест, n | коэффициент загрузки, ро | среднее число СИ потока, скапливающихся в подразделении, L, шт. | средняя продолжительность пребывания СИ в подразделении, T, раб. дн. | максимальное число СИ потока в подразделении, L , шт. max | максимальная продолжительность пребывания СИ, T , max раб. дн. | суммарные годовые издержки, C(n), руб./год |
| 2 | 0,93 | 36,3 | 9,8 | 163 | 43,8 | 7056 |
| 3 | 0,62 | 6,6 | 1,8 | 23,1 | 6,2 | 5713 |
| 4 | 0,47 | 5,2 | 1,4 | 15,6 | 4,2 | 7283 |
Вычислим теперь оценки технико-экономической эффективности, получаемой в результате реализации оптимального варианта, в сравнении с другими рассмотренными. Если его выбор означает сокращение числа имеющихся в
подразделении рабочих мест (с n = 4 до n = 3), то, согласно формуле (17), н о годовой экономический эффект оценивается в размере Э = 7283 — 5713 + 0,15 x 1050 = 1727,5 руб./год.
Если же реализация оптимального варианта связана с увеличением числа рабочих мест (с 2 до 3), то показатели обоснованности создания нового
рабочего места вычисляют по формулам (17) и (18), и они составляют соответственно Э = 7056 — 5713 — 0,15 x 1050 = 1185,5 руб./год и T = ок 1050(3 — 2) / (7056 — 5713) = 0,78 года.
Непревышение нормативного значения срока окупаемости подтверждает экономическую целесообразность принятия для данных условий варианта, при котором рассматриваемый поток средств измерений обслуживается в поверочном подразделении на трех рабочих местах.
Рекомендуемое
ФОРМУЛЫ ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ ЗНАЧЕНИЙ M
n-1
SUM i(n - i)P
i=1 1 М = --------------, (3.1)
n(1 - ро)
где вероятность скопления в поперечном подразделении i необслуженных средств измерений равна:
P = P K . (3.2) i o i
n(1 - ро)
P = ------------; (3.3) o n
SUM(n - i)K
i=1 i
[лямбда + (i - 1) мю]K - B
i-1
K = -----------------------------. (3.4) i i мю
Для условия из п. 1.3.2 в (3.4) принимается
i-1
B = лямбда SUM K , (3.5) j=1 i-1-j
а для условия из п. 1.3.3 - соответственно
j
ню K
-ню i-1 i-1-j B = e лямбда SUM ---------. (3.6) j=1 j!
При этом e = 2,7 для (3.6) и, исходя из (3.2), K = 1 для (3.4). o
Рекомендуемое
ФОРМУЛЫ ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ ЗНАЧЕНИЙ K
______
\/10 x D
Для этой формулы L вычисляют по формуле (6), а D — дисперсию числа средств измерений данного потока, одновременно скапливающихся в поверочном подразделении, — по формуле:
2
(n - 1)P ро ню (ню + 3) (тау лямбда ню)
1
D = M(2 — M) — --------- + ------------- + E(1 + E) + ----------------. (5.2)
n(1 - ро) 3(1 - ро) 12 При этом M и P можно вычислить по формулам из Приложения 3 -
1
соответственно по (3.1) и (3.2), a
ро(ню + 2)
E = ----------. (5.3) 2(1 — ро)
Справочное
САНИТАРНЫЕ, ПРОТИВОПОЖАРНЫЕ И ПО ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ
1. СН 245-71. Санитарные нормы проектирования промышленных предприятий.
2. СНиП II-92-77. Вспомогательные здания и помещения промышленных предприятий. Нормы проектирования.
3. СНиП II-4-79. Естественное и искусственное освещение.
4. СНиП II-33-75. Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха.
5. СН 463-74. Указания по определению категории производств по взрывной, взрыво-пожарной и пожарной опасности.
6. СНиП II-2-80. Противопожарные нормы проектирования зданий и сооружений.
7. Правила по технике безопасности и производственной санитарии для метрологических институтов и ЛГН. Утверждены Приказом Комитета стандартов от 27 мая 1969 г. № 91.
8. Правила пожарной безопасности для учреждений, организаций и предприятий АН СССР. Утверждены распоряжением Президиума АН СССР от 10 сентября 1979 г. № 10130-1539.
9. Санитарные правила проектирования, оборудования, эксплуатации и содержания производственных и лабораторных помещений, предназначенных для проведения работ со ртутью, ее соединениями и приборами с ртутным наполнением. Утверждены Главным санитарно-эпидемиологическим управлением Министерства здравоохранения СССР № 780-69.