Определение необходимого количества запасных частей в условиях ограниченного объема данных

Цель. Целью работы является сокращение экономических издержек, связанных с простоем оборудования при выходе его из строя. Это особенно актуально для таких отраслей, как нефтедобывающая, в виду территориальной распределенности ремонтируемых объектов и удаленного расположения складов с запасными частями, что приводит к увеличению времени ремонта из-за ожидания нужной запчасти или экземпляра оборудования. В то же время на складе могут быть запчасти, которые в ближайшее время не пригодятся из-за нерационального их состава. Методы. Управление запасными частями оборудования, как правило, сводится к использованию вероятностных методов и составлению математических моделей для решения оптимизационных задач, однако такие методы требуют данных о техническом состоянии объекта, стоимостных характеристиках и др., что не всегда может быть доступно, поэтому присутствует необходимость в разработке метода без использования такой информации. Результаты. Предложен метод определения количества запасных экземпляров выходящих из строя объектов с использованием данных о наработках эксплуатируемых однотипных объектов и определения прогнозных вероятностей отказов, позволяющий при отсутствии статистических данных о техническом состоянии объектов свести к минимуму простой оборудования в ожидании запасных частей.

1. Распоряжение Правительства РФ от 7 ноября 2023 года №3113-р Стратегическое направление в области цифровой трансформации обрабатывающих отраслей промышленности, относящейся к сфере деятельности Министерства промышленности и торговли Российской Федерации [Электронный ресурс]. URL: http://static.government.ru/media/files/OwFdjc3nMWk3BqAUbjqdJI mPl3NxqRIS.pdf (дата обращения: 18.09.2023).

2. Федеральная служба государственной статистики. Официальная статистика. [Электронный ресурс]. URL: https://rosstat.gov.ru/statistics/science (дата обращения: 18.09.2023).

3. He Y., Gao Z. Joint Optimization of Preventive Maintenance and Spare Parts Ordering Considering Imperfect Detection // Systems 2023, 11, 445. DOI: 10.3390/systems11090445

4. Zhang S., Huang K., Yuan Y. Spare Parts Inventory Management: A Literature Review // Sustainability 2021, 13, 2460. DOI: 10.3390/su13052460

5. Durán O., Afonso P., Jiménez V. et al. Cost of Ownership of Spare Parts under Uncertainty: Integrating Reliability and Costs // Mathematics 2023, 11, 3316. DOI: 10.3390/math11153316

6. Mat Ropi N., Hishamuddin H., Wahab D.A. et al. Optimal Lot-Sizing Decisions for a Remanufacturing Production System under Spare Parts Supply Disruption // Mathematics. 2023. Vol. 11. P. 4053. DOI: 10.3390/math11194053

7. Pacheco-Velázquez E.A., Robles-Cárdenas M., Juárez Ordóñez S. et al. A Heuristic Model for Spare Parts Stocking Based on Markov Chains // Mathematics. 2023. Vol. 11. P. 3550. DOI: 10.3390/math11163550

8. Makarova I., Buyvol P., Gabsalikhova L. et al. Decision Making under Conditions of Uncertainty and Risk in the Formation of Warehouse Stock of an Automotive Service Enterprise // Algorithms. 2023. Vol. 16. P. 388. DOI: 10.3390/a16080388

9. Barriere C., Alberto M. Determining Inventory Base Stock Levels of Expendable Spare Parts Under Service Level Agreement for On-Time Delivery [Электронный ресурс] URL: http://hdl.handle.net/11244/45153 (дата обращения: 10.10.2023).

10. Саливоник А.В. Методика расчета оптимальной поставки многономенклатурного комплекта запасных частей // Актуальные проблемы лесного комплекса. 2006. № 14. С. 46-49.

11. Паньковский Б.Е. Адаптированная методика многокритеральной оптимизации для комплектов запасных частей и инструментов // Межвузовская научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых специалистов им. Е.В. Арменского, Москва, 18–28 февраля 2019 года. М.: Московский институт электроники и математики НИУ ВШЭ, 2019. С. 85-86.

12. Guo Y., Shi Q., Guo C. Multi-Period Spare Parts Supply Chain Network Optimization under (T, s, S) Inventory Control Policy with Improved Dynamic Particle Swarm Optimization // Electronics. 2022. Vol. 11. P. 3454. DOI: 10.3390/electronics11213454

13. Херсонский Н.С., Большедворская Л.Г. Определение необходимого количества запасных частей для поддержания работоспособности приборов // Crede Experto: транспорт, общество, образование, язык. 2023. № 3. С. 6-21. DOI: 10.51955/2312-1327_2023_3_6

14. Керимов М.А. Вероятностная модель управления запасами запасных частей на предприятиях АПК // Системный анализ в проектировании и управлении: Сборник научных трудов XXI Международной научно-практической конференции: в 2-х томах, Санкт-Петербург, 29–30 июня 2017 года. Vol. 2. С-Пб: Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого», 2017. С. 346-352.

15. Булатов С.В. Повышение эффективности управления запасными частями на автотранспортном предприятии при наличии страхового запаса // Вестник Брянского государственного технического университета. 2021. № 9(106). С. 43-48. DOI: 10.30987/1999-8775-20219-43-48

16. Оптимизация заказа запасных частей на автотранспортных предприятиях / И.Ф. Воронина, Ф.М. Судак, В.С. Перов [и др.] // Вести Автомобильно-дорожного института. 2021. № 1(36). С. 50-55.

17. Зарницин В.П., Чернышев В.Л. Определение показателей достаточности запасных частей, инструментов и принадлежностей (ЗИП) комплексов вооружения // Известия ТРТУ. 2004. № 8(43). С. 307-309.

18. Patriarca R., Hu T., Costantino F. et al. A SystemApproach for Recoverable Spare Parts Management Using the Discrete Weibull Distribution // Sustainability. 2019. Vol. 11. P. 5180. DOI: 10.3390/su11195180

19. Чепурко В.А., Черняев А.Н. Методика оценки объема ЗИП с неснижаемым уровнем // Надежность. 2021. Т. 21. № 3. С. 13-19. DOI: 10.21683/1729-2646-2021-21-3-13-19

20. Патент № 2782634 C1 Российская Федерация, МПК G01M 15/00. Способ определения количества выходящих из строя объектов с использованием данных о наработках эксплуатируемых технических объектов: № 2021133800: заявл. 19.11.2021: опубл. 31.10.2022 / А. Б. Петроченков, С. В. Бочкарев, М. В. Овсянников [и др.]; заявитель федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Пермский национальный исследовательский политехнический университет».

21. ГОСТ Р 27.010-2019 Надежность в технике. Математические выражения для показателей безотказности, готовности, ремонтопригодности. М.: Стандартинформ, 2019. 80 с.

22. Кобзарь А.И. Прикладная математическая статистика: Для инженеров и научных работников. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2006. 816 с.

23. Гмурман В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика: учебное пособие для вузов. 8-е изд., стер. М.: Высшая школа, 2002. 479 с.