Липецкий государственный технический университет, Липецк, Россия

А. В. Галкин, декан факультета автоматизации и информатики, канд. техн. наук, доцент, эл. почта: galkin_av@stu.lipetsk.ru
А. А. Харитоненко, доцент кафедры металлургического оборудования, канд. физ.-мат. наук, эл. почта: aax.in@mail.ru

ООО «Центр корпоративных решений», Липецк, Россия
Л. С. Чернышова, специалист отдела управления контрактами по закупке, эл. почта: Lidok221196@yandex.ru

Липецкий государственный технический университет, Липецк, Россия¹ ; Новолипецкий металлургический комбинат, Липецк, Россия²
А. В. Бочаров, специалист Управления по обучению и развитию персонала², доцент кафедры металлургического оборудования¹, канд. техн. наук, эл. почта: alor_fr@mail.ru

Для реализации технологических процессов металлургического производства применяют широкую номенклатуру различного оборудования. Затраты на техническое обслуживание и ремонты металлургического оборудования вносят существенный вклад в себестоимость производимой продукции. Поэтому снижение таких затрат за счет использования оптимальных планов технического обслуживания и ремонтов может приводить к повышению конкурентоспособности производимой продукции. Рассмотрен подход к построению оптимальных планов обслуживания для многокомпонентных устройств на примере обвязочной машины, применяемой в технологическом процессе холодной прокатки для упаковки смотанной в рулоны полосы. Выделены компоненты обвязочной машины для проведения технического обслуживания. Предлагаемый алгоритм основан на минимизации затрат, функция которых строится с учетом характеристик надежности каждой из компоненты устройства. При дискретизации процесса во времени для решения задачи можно использовать метод динамического программирования. Приведено описание разработанного программного обеспечения, реализующего алгоритм построения оптимальных планов обслуживания. Рассчитаны затраты при разных стратегиях технического обслуживания и ремонтов оборудования. Стратегия, основанная на предложенном алгоритме планирования, имела минимальные из всех рассматриваемых затраты. Проведено имитационное моделирование функционирования обвязочной машины в процессе работы, подтверждающее низкие затраты при планировании технического обслуживания в соответствии с разработанным алгоритмом.

1. Половко А. М., Гуров С. В. Основы теории надежности. — 2-е изд., перераб. и доп. — СПб. : БХВ-Петербург, 2006. — 704 с.
2. Бусленко Н. П., Калашников В. В., Коваленко И. Н. Лекции по теории сложных систем. — М. : Сов. радио, 1973. — 439 с.
3. Глазунов Л. П., Грабовецкий В. П., Щербаков О. В. Основы теории надежности автоматических систем управления. — Л. : Энергоатомиздат, 1984. — 208 с.
4. Королюк В. С., Турбин А. Ф. Полумарковские процессы и их приложения. — Киев : Наукова думка, 1976. — 182 с.
5. Акопов А. С. Имитационное моделирование : учебник и практикум для вузов. — Москва : Изд-во Юрайт, 2023. — 389 с.

6. Navarro J. Introduction to System Reliability Theory. — Cham : Springer, 2022. — 174 p.
7. Северцев Н. А. Теория надежности сложных систем в отработке и эксплуатации : учебное пособие для вузов. — 2-е изд., перераб. и доп. — Москва : Изд-во Юрайт, 2023. — 473 с.
8. Dong M., Nassif A. Combining modified weibull distribution models for power system reliability forecast // IEEE Transactions on Power Systems. 2019. Vol. 34. P. 1610–1619.
9. Beniacoub F., Ntwari F., Niyonkuru J. P. et al. Evaluating a computerized maintenance management system in a low resource setting // Health and Technology. 2021. Vol. 11. P. 655–661.
10. Shankar L., Singh C. D., Singh R. Impact of implementation of CMMS for enhancing the performance of manufacturing industries // International Journal of System Assurance Engineering and Management. 2023.
Vol. 14. P. 1599–1620.
11. Маркин И. Н. Стратегии эксплуатации и организации системы технического обслуживания и ремонта сложных технических систем // Наука и техника транспорта. 2016. № 3. С. 53–55.
12. Викторова В. С., Степанянц А. С. Анализ надежности и эффективности многоуровневых технических систем. М. : ЛЕНАНД, 2020. — 168 с.
13. Galkin A., Chernysheva L. Optimizing maintenance plans of multicomponent devices // 2nd International Conference on Control Systems, Mathematical Modeling, Automation and Energy Efficiency (SUMMA). Lipetsk, Russia, 2020. P. 275–278.
14. Чернышова Л. С., Галкин А. В. Оптимизация плана обслуживания многокомпонентного технического устройства // Управление большими системами : материалы XVI Всероссийской школы-конференции молодых ученых, Тамбов, 10–13 сентября 2019 года. — Тамбов : Тамбовский государственный технический университет, 2019. С. 35–39.
15. Беллман Р. Е., Дрейфус С. Е. Прикладные задачи динамического программирования / ред. А. А. Первозванский ; пер. Н. М. Митрофанова, А. А. Первозванский, А. П. Хусу и др. — М. : Наука, 1965. —
458 с.
16. Жильцов А. П., Вишневский Д. А., Козачишен В. А., Бочаров А. В. Разработка алгоритма и компьютерной программы для расчета надежности оборудования и производственного риска в металлургической отрасли // Черные металлы. 2018. № 11. С. 27–33.
17. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2020617598 РФ. Программный комплекс оптимизации технического обслуживания сложных технических систем / Д. Н. Ледовских,
О. А. Коновалов, Р. А. Прохорский и др. ; заявл. 14.05.2020 ; опубл. 08.07.2020.
18. Manuals library: The ultimate manuals library. — URL: https://www.manualslib.com/manual/2121249/Fromm-P331-M.html (дата обращения : 24.11.2023).