- •Глава 1
- •Глава 2
- •Работоспособность и отказ
- •2.2. Влияние отказов на транспортный процесс
- •2.3. Методы определения технического состояния
- •2. Виды диагностических параметров (дп)
- •3. Виды средств диагностирования
- •5. Примеры практического использования аналитических зависимостей
- •2. Техническое обслуживание
- •3. Ремонт
- •2.6. Тактики обеспечения и поддержания работоспособности
- •Глава 3
- •3.1. Понятие о качестве и технико-эксплуатационных свойствах автомобилей
- •3.2. Надежность автомобилей
- •3.3. Реализуемые показатели качества автомобилей и парков
- •3.4. Классификация отказов
- •3.5. Показатели надежности сложных систем
- •Глава 4
- •4.1. Процесс восстановления изделий и их совокупностей
- •4.2. Механизм смешения отказов разных поколений
- •4.3. Показатели процесса восстановления
- •4.4. Практическое значение и методы определения показателей процесса восстановления
- •4.5. Процессы восстановления сложных систем и управление возрастной структурой парков
- •1. Расчет показателей возрастной структуры парка при дискретном списании
- •Глава 5
- •5.1. Понятие о нормативах и их назначении
- •5.2. Определение периодичности технического обслуживания
- •5.3. Определение трудозатрат при технической эксплуатации
- •2. Виды и структура норм при тэа
- •3. Методы нормирования
- •5.4. Определение потребности в запасных частях
- •3. Факторы увеличения расхода запасных частей
- •5.5. Нормирование и оценка ресурсов агрегатов и автомобилей
- •5.6. Применение статистических испытаний при нормировании и обосновании управленческих решений
- •Глава 6
- •6.1. Системы массового обслуживания
- •6.2. Классификация случайных процессов при технической эксплуатации автомобилей
- •6.3. Структура и показатели эффективности систем массового обслуживания
- •6.4. Факторы, влияющие на показатели эффективности средств обслуживания и методы интенсификации производства
- •6.5. Механизация и автоматизация как методы интенсификации производственных процессов
- •Глава 7
- •7.1. Назначение системы то и ремонта и основные требования к ней
- •7.2. Формирование структуры системы то и ремонта
- •7.3. Содержание и уровни регламентации системы то и ремонта
- •7.4. Фирменные системы то и ремонта
- •7.5. Практическое применение нормативов
- •4. Определение числа постов и размера площадей производственных участков.
- •Глава 8
- •8.1. Влияние условий эксплуатации
- •8.2. Методы учета условий эксплуатации
- •8.3. Ресурсное корректирование нормативов технической эксплуатации автомобилей
- •8.4. Оперативное корректирование нормативов технической эксплуатации автомобилей
- •Глава 9
- •9.1. Количественная оценка состояния автомобилей и автомобильных парков
- •9.3. Структурно-производственный анализ показателей эффективности технической эксплуатации
- •9.4. Цели технической эксплуатации автомобилей как подсистемы автомобильного транспорта
- •Глава 10
- •10.1. Понятие о технологическом процессе
- •10.2. Автомобиль как объект труда
- •Глава 11
- •11.1.Уборочно-моечные работы
- •11.3. Крепежные работы
- •11.4. Смазочно-заправочные работы
- •11.5. Разборочно-сборочные работы
- •11.6. Слесарно-механические работы
- •11.7. Тепловые работы
- •11.8. Кузовные работы
- •Глава 12
- •12.1.Цилиндропоршневая группа
- •12.2. Системы смазки и охлаждения двигателя
- •12.3. Система зажигания двигателя
- •12.4. Система питания двигателя
- •12.5. Двигатели с компьютерным управлением рабочими процессами
- •12.6. Агрегаты и механизмы трансмиссии
- •12.7. Тормозная система, рулевое управление и передний мост
- •12.8. Особенности технической эксплуатации шин и колес
- •12.9. Электрооборудование и охранные системы
- •Глава 13
- •13.1. Принципы построения, проектирования и типизации
- •13.2. Формы и методы организации
- •13.3. Технология и порядок проведения государственных технических осмотров
- •Глава 14
- •14.1. Определение понятия "управление производством"
- •14.2. Программно-целевые методы управления автомобильным транспортом и его подсистемами
- •14.3. Основные задачи и ресурсы инженерно-технической службы
- •14.4. Персонал инженерно-технической службы
- •Глава 15
- •15.1. Алгоритм и классификация методов принятия решений
- •15.2. Интеграция мнений специалистов
- •15.3. Принятие решений
- •Глава 16
- •16.1. Организационно-производственная структура инженерно-технической службы
- •16.2. Методы организации
- •16.3. Система организации и управления
- •16.4. Планирование и учет
- •16.5. Оперативное управление
- •16.6. Лицензирование и сертификация процессов и услуг технической эксплуатации
- •Глава 17
- •17.1. Источники и методы получения информации
- •17.2. Документооборот, планирование и учет в системах поддержания работоспособности
- •Глава 18
- •18.1. Принципы построения информационных систем
- •18.2. Структура и функционирование информационных систем управления производством
- •18.3. Безбумажные технологии и средства идентификации
- •Глава 19
- •19.1. Изделия и материалы,
- •19.2. Факторы, влияющие на потребность в запасных частях и материалах
- •19.3. Система материально-технического обеспечения автомобильного транспорта
- •Глава 20
- •20.1. Определение номенклатуры и объемов хранения деталей на складах
- •20.2. Управление запасами на складах
- •20.3. Организация складского хозяйства и учета расхода запасных частей и материалов на предприятиях
- •Глава 21
- •21.1. Факторы, влияющие на расход топлива
- •21.2. Нормирование расхода топлива и других материалов
- •21.3. Перевозка, хранение и раздача топлив и смазочных материалов
- •21.4. Ресурсосбережение на автомобильном транспорте
- •Глава 22
- •22.1. Факторы, влияющие на работоспособность автомобилей в экстремальных условиях
- •22.2. Особенности эксплуатации автомобилей при низких температурах
- •22.3. Способы и средства, облегчающие пуск при безгаражном хранении автомобилей в зимних условиях
- •22.4. Особенности технической эксплуатации
- •Глава 23
- •23.1. Автомобили, осуществляющие пассажирские перевозки
- •23.2. Автомобили для междугородных и международных перевозок
- •23.3. Специализированный подвижной состав
- •Глава 24
- •24.1. Виды и свойства альтернативных топлив
- •24.2. Переоборудование автомобилей для работы на газовом топливе
- •24.3. Снабжение газовым топливом
- •24.4. Требования к производственно-технической базе предприятий, эксплуатирующих гба
- •24.5. Особенности организации технического обслуживания и текущего ремонта гба
- •Глава 25
- •25.1. Специфика использования некоммерческих автомобилей
- •25.2. Организация технической эксплуатации
- •Глава 26
- •26.1. Экологическая безопасность автотранспортного комплекса
- •26.2. Виды и источники воздействий автотранспортного комплекса
- •26.3. Компоненты и размеры загрязнения окружающей среды
- •Глава 27
- •27.1. Обеспечение нормативных
- •27.2. Комплектование парка автомобилями с улучшенными экологическими характеристиками
- •27.3. Выбор и применение экологичных топлив, масел и эксплуатационных материалов
- •27.4. Организация работы по обеспечению экологической безопасности
- •Глава 28
- •28.1. Интенсивная и экстенсивная формы развития производства
- •28.2. Факторы, определяющие научно-технический прогресс в сфере технической эксплуатации автомобилей
- •Глава 29
- •29.1. Концепция обеспечения, контроля и регулирования нормативного технического состояния автомобильного парка россии
- •29.2. Совершенствование системы обеспечения работоспособности автомобилей
- •29.3. Формирование и развитие рынка услуг
- •29.4. Повышение и обеспечение в эксплуатации требований к экологической безопасности автомобилей
- •29.5. Развитие новых информационных технологий
- •29.6. Развитие и совершенствование систем управления качеством
- •1. Тормозные системы
- •2. Рулевое управление
- •3. Внешние световые приборы
- •4. Стеклоочистители и стеклоомыватели ветрового стекла
- •5. Колеса и шины
- •6. Двигатель
- •Глава 1
- •Глава 2
- •Глава 3
6.2. Классификация случайных процессов при технической эксплуатации автомобилей
Для описания сложных технических систем, в частности СМО, наиболее распространенным является аппарат марковских случайных процессов (названный в честь знаменитого русского математика А.А. Маркова). Их особенность заключается в том, что вероятность любого состояния системы (например, автомобиля, группы автомобилей) в будущем зависит только от ее состояния в настоящее время и не зависит от того, когда и какими путями система пришла в это состояние. Действительно, работоспособность автомобиля в будущем зависит только от его фактического технического состояния, к которому автомобиль может прийти по-разному.
Марковские процессы с дискретным состоянием и непрерывным временем (непрерывные цепи Маркова) характеризуют функционирование систем, у которых переход из одного состояния в другое происходит в случайные моменты времени, а сами состояния дискретны, например изделие работоспособно или отказало.
Если возможные состояния системы 5Ь 52,..., 5„ определены, то это марковский случайный процесс с дискретным состоянием, который выражается в том, что система скачком переходит из одного состояния в другое Sk —> Sk+\. Если переходы осуществляются в заранее зафиксированные моменты времени (например, при ТО) t\, ь,..., tk, то это марковский случайный процесс с дискретным временем, а последовательность случайных переходов называется марковской цепью. Марковские процессы хорошо иллюстрируются графом состояния системы, на котором прямоугольниками отмечены сами состояния, а стрелками - направления переходов. Если на графе у стрелок указаны вероятности или плотности вероятности перехода, то он называется размеченным графом состояний (рис. 6.1).
Для марковского процесса с дискретным состоянием и непрерывным временем рассматриваются плотности вероятностей X переходов системы за время At из состояния Si в состояние S/.
где Рц - вероятность того, что за At система перейдет из состояния 5, в состояние Sj.
При малом At Pj,{At) « X^At. Если все Хи не зависят от г, то процесс называется однородным, а в противоположном случае - неоднородным.
Имея данные по плотностям вероятностей переходов Х\и можно рассчитать вероятности всех состояний системы в разные моменты времени, т.е. определить вероятность первого состояния P\(t), второго Pi(t) и т.д.
Эти вероятности определяются из системы дифференциальных уравнений А.Н. Колмогорова, составляемых по следующим правилам:
1) в левой части уравнения помещается производная вероятности соответст вующего состояния, например &Pxl&t;
2) правая часть содержит столько членов, сколько переходов (стрелок в размеченном графе) связано с данным состоянием;
3) каждый член правой части уравнения равен произведению плотности вероятности перехода на вероятность того состояния, из которого переход осу ществляется;
4) знак "+" ставится перед членами правой части уравнения при переходе в данное состояние, а знак "-" - при выходе из данного состояния.
Например, для размеченного графа состояний, изображенного на рис. 6.1, записывается система уравнений:
В уравнении для краткости опущены индексы г, т.е. вместо Рх(0 записано Рх и т.д.
Так называемые предельные состояния (при t —> «>)» когда Pj = const, определяются из приведенной системы уравнений, у которых левые части приравниваются нулю, и условия, что Р} + Р2 + Рз + Ра = 1- Эти финальные вероятности
характеризуют среднее время пребывания системы в соответствующих состояниях S\, 52, S3 и^4> а в общем виде: S\,S2,..., Sn.
Одним из распространенных случаев марковского процесса с дискретным состоянием и непрерывным временем являются простейшие процессы, или потоки, обладающие свойствами стационарности, ординарности и отсутствия последствия.
Стационарным является поток, при котором вероятность возникновения событий (например, отказов) в течение определенного промежутка времени (или пробега) зависит только от длины этого промежутка и не зависит от начала отсчета времени. Для стационарного потока за наработку X количество событий (отказов, требований)
Ординарность означает, что вероятность возникновения на элементарном отрезке времени двух или более событий пренебрежима по сравнению с длиной самого участка. Применительно к описанию надежности ординарность означает, что одновременное возникновение двух разных отказов у автомобиля практически мало вероятно.
Отсутствие последствия - это независимость характера потока от числа ранее поступивших отказов и моментов их возникновения. На практике суммирование не менее шести-восьми элементарных потоков приводит к образованию простейшего или близкого к нему потока.
Для простейшего потока отказов вероятность возникновения определенного числа отказов в течение времени определяется законом Пуассона:
В реальных условиях производства значение t обычно принимают равным 1,
Используя последнюю формулу, можно установить вероятность появления определенного числа требований Рк при известном значении а.
вероятность появления одного требования- 0,15; двух- 0,22; трех- тоже 0,22; четырех-0,16 и т.д. (рис. 6.2). Таким образом, загрузка постов и оборудования носит вероятностный характер: в примере у 22% всех смен будет фактическое число требований, совпадающее со средним, у 42% (5 + 15 + 22) загрузка будет меньше, а в 36% (100-22-42) случаев- больше средней.
Следовательно, расчет производственных помещений, оборудования, штата рабочих, т.е. пропускной способности предприятия (участка, поста), исходя из средней потребности может привести или к неполной загрузке зон и участков, или к необходимости ожидания момента обслуживания, т.е. к образованию очереди требований. Иными словами, необходима оптимизация систем обслуживания, под которой понимается соответствие функционирования этих систем определенным критериям эффективности. При этом возможны два подхода, которые условно можно назвать внутренними (для предприятия) и внешними (для клиентуры).
По мере роста показателей, влияющих на пропускную способность средств обслуживания Z (число постов, исполнителей, оснащение технологическим оборудованием и инструментом), затраты, связанные с простоем автомобилей в ожидании обслуживания, сокращаются (кривая / на рис. 6.3), а затраты, вызванные простоем средств обслуживания и персонала в ожидании загрузки, возрастают (кривая 2 на рис. 6.3).
Минимальное значение суммы этих затрат (кривая 3 на рис. 6.3), являющейся целевой функцией, и будет соответствовать оптимальной структуре обслуживания (например, число постов, исполнителей), при которой минимизируются потери предприятия, связанные с простоем средств обслуживания, ожиданием объектов обслуживания.
При втором подходе, характерном для обслуживания внешней по отношению к предприятию клиентуры, целевая функция направлена на максимизацию прибыли /7Z, получаемой от функционирования системы обслуживания, при разных показателях Z. В этом случае наблюдается несколько зон функционирования системы обслуживания (рис. 6.4).
Характерным признаком рассматриваемого закона Пуассона является равенство дисперсии среднему значению, поэтому коэффициент вариации пото-
Рис. 6.3. Определение показателей пропускной способности систем обслуживания технико-экономическим методом
Затраты: / - от простоев автомобилей; 2 - системы обслуживания в ожидании требований на обслуживание; 3 - суммарные
Рис. 6.4. Зависимость прибыли от показателей Z системы обслуживания предприятия
А, Е - зоны убытков предприятия: А - в результате недостаточной пропускной способности средств обслуживания (очередь, потеря клиентуры); Е - в результате недогрузки и простоев средств обслуживания; В, D - зоны устойчивой, но разной, С - максимальной при оптимальных показателях прибыли
ка требований v = я-05. Это означает, что с увеличением программы вариация ее фактического значения сокращается. Например, при средней программе
я=1, |/=1; я = 3, 1^ = 0,58; а = 5, i/ = 0,45; я = 25, ^=0,2,
т.е. распределение становится более симметричным с увеличением программы (см. рис. 6.2 при а = 6), что благоприятно сказывается на организации технологического процесса ТО и ремонта. Поэтому укрупнение предприятий, централизация и кооперирование ТО и ремонта, приводящие к увеличению программы работы, -это направления совершенствования технической эксплуатации автомобилей.
Еще одним важным свойством простейшего потока является то, что изменение промежутка времени между двумя соседними событиями (требованиями) подчиняется экспоненциальному закону распределения, для которого х = 1/со; х = a; v = 1.
Если поток обладает только двумя свойствами (ординарностью и отсутствием последствия), то он называется нестационарным пуассоновским, и тогда в течение смены число событий за интервал (Г, t + х) определяется следующим образом:
Стабилизация параметра потока отказов или ее приведение на отдельных участках к стабильному значению (см. рис. 4.6) позволяет рассматривать потоки как простейшие, или пуассоновские, и применять для характеристики потока уравнение Пуассона.
Если в марковских процессах с непрерывным временем все дискретные состояния располагаются в последовательную цепь с переходами, показанными на рис. 6.5, то это так называемый процесс гибели и размножения. Очевидно, для первого состояния имеется равновесие У^\гР\ = А. 21^2» Для второго состояния
Например, на крупном АТП имеется компрессорная станция, состоящая из трех одинаковых компрессоров, средняя наработка на отказ каждого из которых составляет х. Поток отказов простейший. Среднее время ремонта равно fp. Определить среднюю производительность станции при условии, что производительность трех компрессоров W\ = 100%: двух - W2 = 70% и одного - W3 = 35%.
Поток отказов одного компрессора по условию является простейшим с экспоненциальным распределением наработки между отказами и параметром Х= 1/ *.
Если работают все три компрессора (состояние S\), то потоки отказов суммируются и возрастают в три раза, т.е. А,12 = З/Зс (см. рис. 6.5, а). При работе двух компрессоров (состояние S2) ^23 = 2/Зс, одного (состояние 53) - А.34 =1/*- При состоянии 54 все три компрессора ремонтируются.
В рассматриваемой модели необходимо учитывать не только интенсивность отказов, но и интенсивность восстановления ц., которая при экспоненциальном законе распределения продолжительности восстановления равна величине, обратной средней продолжительности
Если средняя наработка на отказ будет ниже, например 32 ч, то вероятности соответственно составят: Рх = 0,702; Р2 = 0,265; Ръ = 0,032; РА = 0,001, а средняя производительность компрессорной станции сократится до 0,89Wb или на 4,5%.
Если в марковском процессе с непрерывным временем дискретные состояния связаны между собой в одно кольцо и имеют односторонние переходы, то такой процесс называется циклическим. Например, автомобиль последовательно (рис. 6.5, б) может быть исправным и работать (S\), ожидать ремонта (£2), ремонтироваться (£3), ожидать работы после ремонта (S4) и снова работать (S}). Плот-
Преимуществом теоретических моделей (типа (6.3)-(6.10) и др.) в отличие от экспериментального подхода, который фиксирует простейшие события и показатели, соответствующие определенному моменту времени и состоянию системы, является возможность предвидеть поведение и состояние системы при изменении действующих на нее факторов.