Модель динамического управления запасами для замены оборудования при вероятностном распределении отказов

Аннотация

В статье рассматриваются вопросы моделирования управлениями запасами комплектующих для обеспечения оперативной замены установок глубинных насосов для нефтепромысловой отрасли в случае выхода из строя оборудования. Приводится обзор литературных источников по тематике исследования, постановка задачи. Приводится обоснование выбора математической модели для решения поставленной задачи. Задача динамического управления запасами заключается в обеспечении необходимого запаса с минимальными временными потерями от вынужденного простоя при минимальных затратах на хранение и поставку комплектующих для ремонта или замены. Горизонт планирования делится на несколько временных отрезков, для которых необходимо обеспечить оптимальное количество запасов. Указывается, что при планировании запасов в случае работы большого количества единиц оборудования в разных условиях целесообразно использовать вероятностный подход. При вероятностном потоке остановки оборудования задается функция распределения событий. При детерминированном потоке событий задача решается для каждого отрезка с определением величины запаса с использованием модели Уилсона. Представлены результаты имитационного моделирования по отказам установок электроприводного центробежного насоса на скважинах Вынгапуровского месторождения. Приводится гистограмма частот остановки оборудования за различные промежутки времени. Построена функция наилучшего приближения экспоненциального вида для аппроксимации количества остановок от времени монтажа до остановки оборудования, рассчитаны коэффициенты функции и среднеквадратическая ошибка аппроксимации. Приведена графическая зависимость относительной доли требующего замены работающего оборудования, а также планируемого количества установок, поставляемых для замены оборудования, от времени. Представлена динамика изменения страховочного запаса, обеспечивающего гарантированную замену вышедшего из строя оборудования в срок, в зависимости от времени.