10. Жизненный цикл и обновление больших технических систем

ПОНЯТИЯ О ЖИЗНЕННОМ ЦИКЛЕ СИСТЕМЫ И ЕЕ ЭЛЕМЕНТОВ

Развитие экономики связано с постоянным обновлением това­ров, изделий и услуг. Любое изделие или услуга зарождаются в от­вет на потребности общества, воспроизводятся в течение опреде­ленного времени, со временем устаревают, заменяются более совершенными и постепенно изымаются из сферы эксплуатации (применения).

Обычно рассматривают жизненные циклы:

• Больших систем, например, парк автомобилей определен­ной модели.

• Элементов больших систем, например, конкретного автомо­биля.

1. Полный жизненный цикл большой системы, охватывающий науку – технику – производство – эксплуатацию – списание - утилизацию, включает следующие основные этапы:

1) Возникновение идеи нововведения на основании осознания потребностей рынка и потребителя, научного предположения, гипо­тезы или открытия.

Например, идея применения газомоторного топлива на транс­порте, диктуемая возможным дефицитом жидкого топлива и эколо­гическими требованиями.

2) Выдвижение теории, а применительно к техническим, техно­логическим и организационным решениям - концепции проекта, за­тем бизнес-плана, т.е. известной комбинации существующих и но­вых знаний, методов, технологических и других приемов, которые могут дать необходимый эффект. На этом этапе определяются схемы соответствующих решений, предполагаемый потребитель и масштабы применения нововведения.

3) Проверка теории или концепции проекта путем лабораторно­го эксперимента, демонстрирующего правильность теории или принципиальную осуществимость проекта.

4) Лабораторная или опытная проверка, обеспечивающая получение полезного эффекта в принципиально пригодной для практического использования форме.

Это может быть модель технического устройства, образец ма­териала, процесс, пробная услуга и т.д.

5) Эксплуатационные испытания или рыночная апробация, де­монстрирующие работоспособность нового технического средства или процесса, возможность достижения заданных целевых норма­тивов.

Для услуг проверяется их восприимчивость и востребован­ность потенциальным потребителем и уточняется возможный спрос. На основании этого этапа определяются направления доработки или переработки изделия или услуги, уточняются требования к сфере эксплуатации.

Например, применительно к газомоторному топливу: создание сети газозаправочных пунктов, переоборудование автомобилей, приспособление производственно - технической базы к обслужива­нию газобаллонных автомобилей, подготовка персонала и др.

6. Промышленное (рыночное) внедрение, означающее начало производства нового технического средства или предоставления новой услуги, характеризующее готовность к их практическому применению и гарантирующее получение заданных целевых нор­мативов эффективности, масштабов применения и др.

7. Широкое внедрение нововведений, позволяющее оценить действительный эффект и рыночную нишу с учетом ряда факторов, которые невозможно было полностью учесть на начальных стадиях, и полностью подготовить эксплуатационную инфраструктуру.

8. Постепенная замена (вытеснение) предшественников (изделия, услуги, технологии) нововведениями - формирование новой или обновленной большой системы.

9) Устаревание нововведения, вывод из эксплуатации старых элементов системы и их постепенная замена нововведениями сле­дующего поколения.

10) Утилизация и частичное вторичное использование подсис­тем и элементов старой системы.

Жизненный цикл большой системы - парка автомобилей мо­жет составить 25-30 лет.

2. Жизненный цикл элементов системы проще и короче жиз­ненного цикла самой системы. Например, жизненный цикл элемен­та большой системы (автомобильного парка) – ,автомобиля, скла­дывается из его приобретения и обкатки; перевозочного процесса; хранения, технического обслуживания и ремонта; модернизации (при необходимости); списания (перепродажи) и утилизации. Пока­зателем жизненного цикла элемента является его ресурс, т.е. на­работка (часы, км) до списания или реализации.

Жизненный цикл элемента системы составляет на примере ав­томобилей в среднем 7-12 лет, в течение которых технико-эксплуатационные показатели постепенно ухудшаются.

Обобщающим показателем качества подержанных автомоби­лей является их рыночная цена, которая по отношению к новым ав­томобилям семейств ВАЗ в определённый календарный период (год, месяц) составила по годам эксплуатации (%): 2-ой год - 85...88; 4-й - 70...74; 6-ой - 60...63; 8-й - 50...53; 10-й - 38...44; 12-й - 30...37; 14-й - 25..-30 %. Затраты на приобретение легкового ав­томобиля «second hand» в США за последние 5 лет составили в среднем 68-70 % от нового при средней продолжительности владе­ния новым легковым автомобилем 4,9 года.

Таким образом:

• во-первых, обновление большой системы происходит через многократные замены ее элементов;

• во-вторых, чем чаще заменяются элементы, тем «моложе» их совокупность в большой системе;

• в-третьих, чем «моложе» элементы, т.е. эффективнее, боль­шая система.

Следовательно, эффективность большой системы во многом определяется эффективностью ее элементов. А эффективность элементов системы зависит от трёх основных факторов:

1. начального уровня технико-экономических свойств;

2. темпов снижения технико-эксплуатационных свойств элемента при его старении, т.е. увеличении наработки с начала экс­плуатации;

3. сроков службы элемента;

Таблица 17

Технико-эксплуатационные показатели работы автобуса на городских маршрутах

Интервал пробега с начала эксплуа­тации, тыс. км.	Наработ­ка на операцию ремонта %	Наработка на линейный отказ, %	Доходы на один автобус, %	Потери линейного времени по техн. причинам, случай/час %	Удельный простой в ремонте, %
0-100	100	100	100	100/100	100
101-200	87	68	99	156/138	122
201-300	49	52	82	200/174	176
301-400	38	30	64	344/304	250
свыше 400	34	24	41	441/388	297

Таким образом, мы подошли к понятию возрастной структуры сис­темы, например, парка транспортных средств.

ВОЗРАСТНАЯ СТРУКТУРА И РЕАЛИЗУЕМЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА СИСТЕМЫ И ЕЁ ЭЛЕМЕНТОВ

Рассмотрим эти понятия на характерном для больших систем примере автомобилей и парков.