Численности операторов (проект) на надежность обслуживания

Необходимость регулирования технологического процесса может возникнуть в каждый момент времени из-за возможных отклонений от нормальных условий работы. Поэтому при проверке используются положения теории вероятностей, которые позволяют определить относительную частоту перегрузок рабочих звена в разных условиях.

При проверке норматива численности операторов используются формулы Эрланга, относящиеся к системам обслуживания «без очереди», когда любое действие по обслуживанию оборудования должно быть выполнено немедленно при возникновении необходимости в нем, т. к. задержка в выполнении работ может вызвать аварию.

Для проверки по формулам Эрланга предварительно по регламентам трудовых процессов необходимо провести следующие расчеты:

Определяется число ручных работ, выполненных за смену (Q₁) и одновременно их общая продолжительность (Т₂), мин.

В число ручных работ включаются все работы по ведению процесса и обслуживанию аппаратов, выполнявшиеся старшим оператором и операторами звена: регулировка процесса, включение и выключение аппаратов, смазка, чистка, заполнение журналов, подсчет расхода сырья, пара, отбор проб, замеры уровней жидкости в емкостях и другие виды работ, относящиеся к оперативному времени (Т_оп) за исключением времени пассивного и активного наблюдения.

Поэтому в число ручных работ не включаются активное и пассивное наблюдение за процессом, а также обслуживание рабочего места, отдых и личные надобности, так как эти работы в проектируемом балансе рабочего времени представлены отдельно.

Обозначим продолжительность смены - Т₁, которая в нашем примере составляет - 8 часов.

По регламенту из графы Р и ОП находим Q₁ - 353 работ и Т₂ - 1170 мин.

Тогда Т₃ - среднее время выполнения одной работы в часах составит:

Т₂ 1170

Т₃ = = = 3,3 мин., или 0,055 час.

Q₁ 353

Определим среднее число работ, выполняемое звеном в течение часа

Q₁ 353

Е = = = 44,2 работ

Т₁ 8

Т₄ - продолжительность всех работ, выполненных звеном за один час рассчитывается как произведение:

Т₄ = Т₃ * Е = 0,055 * 44,2 = 2,4 часа.

Условием надежности обслуживания установки является постоянное нахождение старшего оператора у щита управления и небольшая его загруженность внеоператорными работами, которые не могут быть выполнены другими членами звена из-за их занятости. Поэтому расчеты на надежность обслуживания проводятся на состав звена без старшего оператора. Следовательно, испытывается проектируемый состав звена - 3 человека.

Проверка осуществляется по системе обслуживания «без очереди» с использованием отдельных положений теории вероятности по формулам Эрланга в следующей последовательности:

1. Определяется доля времени, в течение которого все члены звена одновременно свободны

Р_о = ,

Т4К

к=n

К!

1 + ∑

к=1

где К— проектируемое число операторов звена (без старшего оператора по смене), чел.

Т₄ — продолжительность всех работ, выполненных звеном за один час (предварительно определено в размере 2,4 час.)

К! — факториал числа К. то есть произведение всех чисел от 1 до К включительно (факториал числа 3 будет: 1 * 2 *3 = 6)

Р_о = = 0,116 или 11,6%

2,4 2,4² 2,4³

1 + + +

1 2 6

2. Определяется доля времени, в течение которого все члены звена будут одновременно заняты.

Т₄^К

F = .Р_о

К!

Величина F_к показывает, какую часть всех работ не может выполнить звено, так как все операторы будут одновременно заняты, следовательно, эти работы должен будет произвести старший оператор. Эта величина характеризует надежность обслуживания.

Вероятность F_к определяется для проектируемой нормативной численности и нескольких ее вариантов.

Все полученные значения от Р_о до F_к при сложении должны равняться единице. В противном случае расчет произведен неправильно.

Проверка основана на положении, что сумма всех возможных вариантов вероятности всегда равна единице.

Итак, Р_о = 0,116

2,4

F₁ = . 0,116 = 0,27840

2,4²

F₂ = . 0,116 = 0,33408

2,4³

F₃ = . 0,116 = 0,26680

Полученные величины в сумме составляют единицу:

0,116 + 0,27840 + 0,33408 = 0,26680 ≈ 1,0

Величина F₃ = 0,26680 показывает, что при трех членах звена старший оператор будет выполнять 26,68% всех работ.

3.Определяется среднее число одновременно занятых исполнителей

n

М = ∑ К * F_к = (К_{1 *} F₁) + (К_{2 *} F₂) + (К_{3 *} F₃) …

к=1

Максимальные значения К и F_к соответствуют величине испытуемой численности. В нашем примере n – звено состоит из 3-х операторов.

М = (1 * 0,27840) + (2 * 0,33408) + (3 * 0,26680) = 1,74696 чел.

4.Определяется процент затрат рабочего времени на выполнение всех работ

М * 100 1,74696 * 100

Т₅ = = = 58,2%

n 3

При выполнении лабораторной работы должны быть произведены аналогичные расчеты проверки по трем вариантам, т.е. для рассматриваемого примера проверяется состав звена 2 и 4 человека без старшего оператора при неизменной величине Т₄ = 2,4 час. Все расчеты должны быть представлены в отчетной тетради.

Завершающий этап лабораторной работы состоит в сопоставлении величин F_к и Т₅ трех вариантов состава звена без старшего с данными проектируемого баланса рабочего времени.

За норматив численности принимается наилучший вариант, при котором без значительного увеличения работ, выполняемых старшим оператором по смене (до 17,6%), достигается повышение использования рабочего времени операторами в целом.

Для проведения сопоставления ниже приводится проектируемый баланс рабочего времени

№ п/п	Затраты рабочего времени	% к итогу
1.	Работы по ведению технологического процесса и обслуживанию аппаратов	64,7
2.	Активное наблюдение	17,6
3.	Подготовительно-заключительные работы	2,5
4.	Обслуживание рабочих мест	6,0
5.	Отдых и личные надобности	9,2
6.	Пассивное наблюдение	-
	Итого	100,0

Полученные расчетные данные по трем вариантам сопоставляются с проектируемыми по форме:

№ п/п	Показатели	Проектируемые данные	Расчетные данные по вариантам
1.	Численность звена без старшего оператора, чел.	3 х)
2.	Продолжительность работ, выполняе-мых старшим оператором (Fк), %	17,6		26,8
3.	Продолжительность работ, выполняе-мых всеми операторами (Т5), %	64,7		58,2

^х) Взято из примера, рассмотренного в методических указаниях.

Сделать вывод и привести обоснование принимаемого расчетного варианта.

Окончательно норматив численности операторов устанавливается с учетом старшего оператора по смене.

Приложение 1

Наименование технологических установок по 20 вариантам

Вариант 1. Установка атмосферно-вакуумная с отдельно стоящим блоком вакуумной перегонки мазута производительностью до 5 млн. т в год.

Вариант 2. Установка атмосферно-вакуумная с электрообессоливанием нефти производительностью до 5 млн. т. в год

Вариант 3. Установка атмосферно-вакуумная производительностью до 5 млн. т в год

Вариант 4. Установка термического крекинга, комбинированная с одним из блоков атмосферной, вакуумной или вторичной перегонки или с блоком очистки газа.

Вариант 5. Установка термического крекинга, комбинированная с атмосферной перегонкой, сдвоенная.

Вариант 6. Установка каталитического крекинга и газофракционирования.

Вариант 7. Установка депарафинизации дизельного топлива карбамидом.

Вариант 8 Установка атмосферно-вакуумной и вторичной перегонки.

Вариант 9. Установка атмосферная с узлом утилизации тепла производительностью 5 млн. т в год.

Вариант 10. Установка атмосферная с узлом утилизации тепла производительностью 5 млн. т в год.

Вариант 11. Установка атмосферно-вакуумная с отдельно стоящим блоком вакуумной перегонки мазута.

Вариант 12. Установка четкой ректификаци бензина с блоком стабилизации сырья.

Вариант 13. Установка очистки светлых нефтепродуктов.

Вариант 14. Установка гидроочистки газового конденсата.

Вариант 15. Установка по производству водорода.

Вариант 16. Установка дистилляции нефти или гидрогенизата сдвоенная.

Вариант 17. Установка термического крекинга, работающая по схеме рифоминга.

Вариант 18. Установка термического крекинга сдвоенная.

Вариант 19. Установка атмосферная сдвоенная производительностью 3 млн. т в год.

Вариант 20. Установка атмосферная с блоком переработки ловушечной нефти.

Приложение 2