3.2.7. Управление системами автотранспортного комплекса

Повышение качества изделий является одним из основных инструментов научно-технического прогресса (НТП). Технико-эксплуатационные свойства подвижного состава (ПС), формирующие его качество, влияют на показатели технической эксплуатации, а именно на уровень работоспособности ПС, затраты на обеспечение работоспособности в эксплуатации, производительность труда персонала, влияние технического состояния ПС на окружающую среду и т.д.

Так как эффективность работы ПС зависит от реализуемых показателей качества, необходимо проанализировать:

- показатели, характеризующие надежность модели ПС;

- показатели, характеризующие надежность модели ПС в заданных условиях эксплуатации;

- тенденции изменения возрастной структуры парка.

Указанные положения позволяют оценивать и прогнозировать показатели эффективности парка автомобилей в зависимости от удельного веса различных типов и моделей автомобилей, определять необходимые ресурсы для обеспечения работоспособности парка, формулировать требования по повышению качества и надежности ПС, решать задачи управления возрастным составом парка и т.д.

3.2.7.1. Управление возрастной структурой парка

В реальном автопарке, как правило, имеются автомобили разных групп, т.е. парк имеет определенную возрастную структуру. Под возрастной структурой понимается количественное (или процентное) распределение парка по возрастным группам.

Удельный вес (или %) автомобилей данной возрастной группы j в парке в момент времени i

A_ij = A_ij/A_i,

где A_ij – число автомобилей j-й возрастной группы в момент i; A_i – размер парка в момент i (календарное время существования автомобилей данной модели); ;

с учетом возрастной структуры реализуемый показатель качества в момент времени i

где П_j –для автомобиля j-й возрастной группы.

Следовательно, при определенных значениях П_j и ресурсах до списания t_сп = const реализуемый показатель качества =const, а для автопарка непостоянен ( ≠ const) и зависит от возрастной структуры, т.е. распределения a_ij.

Возрастную структуру характеризует также средний возраст автомобилей, который в момент времени i

,

где T_j – середина интервала j-й возрастной группы (j может в годах (месяцах) или в километрах пробега).

Изменение среднего возраста парка во времени обычно носит монотонный колебательный характер, который отражает дисбаланс поставок и списания автомобилей, а также изменения фактических сроков службы ПС.

Средний возраст и возрастная структура могут существенно изменяться за небольшие промежутки времени, что не может не сказаться на показателях эффективности работы (коэффициенте технической готовности, производительности, потребности в рабочей силе). Поэтому необходимо:

- уметь правильно определять существующую возрастную структуру автопарка;

- прогнозировать ее с учетом поставки новых и списания старых автомобилей;

- уметь управлять возрастной структурой автопарка.

Под управлением возрастной структурой парка понимается целенаправленное ее изменение, которое обеспечивает получение в необходимый момент времени заданных показателей качества .

В общем случае на формирование размера и возрастной структуры автопарка влияют основные факторы:

- исходный размер A_i и возрастная структура, т.е. распределение парка по возрастным группам j в момент i = a₁₁, a₁₂…a_ij;

- размер поставок новых автомобилей в момент i = 1, 2, 3…A_ni;

- размер списания A_спj;

- ресурс (срок службы) автомобиля до списания.

Коэффициент пополнения – отношение размера поставки к размеру парка в i-м году:

r_i = A_ni/A_i .

Коэффициент списания (выбытия) – отношение размера списания к размеру автопарка в i-м году:

в_i = Aс_ni/A_i .

Отметим, что при r_i = в_i имеет место простое восстановление размера; при r_i > в_i – парк увеличивается, при r_i < в_i происходит деградация автопарка. Для парка автомобилей данной модели свойственны следующие периоды:

а) от начала производства данной модели (t₀) до списания (t_сп) – рост размера парка A_i (в течение этого периода парк стареет);

б) период относительной стабилизации (от начала списания t_сп до прекращения производства (или поставки) t_k), при котором размер парка постоянен, стабильна и возрастная структура;

в) после прекращения выпуска изделий данной модели (поставка в парк) происходит интенсивное сокращение размера парка, данные изделия выбывают из эксплуатации в среднем к моменту i = t_k + t_сп. При этом средний возраст парка увеличивается до .

Общая продолжительность «жизненного цикла» автомобилей данной модели от начала производства до полного списания в среднем составляет 18-25 лет, причем уменьшение срока службы до списания способствует улучшению показателей работы автопарка. Сокращение общей продолжительности производства данной модели и срока службы автомобилей способствует не только омоложению парка, но создает основу для обновления основных фондов (подвижного состава).

Управление возрастной структурой парка сводится:

- к определению рациональных (оптимальных) сроков службы изделия;

- к организации процессов их списания и поставки новых изделий таким образом, чтобы получить оптимальные сроки их службы;

- к регулированию пропорций списания и поставки таким образом, чтобы обеспечить необходимый для выполнения объема транспортной работы размер автопарка при минимальных затратах.

Оптимальный срок службы автомобилей обеспечивает максимум экономического эффекта или минимум затрат. Отметим, что необходимость «омоложения» автопарка определяется и требованиями научно-технического прогресса, так как сокращение срока службы позволяет интенсифицировать процесс внедрения новой техники.

Отметим, что методы расчета возрастной структуры автопарка зависят также от принятого способа списания изделий:

- дискретное списание при достижении установленного срока службы t_сп.= t_н При этом полная ликвидация парка данных автомобилей происходит к моменту времени i = t_k + t_сп, где t_k – момент прекращения производства или поставки автомобилей данной модели;

- случайное списание, характеризуемое вариацией фактической наработки до списания. При этом определяются размеры необходимых поставок по годам, обеспечивающих постоянный списочный состав парка;

- смешанное списание, представляющее собой комбинацию перечисленных методов.

Таким образом, возрастная структура автопарка является динамической, изменяемой во времени и управляемой подсистемой технической эксплуатации. Поэтому инженерно-техническая служба (ИТС) обязана анализировать возрастную структуру парка и разрабатывать предложения по ее управлению, опираясь на следующие рекомендации:

- прогноз возрастной структуры может производиться, предполагая дискретное списание;

- увеличение срока службы подвижного состава до списания без изменения их надежности приводит к ухудшению показателей эффективности работы парка – средней производительности и прибыли, потребности в рабочей силе, ЧТБ, запасных частях.

Омоложение автопарка, сокращение фактических сроков службы автомобилей при прочих равных условиях улучшают показатели работы, обеспечивают экономию ресурсов в эксплуатации;

- при сохранении уровня поставок омоложение парка, как правило, сокращает размеры и потенциальную провозную способность парка, которая может быть частично компенсирована повышением производительности ПС меньшего срока службы;

- крупные поставки новых транспортных средств способствуют кратковременному улучшению показателей работы. Затем происходит ухудшение при фактическом одновременном старении группы автомобилей;

- необходимо учитывать нестабильность поставок, случайность списания автомобилей, изменения условий, влияющих на работоспособность ПС;

- необходимо оптимизировать долговечность узлов, агрегатов, систем;

- необходимо использовать компьютерную технику для определения рационального момента замены автомобиля. Для этого необходимо определить все виды затрат, включая ТО, ремонт.

3.2.7.2. Управление работоспособностью транспортных средств Прогнозирование надежности узлов, элементов и систем автомобиля

Информация по эксплуатационной надежности узлов (агрегатов, систем) необходима для решения задач технической эксплуатации автомобиля (ТЭА), для повышения роли потребителей и для предъявления ими требований к промышленности, изготавливающей ПС и эксплуатационные материалы.

Информационная база данных по надежности используется для решения ряда задач ТЭА:

- разработка нормативов ТЭА, режимов ТО, норм расхода материалов и запасных частей и т.д.;

- оценка уровня качества и надежности получаемого ПС, разработка требований к автомобильной промышленности;

- выявление наименее надежных элементов и разработка мер по устранению и предупреждению неисправностей и отказов в эксплуатации ПС;

- оценки эффективности совершенствования конструкции, улучшения качества ТО и ремонта, повышения квалификации персонала и др.

Получаемая информация используется проектными, научно-исследовательскими организациями для разработки технологических процессов ТО и ремонта, норм проектирования АТП и средств обслуживания и ремонта.

Например, анализ данных по надежности ПС, работающих в различных условиях эксплуатации, позволил построить модель оценки воздействия дорожных и транспортных факторов на потребность в ТО и ремонте и оценке уровней и нормирования работоспособности автопарка, эксплуатируемого в различных условиях.

Отметим следующие направления в изменении конструкции ПС:

- широкое применение дизельных двигателей на грузовых автомобилях и автобусах большой вместимости;

- применение сжиженного и сжатого газа в качестве топлива, что потребует изменения конструкции системы питания и хранения топлива на автомобилях, а также изменения конструкции автомобилей (создание бензиновых и дизельных двигателей газовой модификации);

- создание электромобилей, дизель-электрических автомобилей;

- применение агрегатов и систем, повышающих комфортабельность перевозок, сохранность грузов и др., но одновременно усложняющие техническое обслуживание и ремонт и увеличивающих их трудоемкость;

- совершенствование узлов и агрегатов, влияющих на безопасность движения и окружающую среду, осуществляющих контроль состава выхлопных газов;

- применение дополнительного оборудования, обеспечивающего экономию топлива и контроль использования автомобиля: устройства контроля и фиксации загрузки и использования автомобиля; системы, советующие водителям рациональные режимы движения и работы агрегатов и систем и др.;

- применение автоматических систем управления, контроля и регулирования, оснащенных микропроцессорами, как для автомобилей, так и для надежного функционирования автотранспортного комплекса.

Изменения структуры автопарков и конструкции ПС окажут влияние на организацию и технологию ТО и ремонта. Например, при росте грузоподъемности и вместительности автомобилей возрастают потери при их простое на линии, ТО и ремонте. Чтобы сократить простои, необходимо увеличить пропускную способность постов (участков, зон) ТО и ремонте за счет:

- концентрации рабочей силы;

- совершенствования технологии и организации производства;

- применение диагностических средств, сокращающих число необоснованных ремонтов и повышающих качество выполняемых работ.

Вопросы для самопроверки

1. Понятие «дискретное/ случайное списание автомобиля».

2. Понятие «возрастная структура автопарка».

3. Какие существуют методы оценки показателей возрастной структуры автопарка?

4. Какие существуют методы оценки надежности узлов (элементов) автомобиля?

5. Укажите особенности управления работоспособностью автомобиля.

Заключение

Были рассмотрены основы управления системами, к которым относится большой класс предприятий автотранспортного комплекса: автотранспортные предприятия, станции технического обслуживания и др. Эти приемы и методы будут развиваться при изучении общеинженерных и профессиональных дисциплин.

Для студентов важно освоить принципиальные подходы при анализе в управлении большими системами. Это послужит фундаментом развития знаний и навыков при самостоятельном обучении и практической деятельности.

Отметим несколько важных для управления системами методов, полезных для специалистов автомобильного транспорта. Это теория массового обслуживания, позволяющая оптимизировать производительность и пропускную способность средств обслуживания, бороться с очередями клиентуры в условиях вариации спроса на услуги.

Динамическое программирование, используя которое можно эффективно распределять ресурсы между подсистемами. Методы сетевого планирования, определяющие рациональную последовательность проведения работ, в которых участвуют многие исполнители, позволяют сокращать общую продолжительность обслуживания.

Теория надежности и технической эксплуатации автомобилей, создает информационные, нормативные и технологические основы рационального управления инженерно-технической службой предприятий автомобильного транспорта.