Nâng cao hiệu quả sử dụng động cơ chính của đội tàu hút bùn tại tp hồ chí minh trên cơ sở xây dựng hệ thống thông tin về kế hoạch hoá công tác bảo trì, sửa chữa

- 1 -
MỤC LỤC

Trang
MỤC LỤC 1
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT 3
MỞ ĐẦU 4
CHƯƠNG 1:
8
TỔNG QUAN VỀ HIỆU QUẢ SỬ DỤNG ĐỘNG CƠ CHÍNH
TRÊN TÀU HÚT BÙN CSD
1.1. Hiệu quả sử dụng động cơ diesel trong quá trình khai thác 8
1.2. Cơ sở lý thuyết trong sử dụng động cơ chính trên tàu hút bùn CSD có
hiệu quả
12
1.2.1. Vấn đề đảm bảo độ tin cậy động cơ diesel trong quá trình sử
dụng
12
1.2.2. Ảnh hưởng hao mòn, hư hỏng và nhân tố sử dụng đến hiệu qủa
sử dụng động cơ
16
1.3. Cơ sở lý thuyết trong quá trình kế hoạch hoá công tác bảo trì, sửa chữa
kỹ thuật động cơ chính nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng động cơ.
19
1.3.1. Kế hoạch hoá công tác bảo trì, sửa chữa kỹ thuật bằng sơ đồ
mạng
19
1.3.2. Công việc quản lý kỹ thuật (QLKT) động cơ diesel 34
1.4. Xây dựng mục tiêu, nhiệm vụ nghiên cứu 40
1.4.1. Mục tiêu nghiên cứu dài hạn 40
1.4.2. Nhiệm vụ nghiên cứu 41

CHƯƠNG 2

43
XÂY DỰNG HỆ THỐNG THÔNG TIN KẾ HOẠCH HOÁ
CÔNG TÁC BẢO TRÌ, SỬA CHỮA
ĐỂ NÂNG CAO HIỆU
QUẢ SỬ DỤNG ĐỘNG CƠ CHÍNH CỦA ĐỘI TÀU HÚT
BÙN CSD
2.1. Đặc điểm sử dụng động cơ chính của đội tàu hút bùn CSD tại thành
phố Hồ Chí Minh
43
2.2. Phân tích hiện trạng về quản lý kỹ thuật động cơ chính của đội tàu hút
bùn CSD của công ty DIC
45
2.2.1. Khái quát về công ty DIC 45
2.2.2. Khái quát về công tác tổ chức quản lý 47
2.2.3. Về quản lý kỹ thuật động cơ diesel 50
2.2.4. Kế hoạch công tác bảo trì và sửa chữa kỹ thuật 55
2.2.5. Về cung ứng vật tư, phụ tùng (VTPT) 57
2.3. Nâng cao hiệu quả khai thác động cơ chính của đội tàu hút bùn CSD
của công ty DIC trên cơ sở xây dựng hệ thống thông tin kế hoạch hoá
- 2 -
công tác bảo trì, sửa chữa động cơ chính 60
2.3.1. Xác định mô hình hệ thống thông tin về kế hoạch hoá công tác
bảo trì, sửa chữa động cơ chính
60
2.3.2. Tin học hoá công tác kế hoạch bảo trì kỹ thuật, sữa chữa theo sơ
đồ PERT
65
2.3.3. Tin học hoá công tác quản lý thiết bị phục vụ kế hoạch hoá công

tác bảo trì, sửa chữa kỹ thuật động cơ chính
67
2.3.4. Tin học hoá công tác cung ứng vật tư phụ tùng phục vụ kế hoạch
hoá công tác bảo trì, sửa chữa kỹ thuật động cơ chính
68
2.4. Xây dựng mô hình hệ thống thông tin kế hoạch hoá công tác bảo trì,
sửa chữa kỹ thuật động cơ chính.
69
2.4.1. Cơ sở hạ tầng thông tin. 69
2.4.2. Tổ chức cơ sở dữ liệu 70
2.4.3. Yêu cầu nhân lực và tổ chức thực hiện 70
CHƯƠNG 3 74KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
3.1. Những kết quả cơ bản của hệ thống thông tin kế hoạch hoá công tác
bảo trì, sửa chữa động cơ chính của đội tàu hút bùn CSD cho công ty
DIC
74
3.1.1. Đặc điểm chung của CPMRSE 75
3.1.2. Những kết quả cơ bản của module Danh sách Dự án 75
3.1.3. Đặc tính cơ bản của module Quản lý kỹ thuật. 90
3.1.4. Kết quả cơ bản của module Quản lý vật liệu 99
3.1.5. Sự liên kết giữa các modules 103
3.1.6. Kết xuất và in ấn 104
3.2. Thảo luận 104
3.2.1. Những ưu điểm tiêu biểu của CPMRSE 105
3.2.2. Giới hạn và hạn chế hiện tại của CPMRSE 106
3.2.3. Tính khả thi ứng dụng của CPMRSE 106
KẾT LUẬN 109
Ý KIẾN ĐỀ XUẤT 110
TÀI LIỆU THAM KHẢO 111
PHỤ LỤC 114

- 3 -

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
BTSCKT Bảo trì, sửa chữa kỹ thuật
CBKT Cán bộ kỹ thuật
CN Công nhân kỹ thuật
Cuter Suction Dredger Tàu hút bùn kiểu lưỡi phay
CSD Cuter Suction Dredger
IT Công Nghệ Thông Tin
QLKT Quản lý kỹ thuật
P.KTTB-VTPT Phòng Kỹ Thuật Thiết Bị-Vật Tư
THB CSD Tàu hút bùn CSD
TP. HCM Thành phố Hồ Chí Minh
TTKT Trạng thái kỹ thuật
VTPT Vật tư, phụ tùng

- 4 -
MỞ ĐẦU
Trên thế giới những năm gần đây tàu hút bùn lưỡi phay hay còn gọi tàu
cuốc hệ lưỡi phay (tiếng Anh viết là Cutter Suction Dredger - CSD), trong đề
tài này dùng tên gọi tàu hút bùn CSD (THB CSD) được dùng nhiều nhất trong
các thiết bị thi công đất dưới nước và triển vọng còn nhiều phát triển. Ở nước
ta hiện nay tàu hút bùn CSD được dùng làm công cụ cơ giới chủ yếu để nạo
vét và đào mới các sông, cảng, cửa sông, cửa biển, kênh, rạch… phục vụ thủy
lợi, giao thông, san lấp, lấn biển. Riêng miền Nam nước ta có tới 34.000 km
sông, kênh, rạch hàng năm cần nạo vét, đào sâu thêm và mở rộng với hàng
chục triệu mét khối (m
3
) đất đào.

Hiện nay, tại thành phố Hồ Chí Minh (TP. HCM), các công ty hoạt động
trong lĩnh vực nạo vét đang quản lý hơn 85 con tàu hút bùn CSD các loại.
Trong đó, công ty Thi Công Cơ Giới thủy – Đầu Tư & Xây Dựng (Dredging
Investerment & Construction Company – DIC) đang quản lý 61 con tàu, và là
công ty hàng đầu trong lĩnh vực khai thác tàu hút bùn CSD tại TP. HCM nói
riêng và cả nước nói chung.
Tàu hút bùn CSD là một dạng tàu công trình trong đó dùng dao phay
(cutter) để cắt xới vật liệu nạo vét ở dưới nước, bơm bùn sẽ hút và đẩy vật
liệu nạo vét theo đường ống dẫn đến nơi quy định. Tàu hút bùn CSD sử dụng
động cơ diesel làm động cơ chính và là nguồn động lực chính trên tàu, thể
hiện sức mạnh của con tàu. Tất cả động cơ chính đều được nhập từ nước
ngoài.
Với đặc thù của lĩnh vực nạo vét, tiến độ thi công và thời hạn hoàn thành
công trình để đưa công trình vào sử dụng là rất quan trọng, đơn vị thi công
phải chịu các biện pháp chế tài và bồi thường thiệt hại do sự chậm trễ thời hạn
do mình gây ra, thông thường mức phạt khoảng (0,01 ÷ 0,05)% giá trị hợp
đồng bị chậm/1 ngày chậm chịu phạt là một khoản không nhỏ. Quan trọng
- 5 -
hơn là uy tín của công ty đối với khách hàng sẽ bị giảm đi nếu như tình huống
nói trên xảy ra. Ngoài các yếu tố khác thì yếu tố thời hạn bảo trì sửa chữa
động cơ chính và độ tin cậy của nó có ảnh hưởng lớn đến tiến độ và thời hạn
hoàn thành công trình.
Từ trước đến nay, công tác bảo trì, sửa chữa kỹ thuật (BTSCKT) động
cơ chính trên tàu hút bùn CSD của các công ty chỉ chú trọng đến việc tuân thủ
theo quy trình đã xây dựng, công tác kế hoạch BTSCKT còn mang tính định
tính nhiều. Công ty chưa kế hoạch hóa công tác BTSCKT động cơ chính một
cách khoa học để hoàn thành đúng thời hạn kế hoạch BTSCKT trong trường
hợp có sự ràng buộc về quỹ thời gian, nguồn lực thiết bị/động cơ, nguồn lực
vật liệu, nguồn nhân lực, nhằm mục đích đạt hiệu quả trong công tác
BTSCKT động cơ chính và đảm bảo sự sẵn sàng thực hiện nhiệm vụ sản xuất

đúng tiến độ kế hoạch.
Để thực hiện có hiệu quả trong công tác BTSCKT động cơ chính thì yếu
tố thông tin, dữ liệu từ nghiệp vụ quản lý kỹ thuật (QLKT) động cơ và công
tác cung ứng vật tư, phụ tùng (VTPT) cho BTSCKT có vị trí rất quan trọng.
Cho đến nay, nghiệp vụ QLKT động cơ chính ở các công ty khai thác
THB CSD tại TP.HCM còn làm thủ công trên hệ thống giấy tờ, việc thu thập
thông tin của động cơ phải từ nhiều người khác nhau và qua các giai đoạn
khác nhau, do đó thông tin, dữ liệu về động cơ bị phân tán, manh mún nên
thiếu tính đầy đủ, chính xác và kịp thời.
Về công tác quản lý, cung ứng VTPT đôi khi không đáp ứng kịp thời
nhu cầu sử dụng mà nguyên nhân quan tâm ở đây là không dự báo đủ, kịp
thời nhu cầu VTPT cần thiết để dự trữ; tuy nhiên mức tồn kho lớn là vấn đề
không doanh nghiệp nào mong muốn bởi vì tồn kho là chi phí chứ không phải
là lợi nhuận.
Ngoài ra, công tác kế hoạch BTSCKT, công tác QLKT và công tác cung
- 6 -
ứng VTPT chưa được xây dựng để trở thành một hệ thống thông tin liên kết
chung để có thể hoạt động một cách đồng bộ và hiệu quả.
Cùng với các nghành khoa học kỹ thuật khác, Công Nghệ Thông Tin
(IT) đã có những bước phát triển vượt bậc và được ứng dụng hầu hết trên mọi
lĩnh vực, trên mọi quốc gia. Phát triển ứng dụng IT cho kế hoạch hoá công tác
BTSCKT cùng với chiến lược duy trì độ tin cậy trong QLKT động cơ chính
và quản lý VTPT nhằm mục đích nâng cao hiệu quả khai thác động cơ chính
là vấn đề đang được quan tâm.
Từ những vấn đề nêu trên và để hoàn thành chương trình đào tạo Cao
học Cơ khí tàu thuyền, đề tài tốt nghiệp mang tên:
“Nâng cao hiệu quả sử dụng động cơ chính của đội tàu hút bùn tại Tp
Hồ Chí Minh trên cơ sở xây dựng hệ thống thông tin về kế hoạch hoá công
tác bảo trì, sửa chữa”
Nội dung luận văn gồm:

Mở đầu
Chương I: Tổng quan về hiệu quả sử dụng động cơ chính trên tàu
hút bùn CSD.
Chương II: Xây dựng hệ thống thông tin kế hoạch hoá công tác
bảo trì, sửa chữa để nâng cao hiệu quả sử dụng động cơ chính của đội tàu
hút bùn CSD
Chương III: Kết quả nghiên cứu và thảo luận.
Kết luận và ý kiến đề xuất
Xây dựng một hệ thống thông tin về kế hoạch hoá công tác BTSCKT
động cơ chính của đội tàu hút bùn CSD là mối quan tâm của các công ty tại
TP. HCM đang khai thác loại tàu công trình này. Hệ thống được xây dựng
trên cơ sở đối tượng nghiên cứu là công ty Thi Công Cơ Giới thủy – Đầu Tư
& Xây Dựng. Với hệ thống này hy vọng sẽ khắc phục được các tồn tại trên và
- 7 -
mang lại hiệu quả hơn trong sử dụng động cơ chính nói riêng và THB CSD
nói chung.
Luận văn được hoàn thành với
106 trang giấy bao gồm 02 bảng và 42
hình vẽ đồng thời kèm theo
05 phụ lục và 01 chương trình máy tính.


- 8 -
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ HIỆU QUẢ SỬ DỤNG ĐỘNG CƠ
CHÍNH TRÊN TÀU HÚT BÙN CSD
Cùng với sự phát triển không ngừng của các nền kinh tế, hoạt động nạo
vét phục vụ giao thông thủy, thủy lợi, khai thác khoáng sản, san lấp mặt bằng,
lấn biển… bằng THB CSD ngày càng phát triển. Song song với sự phát triển
đó, trang bị động lực trên THB CSD được hiện đại hoá ngày càng cao.

Động cơ chính trên THB CSD là thành phần chủ yếu của hệ động lực, nó
quyết định sức mạnh của con tàu, đồng thời là thành phần phức tạp nhất khi
sử dụng, bảo trì, sửa chữa, do đó đòi hỏi chế độ chăm sóc BTSCKT cao nhất;
mặt khác, chi phí khai thác động cơ chính chiếm phần lớn (khoảng từ 55% -
60%) trong tổng chi phí khai thác THB CSD. Do vậy nâng cao hiệu quả khai
thác động cơ chính sẽ góp phần quan trọng trong việc nâng cao hiệu quả THB
CSD.
THB CSD là một dạng tàu công trình, sử dụng động cơ diesel làm nguồn
động lực chính, có chế độ công tác gần giống với động cơ tàu thuỷ, do vậy
việc phân tích tính hiệu quả sử dụng của động cơ chính của THB CSD được
dựa trên nền tảng của động cơ diesel tàu thủy nói chung, đồng thời có xem xét
những đặc thù riêng của THB CSD.
Trong chương này trình bày một số quan điểm về vấn đề sử dụng động
cơ chính trên tàu thủy có hiệu quả trên cơ sở của độ tin cậy, lập kế hoạch
BTSCKT và cung ứng VTPT cho động cơ.
1.1. Hiệu quả sử dụng động cơ diesel trong quá trình khai thác
Động cơ diesel là kết quả của những quá trình sáng tạo từ tập thể các
- 9 -
chuyên gia, trong quá trình thiết kế chế tạo này, động cơ đã được chú ý tối ưu
hoá về hình dáng, kết cấu, nguyên tắc làm việc, công nghệ chế tạo và qui trình
sử dụng của các chi tiết và cả động cơ diesel trong những điều kiện qui
ước.[18]
Tuy nhiên, khi đưa vào khai thác, chúng có thể làm việc trong những
điều kiện khác nhau và chịu nhiều tác động ngẫu nhiên mà các nhà thiết kế
chế tạo không thể dự tính hết được. Để đạt hiệu quả sử dụng động cơ diesel
cao nhất trong điều kiện sử dụng thực tế, chúng ta cần phải am hiểu tính năng
kỹ thuật của động cơ và điều kiện sử dụng, nắm được các cơ chế, các quá
trình kỹ thuật trong điều kiện mới, trên cơ sở đó đề ra những biện pháp hữu
hiệu phù hợp với điều kiện thực tế sử dụng động cơ [16], [18]. Vì vậy, việc sử
dụng động cơ chính trên tàu có hiệu quả là mối quan tâm của nhiều người.

Tuổi thọ và khả năng làm việc là hai chỉ tiêu cơ bản cần phải xem xét khi
phân tích tính hiệu quả sử dụng động cơ trên tàu thủy, chúng phụ thuộc vào
nhiều yếu tố như: chế độ khai thác, bảo trì, sửa chữa, loại nhiên liệu sử dụng,
dầu bôi trơn và chất làm mát. Để giảm chi phí và đạt hiệu suất khai thác tối ưu
của động cơ, các yêu cầu về vận hành, bảo trì, sửa chữa và sử dụng các thông
tin về động cơ cần được tuân thủ chặt chẽ, đồng thời sử dụng đúng loại nhiên
liệu, dầu bôi trơn, chất làm mát theo chỉ dẫn của nhà sản xuất. [5], [16]
Để đánh giá hiệu quả sử dụng động cơ diesel, thông thường người ta
dùng các chỉ tiêu: Công có ích, tuổi thọ đến lúc thanh lý và giá thành khai
thác năng lượng. Những chỉ tiêu tổng hợp này cho phép đánh giá hiệu quả sử
dụng động cơ diesel một cách khách quan, tuy nhiên, để phân tích và chỉ ra
phương hướng nâng cao hiệu quả sử dụng động cơ diesel, người ta còn sử
dụng một số chỉ tiêu bổ sung gọi là chỉ tiêu riêng, xem ở bảng 1-1. [16]
Công có ích của động cơ diesel chỉ được thực hiện trong quá trình khai
thác của nó. Khi không có các dụng cụ chuyên dùng, để xác định công làm
- 10 -
việc thực tế của động cơ, người ta có thể xác định nó bằng phương pháp tính
toán trung gian theo lượng tiêu thụ nhiên liệu: [16]
,
e
NL
g
G
A =
1
1
)1(
dt
j
jtl

RkR
∑
=
+=
β
j
(1-1)
trong đó:
- tiêu thụ nhiên liệu trong thời gian làm việc t, kg;
G
NL
g
e
- suất tiêu thụ nhiên liệu trung bình trong thời gian làm việc
t, kg/kW.giờ.
Công có ích của động cơ là một đại lượng ngẫu nhiên và để đánh giá có
thể áp dụng giá trị trung bình: [16]
A = K
N
.N
em
.t (1-2)
trong đó:
K
N
– hệ số sử dụng công suất;
t - thời gian khai thác, giờ;
N
em
– công suất định mức có ích của động cơ diesel, kW.

Tuổi thọ đến lúc thanh lý động cơ, được xác định: [16]
(1-3)
trong đó:
k – số lần đại tu;

β
- hệ số, bằng tỷ số đến lúc đại tu lần thứ j và tuổi thọ đến lúc
đại tu lần 1 (j=1,2,…,k);
R
dt1
tuổi thọ đến lúc đại tu lần 1, giờ.
Giá thành khai thác năng lượng của động cơ diesel được xác định như
sau: [16]
A
∑
=
C
c
(1-4)
- 11 -
trong đó:
∑
C
- chi phí tổng trong quá trình khai thác động cơ, đồng.
Chi phí trong khai thác động cơ diesel là:
C
kt
= C + C + C
pv NL d
+ C

db
+ C
scn
+ C
sc
(1-5)
Trong đó:
C
pv
– chi phí cho nhân viên trong phục vụ;
C
– chi phí cho nhiên liệu;
NL
C
d
– chi phí cho dầu bôi trơn;
C
bd
– chi phí cho bảo trì trong kế hoạch;
C
– chi phí cho sửa chữa ngoài kế hoạch;
scn
C
– chi phí cho sửa chữa trong kế hoạch.
sc
Biểu thức tính giá thành khai thác năng lượng của động cơ diesel có
dạng: [16]
∑
+
+

=
k
j
jdtemN
ktd
RNK
tCG
c
)1(
)(
1
β
α
(1-6)
trong đó:
G
d
– giá thành chế tạo động cơ, đồng;

α
- hệ số tính đến các chi phí khác trong quá trình xuất xưởng,
vận chuyển…
- 12 -
Bảng 1-1: Các chỉ tiêu và phương pháp tính hiệu quả sử dụng động cơ diesel
CÁC CHỈ TIÊU PHƯƠNG PHÁP TÍNH
Chỉ tiêu tổng hợp

tlemN
RNKA
1. Công có ích (kW/giờ)

=
2. Giá thành năng lượng (đồng/kW.giờ)
∑
=
=
n
i
i
A
C
c
1

3. Tuổi thọ đến lúc thanh lý (giờ)
1
)1(
dt
j
jtl
RkR
∑

+=
β
Chỉ tiêu riêng
1. Tiêu thụ riêng (kg/kW.giờ)
- Nhiên liệu
A
tG
g

NL
e
=

- Dầu bôi trơn
A
G
g
bt
d
=

2. Hệ số sử dụng kỹ thuật
kBpt
k
kt
tttt
t
K
+++
=
0

em
e
N
N
N
K =

3. Hệ số sử dụng công suất
4. Thông số dòng hư hỏng (giờ)
-1
t
N
tr
t
N
i
i
Δ
Δ
=
∑
=1
)(
ω

5. Khối lượng lao động khai thác riêng
(người-giờ/kW.giờ)
∑
=
=
k
i
i
A
S
S
1

1.2. Cơ sở lý thuyết trong sử dụng động cơ chính trên tàu hút bùn
CSD có hiệu quả
1.2.1.
Vấn đề đảm bảo độ tin cậy động cơ diesel trong quá trình sử
dụn
g
Bảo đảm độ tin cậy cho động cơ diesel tàu thủy nói chung và trên THB
CSD nói riêng đều đem lại hiệu quả sử dụng. Để thuận lợi trong khi trình bày,
dưới đây khái quát lại một số khái niệm về độ tin cậy của động cơ diesel tàu
thủy.
- 13 -
1.2.1.1. Khái niệm về độ tin cậy của động cơ diesel
Độ tin cậy là khả năng của động cơ diesel trong thời gian yêu cầu có thể
hoàn thành những chức năng qui định trước.
Khái niệm độ tin cậy của động cơ diesel bao gồm tính an toàn (không hư
hỏng), độ bền lâu, tính dễ sửa chữa và tính bảo quản. [16]
1. Tính an toàn
Là tính chất của động cơ diesel liên tục giữ được khả năng làm việc
trong khoảng thời gian khai thác.
2. Độ bền lâu
Là tính chất của động cơ diesel giữ được khả năng làm việc đến khi xuất
hiện trạng thái giới hạn trong qui định bảo trì và sửa chữa kỹ thuật. Đặc trưng
của độ bền lâu là tuổi thọ hoặc là thời hạn phục vụ.
3. Tính dễ sửa chữa
Là tính chất của động cơ bao gồm sự thích hợp cho việc dự báo và phát
hiện hư hỏng, sự thích hợp cho việc duy trì và khôi phục trạng thái làm việc
bằng những biện pháp sửa chữa và bảo trì kỹ thuật.
4. Tính bảo quản
Là tính chất của động cơ diesel giữ được các giá trị các chỉ tiêu không hư

hỏng, độ bền lâu và tính dễ sửa chữa trong khoảng thời gian bảo quản và sau
khi vận chuyển.
1.2.1.2. Các chỉ tiêu tổng hợp của độ tin cậy động cơ diesel
1. Hệ số sẵn sàng
Đặc trưng cho xác suất khả năng làm việc của động cơ diesel ở một thời
điểm bất kỳ, được xác định như sau: [16]
- 14 -
K
G
= t
k
/(t
t
+ t
b
) (1-7)
Trong đó:
t
k
là thời gian làm việc tổng của tất cả các động cơ diesel trong khoảng
thời gian khai thác cho trước, giờ.
t
b
là thời gian hồi phục tổng của tất cả các động cơ sau khi hư hỏng trong
khoảng thời gian khai thác cho trước, giờ.
K
G
đặc trưng đồng thời hai tính chất khác nhau của động cơ diesel: tính
hư hỏng và tính dễ sửa chữa, trong đó nó chỉ tính thời gian ngừng máy cưỡng
bức để hồi phục động cơ sau hư hỏng.

2. Hệ số sử dụng kỹ thuật
Hệ số sử dụng kỹ thuật được xác định: [16]
K
kt
= t
k
/(t
t
+ t
b
+ t
p
+ t
to
) (1-8)
Trong đó:
t
k
là thời gian làm việc tổng của tất cả động cơ diesel trong thời gian khai
thác cho trước, giờ;
t
b
là thời gian hồi phục tổng của các động cơ diesel sau khi hư hỏng, giờ,
t
p
là thời gian dừng máy tổng để sửa chữa theo kế hoạch, giờ;
t
to
là thời gian dừng máy tổng để bảo trì kỹ thuật theo kế hoạch, giờ;
K

kt
tính đến sự dừng máy vì hư hỏng động cơ, cũng như vì sửa chữa và
bảo trì theo kế hoạch
Khi tăng thời gian làm việc của động cơ diesel các hệ số K
G
, K
kt
có xu
hướng giảm một cách tuyến tính.

- 15 -
3. Độ dài thời gian phục vụ kỹ thuật riêng [16]
Đặc trưng cho thời gian cần thiết để phục vụ kỹ thuật động cơ và rất
quan trọng để xác định thời gian lãng phí trong công tác kiểm tra, sửa chữa:
T
to
=
∑
∑
=
=
N
i
i
i
N
i
it
t
nt

1
1
0.
.
,

(1-9)
Trong đó:
N là số lượng động cơ thử nghiệm:
t
toi
là độ dài phục vụ kỹ thuật (kiểm tra, sửa chữa) của động cơ thứ i, giờ;
n
i
là số lần phục vụ kỹ thuật (kiểm tra, sửa chữa) của động cơ thứ i trong
thời gian khai thác cho trước;
t
i
là thời gian làm việc của động cơ diesel thứ i trong giai đoạn khai thác
cho trước, giờ.
4. Khối lượng lao động phục vụ kỹ thuật riêng [16]
Xác định tương tự T
,
to
K
t0
=
∑
∑
=

=
N
i
i
N
i
iit
t
nk
1
1
0.
.
(1-10)
Trong đó: k
t.oi
là khối lượng lao động để phục vụ kỹ thuật của động cơ
diesel thứ i, người.

- 16 -
1.2.2. Ảnh hưởng hao mòn, hư hỏng và nhân tố sử dụng đến hiệu
qủa sử dụng động cơ
1.2.2.1. Khái niệm về hao mòn, hư hỏng
Hao mòn là sự thay đổi dần dần, có quy luật của hình dáng, kích thước,
trọng lượng, cấu trúc và các tính chất ban đầu của máy móc theo thời gian
trong những điều kiện và chế độ sử dụng bình thường. [1], [5], [13]
Hư hỏng là sự mất khả năng làm việc của động cơ diesel diễn ra một
cách từ từ đến lúc xuất hiện trạng thái giới hạn hoặc là đột ngột hư hỏng của
một chi tiết nào đó. [1], [5]; [13], [16]
Hậu quả của sự hư hỏng là chuyển động cơ từ trạng thái có khả năng làm

việc đến trạng thái không có khả năng làm việc. Dấu hiệu của sự hư hỏng là
sự dừng máy cưỡng bức của động cơ diesel giữa hai lần bảo trì kỹ thuật hoặc
sửa chữa theo kế hoạch; Sự sai lệch các chỉ tiêu cho trước ra khỏi các giới hạn
cho phép (ví dụ như nứt nắp xilanh, hư hỏng xupap xả, tăng cao nhiệt độ khí
xả). [5]; [16]
Theo khả năng khắc phục hậu quả do hư hỏng gây ra, người ta chia ra:
• Hư hỏng khắc phục ngay trên tàu;
• Hư hỏng phải sửa chữa tại nhà máy;
• Hư hỏng phải đưa vào thanh lý.
Theo đặc tính gây ra hư hỏng có thể chia ra:
• Hư hỏng dần dần (hư hỏng từng bước);
• Hư hỏng đột ngột.
Nói chung, trong quá trình làm việc của động cơ diesel, sự hao mòn và
hư hỏng là tất yếu và hậu quả là giảm hiệu quả khai thác động cơ. Rõ ràng, để
giảm thiểu và khắc phục hậu quả này trong sử dụng phải cần nhiều chi phí,
như: VTPT, nhân lực, thời gian… Mặt khác, chất lượng của việc giảm thiểu
- 17 -
và khắc phục hậu quả trên lại phụ thuộc rất lớn vào các nhân tố sử dụng, đặc
biệt là chất lượng BTSCKT động cơ.
1.2.2.2. Các nhân tố sử dụng ảnh hưởng đến hiệu quả sử dụng
động cơ diesel tàu thủy
Trong quá trình khai thác và trong thời kỳ đậu tại bến diễn ra sự thay đổi
trạng thái kỹ thuật (TTKT) của động cơ diesel và hậu quả là sự thay đổi độ tin
cậy và tính kinh tế của chúng, sự thay đổi này còn do tác động của hàng loạt
các yếu tố sử dụng khác, quan trọng nhất là: [5], [16]
• Chất lượng của vật liệu (nhiên liệu, dầu bôi trơn, nước làm
mát);
• Điều kiện khí hậu và môi trường tàu đi qua, chế độ làm việc
của động cơ diesel;
• Chất lượng BTSCKT động cơ diesel. Đây là yếu tố quan

trọng hơn cả, đề tài sẽ tập trung nghiên cứu yếu tố này.
Trong quá trình làm việc các chi tiết và cụm chi tiết của động cơ diesel
chịu sự tác động của các vật liệu sử dụng (nhiên liệu, dầu bôi trơn, nước làm
mát). Sự phụ thuộc chất lượng và tính chất của các vật liệu và điều kiện sử
dụng chúng sẽ làm gia tăng hoặc chậm lại quá trình hao mòn của các chi tiết,
làm thay đổi thời hạn thay thế và phục vụ chúng.
Ảnh hưởng của điều kiện khí hậu đến sự hoạt động cơ diesel trước hết là
nhiệt độ của không khí. Khi nhiệt độ của không khí quá lớn có thể làm cho
động cơ bị quá tải và tăng nhanh quá trình hao mòn.
Sự không hỏng và tuổi thọ của các chi tiết và các cụm chi tiết phụ thuộc
cơ bản vào tải trọng cơ và nhiệt, mà các tải trọng này phụ thuộc vào chế độ
làm việc của động cơ. Sự làm việc thường xuyên hoặc bộ phận ở công suất
cực đại sẽ dẫn đến rút ngắn độ bền lâu và gia tăng hao mòn của động cơ
- 18 -
diesel.
Quá trình khởi động và đảo chiều cũng ảnh hưởng xấu đến độ bền lâu
của động cơ. Theo số liệu thống kê khi thời gian đảo chiều và khởi động giảm
2-3 lần sẽ làm tăng tuổi thọ đến đại tu lần 1,4 lần. [16]
Nhiệt độ của nước làm mát ảnh hưởng trực tiếp đến sự hao mòn của lót
xilanh động cơ.
Độ tin cậy của động cơ diesel phụ thuộc đáng kể vào trình độ vận hành
và quy tắc sản xuất. Tuân thủ nghiêm ngặt các quy tắc vận hành động cơ sẽ là
điều kiện tốt nhất để động cơ diesel làm việc tin cậy.
Để có một khối lượng và thời gian sửa chữa định kỳ hợp lý cần phải có
những số liệu thực nghiệm của đội công nhân kỹ thuật (CN) máy tàu, họ ghi
chép cẩn thận và tỉ mỉ các số liệu, các biểu đồ khai thác. Các số liệu này sẽ
cho những ý nghĩa có tính quyết định đến thời hạn sử dụng không hỏng và
tuổi thọ của động cơ diesel. Sự kết hợp giữa quy định của nhà sản xuất và
thực tế sử dụng để xác định chế độ bảo trì kỹ thuật là rất cần thiết, nhằm để
nâng cao chất lượng bảo trì kỹ thuật và hiệu quả sử dụng cho động cơ.

Trong thời kỳ khai thác động cơ diesel sẽ có những lần sửa chữa khác
nhau. Chất lượng của các lần sửa chữa này sẽ ảnh hưởng lớn đến các chỉ tiêu
độ tin cậy của động cơ.
Nhìn chung để bảo đảm sự làm việc tin cậy của động cơ diesel cần phải
áp dụng phương pháp sử dụng động cơ hiện đại (tối ưu hóa chế độ làm việc,
kiểm tra TTKT liên tục, sử dụng nhiên liệu và dầu bôi trơn hợp lý…), bảo trì
kỹ thuật chất lượng (hoàn toàn thành công việc thận trọng và kịp thời, thay
thế chi tiết trong thời gian tối ưu, sử dụng phương tiện dự báo…) tổ chức sửa
chữa đúng quy cách (hoàn thành công việc trong khoảng thời gian xác định,
áp dụng quá trình công nghệ hiện đại, tuyệt đối chấp hành kỷ luật sản xuất và
công nghệ…). Trong đó việc lập kế hoạch công tác bảo trì và sửa chữa kỹ
- 19 -
thuật đóng vai trò rất quan trọng. [16]
1.3.
Cơ sở lý thuyết trong quá trình kế hoạch hoá công tác bảo trì,
sửa chữa kỹ thuật động cơ chính nhằm nâng cao hiệu quả sử
dụng động cơ.
1.3.1.
Kế hoạch hoá công tác bảo trì, sửa chữa kỹ thuật bằng sơ đồ
mạng
Hiệu quả của việc thực hiện bất kỳ một đề án xã hội, kinh tế, kỹ thuật
nào cũng phụ thuộc chặt chẽ vào thời hạn thực hiện nó từ giai đoạn đặt mục
tiêu cho đề án đến việc thực hiện và hoàn thành từng hạng mục cụ thể và cuối
cùng là kết thúc đề án. [8], [11], [17]
Hiệu quả sử dụng động cơ diesel tàu thuỷ nói chung, động cơ chính trên
THB CSD nói riêng, phụ thuộc rất lớn vào thời gian bảo trì, sửa chữa, phục
hồi và thời gian này lại phụ thuộc vào sự hoàn thành việc điều động các hạng
mục nguồn lực, như: nhân lực, VTPT…cho công tác BTSCKT từ lúc bắt đầu
cho đến lúc kết thúc. [16]
Bài toán qui hoạch và tối ưu hoá thời hạn thực hiện kế hoạch BTSCKT

nói trên để nâng cao hiệu quả sử dụng động cơ diesel chính trên THB CSD có
thể giải bằng phương pháp sơ đồ mạng PERT (Program Evaluation and
Review Technique). [8], [11], [16], [17]
Để thuận tiện trong trình bày, ta gọi kế hoạch BTSCKT động cơ chính là
dự án.
1.3.1.1. Các khái niệm, định nghĩa về sơ đồ mạng
Sơ đồ mạng là một hệ thống các công việc được sắp xếp theo một trình
tự nhất định kể từ khi bắt đầu cho đến khi kết thúc quá trình, để tạo nên một
sản phẩm nào đó. [15]
Sơ đồ mạng là một đồ thị có hướng, các nút tương ứng với các sự kiện và
- 20 -
cung tương ứng với các công việc [11], [16].
1. Công việc (Task)
Danh từ công việc ở đây được hiểu là một qúa trình nào đó, có thể là một
mối liên hệ phụ thuộc, được thể hiện bằng một mũi tên và được gọi tên bằng
ký hiệu của hai sự kiện trước và sau. Có hai dạng công việc: [15]
Công việc thực (Actual Task): là công việc cần sự chi phí về thời gian và
tài nguyên, hoặc chỉ cần thời gian trong các công việc chờ đợi, được thể hiện
bằng một mũi tên nét liền.
Công việc ảo (Imaginary Task): là một công việc chỉ mối liên hệ lôgíc
giữa hai hoặc nhiều công việc, nói lên sự bắt đầu của công việc này phụ thuộc
vào sự kết thúc của công viêc kia. Công việc ảo không đòi hỏi sự chi phí về
thời gian và tài nguyên, được thể hiện bằng một mũi tên nét đứt.
Công việc thường ký hiệu (ij).
2. Sự kiện (Event)
Sự kiện là mốc đánh dấu sự bắt đầu hoặc kết thúc của một hay nhiều
công việc. Sự kiện không phải là một quá trình, nó chỉ xảy ra, mà không đòi
hỏi sự chi phí về thời gian hoặc tài nguyên. [8], [11], [17]
Sự kiện được thể hiện bằng một vòng tròn, gọi là vòng tròn sự kiện, hoặc
được thể hiện bằng một hình tùy ý.

Sự kiện được kí hiệu bằng một chữ số hoặc chữ cái. Sự kiện mà từ đó
mũi tên công việc “đi ra” gọi là sự kiện đầu của công việc. Sự kiện mà từ đó
mũi tên công việc “đi vào” gọi là sự kiện cuối của công việc. Sự kiện đầu tiên
không có mũi tên công việc “đi vào” gọi là sự kiện xuất phát. Sự kiện cuối
cùng không có mũi tên công việc “đi ra” gọi là sự kiện hoàn thành. [8], [17],
[22]
- 21 -
Cụ thể hoá các khái niệm như sau:






3. Đường (Path)
Đường là một chuỗi các công việc được sắp xếp sao cho sự kiện cuối của
công việc này là sự kiện đầu của công việc sau. Chiều dài của đường tính theo
thời gian, bằng tổng thời gian của tất cả các công việc nằm trên đường.
Đường trong sơ đồ mạng bao giờ cũng đi từ sự kiện xuất phát đến sự
kiện hoàn thành, do đó sẽ có rất nhiều đường như vậy. Đường có độ dài lớn
nhất được gọi là “đường găng”. [8], [17], [22]
4. Tài nguyên (Resource)
Tài nguyên trong sơ đồ mạng được hiểu là thời gian, nhân lực và các vật
chất cần thiết cho quá trình hoàn thành dự án. [8], [17], [22]
5. Thời gian công việc (Duration)
Kí hiệu t
ij
, là khoảng thời gian để hoàn thành công việc theo ước lượng,
ấn định trước, hoặc tính toán.
1.3.1.2. Các thông số trên sơ đồ mạng

1. Chiều dài của đường đi trên sơ đồ mạng bằng tổng thời gian của
các công việc cần thực hiện trên đường đi ấy:
T
D
= Σ t
ij
(1-11)
(ij)
i j
(
sự kiện đ
ầ
u
)

(công việc)
(sự kiện cuối)
h
i j
k
(công việc trước)
(công việc sau)
(cô t)ng việc đang xé
(sự kiện
xuất phát)
(sự kiện
trung gian)
(sự kiện
trung gian)
(sự kiện

hoàn thành)
- 22 -
ij ∈ D (D là tập hợp các đường dẫn (công việc) từ sự kiện bắt đầu đến sự
kiện kết thúc của sơ đồ mạng). [8], [17], [22]
2. Đường có độ dài lớn nhất gọi là đường tới hạn hay là đường
găng, ký hiệu bằng T
C
(Critical Path). [8], [17], [22]
T
C
= max { T
D
} (1-12)
D ∈ K
(K là tập hợp đường nối từ sự kiện xuất phát V đến sự kiện kết thúc R)
Đường găng là một trong những ưu điểm nổi bật nhất của sơ đồ mạng,
nó đóng vai trò hết sức quan trọng trong tiến độ hoàn thành dự án, vì nó có
những ý nghĩa sau: [8], [17], [22]
• Đường găng bao gồm những công việc then chốt, quan trọng
mà nếu hoàn thành được nó thì toàn bộ kế hoạch tiến độ dự án cũng được
hoàn thành;
• Nếu muốn rút ngắn thời hạn tiến độ thì phải rút ngắn thời gian
của các công việc găng; (ý nghĩa này sẽ được trình bày rõ, trong phần tối ưu
hóa đường găng, của chương 1).
• Đường găng mang yếu tố khách quan, nó phản ảnh đúng “sự
găng” về lô-gíc công việc, chứ không phụ thuộc vào tên gọi công việc, là
quan trọng hay không quan trọng, cho nên nhiều công việc găng là công việc
ảo. Điều đó giúp ta tránh được các căng thẳng giả tạo trong chỉ đạo sản xuất;
• Đường găng còn có ý nghĩa khi chuyển sơ đồ mạng sang sơ đồ
ngang hoặc lên trục thời gian, sẽ làm xuất hiện các dự trữ của các công việc

không găng, dùng để điều hòa nguồn tài nguyên; (ý nghĩa này sẽ được trình
bày rõ, trong phần chuyển sơ đồ mạng sang sơ đồ ngang, của chương 1).
Trong sơ đồ mạng thường có một đường găng nhưng cũng có thể có
nhiều đường găng, thậm chí tất cả các công việc đều găng. [17]
- 23 -
3. Thời hạn sớm của sự kiện: t
s
j
[8], [17], [22]
Là thời hạn sớm để cho sự kiện j xảy ra được xác định bằng chiều dài
của đường đi có độ dài lớn nhất từ sự kiện xuất phát đến sự kiện j đang xét.
t
s
j
= max { T
D
} (1-13)
D (V → j)
Trong đó:
D (V → j) là tập hợp đường dẫn từ sự kiện xuất phát đến sự kiện j.
Thời hạn xảy ra sớm của sự kiện xuất phát:
t
1
s
= 0 (1-14)
Thời hạn xảy ra sớm của sự kiện bất kỳ được tính theo công thức:
t
s
j
= t

i
s
+ t
ij
(1-15)
Nếu có nhiều công việc đi tới sự kiện j thì thời điểm hoàn thành sớm sự
kiện này được tính như sau:
t
s
j
= max {t
s
i
+ t
ij
} (1 - 16)
4. Thời hạn muộn của sự kiện: t
m
i

Là thời hạn muộn để cho sự kiện i xảy ra được xác định như hiệu giữa
chiều dài của đường găng và đường có chiều dài lớn nhất đi từ sự kiện này (i)
đến sự kiện hoàn thành. [8], [17], [22]
t
i
m
= T
C
- max {T
D

} (1-17)
D (i → R)
Trong đó:
D (i → R) là tập hợp đường dẫn từ sự kiện i đến sự kết thúc.
Thời hạn muộn của sự kiện hoàn thành bằng thời hạn sớm của nó:
t
m
n
= t
s
n
(1-18)

- 24 -
Thời điểm xảy ra muộn của sự kiện bất kỳ được tính theo công thức: [8],
[17], [22 ].
t
m
i
= t
m
j
– t
ij
(1-19)
Nếu nhiều công việc đi khỏi sự kiện j thì thời điểm hoàn thành muộn sự
kiện này là trị số nhỏ nhất của hiệu, xác định theo công thức: [8], [17], [22]
t
m
i

= min {t
m
j
– t
ij
} (1-20)
5. Dự trữ thời gian của đường đi R (D)
Dự trữ thời gian của đường đi cho ta biết có thể kéo dài thời gian các
công việc tham gia vào đường đi này là bao nhiêu mà không ảnh hưởng đến
thời gian hoàn thành công trình, được tính theo công thức: [8], [17], [22]
R (D) = T
C
- T
D
(1-21)
6. Tổng dự trữ thời gian của công việc R Σ(ij)
Cho biết khả năng kéo dài thời gian thực hiện công việc hoặc bắt đầu
công việc muộn hơn sao cho độ dài của đường dài nhất đi qua công việc này
không vượt quá độ dài của đường găng, được tính theo công thức [8], [17],
[22]
R
Σ(ij)
= t
m
j
– t
s
i
- t
ij

(1-22)
7. Dự trữ tự do về thời gian cho công việc
R
td(ij)
cho thấy khả năng kéo dài công việc hoặc trì hoãn thời điểm bắt
đầu công việc mà không ảnh hưởng tới thời điểm bắt đầu công việc tiếp theo,
được tính theo công thức:[8], [17], [22]
R
td(ij
) = t
s
j
- t
s
i
- t
ij
(1-23)
Từ (1-22) và (1-23) ta có:
R
td(ij
) < R
Σ (ij)
(1-24)
- 25 -
8. Dự trữ thời gian xuất hiện sự kiện R(i)
m s
và thời hạn sớm t
Được đặc trưng bằng hiệu giữa thời hạn muộn t
i i

để
xuất hiện sự kiện i đang xét: [8], [17], [22]
m
R
(i)
= t - t
s
i i
(1-25)
Với các sự kiện i trên đường găng T
C
: [8], [17], [22]
t
s
= t
m
(1-26)
i i
Từ (1-25) và (1-26) ta có, dự trữ thời gian xuất hiện các sự kiện i nằm
trên đường găng (sự kiện găng):
R
i
= t
m
- t
s
= 0 (với sự kiện i là sự kiện găng) (1-27)
i i
Tuy nhiên, không phải cứ là sự kiện găng là thuộc trên đường găng. [17]
Tất cả các thông số nêu trên của sự kiện có thể biểu diễn khá rõ ràng

bằng nút có 4 ô trong sơ đồ mạng như ở hình 1-1. [8], [17], [22]


Hình 1- 1: Bố trí các ô của sự kiện
i
t
s
i

R
(i)
,h,
t





Như vậy mỗi sự kiện được chia làm 4 ô:
• Ô trên cùng: ghi số hiệu của sự kiện;
• Ô bên trái: thời hạn sớm để sự kiện xảy ra, tsi;
• Ô bên phải: thời hạn muộn để sự kiện xảy ra, tmi;
• Ô dưới cùng: ghi chép những thông tin phụ, như: dự trữ về thời
gian xuất hiện của sự kiện (Ri), số hiệu của sự kiện đứng trước sự kiện đang
xét mà có chiều dài tij là lớn nhất (h) v.v…
m
i
li
hi
ki

im
ij
in