Eksploatacja logistyczna systemów

transportowych

WYKŁAD 4

dr inż. Andrzej WIECZOREK

Politechnika Śląska

Wydział Organizacji i Zarządzania

Instytut Inżynierii Produkcji

Zakład Inżynierii Systemów Technicznych

Charakterystyki użytkowania oraz obsługiwania środków

transportu

Benchmarking – definicja

Benchmarking – ciągły pomiar bieżącej działalności
operacyjnej firmy i porównywania jej z poziomem
wzorcowym dla danej klasy firm.

Charakterystyki użytkowania oraz obsługiwania środków

transportu

Wskaźniki użytkowania środków i systemów

transportowych

Elastyczność systemu transportowego E

t

– wskaźnik mówiący o

spełnieniu wymagań przewozowych przez danego przewoźnika.
Monitorowanie tego wskaźnika może np. umożliwić eliminację
najsłabszych podwykonawców oraz nagradzanie najlepszych

gdzie:

w

s

– ilość spełnionych wymagań,

w

t

– ilość wymagań transportowych

Charakterystyki użytkowania oraz obsługiwania środków

transportu

Wskaźniki użytkowania środków i systemów

transportowych

Niezawodność taboru przewoźnika N

t

– wskaźnik charakteryzujący

procent terminowo wykonanych przewozów. Monitorowanie tego
wskaźnika, jest podobnie jak E

t

, bardzo ważne podczas

współpracy z przewoźnikiem realizującym usługi transportowe.
Jego bieżący monitoring umożliwia bieżącą kontrolę przewoźnika
oraz podjęcie ewentualnych działań mających na celu zwiększenie
stopnia niezawodności.

gdzie:

p

t

– ilość terminowo wykonanych przewozów,

w

t

– ilość przewozów surowców i produktów.

Wskaźniki użytkowania środków i systemów

transportowych

Wydajność pojazdu W

h

– stosunek pracy przewozowej do czasu

pracy pojazdu

Charakterystyki użytkowania oraz obsługiwania środków

transportu

Wskaźniki obsługiwania środków i systemów

transportowych

Charakterystyki użytkowania oraz obsługiwania środków

transportu

Wskaźniki obsługiwania środków i systemów

transportowych

Charakterystyki użytkowania oraz obsługiwania środków

transportu

Wskaźniki obsługiwania środków i systemów

transportowych

Charakterystyki użytkowania oraz obsługiwania środków

transportu

Definicja encyklopedyczna

Niezawodność to zdolność obiektu technicznego do
spełniania stawianych mu wymagań. Ilościową miarą
tej zdolności jest prawdopodobieństwo, iż obiekt
będzie sprawny w żądanym okresie jego użytkowania
(eksploatacji).

Charakterystyki użytkowania oraz obsługiwania środków

transportu

Inne definicje

1. Niezawodność są to zdolności do sprostania

przez obiekt techniczny takim wymaganiom,
uwarunkowanym przez cel jego zastosowania,
które zapewniają utrzymanie zadanych
właściwości tego obiektu przez określony czas.

2. Niezawodność systemu technicznego to zbiór jego

własności i właściwości, charakteryzujących
zdolność tego systemu do spełniania określonych
funkcji w określonych warunkach i określonym
przedziale czasu.

Charakterystyki użytkowania oraz obsługiwania środków

transportu

Niezawodność – terminy pochodne

Cechy środka technicznego związane z
niezawodnością:

 nieuszkadzalność,

 naprawialność,

 obsługiwalność,

 przechowywalność,

 diagnozowalność

Charakterystyki użytkowania oraz obsługiwania środków

transportu

Klasyfikacje niezawodności

Niezawodność:

 konstrukcyjna,

 produkcyjna,

 eksploatacyjna.

Charakterystyki użytkowania oraz obsługiwania środków

transportu

Niezawodność obiektów nienaprawialnych

Charakterystyki użytkowania oraz obsługiwania środków

transportu

Niezawodność obiektów nienaprawialnych – miary

Wskaźniki charakteryzujące niezawodność obiektów
odnawialnych:

 wartość oczekiwana czasu pracy do pierwszego
uszkodzenia (okres trwałości) T,

 prawdopodobieństwo poprawnej pracy – funkcja
niezawodności R(t),

 prawdopodobieństwo uszkodzeń, opisywane
dystrybuantą F(t) zmiennej losowej T,

 gęstość prawdopodobieństwa (częstość) uszkodzeń
f(T),

 intensywność uszkodzeń, zwana też funkcją ryzyka (t).

Charakterystyki użytkowania oraz obsługiwania środków

transportu

Niezawodność obiektów nienaprawialnych – miary

Funkcja gęstości prawdopodobieństwa:

Charakterystyki użytkowania oraz obsługiwania środków

transportu

Niezawodność obiektów nienaprawialnych – miary

Funkcja rozkładu
skumulowanego:

Zależność między funkcją
gęstości prawdopodobieństwa
i funkcją rozkładu
skumulowanego:

Odwrotnie:

Charakterystyki użytkowania oraz obsługiwania środków

transportu

Niezawodność obiektów nienaprawialnych – miary

Funkcja rozkładu
skumulowanego:

Funkcja gęstości
prawdopodobieństwa dla rozkładu
normalnego:

Funkcja gęstości prawdopodobieństwa dla rozkładu logarytmo –
normalnego:

Charakterystyki użytkowania oraz obsługiwania środków

transportu

Niezawodność obiektów nienaprawialnych – miary

Funkcja zawodności
(funkcja rozkładu
skumulowanego):

Funkcja zawodności:

Funkcja niezawodności:

Charakterystyki użytkowania oraz obsługiwania środków

transportu

Niezawodność obiektów nienaprawialnych – miary

Odwrotnie:

Charakterystyki użytkowania oraz obsługiwania środków

transportu

Niezawodność obiektów nienaprawialnych – miary

gdzie:

∆n – przyrost liczby uszkodzeń na odcinku czasu (t, t + ∆t),
∆t – (dostatecznie mały) przyrost czasu,
n(t) – liczba obiektów nieuszkodzonych do chwili t.

Funkcja intensywności uszkodzeń:

Funkcja intensywności uszkodzeń (wzór praktyczny):

,

)

(

)

(

ˆ

t

n

t

n

t











Charakterystyki użytkowania oraz obsługiwania środków

transportu

Niezawodność obiektów nienaprawialnych – miary

Charakterystyki użytkowania oraz obsługiwania środków

transportu

Niezawodność obiektów nienaprawialnych – miary

Charakterystyki użytkowania oraz obsługiwania środków

transportu

Niezawodność obiektów nienaprawialnych – miary

Średni czas pracy do uszkodzenia:

Charakterystyki użytkowania oraz obsługiwania środków

transportu

Niezawodność obiektów naprawialnych – miary

Naprawialność i obsługiwalność obiektów eksploatacji:

Średnią rozkładu wykładniczego można otrzymać za pomocą
wzoru:

Charakterystyki użytkowania oraz obsługiwania środków

transportu

Niezawodność obiektów naprawialnych – miary

Zależność między niezawodnością, obsługiwalnością /

naprawialnością i gotowością techniczną

Charakterystyki użytkowania oraz obsługiwania środków

transportu

Prognozowanie niezawodności

Przebieg badania:

1. Wybrać próbkę losową o liczności n z partii obiektów o
jednakowej charakterystyce.

2.Przeprowadzić badania trwałości T tych obiektów w określonych
warunkach x.

3.Wyznaczyć miary statystyczne z próbki: średnią arytmetyczną oraz
odchylenie standardowe.

4.Dokonać przeszacowania wyników z próbki

5.Określić najbardziej prawdopodobny typ (model) rozkładu
uszkodzeń.

6.Z tablic danego rozkładu modelowego (zamieszczonych z załączniku)
wyznaczyć wartość dystrybuanty uszkodzeń, czyli funkcję F(t).

7.Z zależności 1 – F(t) wyznaczyć prognozę poprawnej pracy obiektu
R(t) dla założonego czasu pracy t.

8.Dokonać usprawnienia maszyny, jeżeli uzyskana wartość R(t) ≤
0,95.

Charakterystyki użytkowania oraz obsługiwania środków

transportu

Prognozowanie niezawodności

Przebieg badania:

1. Wybrać próbkę losową o liczności n z partii obiektów o
jednakowej charakterystyce.

2.Przeprowadzić badania trwałości T tych obiektów w określonych
warunkach x.

3.Wyznaczyć miary statystyczne z próbki: średnią arytmetyczną oraz
odchylenie standardowe.

4.Dokonać przeszacowania wyników z próbki

5.Określić najbardziej prawdopodobny typ (model) rozkładu
uszkodzeń.

6.Z tablic danego rozkładu modelowego (zamieszczonych z załączniku)
wyznaczyć wartość dystrybuanty uszkodzeń, czyli funkcję F(t).

7.Z zależności 1 – F(t) wyznaczyć prognozę poprawnej pracy obiektu
R(t) dla założonego czasu pracy t.

8.Dokonać usprawnienia maszyny, jeżeli uzyskana wartość R(t) ≤
0,95.

Charakterystyki użytkowania oraz obsługiwania środków

transportu

Prognozowanie niezawodności

Charakterystyczne modele uszkodzeń(typy rozkładów

prawdopodobieństw) na krzywej zużycia

Charakterystyki użytkowania oraz obsługiwania środków

transportu

Prognozowanie niezawodności – rozkład normalny

Gęstość prawdopodobieństwa dla rozkładu normalnego:

Charakterystyki użytkowania oraz obsługiwania środków

transportu

Prognozowanie niezawodności – rozkład normalny

Rozkład normalny: a) gęstość prawdopodobieństwa, b)

dystrybuanta uszkodzeń, c) funkcja niezawodności

Charakterystyki użytkowania oraz obsługiwania środków

transportu

Prognozowanie niezawodności – rozkład wykładniczy

Charakter przebiegu funkcji opisujących rozkład wykładniczy

Zmienna losowa typu ciągłego ma rozkład wykładniczy, jeśli

jej gęstość f(x) wyraża się wzorem:

Charakterystyki użytkowania oraz obsługiwania środków

transportu

Prognozowanie niezawodności – rozkład wykładniczy

Charakterystyki użytkowania oraz obsługiwania środków

transportu

Prognozowanie niezawodności – rozkład Weibulla

Rozkład Weibulla przy różnych wartościach parametru kształtu:

a) gęstość prawdopodobieństwa, b) intensywność uszkodzeń, c)

funkcja niezawodności

Charakterystyki użytkowania oraz obsługiwania środków

transportu

Prognozowanie niezawodności – rozkład Weibulla

Charakterystyki użytkowania oraz obsługiwania środków

transportu

Prognozowanie niezawodności – rozkład Weibulla

t

k

e

!

k

t

}

k

X

{

P















Zmienna losowa X typu skokowego ma rozkład Poissona z
parametrem  > 0, jeżeli przyjmuje ona wartość k ze zbioru
(k=0,1,2,…):

Charakterystyki użytkowania oraz obsługiwania środków

transportu

Struktury niezawodnościowe

Charakterystyki użytkowania oraz obsługiwania środków

transportu

Struktury niezawodnościowe

Charakterystyki użytkowania oraz obsługiwania środków

transportu

Struktury niezawodnościowe

Charakterystyki użytkowania oraz obsługiwania środków

transportu

Struktury niezawodnościowe

Charakterystyki użytkowania oraz obsługiwania środków

transportu

Struktury niezawodnościowe

Charakterystyki użytkowania oraz obsługiwania środków

transportu

Modele niezawodnościowe obiektów wielostanowych

Charakterystyki użytkowania oraz obsługiwania środków

transportu

Modele niezawodnościowe obiektów wielostanowych

Charakterystyki użytkowania oraz obsługiwania środków

transportu

Modele niezawodnościowe obiektów wielostanowych

Charakterystyki użytkowania oraz obsługiwania środków

transportu

Dziękuję za

uwagę