Утверждены
решением Научно-технического
совета ВНИИМС
от 18 декабря 1984 года
(протокол N 62)
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОТРЕБНОСТИ ПОВЕРОЧНЫХ ПОДРАЗДЕЛЕНИЙ
В ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ РЕСУРСАХ
МИ 670-84
Разработаны: Всесоюзным
научно-исследовательским институтом метрологической службы (ВНИИМС);
Центральным научно-исследовательским институтом связи (ЦНИИС).
Подготовлены к утверждению отделом
Научно-методического руководства стандартизацией в области метрологии ВНИИМС.
Утверждены решением Научно-технического совета ВНИИМС от 18 декабря 1984 г.
(протокол N 62).
Взамен МИ 15-74.
Настоящие Методические указания
устанавливают порядок расчета потребности подразделений
поверки средств измерений в основных производственных ресурсах -
количестве поверочного оборудования, численности поверителей,
размере производственных площадей и времени на обслуживание поступающих в
подразделение заявок на поверку. Методические указания предназначены для
подготовки и обоснования вариантов решений, принимаемых при проектировании
новых и управлении работой действующих поверочных подразделений, входящих в
структуру органов государственных или ведомственных метрологических служб.
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. Настоящие Методические указания
включают:
методику расчета числа рабочих мест,
требуемых для поверочного подразделения (методика 1);
методику расчета сроков пребывания в
подразделении поверяемых средств измерений (методика 2);
методику расчета производственных
площадей поверочного подразделения (методика 3) и требования к его помещениям;
методику технико-экономического
обоснования вариантов оснащения поверочного подразделения производственными
ресурсами и создания новых рабочих мест в нем (методика 4).
1.2. Расчеты по каждой из методик
первоначально выполняют для отдельных потоков заявок на поверку средств
измерений.
Поток характеризуется количеством и
размером партий средств измерений, поступающих в данное поверочное
подразделение в единицу времени. Потоки разделяются на
простые и укрупненные. Простой поток охватывает средства измерений одной
группы, в которую они объединены по принципу общности средств и методик их
поверки. Он обслуживается на одном или на нескольких аналогичных и параллельно
действующих рабочих местах данного поверочного подразделения. Если в одном
потоке проходят обслуживание средства измерений, принадлежащие разным группам,
то этот поток - укрупненный.
Партия - одновременно представленные на
поверку средства измерений, принадлежащие одному потоку и одному заказчику
данного поверочного подразделения. Принимают, что представляемую партию средств
измерений заказчик оформляет одной заявкой.
Рабочее место включает комплект
поверочного оборудования, с применением которого обслуживается данный поток
(или соответственно комплекты, если поток укрупненный), и работающего на нем поверителя (или поверителей, если
методиками поверки средств измерений данного потока регламентирована иная
численность исполнителей одной поверочной работы).
1.3. Методики 1 и 4 устанавливают способы
выполнения расчетов для любого из условий, указанных в п. п. 1.3.1 - 1.3.3, а
методики 2 и 3 - для условий, указанных в п. п. 1.3.2 и 1.3.3.
1.3.1. Средства измерений поступают
эффективно управляемым (например, равномерным) либо неинтенсивным потоком, что
практически исключает возможность систематического их скопления в
подразделении.
1.3.2. Средства измерений поступают
случайным (достоверно непредсказуемым) интенсивным потоком, но партиями
одинакового размера (например, по одному либо по два средства измерений).
1.3.3. Средства измерений поступают
случайным интенсивным потоком и партиями случайного размера.
Примечание. Интенсивность потока
устанавливают по отношению к пропускной способности n - числа рабочих мест,
занятых его обслуживанием в данном поверочном подразделении, и выражают с
помощью ро - коэффициента загрузки рабочего места.
Значения этого коэффициента, при превышении которых поток считают интенсивным,
для разных значений n таковы:
n
1 2 3
4 5
6 7
ро 0,60
0,70 0,75 0,78
0,80 0,81 0,82
1.4. Аналогичные методы применяют и для
расчетов потребности в производственных ресурсах прибороремонтных
подразделений, а также подразделений проката средств измерений и выполнения
высокоточных измерений. Во втором случае эти методы включают расчеты парка
выдаваемых напрокат средств измерений, числа рабочих мест, требуемых для
обслуживания заданного потока заявок, и расчет сроков начала обслуживания
поступающих заявок.
2. ОСНОВНЫЕ ИСХОДНЫЕ
ДАННЫЕ
2.1. При выполнении расчетов по методикам
1 - 4 для каждого из условий, указанных в п. п. 1.3.1 - 1.3.3, необходимы
числовые значения следующих исходных данных:
Q - количество средств измерений данного
потока, поступающих в рассматриваемое поверочное подразделение (средств
измерений/год). Значения этого показателя определяют на основе учета данных о
поступлении заявок либо о составе и размере обслуживаемого парка средств
измерений (у заказчиков подразделения).
Примечание. Если Q определяют исходя из
состава и размера обслуживаемого парка, то при неоднократном направлении на
поверку в течение года одних и тех же средств измерений (по графику или вне
графика) их надлежит учитывать столь же неоднократно;
T - планируемый для
данного рабочего места
годовой фонд рабочего
р
времени (рабочих
дней/год);
мю - пропускная
способность одного рабочего места при обслуживании средств измерений данного
потока (средств измерений/рабочий день); значения этого параметра устанавливают
исходя из типовой нормы времени на поверку соответствующих средств измерений,
которая равна 1/мю, а при отсутствии типовых норм - путем определения
аналогичного показателя на основе методики, изложенной в разд. 2 методических
указаний РД 50-419-83; параметр 1/мю
выражается в рабочих днях, для приведения к которым значение типовой нормы,
выраженное в часах, следует разделить на 8,2 ч (продолжительность рабочего
дня).
2.2. При выполнении расчетов для условий,
изложенных в п. п. 1.3.2 и 1.3.3, необходимы еще два исходных параметра потока:
лямбда - среднее число партий средств
измерений данного потока, поступающих в поверочное подразделение за единицу
времени (партий/рабочий день);
ню - средний размер (для условий из п.
1.3.2 - просто размер) партии данного потока (средств измерений/партия).
Значения этих параметров оценивают по
формулам:
лямбда = N / T ;
(1)
р
ню = Q / N, (2)
где N - число партий (заявок) данного
потока, поступающих в поверочное подразделение (партий/год).
3. ПОРЯДОК
ВЫПОЛНЕНИЯ РАСЧЕТОВ ПО МЕТОДИКАМ 1 И 2
3.1. Определение потребности
подразделения в поверочном оборудовании включает выбор номенклатуры средств
поверки, необходимых для обслуживания средств измерений данного потока, и
расчет требуемого количества рабочих мест, оснащенных этими средствами поверки.
Указанную номенклатуру устанавливают на основе данных, содержащихся в НТД на
методики поверки средств измерений или включенных в "Сборник комплектов
средств поверки. Состав и характеристики оборудования комплектных поверочных
лабораторий" (М.: Изд-во стандартов, 1981 - 1982).
При эксплуатации в подразделении нескольких
комплектов средств поверки потребность в отдельных их элементах, которые
повторяются или имеют идентичные характеристики, подлежит уточнению с учетом
технической возможности и экономической целесообразности сокращения общего
количества элементов. Пример такого уточнения приведен в Приложении 1 (п. 1.1).
3.2. Требуемое число рабочих мест,
предназначенных для обслуживания рассматриваемого потока средств измерений при
условиях, которые указаны в п. 1.3.1, рассчитывают по формуле:
Q
n = -----. (3)
мю T
р
В случае, когда каждое из этих рабочих
мест достаточно универсально и в результате обслуживает укрупненный поток
(сумму определенного числа простых потоков), то взамен формулы (3) применяют
формулу:
Q
1 m i
n = -- SUM
---, (4)
T i=1 мю
р i
где:
Q -
количество средств измерений i-го простого потока, поступающих в
i
поверочное
подразделение за год;
1/мю
- средняя продолжительность поверки
средств измерений i-го
i
простого потока
(рабочих дней);
m - число простых потоков, входящих в
данный укрупненный поток.
Примечание. При дробных значениях n,
вычисленных по формуле (3) или (4), их округляют до ближайшего большего целого
числа.
3.3. Для условий, указанных в п. п. 1.3.2
и 1.3.3, подлежат определению следующие характеристики обслуживания данного
потока средств измерений в поверочном подразделении:
3.3.1. Коэффициент загрузки рабочего
места, вычисляемый по формуле:
лямбда ню
ро
= ---------.
(5)
n мю
3.3.2. Среднее число скапливающихся в поверочном
подразделении средств
измерений
данного потока, вычисляемое по формуле:
ро(ню + D / ню + 1)
тау лямбда ню
ню
L = M + --------------------- +
-------------, (6)
2(1 - ро) 2
где:
M - среднее
число одновременно обслуживаемых в подразделении средств
измерений, значения которого
определяют с помощью номограммы из приложения
2 (не
приводится) (для упрощенного расчета) или по формулам из Приложения 3
(для полного
расчета);
D -
дисперсия числа средств
измерений в партии,
принимаемая для
ню
условия из п.
1.3.2 равной нулю, а для условия из п. 1.3.3 равной ню;
тау - интервал времени
(в рабочих днях) между очередными изъятиями из
подразделений
обслуженных средств измерений данного потока.
Значения этого
параметра определяют
исходя из порядка проведения
работ в подразделении
(на основе установленной периодичности отправки
из поверочного
подразделения
обслуженных партий данного потока).
3.3.3. Средняя продолжительность (в
рабочих днях) пребывания
в
поверочном подразделении
средств измерений данного потока, вычисляемая
по
формуле:
L
T =
---------.
(7)
лямбда ню
3.3.4. Максимальное число скапливающихся в поверочном подразделении
средств
измерений данного потока, вычисляемое по формуле:
L = KL, (8)
max
где K - коэффициент соотношения
(максимального и среднего числа скапливающихся в подразделении средств
измерений), значения которого определяют с помощью номограммы из приложения 4
(не приводится) (для упрощенного расчета) или по формулам из Приложения 5 (для
полного расчета).
3.3.5. С использованием параметров из
формул (7) и (8) вычисляют максимальную продолжительность (в рабочих днях)
пребывания в поверочном подразделении средств измерений данного потока, что
служит результатом расчета по методике 2:
T = KT. (9)
max
3.3.6. Суммарные годовые издержки из-за
пребывания в поверочном подразделении средств измерений данного потока и из-за
содержания в этом подразделении рабочих мест для его обслуживания вычисляют по
формуле:
C(n) = C L + C n. (10)
1 max 2
Среднегодовые издержки
из-за пребывания в
поверочном подразделении
средств
измерений данного потока вычисляют по формуле:
C =
C + C , (11)
1 а с
где:
C -
годовые амортизационные отчисления от средней стоимости средства
а
измерений
данного потока;
C -
среднегодовые расходы по
содержанию площади поверочного
с
подразделения, требуемой для
складирования средства измерений
данного
потока.
Годовые
расходы по содержанию
в поверочном подразделении
одного
рабочего места
для обслуживания данного потока вычисляют по формуле:
C = C +
C a + C + C + C +
C , (12)
2 з п м э
в х
где:
C - годовая зарплата (основная и дополнительная, с начислениями на
з
соцстрах) поверителя (поверителей), занятого на данном рабочем месте;
C -
общая балансовая стоимость средств
поверки, принадлежащих данному
п
рабочему месту;
a - годовая
норма амортизационных отчислений
от стоимости данного
поверочного
оборудования;
C - годовые расходы на метрологическое
обслуживание (ремонт, поверку,
м
аттестацию)
данных средств поверки;
C -
годовые расходы на
электроэнергию,
потребляемую поверочным
э
оборудованием
при поверке средств измерений данного потока;
C -
годовые расходы на
вспомогательные материалы и
образцовые
в
вещества, которые
требуются для нормального обеспечения поверочных работ,
производимых на данном рабочем месте;
C -
прочие годовые (хозяйственные и
административные) расходы,
х
приходящиеся на одно данное рабочее место.
Значения
параметров из формул (11)
и (12) вычисляют
на основе
действующих общесоюзных или отраслевых нормативно-методических документов
по определению
плановой себестоимости производимых
работ. Если в
осуществлении
каких-либо из расходов,
охватываемых формулой (12), нет
производственной необходимости, то
значения соответствующих параметров
приравниваются к
нулю.
3.4. Вычисления по
методике 1 для условий, изложенных в п. п. 1.3.2 и
1.3.3, завершают
выбором оптимального (расчетного)
варианта. Общим
критерием
оптимальности служит минимум суммарных издержек. Исходя из этого
критерия, в качестве
оптимального выбирают значение n ,
которому
о
соответствует минимальное из
возможных значений C(n). Оптимальное
число
рабочих мест,
обслуживающих данный поток средств измерений, можно вычислить
на основе
формулы:
_______
n = гамма + \/A гамма, (13)
о
где:
лямбда ню
гамма = ---------; (14)
мю
ню / 2 + 1
A =
---------------.
(15)
M / n + C / C K
2 1
Значения параметров M и K
для формулы (15) первоначально выбирают на
основе п. п. 3.3.2 и 3.3.4 для
варианта, соответствующего значению
n,
которое определяют по формуле (3). После вычисления по
формуле (13) нового
значения n и его округления (в соответствии с примечанием
к п. 3.2) в
о
формулу
(15) подставляют соответствующие ему
уточненные значения этих
параметров.
Окончательный результат также округляют.
3.5. Если
заданы ограничения по
количеству средств измерений,
одновременно
скапливающихся в поверочном подразделении,
или по срокам их
пребывания в
нем, и вычисленное
значение L или
Т , которое
max max
соответствует n , не
удовлетворяет этим ограничениям,
т.е. превышает
о
заданное
предельно допускаемое значение (L > L
или T > T ),
то в
max пд max пд
качестве оптимального значения числа рабочих мест в данном
случае принимают
наименьшее
значение n", при котором обеспечивается соотношение L
<= L
о max пд
или T <= T
. Если заданы оба ограничения и, исходя из них, получены два
max пд
несовпадающих значения
n", то выполнение
обоих наложенных ограничений
о
обеспечивают
принятием большего из этих значений.
Пример расчета по методикам 1 и 2
приведен в Приложении 1 (п. 1.2).
4. ПОРЯДОК
ВЫПОЛНЕНИЯ РАСЧЕТА ПО МЕТОДИКЕ 3.
ТРЕБОВАНИЯ К ПОМЕЩЕНИЯМ ПОВЕРОЧНЫХ ПОДРАЗДЕЛЕНИЙ
4.1. Размер производственной площади,
требуемой для поверочного подразделения, вычисляют по формуле:
k
S = SUM(S n + S
L / Ст ), (16)
п
j=1 j j сj max j
где:
S - площадь, требуемая для размещения в подразделении
одного рабочего
j
места по
обслуживанию j-го потока средств измерений;
n -
расчетное значение n для j-го потока, определяемое в соответствии
j
с п. п. 3.4 или
3.5;
S -
средняя площадь, требуемая
для размещения одного
средства
сj
измерений j-го потока;
L
- максимальное число скапливающихся в
подразделении средств
max
измерений, вычисляемое для n в
соответствии с формулой (8);
j
Ст - число ярусов при стеллажном складировании в
помещении поверочного
j
подразделения
средств измерений j-го потока;
k - количество потоков
средств измерений, обслуживаемых в данном
поверочном подразделении.
4.2. Рекомендуется, чтобы помещения
поверочных подразделений соответствовали действующим строительным и санитарным
нормам (см. Приложение 6), были сухими, чистыми и изолированными от
производственных участков, откуда могут проникать пыль, агрессивные пары и
газы. Через помещения поверочных подразделений не допускается проведение парогазопроводов и фановых труб.
4.3. Поверочные подразделения размещают в
специальном здании или помещении вдали от высоковольтных линий электропередач,
контактной электросети (электротранспорта), источников вибрации, шума (с
уровнем выше 90 дБ), радиопомех (электросварочного и другого высокочастотного
электрооборудования) и от объектов, создающих сильные магнитные или
высокочастотные поля (преобразовательных подстанций, установок индукционного
нагрева и т.п.). Допускаемый уровень помех устанавливается в НТД на
соответствующие методики поверки.
4.4. При размещении поверочного
оборудования рекомендуется соблюдать следующие нормы: ширина прохода - не менее
1,5 м; ширина незанятого пространства около отдельных поверочных установок
(комплектов средств поверки) или стационарных их элементов - не менее 1 м;
расстояние от шкафов и столов со средствами измерений или поверки до
отопительных систем - не менее 0,2 м; расстояние между рабочими столами, если
за столом работает один поверитель, - не менее 0,8 м,
а если два - не менее 1,5 м.
4.5. В помещениях надлежит поддерживать
постоянную температуру воздуха +20 °C и относительную его влажность в пределах
(60 +/- 15)%. Допускаемые отклонения устанавливают в соответствии с НТД на
методики производимых в помещении поверочных работ. В случаях, когда отклонение
от нормальной температуры (20 °C) не должно превышать +/- 3 °C, в помещениях
устанавливают терморегулирующие устройства.
4.6. Коэффициент естественной
освещенности на поверхности стола поверителя
допускается в пределах 1,00 - 1,50. Обеспечивают условия, чтобы дневной свет в
помещении был рассеянным и не давал бликов, для чего на окнах должны быть
шторы. Окна в помещениях, где поверяют средства измерений линейных и угловых
величин, массы, объема и расхода жидкостей и газов, рекомендуется располагать
на северной стороне здания.
Рекомендуется, чтобы искусственное
освещение поверочных подразделений, к которым не предъявляются специальные
требования по освещению, было люминесцентным, рассеянным. В помещениях, где
поверяют стробоскопические средства измерений, применяют лампы накаливания.
Освещенность на уровне рабочего места не должна быть менее 300 лк.
4.7. Стены до 3/4 их высоты окрашивают
масляной краской светлых тонов, остальную часть стен и потолков - белой прочной
краской, допускающей протирку. Полы помещений, для которых не установлены
специальные требования, рекомендуется покрывать линолеумом, релином
или пластиком.
Специальные требования к помещениям
поверочных подразделений устанавливают в методиках поверки соответствующих
средств измерений или в другой нормативно-технической и эксплуатационной
документации.
4.8. Операции, связанные с применением
агрессивных, токсичных или взрывоопасных веществ или с подготовкой средств
измерений к поверке (расконсервацией, очисткой и
т.п.) и сопровождаемые загрязнением воздуха или огнеопасными выделениями,
рекомендуется производить в отдельных изолированных помещениях. Рабочие места в
этих помещениях оборудуют вытяжными шкафами, местными отсосами и другими
устройствами для удаления вредных или огнеопасных жидкостей, паров и газов.
5. ПОРЯДОК
ВЫПОЛНЕНИЯ РАСЧЕТОВ ПО МЕТОДИКЕ 4
5.1. Данную методику применяют для оценки
технико-экономической эффективности в двух случаях:
реализация расчетного
варианта, если соответствующее ему оптимальное число рабочих мест для
обслуживания данного потока отличается от существующего в подразделении;
создание рабочих мест для обслуживания
новых потоков средств измерений.
5.2. Технико-экономическую эффективность
оценивают на основе двух показателей - годового экономического эффекта и срока
окупаемости производимых капитальных вложений.
5.2.1. В первом случае годовой
экономический эффект вычисляют по формуле:
Э = C(n )
- C(n ) + E C (n - n ), (17)
н о
н п
н о
где:
n и
n - значения n
для вариантов с соответственно наличным
и
н
о
расчетным (оптимальным)
числом рабочих мест,
обслуживающих данный поток
средств
измерений;
значения
C(n )
и C(n ) вычисляют
для соответствующих вариантов по
н о
формуле (10), а
смысловое содержание указано вслед за формулой (12);
E - нормативный
коэффициент эффективности
капитальных вложений (его
н
принимают равным
0,15, если отсутствуют иные его
значения, установленные
для данной
отрасли).
Формула
(17) позволяет оценить
также экономическую целесообразность
замены одних
средств поверки, принадлежащих данному рабочему месту, другими
с учетом
различий в их
стоимости и влиянии на общую производительность
рабочего места.
5.2.2. Срок окупаемости
приобретаемого поверочного оборудования
вычисляют для
случаев, когда реализация оптимального варианта связана с
возрастанием
количества средств поверки в подразделении (т.е. при n > n ),
о н
по формуле:
C (n - n )
п о н
T = -------------. (18)
ок C(n ) -
C(n )
н о
Максимально допускаемое
нормативное значение срока
окупаемости
определяют по
формуле:
T = 1 / E .
ок н
Примеры вычисления технико-экономической
эффективности по формулам (17) и (18) содержатся в Приложении 1 (п. 1.2).
5.3. При оценке технико-экономической
эффективности, получаемой в результате создания в поверочном подразделении
рабочих мест для обслуживания новых потоков средств измерений, в качестве базы
для сравнения принимают вариант поверки этих средств измерений в сторонней
организации.
5.4. Годовой экономический эффект,
получаемый в результате создания в рассматриваемом поверочном подразделении
рабочих мест для обслуживания данного потока средств измерений, вычисляют по
формуле:
Э = З - З =
(C" + E K") - (C + E
K")n, (19)
1 2
1 н 1 2
н 2
где:
З и
З - приведенные затраты
на осуществление поверки
средств
1
2
измерений данного
потока соответственно для базового
и расчетного
вариантов;
C" и K" - соответственно текущие
годовые расходы и капитальные вложения
1
1
на осуществление
поверки средств измерений
данного потока при базовом
варианте;
C -
текущие годовые расходы
по содержанию в рассматриваемом
2
подразделении одного рабочего места для обслуживания данного
потока средств
измерений;
K" - капитальные вложения,
необходимые для создания в рассматриваемом
2
поверочном подразделении одного
рабочего места для обслуживания
данного
потока средств
измерений;
n - число
рабочих мест, создаваемых в
рассматриваемом подразделении и
требуемых для обслуживания
данного потока (в соответствии с расчетным
вариантом).
Примечание. Приведенные затраты поверочного
подразделения определяют на
основании фактических
данных, а также общесоюзных и отраслевых нормативно-
справочных документов
по планированию и калькулированию
себестоимости
производимых
работ.
5.4.1. Текущие годовые
расходы метрологической службы на
организацию
поверки данных
средств измерений в
сторонней организации вычисляют по
формуле:
C" = C + C +
C + C , (20)
1
о и т р
где:
C -
годовые расходы на оплату поверки, выполняемой
силами сторонней
о
организации в
соответствии с установленными нормами
оплаты данных
поверочных
работ;
C -
годовые расходы на подготовку данных средств измерений к поверке в
и
сторонней
организации и на подготовку их к эксплуатации после поверки;
C
- годовые расходы по
транспортировке данных средств измерений
на
т
поверку в
стороннюю организацию и обратно;
C -
годовые расходы по содержанию резервного
парка поверяемых средств
р
измерений (в
том числе по
оборудованию складских помещений
для их
хранения).
Капитальные вложения K"
включают (при производственной необходимости)
1
дополнительные затраты
на приобретение средств транспортировки данных
средств
измерений и на создание резервного парка последних.
5.4.2. Текущие годовые расходы C вычисляют по формуле (12).
2
Капитальные вложения, необходимые для создания одного рабочего
места в
составе рассматриваемого поверочного подразделения,
вычисляют по формуле:
K" = C + K +
K , (21)
2 п м
с
где:
C -
затраты на приобретение
всех средств поверки,
требуемых для
п
оснащения
данного рабочего места;
K -
затраты на доставку, монтаж и наладку указанных средств поверки;
м
K -
затраты на строительство
(реконструкцию) помещения поурочного
с
подразделения в
расчете на площадь, выделенную для данного рабочего места.
5.5. Общее
количество и состав оборудования в поверочном подразделении
определяют по
результатам расчетов требуемого
числа рабочих мест и на
основании решений об организации поверки, принимаемых по
каждому из потоков
средств измерений.
При этом целесообразность оснащения
подразделения
поверочным оборудованием оценивают
на основе показателей
технико-
экономической эффективности
расчетных вариантов, вычисленной
по формулам
(17 - 19).
5.5.1. Суммарный годовой экономический эффект, получаемый в
результате
создания или
расширения данного поверочного подразделения,
вычисляют по
формуле:
k
Э = SUM Э , (22)
п j=1 j
где:
Э -
годовой экономический эффект
положительный или отрицательный,
j
получаемый в результате обслуживания в поверочном
подразделении j-го потока
средств
измерений и вычисляемый по формуле (19);
k - количество потоков
средств измерений, обслуживаемых в данном
поверочном подразделении.
5.5.2. Срок
окупаемости капитальных вложений
на создание (расширение)
рассматриваемого
поверочного подразделения вычисляют по формуле:
K" n - K"
k 2j j
1j
T"
= SUM -----------, (23)
ок j=1
C" - C n
1j 2j j
где:
K" - капитальные вложения,
необходимые для создания одного
рабочего
2j
места для
обслуживания j-го потока;
n -
расчетное число рабочих
мест в поверочном
подразделении,
j
требуемых для обслуживания j-го
потока;
K"
- капитальные вложения, необходимые для обслуживания j-го потока
1j
при базовом варианте;
C"
- текущие годовые расходы по осуществлению обслуживания j-го потока
1j
при базовом
варианте;
C -
текущие годовые расходы
по содержанию в рассматриваемом
2j
поверочном подразделении одного
рабочего места для обслуживания j-го
потока.
5.6. При негативных
результатах расчета технико-экономической эффективности по формулам (22) и
(23), получаемым для варианта создания в рассматриваемом поверочном
подразделении новых рабочих мест, надлежит изучить вопрос о поверке данных
средств измерений в каком-либо из других поверочных подразделений (в том числе,
принадлежащих метрологическим службам иной ведомственной подчиненности) в целях
поиска наиболее обоснованного варианта.
Приложение 1
Справочное
ПРИМЕРЫ ВЫПОЛНЕНИЯ РАСЧЕТОВ
1.1. Условия: В поверочное подразделение
партиями случайного размера поступают три потока средств измерений. Составы
комплектов поверочного оборудования, требуемого для обслуживания каждого из
этих потоков, таковы:
┌────────────┬────────────────────────────────────────────────────────────┐
│Номер
потока│ Типы элементов
поверочного оборудования, входящих │
│ │ в комплекты для раздельного обслуживания
данных потоков │
├────────────┼────────────────────────────────────────────────────────────┤
│1 │В1-8; В3-49; Д1-13; Г3-112;
Г4-118 │
│2 │В1-8; В3-49; Д1-13;
Г3-102 │
│3 │Г3-109; Г3-112; В3-49; Д1-13;
Ч3-54; В1-8; ST-702 │
└────────────┴────────────────────────────────────────────────────────────┘
Исходные данные для расчетов числа
комплектов поверочного оборудования, необходимых для раздельного обслуживания
указанных простых потоков, представлены в табл. 1.
Таблица 1
┌──────────────────────────────────────────────────────────┬──────────────┐
│ Исходные параметры │Номера потоков│
│
├────┬────┬────┤
│
│N 1 │N 2 │N 3 │
├──────────────────────────────────────────────────────────┼────┼────┼────┤
│ 1 │ 2 │ 3
│ 4 │
├──────────────────────────────────────────────────────────┼────┼────┼────┤
│Количество
средств измерений Q, шт./год
│120 │60 │30 │
│Средняя
продолжительность поверки одного средства │0,37│1,0 │1,58│
│измерений
1/мю, раб. дн. │
│ │ │
│Число
партий N, шт./год │70 │40
│30 │
│Среднегодовой
фонд рабочего времени T , раб. дн. │255
│255 │255 │
│ р │ │
│ │
│Среднегодовые
издержки из-за пребывания одного средства
│80 │70 │120 │
│измерений
в поверочном подразделении C , руб./год
│ │ │
│
│ 1 │ │
│ │
│Текущие
годовые расходы по содержанию одного рабочего │1294│1157│1645│
│места
C , руб./год │ │
│ │
│ 2
│ │ │
│
│Пропускная
способность одного рабочего места мю, шт./день │2,73│1,00│0,63│
│Среднее
число партий, поступающих в единицу времени │0,27│0,16│0,12│
│лямбда,
партий/день │ │
│ │
│Среднее
число средств измерений в одной партии ню, шт. │1,71│1,50│1,00│
│Промежуток
времени между очередными изъятиями из
│1 │2 │3
│
│подразделения
обслуженных партий тау, раб. дн. │ │
│ │
└──────────────────────────────────────────────────────────┴────┴────┴────┘
В результате выполнения данных расчетов
установлено, что для раздельного обслуживания указанных потоков требуется по
одному рабочему месту. При этом поверочному подразделению требуются следующие
номенклатура и количество элементов средств поверки:
┌──────────────────────────────────────────────────────────┬──────────────┐
│ Типы элементов средств
поверки │ Количество
│
├──────────────────────────────────────────────────────────┼──────────────┤
│В1-8
│3 │
│В3-49
│3 │
│Д1-13
│3 │
│Г3-112
│2 │
│Г4-118 │1 │
│Г3-102
│1 │
│Г3-109
│1 │
│Ч3-54
│1 │
│ST-702
│1 │
└──────────────────────────────────────────────────────────┴──────────────┘
Требуется рассмотреть возможность
сокращения количества используемых элементов поверочного оборудования путем
укрупнения данных потоков средств измерений.
Расчет: Используя данные, приведенные
выше, рассчитаем основные параметры укрупненного потока и состав комплекта
оборудования для соответствующего ему рабочего места:
1) в состав комплекта поверочного
оборудования для данного универсального рабочего места входят следующие типы
элементов средств поверки: В1-8; В3-49; Д1-13; Г3-102; Г3-109; Г3-112; Г4-118;
Ч3-54; ST-702;
2) годовое количество средств измерений
представляет собой сумму средств измерений, принадлежащих объединяемым потокам,
т.е. SUM Q = 210;
3) среднюю
продолжительность поверки одного
средства измерения,
принадлежащего
укрупненному потоку, определяют
как частное от деления
общего времени
поверки всех средств измерений этого потока на их количество
1/мю = (120 x 0,37 + 60 x 1,0 + 30 x 1,58) / 210
= 0,72 раб. дн.
ср
4) при объединении потоков число партий,
обслуживаемых за год, определяется для заданных условий поступления средств
измерений и зависит от количества заказчиков и возможности совместной отправки
на поверку принадлежащих им средств измерений. В данном случае, исходя из такой
возможности, принимаем за общее число партий максимальное их число в
укрупняемых потоках, т.е. принимаем SUM N = 70.
Тогда для укрупненного потока мю = 1,0 /
0,72 = 1,39 и в соответствии с формулами (1) и (2) имеем лямбда = 70 / 255 =
0,27 и ню = 210 / 70 = 3,0.
С учетом того, что для этих условий C = 83 руб. и C
= 2490 руб., по
1 2
формуле (13)
определяем оптимальное число
рабочих мест. В результате
уточняем, что
для обслуживания укрупненного
потока требуется одно
универсальное
рабочее место.
Таким образом, объединение указанных
потоков и создание на их основе укрупненного потока позволяет уменьшить
требуемое число элементов поверочного оборудования - довести его до девяти и
высвободить семь элементов.
1.2. Условия: Произвести упрощенный
расчет числа рабочих мест в поверочном подразделении, которые требуются для
обслуживания потока средств измерений, поступающих партиями случайного размера
при годовом объеме их поступления 950 шт. в составе 307 партий, средней
продолжительности одной поверки 4,1 ч и однодневном интервале между очередными
изъятиями из подразделения партий поверенных средств измерений.
Тогда
в соответствии с п. п. 2.1, 2.2 и
3.3.2 имеем Q = 950; N = 307;
мю = 8,2 / 4,1 =
2; тау = 1; T =
255; лямбда = 307 / 255 = 1,2 и
р
ню = 950 / 307 =
3,1.
Дополнительно заданы предельно
допускаемое число средств
измерений,
скапливающихся в подразделении, L =
30 шт.
и предельно допускаемый
пд
недельный срок
их пребывания в поверочном подразделении, т.е. T = 5
раб.
пд
дн. Для получения решения по критерию минимума суммарных
издержек и оценок
технико-экономической эффективности расчетного варианта имеются
следующие
исходные данные:
C = 1050 руб.; C = 17
руб.; C = 5 руб./год, a = 0,10;
п а с
C = 70 руб./год; C =
1560 руб./год; а значения
C , C и C
приняты
м з э в
х
пренебрежимо
малыми.
Расчет:
Для заданных условий
расчет начинается с
варианта,
соответствующего значению
n = 2 как наименьшему, при
котором po < 1.
Оно
может быть
вычислено по формуле (3), чем исчерпывался бы расчет для условия
из п. 1.3.1;
тогда n = 950 / 2 x 255 =
1,8 с
округлением до 2 в
соответствии с примечанием из п. 3.2.
Теперь согласно формуле (5), имеем ро = 1,2
x 3,1 / 2 x 2 = 0,93. Для
вычислений по
формуле (6) следует определить M из приложения 2. При n = 2 и
ро = 0,93 имеем M = 0,5.
Тогда в соответствии
с формулой (6)
имеем
L = 0,5
+ 0,93(3,1 + 2) / 2(1 - 0,93) + 1 x 1,2 x 3,1 / 2 = 0,5 + 33,9 +
1,9 = 36,3 шт.,
а по формуле
(7) получаем T = 36,3 / 1,2 x 3,1 = 9,8
раб. дн.
Вычисляемые значения L и
T надлежит соответственно сопоставить с
max max
заданными L и T .
Максимальное число скапливающихся
средств измерений,
пд пд
согласно формуле
(8), есть L = KL,
для которой значение коэффициента K
max
подбирают по
приложению 4. Для данных условий, когда
n = 2, ро
= 0,93 и
тау = 1, по
номограмме из приложения 4 получаем K = 4,5.
Если
тау /= 1, то первоначально значение K также надлежит
выбрать по
номограмме для
тау = 1. Затем, исходя
из этого K,
по формуле (5.1)
2 2 2
вычисляют D,
к которому добавляют
(тау - 1) лямбда ню / 12 при новом
значении тау. Подставив
полученную сумму в
(5.1) взамен прежнего D,
вычисляют новое
значение K, соответствующее этому тау.
В рассматриваемом примере имеем L =
4,5 x 36,3 = 163 шт., а T =
max max
43,8 дн. Поскольку L
превышает L , а T
превышает T , то
значение
max пд max пд
n = 2 для
обоих случаев неоптимально и
расчет следует продолжить путем
рассмотрения
следующего варианта, при котором n = 3. Тогда ро =
1,2 x 3,1 /
3 x 2 =
0,62. Для этих условий из приложения 2 получаем M = 0,5. Теперь,
согласно формуле
(6), имеем L = 0,5 + 0,62(3,1 + 2) / 2(1 - 0,62) + 1,9 =
6,6 шт., а в соответствии с формулой (7)
получаем T = 7,1 / 1,2 x 3,1 =
1,8 дн.
Значение
K при n = 3 и ро
= 0,62, согласно приложению 4, равно 3,5. В
результате по
формуле (8) получаем L = 3,5 x 6,6 = 23,1 шт.,
чему по
max
формуле (9)
соответствует T = 6,7 дн.
max
Поскольку три - наименьшее значение n, при котором L не
превышает
max
L (по условию равное 30), то этот вариант в данном случае рассматривают
пд
как
оптимальный. В отношении ограничения по
времени пребывания аналогичное
условие не
выполняется, так как T > T = 5 дн., и расчет целесообразно
max пд
продолжить для
варианта с n = 4. При этом получаем ро = 1,2 x 3,1 /
4 x 2 =
0,47. Из
приложения 2 для условия, когда n = 4 и ро = 0,47,
имеем M = 1.
Согласно
формуле (6), получаем L = 1 + 1,9 + 0,47 x 5,1 / 2 x 0,53 =
5,2 шт., а в соответствии с формулой (7) имеем T = 5,2
/ 3,7 = 1,4 дн.
Из
приложения 4
определяем, что K = 3.
В результате, согласно формуле
(8),
имеем L = 5,2 x 3 = 15,6 шт., чем по
формуле (9) соответствуют T =
max
max
15,6 / 3,7 = 4,2
дн. Поскольку это расчетное значение максимального
времени
пребывания не
превышает T = 5 дн.,
то четыре как наименьшее значение, при
пд
котором выполняется это
ограничение, рассматривают в данном случае как
результат
решения.
Перейдем
теперь к определению
минимума суммарных издержек.
Его
вычисляют по
формуле (10), в которой множители
C и C выполняют роль
1 2
постоянных
стоимостных параметров. На основе формул
(11) и (12) и принятых
по условию
значений дополнительных исходных данных, получаем: C = 17 + 5 =
1
22 руб./год;
C = 1560 x 1 + 1050 x 0,10 + 70 = 1735
руб./год.
2
Вычислим по формуле (10) значения C(n), используя результаты расчетов
для всех трех
рассмотренных вариантов:
C(2) = 22 x 163 + 1735 x 2 = 7056 руб./год;
C(3) = 22 x 23,1 + 1735 x 3 = 5713
руб./год;
C(4) = 22 x 15,6 + 1735 x 4 = 7283
руб./год.
Поскольку
наименьшее значение суммарных
среднегодовых издержек
соответствует n = 3,
то три, как
результат данных расчетов по критерию
минимума
суммарных издержек, служит оптимальным числом рабочих мест.
Для
расчета, основанного на
применении формулы (13),
имеем n = 2;
ро = 0,93; M = 0,5; K = 4,5; и получаем
гамма = 1,2 x 3,1 / 2 = 1,86; A =
__________________
0,14. Тогда по этой формуле вычисляем n =
1,86 + \/0,14 x 1,86 = 2,37.
о
Округлив этот
результат в соответствии с примечанием к п. 3.2, получим
n = 3.
Следовательно, и в данном случае оптимальный вариант соответствует
о
n = 3.
Полученные в данном примере результаты
расчетов представлены в табл. 2.
Таблица 2
┌───────┬─────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│
Число │
Характеристики обслуживания потока │
│рабочих├───────┬────────────┬───────────┬──────────┬───────────┬─────────┤
│
мест, │коэффи-│среднее │средняя │максималь-│максималь- │суммарные│
│ n │циент │число
СИ │продолжи- │ное число │ная продол-│ годовые │
│ │загруз-│потока, │тельность
│СИ потока │жительность│издержки,│
│ │ки, ро │скапливаю- │пребывания │в подраз- │пребывания │ C(n), │
│ │ │щихся в
под-│СИ в под-
│делении, │СИ, T , │руб./год
│
│ │ │разделении,
│разделении,│L , шт. │ max │
│
│ │ │L, шт. │T, раб. дн.│ max │раб. дн. │ │
├───────┼───────┼────────────┼───────────┼──────────┼───────────┼─────────┤
│2 │0,93 │36,3 │9,8 │163 │43,8 │7056 │
│3 │0,62 │6,6 │1,8 │23,1 │6,2 │5713 │
│4 │0,47 │5,2 │1,4 │15,6 │4,2 │7283 │
└───────┴───────┴────────────┴───────────┴──────────┴───────────┴─────────┘
Вычислим теперь оценки технико-экономической
эффективности, получаемой
в результате
реализации оптимального варианта,
в сравнении с другими
рассмотренными. Если
его выбор означает
сокращение числа имеющихся в
подразделении рабочих мест (с n = 4 до n
= 3), то, согласно формуле (17),
н о
годовой
экономический эффект оценивается в размере Э = 7283 -
5713 + 0,15 x
1050 = 1727,5
руб./год.
Если
же реализация оптимального варианта связана с увеличением
числа
рабочих мест
(с 2 до 3), то показатели
обоснованности создания нового
рабочего места
вычисляют по формулам
(17) и (18),
и они составляют
соответственно Э = 7056 - 5713 - 0,15 x 1050 = 1185,5 руб./год
и T =
ок
1050(3 - 2) /
(7056 - 5713) = 0,78 года.
Непревышение нормативного значения срока окупаемости подтверждает экономическую
целесообразность принятия для данных условий варианта, при котором
рассматриваемый поток средств измерений обслуживается в поверочном
подразделении на трех рабочих местах.
Приложение 3
Рекомендуемое
ФОРМУЛЫ ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ ЗНАЧЕНИЙ M
n-1
SUM i(n - i)P
i=1 1
М = --------------, (3.1)
n(1 - ро)
где вероятность скопления в
поперечном подразделении i
необслуженных
средств
измерений равна:
P = P K . (3.2)
i o i
При этом
n(1 - ро)
P = ------------; (3.3)
o n
SUM(n - i)K
i=1 i
[лямбда + (i
- 1) мю]K - B
i-1
K = -----------------------------. (3.4)
i i мю
Для условия из п. 1.3.2 в (3.4) принимается
i-1
B = лямбда SUM K , (3.5)
j=1 i-1-j
а для условия из п. 1.3.3 - соответственно
j
ню K
-ню
i-1 i-1-j
B = e лямбда SUM ---------. (3.6)
j=1 j!
При этом e = 2,7 для (3.6) и, исходя из
(3.2), K = 1 для (3.4).
o
Приложение 5
Рекомендуемое
ФОРМУЛЫ ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ ЗНАЧЕНИЙ K
______
\/10 x D
K = 1 +
--------. (5.1)
L
Для
этой формулы L
вычисляют по формуле (6), а D -
дисперсию числа
средств
измерений данного потока, одновременно
скапливающихся в поверочном
подразделении, - по формуле:
2
(n - 1)P ро ню (ню +
3) (тау лямбда ню)
1
D = M(2 - M) -
--------- + ------------- + E(1 + E) + ----------------. (5.2)
n(1 - ро) 3(1 - ро) 12
При
этом M и
P можно вычислить
по формулам из
Приложения 3 -
1
соответственно
по (3.1) и (3.2), a
ро(ню +
2)
E = ----------. (5.3)
2(1 - ро)
Приложение 6
Справочное
НОРМЫ И ПРАВИЛА СТРОИТЕЛЬНЫЕ (СН, СНиП),
САНИТАРНЫЕ, ПРОТИВОПОЖАРНЫЕ И ПО ТЕХНИКЕ
БЕЗОПАСНОСТИ
1. СН 245-71. Санитарные нормы
проектирования промышленных предприятий.
2. СНиП II-92-77. Вспомогательные здания
и помещения промышленных предприятий. Нормы проектирования.
3. СНиП II-4-79. Естественное и
искусственное освещение.
4. СНиП II-33-75. Отопление, вентиляция и
кондиционирование воздуха.
5. СН 463-74. Указания по определению
категории производств по взрывной, взрыво-пожарной и пожарной опасности.
6. СНиП II-2-80. Противопожарные нормы
проектирования зданий и сооружений.
7. Правила по технике безопасности и
производственной санитарии для метрологических институтов и ЛГН. Утверждены
Приказом Комитета стандартов от 27 мая 1969 г. N 91.
8. Правила пожарной безопасности для
учреждений, организаций и предприятий АН СССР. Утверждены распоряжением
Президиума АН СССР от 10 сентября 1979 г. N 10130-1539.
9. Санитарные правила проектирования,
оборудования, эксплуатации и содержания производственных и лабораторных
помещений, предназначенных для проведения работ со
ртутью, ее соединениями и приборами с ртутным наполнением. Утверждены Главным
санитарно-эпидемиологическим управлением Министерства здравоохранения СССР N
780-69.