Организационные основы системы обеспечения работоспособности горного оборудования на угольных разрезах тема диссертации по экономике, полный текст автореферата

Диссертация: текстпо экономике, кандидата технических наук, Андреева, Людмила Ивановна, Челябинск

Научно-технический центр угольной промышленности

по открытым горным работам - Научно- исследовательский и проектно-конструкторский институт по добыче полезных ископаемых открытым

способом (НИИОГР) Минтопэнерго РФ и Уральского отделения РАН

На правах рукописи УДК 622.271: 65.016: 658.58

Андреева Людмила Ивановна

Организационные основы системы обеспечения работоспособности горного оборудования на угольных разрезах

Специальность 08.00.28 - "Организация производства"

(технические науки)

Диссертация

на соискание ученой степени кандидата технических наук

Научный руководитель: доктор технических наук Макаров Александр Михайлович

Челябинск 1999

Содержание

ВВЕДЕНИЕ................................................................................................ 3

1. АНАЛИЗ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ УГОЛЬНЫХ РАЗРЕЗОВ И ПОКАЗАТЕЛЕЙ СИСТЕМЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ГОРНОГО 8 ОБОРУДОВАНИЯ.....................................................................................

1.1. АНАЛИЗ РАБОТЫ УГЛЕДОБЫВАЮЩИХ ПРЕДПРИЯТИЙ..................................... 8

1.2. АНАЛИЗ ПОКАЗАТЕЛЕЙ РАБОТЫ РЕМОНТНОЙ СЛУЖБЫ НА ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ЗАРУБЕЖНЫХ УГОЛЬНЫХ ПРЕДПРИЯТИЯХ........................................................... 16

1.3. ОБЗОР НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ПРАКТИЧЕСКИХ РАЗРАБОТОК ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ГОРНОГО ОБОРУДОВАНИЯ НА УГОЛЬНЫХ РАЗРЕЗАХ........................................................................................................... 33

1.4 ЦЕЛЬ, ЗАДАЧИ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ..................................................... 38

2. РАЗРАБОТКА НАУЧНО-МЕТОДИЧЕСКОЙ БАЗЫ ДЛЯ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ОРГАНИЗАЦИИ СИСТЕМЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ГОРНОГО ОБОРУДОВАНИЯ............................... 41

2.1. ЦЕЛИГ ФУНКЦИИ И СТРУКТУРА СИСТЕМЫ............................................................. 41

2.2. ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ И УРОВНИ ЭФФЕКТИВНОСТИ......................................... 49

2.3. ОРГАНИЗАЦИОННЫЕ ОСНОВЫ СИСТЕМЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ГОРНОГО ОБОРУДОВАНИЯ И АЛГОРИТМ ПЕРЕВОДА НА БОЛЕЕ ВЫСОКИЙ УРОВЕНЬ ЭФФЕКТИВНОСТИ...................................................... 54

3. РАЗРАБОТКА И ОПРОБОВАНИЕ РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЮ ОРГАНИЗАЦИИ СОРГО..........................................................................67

3 .1. СИСТЕМА ПЛАНОВО-ПРЕДУПРЕДИТЕЛЬНЫХ РЕМОНТОВ....................................................................67

3.2. ОСНАЩЕННОСТЬ СРЕДСТВАМИ МЕХАНИЗАЦИИ............................................................................................75

3.3 МОТИВАЦИЯ ТРУДА ПЕРСОНАЛА..........................................................................................................................................80

3.4 ПРОГРАММНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС АРМ-МЕХАНИКА..........................................86

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.................................................................................................................ЮЗ

СЛОВАРЬ ТЕРМИНОВ..............................................................................................................................................................106

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ......................................................................................................................................................И»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы. Сложившиеся при централизованной плановой экономике системы эксплуатации и обеспечения работоспособности горного оборудования угольных разрезов снижают в 2-3 раза его эксплуатационные возможности при 5-7 кратном перерасходе ресурсов. Это свидетельствует об их несоответствии существующей горной технике и крайне низкой эффективности.

Попытки замены оборудования на более мощное и надежное при сохранении систем в прежнем состоянии в принципе не решают задачу повышения эффективности. Вместе с тем, при переходе к рыночным отношениям важным условием сохранения жизнеспособности угольного разреза является устойчивое повышение эффективности его работы. Поэтому необходимо изменение этих систем, и прежде всего системы обеспечения работоспособности горного оборудования, в которой сосредоточена и расходуется большая часть ресурсов предприятия.

В этой связи чрезвычайно актуальной научно-практической задачей становится определение организационных основ этой системы и разработка алгоритма их изменения. Решение этой задачи является необходимым условием обеспечения устойчивого повышения эффективности горного оборудования угольных разрезов.

Целью работы является совершенствование организации системы обеспечения работоспособности горного оборудования для достижения ее надежного функционирования и развития.

Идея работы заключается в том, что структурирование системы обеспечения работоспособности горного оборудования по уровням эффективности позволит определить ее организационные основы и направления их совершенствования.

Объектом исследования является система обеспечения работоспособности горного оборудования угольных разрезов.

Предмет исследования - организационные основы системы обеспечения работоспособности горного оборудования.

Основные задачи исследования:

1. Анализ деятельности угольных разрезов и показателей работы системы обеспечения работоспособности горного оборудования.

2. Исследование структуры и эффективности системы обеспечения работоспособности горного оборудования (СОРГО).

3. Определение организационных основ СОРГО.

4. Разработка алгоритма перевода СОРГО угольного разреза на более высокий уровень эффективности и рекомендаций по его использованию в условиях действующего производства.

Научные положения, представленные к защите:

1. Эффективность системы обеспечения работоспособности горного оборудования определяется в первую очередь ее структурой. Развитие системы достигается последовательным приведением структуры в соответствие требуемым уровням эффективности.

2. Перевод системы обеспечения работоспособности горного оборудования на более высокие уровни эффективности требует изменения цели - с восстановления работоспособности горного оборудования на его безотказную работу, структуры и функций системы, а также достижения баланса интересов персонала.

Методы исследований. Использован комплекс методов: обобщение результатов организационных преобразований угледобывающих предприятий, системный и структурно-функциональный анализ, методы математической

статистики, экономико-математическое моделирование, производственный эксперимент.

Обоснованность и достоверность научных выводов и рекомендаций подтверждаются анализом и теоретическим обобщением большого объема (за 1980-1996 гг.) фактических данных по ремонту и техническому обслуживанию горного оборудования; достаточной сходимостью теоретических и экспериментальных результатов исследования; опробованием и положительными результатами реализации разработок и предложений; внедрением и применением в производственной деятельности энергомеханических служб разрезов и ремонтных заводов нормативно-технической документации, методик и компьютерных программ. Научная новизна:

• определены уровни эффективности системы обеспечения работоспособности горного оборудования на угольных разрезах;

• разработана система показателей для оценки уровней эффективности СОРГО;

• установлено влияние структуры системы обеспечения работоспособности горного оборудования на уровни ее эффективности;

• определены организационные основы системы обеспечения работоспособности горного оборудования.

Практическая ценность работы состоит в том, что ее результаты позволяют:

• определять состояние системы обеспечения работоспособности горного оборудования угольных разрезов;

• применять разработанный алгоритм для перевода СОРГО угольных разрезов на более высокие уровни эффективности;

• разрабатывать и реализовывать программы преобразований СОРГО угольных разрезов без потери ее устойчивости.

Реализация результатов работы. Результаты работы использованы при разработке и внедрении: отраслевых руководств по капитальному ремонту, а также комплектов технологических карт на ремонт экскаваторов-мехлопат ЭКГ-5А, ЭКГ-8И, ЭКГ-10, ЭКГ-12,5, ЭКГ-15, ЭКГ-20 (1978-1986гг.); программно-технологического комплекса "АРМ-механика" на Удачнинском ГОКе (АК "АЛРОССА") и в ОАО "Челябинскуголь"; каталогов средств механизации технического обслуживания и ремонта горного оборудования, а также быстроизнашивающихся деталей экскаваторов ЭКГ-8И и ЭКГ-10; технологических руководств и документации на ремонт экскаваторов на Костомукшском и Удачнинском ГОКах, Баганурском и Шарынгольском разрезах комбината "Эрденет" (МНР), в АО "Экибастузкомир" (Казахстан).

Апробация работы. Основные положения и содержание диссертационной работы докладывались на Всесоюзном межотраслевом научно-практическом семинаре "Совершенствование организации и повышение эффективности технического обслуживания оборудования на открытых горных работах" (г.Челябинск, 1987г.), международной межвузовской конференции "Надежность и качество горных машин и оборудования" (г.Москва, 1991г.), международной межвузовской научно-практической конференции молодых ученых "Совершенствование конструкции, технологии изготовления и эксплуатации горного оборудования и средств механизации" (г.Москва, 1992г.), международной межвузовской конференции "Производство и эксплуатация горных машин и оборудования" (г.Москва, 1993г.), на научных семинарах НИИОГРа (19861999гг.), научно-технических советах объединений и компаний "Якутуголь", "Якуталмаз", "Челябинскуголь", "Ураласбест", "Кузбассразрезуголь", "Экибастузкомир" (Казахстан); комбинатов "Костомукшский" и "Удачнинский"; разрезов "Караканский", "Моховский", "Сартаки", "Коркинский" и "Копейский".

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, 3-х глав, заключения, списка литературы, содержит 115 страниц, 35 рисунков и 32 таблицы.

Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 10 печатных работ.

Автор выражает глубокую благодарность за оказанную методическую помощь при работе над диссертацией докторам наук, профессорам: В.А.Галкину, А.М. Макарову, В.В.Мочалову, А.Н.Купину, A.A. Жуковскому, Р.Г.Губайдулину. За активное и содержательное обсуждение научных положений, ценные рекомендации по улучшению содержания работы: генеральному директору А.Н.Шкляеву, техническим директорам В.С.Ларину, В.М.Сандалову; кандидату геолого-минералогических наук Л.В. Лабунскому; кандидатам технических наук, С.Е. Гавришеву, С.А. Голяку, В.А. Пикалову, А.М. Рыжову, A.A. Звонову, А.Н.Рахмангулову, Ю.П. Рогалису, В.Н. Лапаеву; И.Л. Кравчуку, В.Э. Безганс. За опробование и внедрение отдельных разработок и рекомендаций в производство: главным механикам С.Я.Обросову, А.П.Огневу, В.Н. Шихотарову, Ю.Т. Муравьеву. За работу над отдельными задачами исследования: инженерам О.А.Лапаевой, В.Б. Крепышеву, Н.А.Нечаевой, Л.Н. Важениной, Е.М. Неволиной; а также студентам Высшего горного колледжа угольной промышленности И.А. Барчуку, М.Г. Голубеву, С.Ю. Мальцеву, Д.А. Тращинскому, принявшим участие в оформлении работы.

1. АНАЛИЗ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ УГОЛЬНЫХ РАЗРЕЗОВ И ПОКАЗАТЕЛЕЙ СИСТЕМЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ГОРНОГО ОБОРУДОВАНИЯ

1.1. АНАЛИЗ РАБОТЫ УГЛЕДОБЫВАЮЩИХ ПРЕДПРИЯТИЙ

Переход российской экономики от директивно-плановой к рыночной потребовал коренного изменения условий хозяйствования и большинство отечественных угледобывающих предприятий оказались не готовыми работать в новых экономических условиях.

Российские угледобывающие предприятия при переходе к рыночным отношениям резко снизили объемы добычи угля (рис 1.1.) [51,76,80].

млн. т 450

400

350

300

250

200

150

100

50 *--------.---------,---------г--------,---------.....— г-......,---------,---------.--------,.....-- —

о -I-i-;-i—--i-i-i-i-1-i-i-,

1990 1991 1992 1093 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000

(прогноз) (прогноз)

—О—Добыча угля всего —о—Добыча угля открытым способом

Рис. 1.1. Динамика объемов добычи угля по угольной промышленности

В результате объем добычи в целом по России за период 1990-98 гг. сократился почта в два раза и составил в 1998 г. - 207 млн, т. В меньшей мере снизились объемы добычи за указанный период на угольных разрезах - в 1,5 раза.

Слабое, а в большинстве случаев негативное, восприятие изменений, произошедших в период перехода от плановой экономики к рыночным отношениям, персоналом угледобывающих предприятий и неготовность управленческого аппа-

рата работать в новых экономических условиях обусловили обвальный спад производства даже на относительно стабильных предприятиях, имеющих достаточно высокую рентабельность. Часть из этих предприятий не выдержала конкуренции и прекратила существование (рис. 1.2).

а)

б)

% по сравнению с 1990г.

140

—•—ш. "Распадская" —к—ш. "Им. Вахрушева"

1993 1994 1995 1996 1£

-АО "Междуречье" —*— ш. "Кузнецкая" - р-з "Черниговец" —•—ш. "Обуховская"

1990 1991 1992 1993 1994 -ш. "Распадская" -в—АО "Междуречье" ■~ш. "Им. Вахрушева" —*—р-з "Черниговец"

1995 1996 1997 —л— ш. "Кузнецкая" —*--ш. "Обуховская"

Рис. 1.2. Динамика объемов добычи (угледобывающих предприятий России в период 1990 -1997 гг. (а) и темпы их изменения (б)

В последние годы происходит увеличение доли открытого способа добычи угля (табл. 1.1).

Таблица 1.1

Изменение соотношения подземного и открытого способов добычи угля

Способы добычи угля 1990г. 1998г. 2000г.

млн.т. % млн.т. % млн.т. %

Открытый 216,3 56 137,4 66 130 72

Подземный 170 44 69,6 34 50 28

Если в 1990г. она составляла 56%, то в 1998 г. удельный вес объемов открытой угледобычи достиг 66%. По прогнозам в 2000 г. разрезами будет добыто 69% всей добычи угля в России. [76] В начале нового столетия предприятия открытой угледобычи будут основными поставщиками угля на рынок энергоносителей и именно перед ними наиболее остро будут стоять проблемы жизне-и конкурентоспособности. Конкуренция неизбежно приведет к тому, что спрос на уголь внутри страны и за рубежом будет определяться уровнем стоимости в пересчете на условное топливо и в конкурентной борьбе выстоят угледобывающие предприятия, имеющие более низкую себестоимость и высокое качество продукции. Структура себестоимости добычи угля на разрезах России и за рубежом представлена на рис. 1.3.

а)

Прочие расходы 17%

АмртзационньЕ отчислен! 8%

Социальные отчисления

7%

Сггата тру, 18%

МЬтериэльньЕ затраты 22%

51 Стахование Прочие

2% ^ расходы 4%

Накладные расходы 14%

Аренда 5%

Затраты на

ремэнг

оборудован«

28%

Уголычье разрезы России {по данньм компании "Росуголь")

Материальные затраты 14%

Затраты на ремонт оборудования 7%

Оплата труда 50%

Угледобывающие предприятия США (по данным Соз[ Industry Management Seminar. USA1994)

Рис. 1.3. Структура себестоимости добычи угля

В себестоимости добычи угля на угольных разрезах России материальные затраты составляют около 50 %, в том числе материальные затраты на ремонт горного оборудования составляют 28 %, тогда как на угледобывающих предприятиях США эти затраты составляют 14 % и 7 %.

Улучшение структуры себестоимости па угольных разрезах России, как показывает зарубежная практика, возможно за счет повышения эффективности организации производства и производительности груда, а также снижения ресурсопотребления. В настоящее же время производительность труда на отечественных угольных разрезах в 4-7 раз ниже, чем в США (рис. 1.4 ), а выработка продукции на трудящегося составляет в России 0,5, в США - 10, Австралии - 6, Англии - 2, Германии - 1,5 тыс.т/год [44,47, 130,138].

тонн в смену 60

"аМ Россия, угольная промышленность "США, угольная промышленность Россия, разрезы Ш- США, разрезы

0

1965

1970

1975

1980

1985

1990

1995

Рис. 1.4. Динамика сменной производительности труда рабочего угольной отрасли России и США

Анализ деятельности предприятий в странах с развитой рыночной экономикой показывает, что низший уровень жизнедеятельности характеризуется рентабельностью по чистой прибыли - 1,5 - 2,0 %, долей инвестиций в персонал - 1,2 - 1,6 %, величиной оборотных средств - 40 - 50 % от общего капитала. Средний уровень выше минимального в 1,5 - 2,5 раза, высокий в 3 - 4 раза (табл. 1.2) [73].

Таблица 1.2

Показатели жизнеспособности угледобывающих предприятий, %

Уровень жизнеспособности Рентабельность капитала по чистой прибыли Инвестиции Оборотные средства

в персонал в инновации

Низший 1,5-2,0 1,0-3,0 1,2-1,6 40-50

Средний 3,0-4,0 3,0-5,0 2,5-3,5 55-60

Высокий 7,0-14,0 6,0-9,0 3,0-5,0 65-72

Отечественные предприятия (-5,0)-(1,0) 0,5-0,7 0,01-0,05 20-30

* включают расходы на оплату труда и повышение квалификации.

Большинство отечественных угледобывающих предприятий в настоящее время имеют показатели жизнеспособности в 1,2 - 1,8 раза ниже минимального уровня, характерного для развитой рыночной экономики.

Так, рентабельность капитала по чистой прибыли многих российских предприятий угледобычи составляет от -5% до 1%, величина инвестиций в персонал - 0,5 - 0,7 %, величина инвестиций в инновации - 0,01 - 0,05 %, оборотных средств - 20 - 30 %.

Состояние основных элементов структуры угледобывающих предприятий в последние годы постоянно ухудшалось. Показатели использования труда снизились в 1,3 - 1,5 раза, основного технологического оборудования - в 1,5 - 1,7 раза. Производительное время работы не превышало соответственно 15 и 12 % [73].

В табл. 1.3 представлена характеристика показателей работы АО ХК "Кузбассразрезуголь" и зарубежных компаний, работающих в сопоставимых условиях [64].

Таблица 1.3

Показатели жизнеспособности угледобывающих предприятий, %

Показатели АО ХК "Кузбассразрез-уголь" Зарубежные компании

Коэффициент вскрыши, мЗ/т 2,6-11,3 2-17

Доля бестран�