/
Автор: Кузнецов Е.С.
Теги: техника средств транспорта транспорт механика автомобили автомобилестроение
ISBN: 5-277-00502-1
Год: 1990
Текст
ЕС. КУЗНЕЦОВ
Управление
технической
эксплуатацией
автомобилей
ИЗДАНИЕ ВТОРОЕ,
ПЕРЕРАБОТАННОЕ И ДОПОЛНЕННОЕ
МОСКВА «ТРАНСПОРТ» 1990
УДК 629.ПДД04„,.
Кузнецов Е. С. Управление технической эксплуатацией автомо-
билей. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Транспорт, 1990. — 272 с.
В книге рассматривается место и значение технической эксплуа-
тации в системе автомобильного транспорта, формулируются тео-
ретические и методологические основы технической эксплуатации и
дается ее определение. Проанализированы методы управления и
принятия решений, влияние качества подвижного состава, системы
технического обслуживания и ремонта, а также персонала на эф-
фективность технической эксплуатации.
Первое издание книги вышло в 1982 г.
Во втором издании все вышеперечисленные положения рассмат-
риваются с учетом нового хозяйственного механизма, усилена прак-
тическая направленность книги, развиты многие теоретические воп-
росы и обновлен фактический материал.
Книга предназначена для инженерно-технических работников ав-
томобильного транспорта.
Ил1. 80, табл. 72, библиогр. 59 назв.
Рецензенты: Ю. В. Андрианов, В. И. Воскобойник
Заведующий редакцией В, И. Лапшин
Редактор С. И. Белоцерковская
Производственное издание
КУЗНЕЦОВ ЕВГЕНИИ СЕМЁНОВИЧ
УПРАВЛЕНИЕ ТЕХНИЧЕСКОЙ ЭКСПЛУАТАЦИЕЙ АВТОМОБИЛЕЙ
Переплет художника А. С. Абрамова
Технический редактор Л. Г. Дягилева
Корректор-вычитчик В, Н. Яговкина
Корректор И. А. Попова
ИБМ3915
Сдано в набор 07.02.89. Подписано в печать 30.11.89. Т-16432.
Формат 60X88!/ie. Бум. офс. Кв 2. Гарнитура литературная. Офсетная печать.,
Усл. печ. л. 16,66. Усл. кр.-отт. 16,66. Уч.-изд. л. 20,4. Тираж 24 000 экз. Заказ 1905
Цена 1 р. 30 к. Изд. Кв 1-3-1/14-6 № 4429.
Ордена «Знак Почета» издательство «ТРАНСПОРТ», 103064, Москва, Басманный туп., 6а
Московская типография № 4 Госкомпечати СССР
129041, Москва, Б. Переяславская, 46.
3202030000-000
К 049(01)-90 150'89
ISBN 5-277-00502-1
© Издательство «Транспорт», 1982
© Е. С. Кузнецов, 1990 г.
ПРЕДИСЛОВИЕ
Усиление социальной направленности экономики, интенсифика-
ция производства, повышение производительности и улучшение
условий труда, экономия всех видов ресурсов и обеспечение эколо-
гичности технологических процессов—задачи, стоящие перед всем
народным хозяйством и имеющие непосредственное отношение
к автомобильному транспорту и его важнейшей подсистеме — тех-
нической эксплуатации автомобилей (ТЭА).
На транспорте общего пользования ежегодно на техническое об-
служивание (ТО) и ремонт (Р) одного грузового автомобиля расходу-
ется 1,5—1,8 тыс. р., в том числе 0,4—0,6 тыс. р. на запасные части.
Расходы на ТО и Р автобусов выше и составляют соответственно 2,5—
3,1 и 0,6—0,9 тыс. р. Однако техническое состояние автомобильного’
парка улучшается крайне медленно. Хотя прямые затраты на техни-
ческое обслуживание и ремонт составляют 12—15 % себестоимости
перевозок, практически все другие статьи (расходы на заработную
плату, топливо, масло и шины, амортизационные отчисления и на-
кладные расходы) в большей или меньшей степени (35—45 %) зави-
сят от качества и эффективности работы инженерно-технической служ-
бы.
Одной из причин сложившегося положения, как это было показа-
но в первом издании данной книги, является несистемный подход к
технической эксплуатации автомобилей, рассмотрение ее в недо-
статочной связи с целями автомобильного транспорта и народного хо-
зяйства.
В данной книге техническая эксплуатация автомобилей рассмат-
ривается, во-первых, как подсистема единой системы — автомобиль-
ный транспорт, — влияющая на эффективность ее работы, причем это
влияние сказывается не только на себестоимости перевозок, в которую
входят затраты на обеспечение работоспособности подвижного соста-
ва автомобильного транспорта. Главное состоит в том, что техниче-
ская эксплуатация автомобилей вместе с их производством стоят в
самом начале транспортного конвейера, обеспечивая его технически
исправным подвижным составом, необходимым для перевозки задан-
ной номенклатуры и объемов груза.
Во-вторых, сама техническая эксплуатация рассматривается как
сложная система, на которую по-разному действует ряд факторов, со-
3
ставляющих дерево систем или решений. Таким образом проблемы по-
вышения эффективности технической эксплуатации рассматриваются
с позиций программно-целевого подхода, в соответствии с которым оп-
ределяется цель (цели) технической эксплуатации, увязанная с целя-
ми автомобильного транспорта, и рассматривается программа дости-
жения поставленной цели. Такое рассмотрение требует и количествен-
ной оценки всех факторов и подфакторов, влияющих на эффективность
технической эксплуатации автомобилей, т. е. принятия обоснованных
инженерных решений по совершенствованию технической эксплуата-
ции на различных уровнях управления с учетом достигнутых показа-
телей, имеющихся альтернатив, условий, работы и ресурсных огра-
ничений. Подобный подход создает предпосылки для хозрасчетных от-
ношений между подсистемами и внутри самих подсистем автомобиль-
ного транспорта и позволяет определять соответствующие нормативы.
Итак, техническую эксплуатацию автор рассматривает как актив-
ный инструмент управления качеством транспортного процесса. В свя-
зи с этим вводится понятие о реализуемых показателях качества, ко-
торые определяют эффективность работы данного изделия (автомоби-
ля, технологического оборудования и т.п.) в народном хозяйстве и его
вклад в конечный результат (перевозочный процесс). Причем на фор-
мирование реализуемых показателей качества в равной мере оказы-
вает влияние как сфера производства, так и сфера эксплуатации, ко-
торая может управлять работоспособностью автомобилей и автомобиль-
ных парков.
В связи с необходимостью обоснования и реализации эффективных
инженерных решений существенно возрастает роль человеческого
фактора, повышаются требования к инженерно-технической службе и
самим инженерам, а также к методам их подготовки и повышения ква-
лификации.
Прошедшее с момента первого издания книги время, принятые
решения по интенсификации производства на основе достижений НТП,
перевод объединений, предприятий и организаций автомобильного
транспорта на новые условия хозяйствования подтвердили правиль-
ность и повысили актуальность основных положений и рекоменда-
ций, содержащихся в первом издании, которые получили развитие в
новом издании.
Глава 1
ПОНЯТИЕ ОБ УПРАВЛЕНИИ И ПРИНЯТИИ РЕШЕНИЙ
1.1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ТЕХНИЧЕСКОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ
АВТОМОБИЛЕЙ
Большинство задач, решаемых технической эксплуатацией, свя-
зано в большей или меньшей степени с качеством изделия или материа-
ла, в данном случае автомобиля, агрегата, детали, технологического
оборудования, эксплуатационных материалов при их функциониро-
вании или использовании в определенных условиях эксплуатации.
Качество — это совокупность свойств, определяющих степень пригод-
ности изделия или материала, т. е. автомобиля, агрегата, эксплуа-
тационного материала, к выполнению заданных функций при ис-
пользовании их по назначению. Качество (рис. 1.1) складывается из
свойств. Каждое свойство характеризуется одним или несколькими па-.
раметрами, которые могут принимать различные количественные зна-
чения, называемые показателями (см. рис. 1.1).
К основным технико-эксплуатационным свойствам, которые за-
кладываются при проектировании и производстве автомобилей, от-
носятся: грузоподъемность или вместимость, динамичность, экономич-
ность, безопасность, производительность, работоспособность и др.
На практике, в зависимости от характера решаемых задач, при-
меняются различные показатели качества, например в ТЭА такие, как
коэффициент технической готовности (к.т.г.), число и продолжитель-
ность простоев автотранспортных средств в ремонте, затраты на за-
пасные части и трудоемкость ТО и Р и др. Для автомобильного тран-
спорта и ТЭА, в частности, важно, что большая часть первоначаль-
ных свойств, автомобилей например производительность, работоспо-
собность и некоторые другие, ухудшается по мере работы («старе-
ния») автомобиля (рис. 1.2, табл. 1.1 и 1.2).
На основе обобщения опыта [11, 17, 44, 46, 52] установлено, что
показатели, характеризующие такие важнейшие свойства автомоби-
ля, как производительность W и работоспособность ат, изменяются
по времени, как правило, экспоненциально:
F(O=V1exp [-*(<-!)]; (1.1)
ат(О=апехр[ ——1)14 U-2)
где и ат1 — средняя производительность и коэффициент технической готов-
ности за первый год эксплуатации; k и — коэффициенты, характеризующие
интенсивность изменения показателей качества во времени.
5
Таблица 1.1. Изменение некоторых показателей качества
легкового автомобиля-такси в зависимости от пробега
Показатели Пробег, тыс. км
0 — 50 50 — 100 100 — 150 150 — 200 200 — 250 250 — 350 300 — 350
Коэффициент тех- нической готовно- 0,974 0,973 0,972 0,969 0,93 0,9 0,877
ста (%) (100) (99) (99) (98) (95) (92) (90)
Простои в ТО и ТР, дни/1000 км (%) 0,088 0,096 0,101 0,11 0,122 0,144 0,162
(100) "Ж (115) (125) (139) (163) (184)
Пробег на рабочий 389 237 223 209 183 168
день, км (%) (ЮО) (9S) (61) (57) (54) (47) (43)
Затраты на запас- 0,11 0,54 0,92 1,53 4,21 5,6 6,32
ные части на
1000 км, р. (%) Средний расход (100) 14 (490) 21 (836) 37 (14 раз) 33 (38 ^>аз) (51^3) (58 раз) 45
запасных частей
на автомобиль, шт. (%) (100) (152) (274) (242) (337) (337) (337)
Номенклатура за- пасных частей, 31 72 83 112 137 * 150
шт. (%) (100) (232) (268) (361) (442) * (484)
Средняя трудоем- кость устранения одного отказа, 0,27 0,55 0,92 2,67 1,45 2,04 4,07
чел.-ч (%) (100) (204) (341) (10 раз) (6 раз) (7,6 раза) (17 раз)
* Прочерк означает, что нет данных.
Например, число случаев ремонта грузового автомобиля большой
грузоподъемности по интервалам пробега составляет следующие зна-
чения.
Пробег, тыс. км...............
! Число случаев ремонта, % . .
0—100 100—200 200—300 300-400
100 134 200 500
Рис. 1.1. Структурная схема (а) понятия качества и примеры (б) его форми-
рования
6
Рис. 1.2. Изменение показателей ка-
чества Лк по мере работы автомо-
биля:
/ — время работы автомобиля (годы), или
его пробег (тыс. км); / — затраты на ТО
и Р, расход топлива и запасных частей;
2 — производительность и коэффициент
технической , готовности; 3 и 4 — соответ-
ственно реализуемые показатели качества
Расход запасных частей в стои-
мостном выражении увеличивается
по сравнению с начальным интер-
валом при пробеге 100—200 тыс.
км в 6,8 раза, а при пробеге 300—
400 тыс. км в 17 раз.
Среднегодовой пробег, тыс. км (%), легковых автомобилей в США в
зависимости от продолжительности их эксплуатации (годы) изменяется
следующим образом
1-й год эксплуатации 28,7 (100%)
2-й » 25,2 (89%)
3-й » 20,2 (71%)
4-й » 17,9 (63%)
5-й » 16,1 (56%)
6-й » 14,7 452%)
7-й » 13,9 (49%)
8-й » - 11,6(41%)
9-й » 10,4 (36%)
10-й » 8,0 (28%)
Как следует из табл. 1.2, построенной по данным ежегодной инспек-
ции технического состояния легковых автомобилей в Швеции [59},
число неисправных автомобилей с возрастом 10 лет по сравнению с но-
выми возрастает практически в 3 раза, в том числе с мелкими дефекта-
ми — в 2 раза, с крупными, требующими повторной инспекции, —
в 15 раз.
Число забракованных при инспекции грузовых автомобилей боль-
шой грузоподъемности при тех же условиях возрастает примерно в
6 раз, а автобусов — 5 раз.
Аналогичная, хотя и менее выраженная закономерность отмечается
и по расходу топлива. По данным КАДИ, расход топлива автомоби-
лем-самосвалом при пробеге 80—160 тыс. км по сравнению с пробегом
0—80 тыс. км увеличивается на 2 %, при пробеге 160—200 тыс. км—
на 4,8 % и при пробеге 200—240 тыс. км — на 7,6 %.
Необходимо отметить, что подобные закономерности свойственны
не только для транспортных средств, но и для сооружений.
Так, по данным ИКТП, к концу межремонтного периода текущие
затраты на содержание дорог возрастают на дорогах с усовершен-
ствованными капитальными и облегченными типами покрытий в сред-
нем на 14 и 24 %.
7
Таблица 1.2. Результаты годовой инспекции легковых автомобилей
в Швеции
Автомобили Продолжительность эксплуатации, годы
1 — 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
Исправные. % С мелкими неис- 74 66 58 48 39 35 30 23 20 19
правностями, % Требующие по- вторной инспекции и имеющие отка- 24 31 36 43 47 49 50 52 51 50
зы, % Имеющие неис- правности и отка- ЗЫ, %: основания кузо- 2 4 6 9 13 16 21 25 29 31
ва, рамы ходовой части двигателя и си- 0 0 0 0,1 0,7 2,7 6,4 12,9 17,9 20,7
2,3 3,7 6,6 8,7 12,0 13,7 16,7 20,2 25,1 24,5
стемы выхлопа тормозной си- 5,0 7,1 9,5 12,1 16,7 18,7 20,3 23,0 24,5 26,4
стемы рулевого управ- 4,6 9,4 12,7 18,0 23,6 27,1 29,7 33,9 , 37,8 39,0
ления кузова и обору- 0,7 1,4 2,6 4,9 5,6 6,4 8,0 9,7 9,5 10,4
дования системы освеще- ния и сигнализа- 0,9 1,2 1,3 1,8 2,4 3,2 4,5 6,1 7,3 8,9
ции 17,9 22,0 25,6 30,8 38,3 41,8 46,9 53,3 57,7 60.5
Естественно, что сферу эксплуатации, т. е. потребителей и народ-
ное хозяйство, интересуют не столько начальные показатели качества
изделия (/7К1, см. рис. 1.2), сколько динамика их изменения в течение
всего периода их эксплуатации /7К (/), которая определяет вклад
данного показателя качества в конечный результат.
Количественное изменение показателей качества во времени выра-
жается важнейшим свойством изделия — надежностью.
Надежность— это свойство любого изделия, в том числе и автомо-
биля, сохранять во времени в заданных пределах значения всех пара-
метров, характеризующих способность выполнять требуемые функции.
Иными словами, надежность — это качество изделия, развернутое во
времени [8].
Автомобиль является сложной, системой, состоящей из 10—18 подсистем —
агрегатов и механизмов, элементами которых являются детали — 15—20 тыс.
деталей — элементов этой подсистемы, из которых около 7—9 тыс. изменяют
показатели качества системы, т. е. автомобиля при работе, причем 3—4 тыс. де-
талей имеют срок службы меньше срока службы автомобиля, 80—100 деталей
влияют на безопасность движения, а 150—300 деталей автомобиля лимитируют
«го надежность. Две последние группы деталей являются главными объектами
внимания производства, снабжения и технической эксплуатации.
-8
При работе автомобиль взаимодействует с окружающей средой, а его эле-
менты — между собой. При взаимодействии происходит нагружение деталей, их
взаимное перемещение, вызывающие трение, химические и другие преобразова-
ния и, как следствие, изменение начальных конструктивных параметров: разме-
ров, прочности, взаимного расположения деталей, зазоров, электрических и дру<
гих параметров.
Техническое состояние автомобиля или агрегата определяется совокупно-
стью изменяющихся свойств, характеризуемых текущим значением конструктив-
ных параметров: Ylt Y2, Yit ...» Yn.
Изменение технического состояния автомобилей, агрегатов, механизмов
происходит под влиянием как постоянно действующих причин, обусловленных
работой самих механизмов, так и случайных причин, а также внешних условий,
при которых работает автомобиль. Основными постоянно действующими причи-
нами изменения технического состояния являются изнашивание, деформация,
усталостные разрушения, коррозия и физико-химические изменения материа-
лов.
Распределение причин, в результате которых происходят измене-
ния технического состояния автомобиля большой грузоподъемности
(числитель) и автобуса среднего класса (знаменатель) при пробеге
100 тыс. км, приведено ниже.
Изнашивание......................................................40/37
Пластические деформация и разрушения.............................26/29
В том числе:
обрыв, срыв, разрыв, срез...................................... 20/19
вытягивание, изгиб, смятие....................................... 6/10
Усталостные разрушения...............................................18/16
В том числе:
трещины.....................'..............................12/7
поломки ..................................................... 5/8
выкрашивания................................................. 1/1
Температурные разрушения........................................12/11
В том числе:
перегорание, замыкание, подгорание............................... 5/7
пригорание....................................................... 4/3
закоксовывание .................................................. 3/1
Прочие причины...................................................... 4/7
Всего..............................................................100/100
Возможность непосредственного измерения конструктивных параметров без
частичной или полной разборки агрегатов и механизмов ограничена. Поэтому
при определении технического состояния узла, агрегата, автомобиля часто поль-
зуются косвенными величинами — диагностическими параметрами: S2, S/
...» Sn, которые связаны с конструктивными параметрами и дают о них ту или
иную информацию. Например, о техническом состоянии двигателя можно судить
по изменению его мощности, расходу масла, прорыву газов в картер, содержанию
продуктов износа в масле и т. д.
При работе автомобиля значения конструктивных и диагностиче-
ских параметров Yi изменяются от начальных, или номинальных,
значений Ун до допустимых Уд, а затем и предельных Уп, которые,
как правило, регламентированы технической документацией (ГОСТа-
ми, правилами технической эксплуатации, правилами дорожного
Движения и др.).
9
Продолжительность работы изделия (агрегата, механизма, дета-
ли), измеряемая в часах, километрах пробега или других единицах,
называется наработкой. Наработка изделия до предельного
состояния, определенного технической документацией, называется
техническим ресурсом (Zp.). В интервале пробега от 0 до Zp. изделие
технически исправно и может выполнять свои функции.
Состояние изделия, при котором оно способно выполнять заданные
функции с параметрами, значения которых установлены технической
документацией, называется работоспособностью. Состо-
яние работоспособности характеризуется следующими значениями
параметра технического состояния: Ун < < Уп. Если продол-
жать эксплуатировать автомобиль за пределами Zp., то наступает от-
каз, т. е. событие, заключающееся в нарушении работоспособности
и приводящее к прекращению транспортного процесса (т. е. остановке
транспортного средства на линии, нарушению расписания его движе-
ния или сроков доставки грузов, задержке выхода на линию или преж-
девременному возврату с линии). Состояние отказа характеризуется
следующим: Yi > Yn, Другие отклонения технического состояния
автомобиля от установленных норм называются неисправно-
стями.
Состояние Y( = Уд свидетельствует о большой вероятности отка-
зов при Yi > Уд и является сигналом о необходимости проведения
предупредительных мероприятий (ТО, Р, более частая и углубленная
диагностика и др.).
Следует иметь в виду, что надежность является сложным свойст-
вом, включающим безотказность, долговечность, эксплуатационную
технологичность (ремонтопригодность) и сохраняемость.
Безотказность — это свойство автомобиля непрерывно
сохранять работоспособность в течение определенной наработки (вре-
мени или пробега). Для оценки безотказности применяют следующие
основные показатели: вероятность безотказной работы, среднюю выра-
ботку до и между отказами, интенсивность отказов для невосстанавли-
ваемых изделий, параметр потока отказов для восстанавливаемых из-
делий и др.
Применительно, к автомобилю обычно рассматривают безотказность в тече-5
ние смены или рейса (она особенно важна), в течение определенного пробега, дик-*5
туемого заданием на перевозки (междугородные и международные перевозки),
или между очередными видами технического обслуживания. В последнем слу-^
чае безотказность характеризует эффективность и качество технического обслу-,
живания. Например, при переходе на хозрасчетные отношения инженерно-тех-5
ническая служба гарантирует отсутствие отказов после проведения ТО или TP,
в течение определенной наработки (смен работы или пробега) автомобиля. ‘
Безотказность автомобиля в течение смены или рейса (линейная безотказ-?
ность) непосредственно сказывается на качестве перевозочного процесса (регу-1
л яркости, соблюдении сроков доставки) и влияет на размер резерва подвижного?
состава.
10
Исследованиями МАДИ установлена непосредственная связь между коэф-
фициентом kp регулярности движения и линейной безотказностью автобусов на
конкретном маршруте:
где /„р — среднее время простоя по техническим причинам, ч; — среднее
время простоя по эксплуатационным причинам, ч; Тн — время в наряде, ч; То—
время «нулевого» пробега.
Данная зависимость указывает на тесную связь технической эксплуатации ав-
томобилей и регулярности движения автобусов на маршруте и позволяет рассмат-
ривать организационно-технические мероприятия инженерно-технической служ-
бы автотранспортных предприятий как дополнительный резерв повышения ка-
чества перевозок пассажиров.
Безопасность по интервалам пробега в течение всего срока работы авто-
мобиля является одной из характеристик темпа его старения. Кроме того, без-
отказность в значительной степени определяет поток требований на устранение
отказов, т. е. текущий ремонт.
Долговечность — свойство автомобиля сохранять работо-
способность при проведении установленных работ технического об-
служивания и ремонта до наступления предельного состояния.
К основным показателям долговечности относятся средний ресурс или срок
службы изделия, гамма-процентный ресурс, вероятность достижения предель-
ного состояния. При определении надежности эти показатели обычно рассматри-
ваются как для отдельных деталей, так и для агрегатов и автомобилей. Для дета-
лей указанные показатели определяются при ремонте или списании. Для аг-
регатов определяются ресурсы до ремонта и между ремонтами. Для автомоби-
лей, кроме ресурсов до ремонта, определяются и нормируются ресурсы и сроки
службы до их списания.
Эксплуатационная технологичность, или
ремонтопригодность, — свойство автомобиля, заключа-
ющееся в его приспособленности к предупреждению, выявлению отка-
зов, повреждений и неисправностей и их устранению при проведении
технического обслуживания и ремонта.
Основными показателями эксплуатационной технологичности являются
средние продолжительность и трудоемкость выполнения операций ТО и ремонта,
которые применяются при нормировании и сравнении конструкции различных
автомобилей. Определяются также вероятность выполнения операции в заданное
время и гамма-процентное время выполнения операции или вида ТО или ремон-
та. Эти показатели необходимы для определения возможности проведения опера-
ций в заданное (или лимитированное) время, что также является важным при
внутрихозяйственном хозрасчете. При этом инженерно-техническая служба га-
рантирует завершение конкретных работ к определенному времени, например
окончание работ по ТО-2 за 1—1,5 ч до выпуска данного автомобиля на линию.
Для характеристики ремонтопригодности используют и ряд частных показате-
лей, определяющих влияние конструктивных особенностей автомобиля на трудо-
емкость его обслуживания или ремонта. К ним относятся, например, абсолют-
ное или относительное число мест («точек») обслуживания на автомобиле (агре-
гате и т. д.), их доступность, легкосъемность узлов, агрегатов и деталей, число
марок применяемых эксплуатационных материалов, перечень необходимого обо-
рудования и инструмента и др.
Первые три свойства надежности практически и определяют уровень рабо-
тоспособности подвижного состава, характеризуемый коэффициентом техниче-
ской готовности (табл. 1.3).
11
Таблица 1.3. Изменение показателей работы автобуса
большого класса от пробега, •/•
Интервалы пробега, тыс. км Коэффициенты Доходы на 1 автобус Наработка Потери линей- ного времени из-за отказов Простои в ре- монте
техниче- ской го- товности выпуска на линию на неис- правность на отказ число случаев часы
0—100 100 100 100 100 100 100 100 100
100—200 98 98 99 87 68 150 138 122
200—300 93 92 82 49 52 200 174 176
300—400 83 84 64 38 30 344 304 250
Свыше 400 75 74 41 34 24 441 388 297
Сохраняемость — свойство изделия или материала сохра-
нять значения показателей безотказности, долговечности и ремонто-
пригодности в течение срока хранения, а также при транспортировке.
Сохраняемость характеризуется средним сроком и гамма-процент-
ным сроком сохраняемости изделий. На автомобильном транспорте эти показа-
тели применяются: для автомобилей при длительном их хранении (консервации),
траиспортировании; для материалов (масел, жидкостей, красок) и некоторых ви-
дов изделий (шин, аккумуляторных батарей и др.) при их кратковременном и
длительном хранении.
Одной из важных особенностей практически всех показателей на-
дежности, так же как и характеристик процессов технической эксплу-
атации (сменная программа, продолжительность воздействий и др.),
Рис. 1.3. Основные показатели
оценки случайных величин:
х — среднее значение случайной ве-
личины; f(x) — плотность вероятности
реализации случайной величины — диф-
ференциальный закон распределения;
F(x) — вероятность реализации слу-
чайной величины Р{ x<xj }=F(x);
Ху — гамма-процентный ресурс; /?=
«Xmax—-Xmin — размах случайной вели-
чины
является их формирование под влия-
нием многих переменных факторов,
точное значение которых часто неиз-
вестно. Это так называемые вероят-
ностные (стохастические) процессы.
Поэтому о конкретных значениях этих
показателей можно говорить лишь с
определенной вероятностью, а сами
показатели являются случайными ве-
личинами.
Анализируя отчетные данные авто-
транспортных предприятий (АТП) или про-
водя наблюдения за работой автомобилей,
можно дать среднестатистическую (среднее
значение х) и вероятностную (коэффициент
вариации v = х/о, среднеквадратическое
отклонение о, плотность вероятности f (х),
вид закона распределения и др.) характе-
ристики показателям надежности (рис.1. 3),
которые необходимы для решения практи-
12
аблица 1.4. Обобщение случаев применения законов распределения
случайных величин при технической эксплуатации автомобилей
Закон распределения Случаи использования закона распределения случайных величин Средний коэффициент вариации
Нормальный Вейбулла Логарифмически нормальный Вейбулла Экспоненциаль- ный Пробег автомобилей по календарным срокам Расход однородных эксплуатационных материалов Периодичность профилактических работ Трудоемкость групп операций профилак- тических работ Трудоемкость операций регулярных про- филактических работ Трудоемкость групп операций профилак- тических работ и регламентированного по трудоемкости сопутствующего теку- щего ремонта Интенсивность изнашивания, ресурс при большой долговечности Наработка групп первых отказов малой вариации Суммарный простой в текущем ремонте при большой наработке Наработка групп первых отказов Интенсивность изнашивания, ресурс при большой долговечности Трудоемкость групп операций профилак- тических работ и нерегламентированного по трудоемкости текущего ремонта Трудоемкость операций нерегулярных профилактических работ Размер транспортных предприятий Интенсивность изнашивания, ресурс при малой долговечности Периодичность отказов крепежных со- единений Суммарный простой в текущем ремонте при средней наработке Ресурс подшипников , Трудоемкость и продолжительность од- нотипных операций ремонта Периодичность отказов крепежных со- единений Трудоемкость операций ремонта и нере- гулярной профилактики Трудоемкость и продолжительность раз- нотипных операций ремонта Наработка внезапных отказов Наработка между отказами (кроме пер- вых) Число требований на ремонт одного ав- томобиля Суммарный простой в текущем ремонте при малой наработке 0,10 0,14 0,20 0,23 0,26 0,26 0,28 0,38 0,40 0*43 0,47 0,50 0,44 0,49 0,53 0,72 0,65 0,65 0,70 0.75 0,81 0,90 0,95 0,98 1,0 1,1
13
ческих вопросов организации технического обслуживания и ремонта автомоби-
лей, в частности для определения нормативов технической эксплуатации (перио-
дичности ТО, трудоемкости ТО и Р, ресурсов до КР и списания, норм расхода
и запаса деталей и др.), управления качеством ТО и ремонта, установления
пропускной способности и производительности средств обслуживания (обору-
дования, рабочих мест. постов, участков и др.). В табл. 1.4 приведен^ при-
меры применения законов распределения.
Итак, надежность рассматривает и оценивает работу изделия во
времени и практически в пространстве, характеризуемом определен-
ными условиями эксплуатации.
Учитывая фактор времени при оценке качества изделия (см.
рис. 1.2), можно сформулировать понятие о реализуемом показателе
качества, т. е. среднем показателе качества /7К/, за заданный или фак-
тически сложившийся срок службы (или пробега автомобиля t). Если
известны интервальные значения показателя качества /7к;- (см. табл.
1.1) или функциональная зависимость /7К (/) (см. рис. 1.2), то реали-
зуемый показатель качества
/=1
2 ^к/
nKt^—t-------. (1-4)
где t — в данном случае число интервалов.
Например, реализуемый показатель качества — средний простой
автомобиля-такси в ТО и ТР (пробег 350 тыс. км) — составляет (см.
табл. 1.1):
- 0,0884-0,096+0,101+0,11+0,122+0,144-1-0,162
“то, тр _ 7 —
=0,118 дня/1000 км. >
При эксплуатации грузовых автомобилей грузоподъемностью 5 т
в течение первых 3 лет среднегодовые затраты на запасные части со-
ставляют 65 р. на один автомобиль, за 5 лет — 147 р., за 8 лет — более
200 р., т. е. возрастут почти в 3,5 раза. Следовательно, изменения ре-
ализуемых показателей качества отражаются на эффективности работы
автомобилей, потребности в трудовых и материальных ресурсах.
При изменении коэффициента технической готовности (к.т.г.)
в соответствии с формулой (1.2) реализуемый показатель качества
= ат1еХр fel 2 ехр[ — ktt]. (1.5)
?= 1
Таким образом, реализуемый показатель качества определяет
вклад данного свойства в конечный результат. Так, уровень работо-
способности автомобиля, характеризуемый к.т.г., оказывает непо-
средственно влияние на его годовую производительность, т-км/год:
IF = 365aT (1 —ан) 9ур/ос, (1.6)
14
где q — номинальная грузоподъемность, т; у — коэффициент использования
грузоподъемности; р — коэффициент использования пробега; /сс — среднесуточ-
ный^ пробег, км.
Формула (1.6) позволяет определить вклад инженерно-техниче-
ской, службы (ИТС) в прирост производительности автомобилей в ре-
зультате повышения ат.
При расчете производительности плановые органы и потребитель
должны учитывать не начальное («парадное») значение показателей,
а реализуемое в данных условиях т. е. ат<. Такой же подход необхо-
дим и при анализе всех показателей, особенно экономических.
Выражения (1.2) и (1.5), рис. 1.2 и 1.4 свидетельствуют, что реали-
зуемый показатель качества зависит от начального значения показа-
теля качества 77к,, интенсивности его изменения (к), срока эксплуата-
ции изделия (0. т. е. этот показатель управляем на народнохозяйст-
венном, межотраслевом и отраслевом уровнях.
Начальное значение показателя качества ПК1 (см. рис. 1.4, а)
определяется с учетом требований эксплуатации при производстве.
Срок службы изделия (/) зависит не только от его конструктивной дол-
говечности и условий эксплуатации, но и от баланса между потребно-
стью списания и объемом производства данных моделей автомобилей,
а также от правильной политики обновления основных фондов.
Интенсивность изменения первоначальных показателей качества
изделия зависит от сферы производства и эксплуатации 5 и 6 (см.
рис. 1.4, в). Последняя применяя рациональную систему технического
обслуживания и ремонта, совершенную производственную базу, по-
вышая квалификацию и заинтересованность персонала и другие мето-
ды, может активно влиять на реализуемые показатели качества. На-
пример, около 10—15 % всех отказов и неисправностей являются
следствием некачественного технического обслуживания и ремонта;
в зависимости от осевого биения колеса ресурс шины легкового авто-
мобиля может сокращаться до 20 %; повышение уровня механизации
ТО и ТР с 15 до 35 % увеличивает к.т.г парка на 5—6 %, сокращает
потребность в рабочей силе на 30—34 %, а расход запасных частей на
28—30 %.
Рис. 1.4. Управление реализуемым показателем качества:
а — изменением начальных значений показателя качества и интенсивности его изменения —-
/ и 2 (мероприятия производства); б — регулированием сроков службы — 3 и 4 (производ-
ство и эксплуатация); в — влиянием мероприятий эксплуатации на интенсивность измене-
ния показателя качества — 5 и 6
15
Таблица 1.5. Показатели работы автобусов
в зависимости от профессионального мастерства водителей
Группа водителей Средняя ско- рость на мар- шруте, км/ч Средняя ча- стота враще- ния коленча- того вала двигателя, об /км Число тормо- жений на 1 км пробега Отношение тормозного пути к. длине маршрута, % Число отка- зов, % СредниЙ^ре^, сурс агрега- тов, %
Высокого профессионального мастерства и с большим ста- жем работы (А) 35,3 1780 1,7 2,1 100 100
Невысокого профессионально- го мастерства, но с большим стажем работы (В) 33,6 2250 2,6 3,8 140 47—70
При одинаковых стаже, образовании, возрасте и классности во-
дители имеют разные фактические уровни профессионального мастер-
ства, определяемые применительно к рассматриваемой проблеме ре-
жимами вождения автомобиля и работы агрегатов, умением предвидеть
отказы и неисправности, что сказывается на надежности автобусов
(табл. 1.5).
Существенное влияние на работоспособность автомобилей оказы-
вает рациональная система обновления парка. Использование авто-
мобилей, имеющих большой пробег с начала эксплуатации, сущест-
венно ухудшает их эксплуатационные качества: сокращается коэффи-
циент технической готовности, линейная безотказность и, как следст-
вие, производительность, резко возрастают трудовые и материальные
затраты и потребность в рабочей силе (табл. 1.6). Меняется характер
ремонтных работ (увеличивается их сложность), растет потребность
в специальном ремонтном оборудовании и запасных частях, в пдрке
увеличивается удельный вес автомобилей и агрегатов, прошедших
капитальный ремонт и имеющих низкие показатели надежности. Если
при списании автомобилей через 7 лет размер парка принять за 100 %,
Таблица 1.6. Изменение необходимых ресурсов
при различных сроках службы автомобилей, •/»
Срок службы автомобилей до списания, лет При постоянном объеме перевозок На инвентарный автомобиль
Потребность в парке Затраты на ТО и ТР Потребность в производ- ственной базе для ТО и ТР Затраты на ТО и ТР Потребность в производственной базе для ТО и ТР
1 72 80 42 51 53 63 57 64 75 79
3 75 83 57 70 64 74 74 83 85 91
5 83 92 67 82 72 83 81 90 89 95
7 90 100 81 100 85 100 90 100 93 100
10 100 111 100 123 100 118 100 106 100 106
12 106 117 115 142 123 146 109 122 117 124
16
то при списании через 10 лет среднегодовой размер парка необходимо
увеличить для выполнения того же объема перевозок на 11 %, а при
списании через 12 лет — на 17 %. Потребность в парке, списание ко-
торого осуществляется через 5 лет и 3 года, соответственно составля-
ет 92' и 83% (см. табл. 1.6).
При увеличении срока службы автомобилей с 8 до 10 лет затраты на техниче-
ское обслуживание и ремонт, а также капиталовложения в производственную базу
возрастают на 15—23 %. Возрастание сроков службы автомобилей с 7 до 12 и бо-
лее лет увеличивает годовые затраты на ТО, ТР и производственную базу на 42—
46 %. Таким образом, списание автомобилей с возрастом свыше 10 лет обеспе-
чит на постоянный объем перевозок: сокращение размера парка на 6 %, умень-
шение затрат на техническое обслуживание и текущий ремонт на 15 % и капи-
таловложений в производственную базу на 23 %. Соответственно на один инвен-
тарный автомобиль затраты на ТО и ТР уменьшатся на 22 %, а удельные капи-
таловложения в производственную базу — на 24 %.
Таким образом, не только сфера производства, но и сфера эксплуа-
тации, в том числе и техническая эксплуатация, может активно вли-
ять на формирование качества во времени, т. е. управлять им (см. поз.
6 на рис. 1.4, в). Обычно считается, что их вклад в реализуемые пока-
затели качества автомобилей соотносится как 60—65% и 35—40 %.
Существенным элементом затрат общественного труда на перево-
зочный процесс являются капиталовложения в производственно-тех-
ническую базу (ПТБ) и затраты на поддержание подвижного состава
в работоспособном состоянии. Качество ТО и Р влияет и на безопас-
ность дорожного движения, безотказность и комфортабельность авто-
мобилей, а также на расход топливно-энергетических ресурсов (ТЭР)
на автомобильном транспорте.
Уровень влияния ТЭА на расход топлива при перевозочном про-
цессе за счет качества ТО и ТР составляет от 6 до 8,5 %. Затраты топ-
ливно-энергетических ресурсов при
ТО, ремонте, хранении и других
вспомогательных процессах (табл.
1.7) в зависимости от природно-
климатических и других условий
достигают 13—21% расхода топли-
ва при перевозках [33].
Таким образом, речь идет не
только о влиянии ТЭА на отдель-
ные показатели эффективности ра-
боты автомобильного транспорта,
но и о системном представлении о
ТЭА, которое складывается следую-
щим образом. Автомобильный
транспорт, являющийся частью
транспортного комплекса страны,
в свою очередь состоит из трех ос-
новных подсистем: управления,
транспортного процесса или ком
Таблица 1.7. Баланс ТЭР,
расходуемых на содержание ПТБ
и вспомогательные процессы
Вид ТЭР Удельный вес, %
в зимний период в летний период
Электроэнергия Газ, твердое топ- 36,9 54,4
ливо Мазут, печное топ- 1,8 3,5
ливо Дизельное топли- 52,1 23,3
во, бензин 9,2 18,8
Всего 100,0 100,0
17
мерческой эксплуатации (КЭ), технической эксплуатации или техни-
ческого обеспечения транспортного процесса. /
Основной задачей подсистемы управления является внешняя/ди-
рективные и планирующие органы, смежные отрасли, клиентура,/дру-
гие виды транспорта) и внутренняя (подсистема технической и коммер-
ческой эксплуатации) координация работы, а также правовое, нор-
мативное и финансовое обеспечение функционирования автомобиль-
ного транспорта.
Основной задачей подсистемы коммерческой эксплуатации явля-
ется получение конечного результата (объема транспортной работы,
номенклатуры перевезенных грузов) в заданное время с заданными
экономическими (расходы, доходы, прибыль, трудоемкость, себестои-
мость и др.) и социальными (комфортабельность, экономичность и вре-
мя перевозки пассажиров) показателями, обеспечивающими удовлет-
ворение потребностей населения и народного хозяйства в перевозках,
компенсацию отраслевых затрат на перевозки, расширенное воспро-
изводство и повышение качества транспортного процесса в стране.
Основной задачей подсистемы технической эксплуатации являет-
ся своевременное обеспечение транспортного процесса работоспособ-
ным подвижным составом нужной номенклатуры при оптимальных
трудовых и материальных затратах. При этом автомобильная промыш-
ленность поставляет подвижной состав, а ТЭА обеспечивает его ра-
ботоспособность.
Техническая и коммерческая эксплуатация имеют ряд присущих
только им свойств (табл. 1.8), которые позволяют выделять их при си-
стемном анализе. К важнейшим из них относятся:
1) ни одна из подсистем не может без другой обеспечить получе-
ние конечного результата с заданными показателями качества, т.е.
они взаимно дополняют (конъюнктивность) друг друга при формиро-
вании конечного результата на отраслевом уровне;
2) технологическая специфичность технической эксплуатации, су-
щественно отличающая ее от коммерческой эксплуатации, требует
создания самостоятельной производственной и информационной базы,
технологии, приемов организации и управления производством. Тех-
ническая эксплуатация изменяет состояние подвижного состава (не-
исправное — исправное), коммерческая эксплуатация — состояние и
местоположение грузов и пассажиров;
3) наличие у каждой из подсистем своих показателей эффективно-
сти, связанных с показателями эффективности автомобильного тран-
спорта;
4) измеряемый и управляемый вклад технической эксплуатации в
эффективность работы автомобильного транспорта, сопоставим с вкла-
дом коммерческой эксплуатации;
5) структурная самостоятельность каждой из подсистем на всех
уровнях управления. Инженерно-техническая служба представлена
на уровне руководства отраслью (как правило, заместитель минист-
ра), региона — территориального управления (главный инженер, со-
18
\ \ Таблица 1.8. Свойства технической « коммерческой эксплуатации \ как подсистем автомобильного транспорта
Параметр тэ КЭ
Объект деятельности Подвижной состав Груз, пассажир Местонахождение груза или
Состояние объекта Надежность, работоспо-
Структурная и матери- собность, экономичность и экологичность автомо- биля Производственно-техни- пассажира Транспортная сеть, подвиж-
альная основа ческая база ной состав
Инструмент Средства механизации, Подвижной состав, средст-
Технология диагностики, ремонта, контроля и учета По видам работ ТО и Р ва регулирования и учета движения, механизации по- грузочно-разгрузочных ра- бот и др. По видам перевозок и гру-
Основной оператор-ис- Ремонтный рабочий зов Водитель
полнитель Входящий поток требо- На ТО и Р Требования клиентуры на
ваний । Показатели эффектив-; Уровень работоспособ- перевозки Скорость и продолжитель-
ности функционирования ности парка, затраты на ность доставки, сохранность
поддержание работоспо- собности парка, произво- дительность труда, пер- груза, комфортабельность пассажирских перевозок, ре- гулярность движения, се-
Факторы, влияющие на сонала и экологичность Система и организация бестоимость перевозок, про- изводительность труда пер- сонала, производительность автомобиля, экологичность перевозочного процесса и Др. Вид и условия перевозок.
показатели эффективно- ТО и Р. Вид груза
сти Производственная база. Структура парка.
Временные ограничения Обеспеченность квали- фицированным персона- лом. Конструкция и состояние автомобиля. Система снабжения и ре- зервирования. Условия эксплуатации и др. Соотношение рабочего Обеспеченность квалифи- цированным персоналом. Организация перевозочного процесса. Система правил перевозок, тарифов для них и т. п. < Соотношение рабочего вре-
и нерабочего времени автомобиля и производ- ственной базы. Продол- жительность обслужи- вания автомобиля и др. мени предприятий клиентов и предприятий автомобиль- ного транспорта. Расписа- ние движения. Норма вре- мени на доставку грузов и др.
19
/
ответствующие отделы), автотранспортного предприятия (главней
инженер, технический отдел, ремонтообслуживающие рабочие и др.);
6) тенденция обеих подсистем к расширению хозрасчетных и под-
рядных отношений, объединению и централизации ряда функций 'тех-
нической службы на региональном уровне (снабжение дефицитными
деталями, восстановление деталей, сложные виды ремонта и др.).
За рубежом (США, Западная Европа) эта тенденция проявляется
в создании арендно-прокатных фирм, занимающихся хранением, тех-
нической эксплуатацией и сдачей автомобилей в аренду или прокат
транспортным компаниям или частным лицам;
7) существенная инвариантность ПТБ инженерно-технической
службы (ИТС) по отношению к виду перевозок (грузовые, пассажир-
ские).
Таким образом, из анализа следует, что ТЭА является важнейшей
подсистемой автомобильного транспорта. Если сфера производства
обеспечивает транспортный процесс автомобилями необходимого ти-
пажа, обладающими начальными значениями показателей их качест-
ва, т. е. создает предпосылки для организации транспортного процесса,
то ТЭА превращает эту потенциальную возможность в фактическую,
поставляя для перевозочного процесса в требуемое время необходи-
мые по типам работоспособные автомобили. На долю же коммерческой
эксплуатации остается реализация этой возможности и получение ко-
нечного результата, обеспечивающего компенсацию отраслевых за-
трат на перевозки и получение необходимой прибыли, используемой
для расширения объема и качества транспортных услуг.
1.2. ПРИНЦИПЫ ПРОГРАММНО-ЦЕЛЕВОГО УПРАВЛЕНИЯ ТЭА
Управление является важнейшей функцией ИТС автомобильного
транспорта. Хотя содержание, аппарат и методы, применяемые при уп-
равлении, меняются в зависимости от его уровня (руководство брига-
дой, участком, цехом, предприятием, группой предприятий или от-
раслью), существо управления, его технология имеют ряд общих черт
на всех уровнях [11, 21, 22, 30, 45].
В общем виде управление определяется как функция системы,
ориентированная на сохранение ее основных качественных показате-
лей в условиях изменения среды или выявление и реализацию неко-
торой программы, обеспечивающей устойчивость функционирования,
достижение системой поставленной цели (целей).
В предыдущем параграфе было показано, что основной задачей
ТЭА является управление работоспособностью автомобилей и автомо-
бильных парков.
Собственно управление начинается с получения и обработки ин-
формации о состоянии системы, на основе которой принимается реше-
ние, за которым следует действие, переводящее управляемую систему
из одного состояния в другое, желаемое, состояние. Под информацией
20
Рис. 1.5. Основные этапы управления
(лат. informatio — разъяснение, изложение, осведомленность) пони-
мается наличие определенных сведений, данных, знаний о системе,
получаемых лицом, принимающим решение, от источника информа-
ции. Например, наличие информации о причинах отказов и продолжи-
тельности простоев автомобилей позволяет выявить цехи или участки
АТП, улучшение работы которых окажет наибольшее влияние на по-
вышение коэффициента технической готовности и линейную безот-
казность. Поэтому можно дать инженерное (или прикладное) опреде-
ление управлению как процессу преобразования информации в опре-
деленные целенаправленные действия, переводящие управляемую си-
стему (цех, предприятие, отрасль или автомобиль) из исходного в за-
данное состояние. Если при этом достигается улучшение состояния
системы, то управление называется рациональным, а при достижении
оптимального состояния — оптимальным.
К основным этапам управления относятся (рис. 1.5):
. 1. Определение цели, стоящей перед управляемой системой или
подсистемой (отраслью, АТП, цехом, участком, бригадой). Целью си-
стемы является ее возможное будущее состояние, достижимое при по-
мощи определенных действий, являющихся следствием принятых
решений.
От правильного определения цели и задач во многом зависят и
выбираемые средства, причем цель подсистемы должна увязываться с
целью системы более высокого ранга. Например, цели каждого цеха
или участка АТП должны быть определены так, чтобы обеспечить техни-
ческую исправность автомобилей заданных числа и номенклатуры.
Следовательно, постановка цели и ее реализация должны рассматри-
ваться в рамках программно-целевого подхода.
2. Получение объективной информации о состоянии системы и дей-
ствующих на нее внешних факторов. При разработке мероприятий,
направленных, например, на повышение коэффициента технической
готовности парка, подобной информацией будут сведения об эксплуа-
тационной надежности автомобилей; данные о наиболее характерных
отказах, вызывающих простои автомобилей в рабочее время, особенно
на линии; сведения о причинах и продолжительности простоев и т.д.
Внешними факторами в данном случае будут условия эксплуатации,
организация материально-технического снабжения и др.
21
3. Обработка и анализ информации, т. е. оценка ее представитель-
ности, точности, полезности и стоимости.
Такой анализ необходим, во-первых, потому, что информация,
как правило, носит выборочный характер, т. е. по состоянию части
элементов (выборке) судят о состоянии всех элементов (генеральной
совокупности). Во-вторых, любое увеличение выборки повышает точ-
ность, но увеличивает стоимость и время получения информации, а
также затягивает принятие решения.
Оценка представительности имеет целью определить соответ-
ствие выборки и генеральной совокупности, из которой выборка получена и для
которой (генеральной соокупности) на основании выборочной информации бу-
дет приниматься решение. Если выборка не представительна, то и решение будет
нерациональным. Например, при определении средней трудоемкости конкрет-
ных операций хронометражные наблюдения необходимо проводить на автомоби-
лях разных возрастных групп, имеющихся в АТП, иначе норматив трудоемкости
не будет соответствовать реальным затратам труда;
Оценка точности необходима для определения объема выборки. Если
известно, что случайная величина в генеральной совокупности распределяется
по нормальному закону, то объем необходимой выборки (число наблюдений) для
определения среднего значения X в генеральной совокупности по средней выбор-
ке (х)
пн ~ ,
Д2 82
где ii — нормированное отклонение, зависящее от 6 и определяемое
р о
по таблицам [3]; х — средняя выборки; о — средние квадратичные отклонения
случайной величины; Д — абсолютная точность — ширина доверительного ин-
тервала^ котором с заданным уровнем вероятности р должна находиться X;
Д
v — коэффициент вариации; 8 = = — относительная точность.
Например, число наблюдений для оценки средней трудоемкости операций те-
кущего ремонта (ТР), для которой v = 0,25 при условии, что Р = 0,95; =
~ 1,96; 8=7% = 0,07, составляет:
1,962.0,252 „
пн >-----—-------= 50 наблюдений.
Таким образом, чтобы гарантировать нахождение генеральной средней X
с вероятностью р = 95 % в интервале Д = х 8 с центром х, необходимо произве-
сти не менее 50 наблюдений.
Если ситуация требует повышения точности до 8 = 5 %, то объем необходи-
мых наблюдений увеличивается почти в два раза и будет составлять пн = 96.
Поэтому чрезвычайно важно, чтобы точность наблюдений соответствовала тре-
буемой точности принятия решений.
Количественная оценка информации связана с возможностью
снятия неопределенности. Количественная оценка информации обычно дается
на основе понятия энтропии (Я), являющейся мерой свободы выбора при при-
нятии решения или мерой неопределенности состояния системы:
п
log Pi,
i
где Pj- — вероятность нахождения системы в Лм состоянии.
22
Устраненная неопределенность системы в результате получения информа-
ции является ее количественной мерой.
Основание логарифма определяет единицу измерения Н. При решении тех-
нических вопросов основание логарифма принимается равным 2. Например, если
для данного агрегата состояние неисправности (А) может наступить с вероят-
ностью р0, то энтропия (мера неопределенности) этого состояния Яо И) —
= — log2 До- При До = 0,5 HQ (А) = 1.
Если после получения новой информации (в результате опыта, анализа от-
четных данных и т.д.) вероятность события А увеличилась до рх, то новое зна-
чение энтропии Н± (А) = — logaPp При этом количественная оценка информа-
ции, содержащаяся в данном индивидуальном сообщении, обусловлена измене-
нием энтропии и равна I ~ (А) — (А) = log 2 Pi — logaPo- За единицу
информации принимается изменение неопределенности, содержащееся в наблю-
дении, состоящем из двух равновероятных исходов и называемое битом. Если ве-
роятности исправного и неисправного состояний равны, т. е. р0 = 0,5, то после
контроля с вероятностью рх — 1 будет определено исправное или неисправное со-
стояние. Полученная при этом информация будет равна одному биту: / =
= — log2 0,5 + log2 1=1. Количественная оценка применяется при сравнении
различных методов получения информации, например с помощью диагностики»
статистическими методами и т.д.
Оценка стоимости получения информации сводится к сравнению цены за но-
вую или дополнительную информацию с получаемым от нее эффектом. Рассмот-
рим этот подход на примере расчета объема наблюдений при различной предва-
рительной информации о виде закона распределения случайной величины
(см. табл. 1.48). При полной информации, как было установлено ранее, объем
наблюдения составил пн = 50.
Если при тех же исходных данных (и = 0,25; Р = 0,95; 8 = 0,07) отсутст-
вует информация о виде закона распределения случайной величины, то объем
наблюдений определяется на основе предельной теоремы Чебышева при тех же
1 / и\2
исходных данных: пч =-----—1 • В данном случае пч = 255 наблюдается, т.е.
1 — р \ 8/
увеличивается более чем в пять раз. Таким образом, стоимость предварительной
информации о виде закона распределения в данном случае
Цп — ПЧСЧ —
где сч и сн — стоимость одного наблюдения (практически в данном случае
—— Сд ~~ @•
Следовательно, дополнительную информацию о виде закона распределе-
ния в данном случае целесообразно приобрести за Цп < Цл = с (пч — пн).
Это могут быть обзор литературных данных, платные консультации специали-
ста и т. д.
Если неизвестны также и параметры закона распределения (и, о), то объем
наблюдений (и соответственно затраты) определяются на основе теоремы Чебы-
шева при максимальном для процессов ТЭА коэффициенте вариации v = 1 (см.
табл. 1.8). В рассматриваемом примере это более 4 тыс. опытов.
4. Принятие решений в соответствии с целями системы, получен-
ной и обработанной информацией. Под решением понимается выбор на
основании установленных критериев из многих, одной или нескольких
альтернатив развития, существенно изменяющих состояние системы.
Например, изменение работоспособности парка возможно в результате
совершенствования качества ТО и Р, повышения квалификации пер-
сонала, улучшения ПТБ и других мероприятий.
5. Придание решению нормативной формы и его доведение до ис-
полнителей. На этом этапе важной является форма передачи решения,
23
исключающая двоякое толкование его смысла, сроков выполнения и
т. д. Наиболее целесообразной формой является норматив, обеспечи-
вающий эффективное управление и поэтапный контроль его выполне-
ния. Под нормативом понимается количественное или качественное
упорядочение или регламентация процесса и цели принятия решения.
В технической эксплуатации к нормативу относится как конкретная
норма, в соответствии с которой планируются или выполняются ка-
кие-либо работы, например периодичность или трудоемкость выполне-
ния операций технического обслуживания, расход запасных частей
и др., так и указания о порядке принятия и выполнения конкретных
решений, излагаемые в стандартах, положениях, технологиях, руко-
водствах, приказах и других документах.
6. Реализация решения, например обновление парка, реконструк-
ция производственной базы, введение хозрасчета, новой системы мо-
рального и материального поощрения ремонтных рабочих, направле-
ние автомобиля'в ремонт и др.
7. Получение реакции (отклика) системы в виде новой информации
(обратная связь), которая снова обрабатывается, анализируется и на
ее основе принимается новое решение или корректируется прежнее.
Таким образом, реальное управление носит многоэтапный (ите-
ративный) характер, когда к цели система, как правило, приходит не
за один, а за несколько шагов, последовательно корректируя действия
с учетом достигнутых результатов.
Обычно указывается на два крайних метода управления — реак-
тивное и программно-целевое [29]. Планирование при реактивном ме-
тоде осуществляется перед началом или в процессе действия, решения
принимаются без анализа возможных альтернатив и часто меняются,
являясь своего рода реакцией на текущие события. Реактивное управ-
ление не эффективно, не учитывает даже ближайшей перспективы,
часто приводит к существенным просчетам.
В общем виде сущность программно-целевого управления заклю-
чается в четком определении конечной цели и объединении в форме
программы всех видов деятельности для достижения этой цели. Про-
грамма — это законченный во времени и пространстве комплекс меро-
приятий, обеспечивающих достижение поставленной цели (или целей).
Программа увязывает цели с ресурсами, т. е. определяет необходимое
количество ресурсов на каждой стадии для их преобразования в ко-
нечный (целевой) продукт или результат. Таким образом, в програм-
мах представлена совокупность материальных средств, персонала и
видов деятельности, сгруппированных по признаку общности целево-
го назначения.
Программы делятся на целевые, носящие, как правило, социально-
экономический характер (программы жилищного строительства, обес-
печения продовольствием, защиты окружающей среды), и ресурсные,
являющиеся обеспечивающими программами. Некоторые программы
являются промежуточными. Например, при совершенствовании ^пас-
сажирских перевозок решается задача удовлетворения потребности в
24
перевозках по объему (ресурсная
задача) и повышению качества об-
служивания (социально-экономиче-
ская задача).
В ресурсных программах груп-
пируют научные, организацион-
ные, технические и экономические
мероприятия, при помощи которых
достигается эффективная реализа-
ция социально-экономических це-
лей. Под эффективностью реали-
зации понимается минимизация
сроков достижения определенных
уровней удовлетворения общест-
венных потребностей при задан-
ных ресурсах или совокупных за-
трат ресурсов при фиксированных
п-й уровень
А А А А А А
Рис. 1.6. Схема дерева целей
сроках.
При программно-целевом подходе цель формулируется в виде об-
щественно необходимой функции (для отрасли это могут быть внутри-
или межотраслевые функции). Это, по терминологии Центрального
экономико-математического института (ЦЭМИ) АН СССР, так назы-
ваемое функциональное выражение цели, которое на последующих
этапах переформулируется в объективно-выражаемую систему, реа-
лизующую поставленную цель.
Программно-целевой подход предполагает следующую логику пла-
нирования и управления: .цели — прогноз — программы — ресур-
сы — план (решение) — реализация плана — новые или откорректи-
рованные цели и т.д. Поставленные перед системой цели могут дости-
гаться разными способами. Поэтому важно выявить все факторы или,
по крайней мере, главные, способствующие достижению поставленной
цели, и установить среди них определенную очередность или долю ре-
ализации с учетом важности каждого фактора для достижения систе-
мой конечной цели.
Для этого строят дерево целей (ДЦ)—[11, 18, 22, 30, 54], т. е. упо-
рядоченную иерархию целей, выражающую их соподчинение и внут-
ренние взаимосвязи. В дереве целей система целей представлена в ви-
де связанного ациклического графа (рис. 1.6). Единственная вершина,
называемая корнем, соответствует генеральной цели (цель высшего
ранга или уровня). Цель высшего уровня соединена с целями первого
уровня дугами, характеризующими отношение между целями разных
рангов. Как правило, это отношение типа Ц1 >- Ц1+1, которое означа-
ет, что цель Ц1 доминирует над целью Ц/+1, включая ее в себя. Поэто-
му если Ц1 >- Ц1^', Ц1 >- и Ц! >- Ц‘3+\ то цели Д*+*, и
практически сравнимы между собой. Для дуги принимаются
следующие обозначения:
25
i — ранг цели, из которой выходит дуга; k — номер вершины це-
ли ранга i, из которой выходит дуга; т — номер вершины (i + 1) ран-
га, в которую входит дуга. Например, для цели высшего уровня можно
записать:
гиЩг^3Ц'а.
Дуга для цели 1-го уровня ЦД обозначается rSm (см. рис. 1.6).
Одним из видов отношения может быть значимость, т. е. вклад т-й
задачи (i + 1)-го уровня для достижения k-й цели i-ro уровня.
Подобная модель ДЦ относится к классу неальтернативных (конъ-
юнктивных), так как цели или понятия нижнего уроня необходимы
для формирования цели верхнего уровня — соподчинение. При этом
между факторами одного уровня, кроме верхнего и нижнего, сущест-
вуют отношения дополнения, а между факторами разных уровней —
подчинения.
Цели системы характеризуются целевыми нормативами (ЦН), ко-
торые количественно или качественно характеризуют состояние систе-
мы при полном удовлетворении потребностей или реализации постав-
ленных задач.
Целевые показатели (ЦП) определяют возможное состояние систе-
мы, т. е. степень выполнения целевых нормативов при имеющихся
временных, ресурсных или других ограничениях. Характерными при-
мерами являются стоимость производственной базы при проектирова-
нии (целевой норматив) и фактическая стоимость производственной
базы функционирующего АТП (целевой показатель), планируемое и
фактическое значение к. т. г. и т. д. Отношение целевого показателя к
целевому нормативу характеризует уровень реализации цели.
Таким образом, построение ДЦ уже само по себе систематизирует
действия, так как в общем виде цели низшего уровня можно считать
задачами, решение которых необходимо для достижения цели высшего
уровня. Однако конкретные пути достижения конечной цели могут
быть различными. Поэтому после построения ДЦ формируют дерево
систем (ДС) или программ. Отличие ДЦ от ДС состоит в том, что в пер-
вом вершины дерева характеризуют
цели или функции, а во втором —
объекты и системы, которые реали-
зуют эти функции (целереализую-
щие системы). ДС может воспроиз-
водить структуру ДЦ. Однако в
общем случае их структуры могут
и не совпадать (рис. 1.7).
Важность ДЦ и ДС состоит в
том, что цель системы представ-
ляется структурно, а не в общем
виде или декларативно; выявляют-
ся все факторы и подфакторы,
влияющие на достижение постав-
Рис. 1.7. Взаимодействие дерева це-
лей (/) и дерева системы (//):
Ц — цели; С — системы
26
ленной цели (системы и подсистемы). Так как соподчинение целей из-
вестно, то исключается реализация целей низшего уровня в ущерб
или за счет целей высшего уровня. Выделяются факторы (или под-
факторы) одного уровня, влияя на которые в рамках ограниченных
ресурсов, располагаемых системой, можно наиболее эффективно про-
двигаться к поставленной цели. Поэтому одной из важнейших задач
управления является упорядочение целей или ранжирование целей и
систем каждого уровня по их важности. При этом подцели взвешивают-
ся по влиянию на цель, а подсистемы — по вкладу в достижение как
частных, так и общих целей. Например, Ц{ (см. рис. 1.7) достигается
с помощью подсистем (подпрограмм) (вес 0,8) и (вес 0,2).
Наиболее простым и оперативным методом ранжирования являет-
ся экспертиза, основанная на выявлении и систематизации коллектив-
ного мнения квалифицированных специалистов [2]. Более строго за-
дача ранжирования может быть решена построением многофакторных
моделей. Наибольшее распространение для целевых показателей
(ЦП) при этом получили линейные (1.7) и степенные (1.8) модели:
2(П=»/ = а0+а1 Xi + a2 x2 + asxs+... + an xn; (1.7)
ЦП^у^аоХ^ xa2‘xp ... xann, (1.8)
где у — исследуемая или целевая функция; X} — значимые факторы, влияю-
щие на ее формирование; — коэффициенты модели; п — число факторов, от-
несенных к значимым.
Вес факторов xt в формулах (1.7) и (1.8) определяется с помощью
коэффициентов эластичности, которые указывают степень изменения
функции при изменении одного из факторов на 1 %. При определении
коэффициентов эластичности все остальные факторы фиксируются на
их среднем уровне. Для целей ранжирования применяются также ди-
намическое программирование, компонентный анализ и другие мето-
ды, которые будут рассмотрены ниже.
Взаимосвязи конкретных систем (Clt С2, ..., Сп) с функциональны-
ми целями (Цг, Ц2, ..., Цт) позволяют оценить вклад каждой из под-
систем (или соответствующих подпрограмм) в реализацию частных и
общих целей и таким образом, выделить наиболее важные подпро-
граммы. Значимость каждой подсистемы для достижения поставлен-
ной цели может оцениваться с помощью функционально-системной мат-
рицы, которая в табл. 1.9 в качестве примера построена для данных
рис. 1.7.
Из функционально-системной матрицы следует, что наибольший
вклад в достижение поставленной цели имеет подсистема (фактор С|,
табл. 1.10).
В общем случае необходимо сравнить несколько вариантов про-
грамм, причем при их конструировании важно не упустить из рассмот-
рения все возможные варианты достижения поставленной цели. Для
этого используют детальный анализ ранее примененных решений, обоб-
27
Таблица 1.10. Структурный
вклад подсистемы
Таблица 1.9. Функционально-
системная матрица
Подсистема Вклад подсистемы в реализацию целей Подсис- тема Структурный вклад подсистем в Z/. Вклад под- системы сг В ЦО
Hl ul Из ц» Нг Дз
с} 0,8 0,1 0 С} 0,4 0,03 0 0,43
Са 0,2 0,2 0,5 — С1 0,1 0,06 0,1 0,26
CJ 0 0,3 0,5 — Сз 0 0,09 0,1 0,19
0 0,4 0 —“ Ci 0 0,12 0 0,12
Всего по Hi «Вес» целей Hi 1,0 0,5 1,0 0,3 . 1,0 0,2 1,0 Всего 0,5 0,3 0,2 1,00
щают отечественный и зарубежный опыт, включая родственные от-
расли, проводят экспертные опросы, строят сценарии развития систе-
мы и т.д.
Одним из способов выбора рационального решения является морфо-
логический метод, состоящий в систематизации вариантов, вытекаю-
щей из особенностей структуры системы. Неальтернативное свойство
системы, например Pi, определяется матрицей — строкой Р/, Р®, Р?,
.... Р?г, в которой P!i — альтернативные способы реализации дан-
ного свойства, или достижение данной цели (подцели). Набор подоб-
ных матриц должен характеризовать все п свойств системы (рис. 1.8).
Выделение в каждой матрице одного элемента и составление цели со-
бытий, например Р3 — Р£—-Р£3 — Р? — ... — Р1п, представляет со-
бой один из возможных вариантов решения задачи. Далее выявлен-
ные варианты ДС сравнивают между собой по степени удовлетворе-
ния поставленных целей и подцелей, сложности их реализации, вре-
мени реализации, необходимым ресурсам и другим критериям.
_ _ _ Затем следует сравнение ва-
V ’ — Р?
р2 , > ••• Рр
риантов по предполагаемой эффек-
тивности. Одним из известных и
распространенных методов являет-
ся метод эффективность — затраты,
предусматривающий сравнение за-
трат всех ресурсов, идущих на
данную программу, с результатами
действия системы.
При этом экономический эффект
Эт рассчитывается по условиям реа-
Рис. 1.8. Определение вариантов ре- лизации программы или мероприя-
шений морфологическим методом тия (создание и использование но-
28
вых, реконструкция или модернизация существующих средств и ору-
дий труда, предметов труда, технологических процессов, а также спо-
собов и методов организации производства, труда и управления) за
расчетный период:
Эт = Рт—3Т| (1.9)
где Рт — стоимостная оценка результатов осуществления программы (меропри-
ятия) за расчетный период; Зт — стоимостная оценка затрат на осуществление
программы (мероприятия) за расчетный период.
В качестве начального года расчетного периода принимается год
начала финансирования работ по данной программе (мероприятию),
включая и проведение необходимых научно-исследовательских работ.
Конечный год расчетного периода определяется моментом завершения
всего жизненного цикла, включающего разработку, освоение, серий-
ное производство, использование результатов реализации программы
(мероприятия) в народном хозяйстве.
При сравнении выбирается тот вариант, у которого экономический
эффект максимален, или при равенстве полезного результата — мини-
мальны затраты на осуществление.
В качестве одного из простейших способов сравнения может при-
меняться также формула Ольсена [54], учитывающая не только эффек-
тивность, но и вероятность реализации программы:
П=ОР/К,
где П — предпочтительность или ценность системы; О — отдача от системы
(эффективность капиталовложений, уровень достижения поставленных целей и
т. д); Р — вероятность реализации цели системы в заданное время; К — затраты,
необходимые для создания системы: исследования, разработка технологии, ка-
питальное строительство, внедрение и т.д.
В соответствии с рекомендациями [54] программы подлежат пред-
варительному отбору, если /7 > 3. При этом если речь идет о действи-
тельно новой технике и технологии, то оценка реального технико-эко-
номического эффекта, так же как и необходимых капиталовложений,
может быть только вероятностной, например практическая возмож-
ность выявления эффекта от научно-исследовательских и опытно-кон-
структорских работ на разных стадиях разработки и реализации про-
граммы (%) составляет [51]:
Фундаментальные исследова- Разработка...............55—60
ния.......................10—15 Опытное производство . . . 70—80
Прикладные исследования . . 20—30 Массовое производство . . . 80—90
Проектирование............40—50
1.3. ДЕРЕВО ЦЕЛЕЙ И ДЕРЕВО СИСТЕМ ТЭА
И ИХ РОЛИ В ТРАНСПОРТНОМ КОМПЛЕКСЕ
ТЭА является одной из подсистем автомобильного транспорта, ко-
торый в свою очередь является подсистемой транспортного комплек-
са страны. Целью высшего яруса ДЦ транспортной программы явля-
29
ется удовлетворение потребностей народного хозяйства и населения
страны в грузовых и пассажирских перевозках при экономном расходо-
вании всех видов ресурсов. Эта цель решается всеми видами тран-
спорта.
Одной из целей первого яруса программы транспортного комплес-
са страны является повышение надежности и качества функциониро-
вания всех видов транспорта. Применительно к автомобильному тран-
спорту эта цель конкретизируется на втором ярусе следующими под-
целями:
1) повышением производительности каждого автомобиля;
2) повышением производительности, качества функционирования
совокупности автомобилей (парки АТП, управлений, объединений,
министерств, отрасли);
3) обеспечением доступности транспортных услуг для потребите-
ля;
4) обеспечением нормативного уровня влияния транспортных
средств на население, обслуживающий персонал и окружающую сре-
ду;
5) обеспечением экономичности перевозок и транспортных услуг.
В свою очередь подцель 1 достигается:
повышением технико-эксплуатационных свойств автомобилей;
совершенствованием организации перевозок;
улучшением условий эксплуатации;
совершенствованием ТЭА и др.
Обобщение отечественного и зарубежного опыта свидетельствует,
что важнейшими целями ТЭА являются: увеличение уровня работо-
способности парка; повышение производительности труда персонала,
занятого обеспечением работоспособности парка; сокращение затрат
на ТО и Р; обеспечение нормативного уровня влияния транспортных
средств на население, обслуживающий персонал и окружающую сре-
ду.
Указанные цели ТЭА соответствуют генеральным целям автомо-
бильного транспорта (рис. 1.9).
Так, увеличение уровня работоспособности парка оказывает непо-
средственное влияние на прирост производительности транспортных
средств, на ряд качественных показателей (комфортабельность, регу-
лярность), а также на сохранность грузов. Затраты на поддержание
работоспособности парка и на защиту окружающей среды непосредст-
венно сказываются на себестоимости перевозок. Наконец, производи-
тельность труда персонала, обеспечивающего работоспособность пар-
ка, оказывает влияние на общую производительность труда всего пер-
сонала, занятого на транспорте. На рис. 1.9 показан также уровень
влияния этих показателей ТЭА на соответствующие показатели выше-
стоящей системы, т. е. автомобильного транспорта. В свою очередь
для ТЭА перечень показателей конкретизируется, например уровень
работоспособности характеризуется следующими частными показате-
лями: коэффициентом технической готовности (к. т. г.), наработкой
30
Показатели
Эффективности
системы
более высокого ,
уровня
Показатели
Эффективности
технической
эксплуатации
Частные
показатели
Эффективности
подсистем
технической
Эксплуатации
Увьем перевозок
и производитель -
ность парка
---------(--------
25~27°/о
_________I________
Уровень
работоспособности
парка
........E„z..—
в. Т.П.
наработка на отказ,
вероятность безот-
казной работы в
течение смены,
рейса,
ресурс до КР и спи-
сания,
простой в ремонте
и др.
Себестоимость
перевозок
---------j--------
22~26°/0
_________I________
Затраты
на поддержание
работоспособ-
ности парка
~.......I" “."ZZ
да траты на ТОиР
(по азрегатам,
цехам и участкам,
по видам ТвиР,
затраты мате-
риалов, запасных
частей и др.)
Производитель -
ность труда
на перевозках
20-23 %
_________I________
Производительность
труда персонала,
обеспечивающего
работоспособность
парка
Производитель—
ность ремонтного
персонала (по це-
хам и участкам
АТП, поводам
ТПиР, бригадам
и др.)
Защита населения,
персонала, окружающей
среды от отрицатель-
ного воздействия
автомобилей
5-1 2 °/о
___________I___________
Уровень влияния тех-
нического состояния
парка на безопасность
движения
и окружающую среду
I
Наработка на Д ТП,
наработка на отказ
элементов, влияющих
на безопасность дви-
жения и загрязнение
окружающей среды,
затраты на устране-
ние отказов и др.
Рис. 1.9. Связь целей ТЭ и автомобильного транспорта
на отказы, вероятностью безотказной работы в течение смены или
рейса, общим простоем автомобиля в ремонте (простоем автомобилей в
ремонте по цехам и участкам АТП или из-за неисправностей агрега-
тов и механизмов автомобиля и т.д.). Каждой цели соответствует целе-
вой норматив, например достижение к.т.г. заданной величины к оп-
ределенному сроку, сокращение затрат на ТО и Р автомобилей на оп-
ределенную величину и т.д.
Целевой показатель определяет фактическую реализацию цели и
характеризует качество работы соответствующих подразделений тех-
нической службы. Необходимо учитывать, что в зависимости от кон-
кретной ситуации, действующих ограничений и требований систем
более высокого уровня (социально-экономической, транспортной и ав-
томобильного транспорта) на первое место может выступать одна из
целей ТЭА. Например, поддержание уровня работоспособности старе-
ющего парка неминуемо связано с ростом затрат на ремонт и увеличе-
нием потребности в ремонтном персонале. Нехватка ремонтного пер-
сонала требует повышения производительности его труда, что сопро-
вождается ростом капиталовложений в производственную и социаль-
ную базу, а также в подготовку персонала и т.д.
Улучшение отдельных или сразу нескольких показателей эффек-
тивности инженерно-технической службы способствует решению об-
щих задач, стоящих перед автомобильным транспортом. При этом
обычно отмечается народнохозяйственная эффективность мероприя-
тий подсистемы ТЭА прежде всего за счет повышения производитель-
ности автомобилей, сокращения времени доставки грузов и пассажи-
ров, потерь груза.
По данным специализированной организации ООН по промыш-
ленному развитию (ONUDI), внешний эффект от вложений в рацио-
31
нальную организацию поддержания и обеспечения работоспособно-
сти изделий в 15—16 раз выше, чем внутренний эффект в самой этой
системе. В среднем на единицу дополнительных вложений в систему
ТО и Р экономия в сфере эксплуатации составляет —4,6 ед. [56].
Эффективность собственно ТЭА определяется шестью основными
факторами и рядом подфакторов, составляющих ДС или программ
(рис. 1.10).
1. Система и организация ТО и Р, которая определяет рациональ-
ную стратегию поддержания и восстановления работоспособности ав-
томобильного парка и создает проектно-нормативно-технологическое
обеспечение мероприятиям ИТС.
Рис. 1.10. Дерево систем ТЭА:
/./ — повышение уровня обоснованностей нормативов системы ТО и Р; 1.2 — обеспечение
выполнения рекомендаций и нормативов системы ТО и Р; 1.3 — совершенствование техно-
логии, организации и управления ТО и Р; 1.4 — обеспечение рациональной технологической,
учетной и другой документаций по ТО и Р; /.5 — совершенствование проектной документа-
ции по строительству и реконструкции предприятий; 1.6 — повышение адаптивности ТЭА к
изменению конструкции изделий и условиям их эксплуатации; 2.1 — повышение уровня обе-
спеченности предприятия производственно-технической базой (ПТБ); 2.2 — оптимизация мощ-
ности и структуры ПТБ; 2.3 — оптимизация пропускной способности, средств ТО и Р; 2.4 —
повышение уровня механизации, автоматизации и роботизации процессов ТО и Р; 2.5 — спе-
циализация ПТБ; 2.6 — кооперация ПТБ на отраслевом и региональном уровнях; 3.1 — обес-
печение ремонтно-обслуживающим персоналом; 3.2 — повышение квалификации ремонтных
рабочих, водителей и ИТР; 3.3 — совершенствование систем хозрасчета и стимулирования
ремонтно-обслуживающего персонала; 3.4 — обеспечение стабильности трудовых коллекти-
вов; 3.5 — повышение престижности профессий; 3.6 — развитие коллективных форм работы;
4.1 — совершенствование системы снабжения; 4.2 — совершенствование норм расхода топ-
лив, масел и других материалов; 4.3 — обеспечение оптимального запаса материалов, запас-
ных частей, исправных агрегатов; 4.4 — совершенствование процесса и сокращение про-
должительности обмена изделий при КР; 4.5 — совершенствование процесса получения но-
вых автомобилей; 4.6 — создание резерва производственных площадей, технологического
оборудования, персонала; 4.7 — создание резерва исправных автомобилей; 5./— повышение
исходного и реализуемого уровней качества и надежности изделий; 5.2 — повышение качест-
ва эксплуатационных материалов; 5.3 — повышение качества восстановления деталей и КР
автомобилей; 5.4 — изменение структуры парка (типов, грузоподъемности, вместимости,
специализации); 5.5 — управление возрастной структурой парка; 5.5 —уровень унификации
изделий и материалов; 5./— природно-климатические условия; 6.2 — дорожные условия;
6.3 — транспортные условия и интенсивность использования подвижного состава; 6.4 — выбор
автомобилей, комплектующих изделий и материалов с учетом условий эксплуатации; 5.5 —
использование автомобилей с учетом их технического состояния, возраста и условий эксплу-
атации
32
2. Производственная база, которая обеспечивает материальные
условия выполнения рекомендаций системы ТО и Р.
3. Персонал, уровень квалификации и заинтересованность кото-
рого создают условия для качественного и производительного выпол-
нения ТО и Р, а также экономии ресурсов.
4. Система снабжения и резервирования, обеспечивающая ТЭА
запасными частями, материалами, автомобилями и агрегатами.
5. Структура и возраст парка, которые при прочих равных усло-
виях определяют объем и характер необходимых работ ТО и Р.
6. Условиями эксплуатации, которые влияют на надежность и,
как следствие, на нормативы ТЭА и потребность в ТО и Р.
В свою очередь каждый из перечисленных факторов состоит из
подфакторов (подсистем). Приведенные на рис. 1.10 факторы и подфак-
торы могут быть классифицированы по значению (весу) фактора для
достижения поставленной перед системой цели. .
Ниже для отраслевого уровня на основании экспертного опроса
специалистов приведены веса (%) основных факторов первого яруса
ДС ТЭА в зависимости от следующих целей — технического состоя-
ния парка (числитель) и затрат на техническое обслуживание и ремонт
(знаменатель).
Подвижной состав и эксплуатационные материалы......................25/21
Система и организация ТО и Р.......................................19/18
Производственно-техническая база...................................18/19
Эффективность работы персонала..................................... 16/13
Условия эксплуатации.............................................13/20
Система снабжения и резервирования.............................. 9/9
Всего............................................................. 100/100
। Далее проводится декомпозиция каждого фактора и подфактора;
например, для того же уровня получена оценка влияния подфакторов
«Система и организация ТО и Р» на уровне работоспособности (%).
Степень выполнения рекомендаций системы и нормативов ТО и Р 29
Обоснованность и эффективность системы ТО и Р.................. 26
Уровень организации ТО иР......................................... 17
Обеспеченность нормативно-технологической документацией ... 11
Степень готовности АТП к приему автомобилей новой конструкции 9
Наличие и качество проектной документации.......................... 8
Всего.............................................................100
Например, вес подфактора «Обоснованность и эффективность си-
стемы ТО и Р» в реализации общей цели ТЭА равен: 0,26 (вес подфак-
тора) х 0,19 (вес фактора — система и организация ТО и Р)« 0,05,
или 5 %). Возможна и дальнейшая декомпозиция, например, подфак-
тор «Степень выполнения рекомендации системы и нормативов ТО и Р»
может быть подразделен на выполнение рекомендуемых периодично-
стей, трудоемкостей, перечней операций и т. д. Так, вклад элементов
2 Зак. 1905 33
системы ТО и Р в сокращение удельных затрат на обеспечение работо-
способности автомобилей следующий (%).
Перечень операций ТО........................61—70
Периодичность ТО...........................20—21
Число видов (ступеней) ТО ... . 7—16
Кратность периодичностей видов ТО . 2—3
Следовательно, обоснование и реализация рациональных перечней
и периодичностей профилактических операций системы ТО и Р явля-
ются главными направлениями повышения ее эффективности.
Чем ниже в структуре системы находится подсистема, тем более
детальной должна быть декомпозиция целей, что обеспечивает более
обоснованное принятие управляющих решений и оценку эффективно-
сти работы данной подсистемы.
По управляемости факторы подразделяются на управляемые, час-
тично управляемые и неуправляемые (учитываемые) для данного уров-
ня управления. Например, дорожные и климатические условия необ-
ходимо учитывать при определении эффективности ТЭА, но они прак-
тически неуправляемы для конкретного АТП. Система ТО и Р и ее
основные нормативы разрабатываются на основе исследований и обоб-
щения передового опыта для всех предприятий и организаций авто-
мобильного транспорта, но обеспечение выполнения рекомендаций
системы и корректирование ее нормативов является управляемым под-
фактором для уровня АТП. Для уровня АТП возраст и состав парка
являлись до настоящего времени практически неуправляемыми, так
как они определялись решениями вышестоящей организации. Одна-
ко использование автомобилей разного возраста на маршрутах раз-
ной сложности является компетенцией АТП. Таким образом, на ос-
нове общего ДС (см. рис. 1.10) для каждого уровня управления и АТП
строится свой вариант дерева системы, в котором целесообразно вы-
делять и оценивать управляемые факторы и подфакторы.
Необходимо различать факторы подвижные и консервативные.
Требуется значительное время для создания новой (3—5 лет) или
реконструкции существующей (1—3 года) производственной базы,
хотя влияние ПТБ на эффективность технической эксплуатации
значительно.
К консервативным, хотя и важным факторам следует отнести ис-
ходный уровень новых и капитально отремонтированных автомобилей и
агрегатов. Лишь через 3—5 лет накапливаются такие конструктивные
изменения у производимых автомобилей, которые могут быть ощутимо
зафиксированы нормативами ТО и Р. Квалификация персонала и осо-
бенно его заинтересованность в качестве выполняемых работ, как по-
казывает опыт внутрихозяйственного хозрасчета, совершенствование
технологических процессов являются подвижными подфакторами. На-
конец, факторы могут быть ресурсоемкие и ресурсосберегающие, соз-
дающие предпосылки для экстенсивного или интенсивного развития
системы, основанные на достижениях научно-технического, прогресса.
34
1.4. ПОНЯТИЕ И ОСНОВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ
НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОГО ПРОГРЕССА
Известно, что повышение эффективности производства связано
с научно-техническим прогрессом. Научно-технический прогресс
должен быть нацелен на радикальное улучшение использования при-
родных ресурсов, сырья, материалов, топлива и энергии, повышение
технического уровня и качества продукции, лучшее использование ос-
новных фондов, увеличение съема продукции с каждой единицы
оборудования, с каждого квадратного метра производственной
площади.
Под научно-техническим прогрессом (НТП) понимается техноло-
гическое применение науки, единое, взаимообусловленное, поступа-
тельное развитие науки, техники и технологии, служащее основой
социального прогресса. Иными словами, научные достижения могут
быть реализованы через новую технику, технологию и организацию
производства, которые должны развиваться взаимосвязанно и син-
хронно с опережающим развитием науки, создающим задел для интен-
сивного развития производства.
Необходимость НТП вызвана тем, что применение и развитие технически
однородных средств и технологических методов приводят к постепенному сокра-
щению интенсивности улучшения пока-
зателей эффективности, т. е. к экстен-
сивным формам развития.
Например, расширение произ-
водственно-технической базы (рост
производственных площадей, ввод
технологического оборудования
одинакового технического уровня)
сначала вызывает существенный
прирост коэффициента технической
готовности автомобилей и других
показателей эффективности, а по
мере «насыщения» этот прирост
становится при равных затратах
все меньше и меньше (рис. 1.11),
т. е. проявляется закон убывающей
эффективности использования ка-
питаловложений или других видов
ресурсов. Так, повышение уровня
механизации процессов ТО и Р на
АТП на 1% при исходном уровне
механизации в 10, 34 и 45 % при-
водит к приросту прибыли соответ-
ственно на 3, 6, 0,6 и 0,4 %.
В общем виде закон убываю-
щей эффективности описывается
200 225 250 275 300 325 350375
Рис. 1.11. Влияние ряда факторов на
к.т.г. автобусного парка:
1 — обеспеченность производственными ра-
бочими, фонд заработной платы тыс. руб/
/приведенный автобус; 2 — мощность (чис-
ленность автобусов) АТП; 3 —- обеспечен-
ность производственной площадью, м2 /
/ приведенный автобус; 4 — соблюдение
нормативной периодичности ТО-2, %; 5 —
среднесуточный пробег, км
2*
35
производственной функцией Кобба — Дугласа. Например, для вы-
пуска объема продукции X этот закон принимает вид
(1.10)
где А — коэффициент масштаба; К — объем основных производственных фон-
дов одинакового технического уровня; L — численность персонала определен-
ной квалификации; р — коэффициент эластичности выпуска продукции при рос-
те основных фондов, р < 1,0; 1 — р — то же при росте трудовых ресурсов опре-
деленной квалификации.
Эффективность использования ресурса, в данном случае производ-
ственных фондов и персонала, характеризуется средней эффективно-
стью ресурса rL = x/L, = х/К, предельной эффективностью ре-
сурса и коэффициентом эластичности Эь = ~ и
а дх К
Эк~~ дК ж’
Для производственной функции Кобба — Дугласа
4 = (1—Ях/£ и rk = Hx/K-
Данные, обобщенные акад. В. А. Трапезниковым, показывают, что>
на такой важнейший показатель эффективности, как производитель-
ность (П) труда, практически в равной степени влияют фондовоору-
жнность (Ф) и уровень (У) технологии производства:
П = Ууф. (1.11)
Из формул (1.10) и (1.11) следует, что при сохранении уровня про-
изводства (при применении неизменной технологии) рост фондовоору-
женности приводит к экстенсивному, т. е. замедляющему, приросту про-
изводительности. Например, увеличение фондовооруженности на
10 % может привести без изменения уровня технологических процес-
сов к повышению производительности только на 4—5 %, при росте
фондовооруженности на 20 % — на 8—9 % и т. д. Действие боль-
шинства ресурсных и технологических факторов подчиняется этому
важному закону. К ним следует отнести состояние производственной
базы, обеспеченность персоналом, выполнение рекомендаций системы
ТО и Р и др.
Применение неизменных техники, технологии и организации при-
водит к сокращению темпов прироста эффективности производства
(см. рис. 1.11 и 1.12).
Интенсивные формы развития производства обеспечиваются свое-
временным переходом к новым техническим решениям, технологичес-
ким процессам и формам управления.
Определение рационального момента этого перехода и (см.
рис. 1.12), своевременное создание научного, технологического и ор-
ганизационного задела, обеспечивающего переход к новым техниче-
ским и организационным решениям и технологическим методам, явля-
ется важнейшей задачей планирования НТП.
36
Научно-техническому прогрессу
свойственны следующие характер-
ные особенности [11, 22, 29, 45, 54].
1. Неразрывная связь и взаи-
мообусловленность науки, техни-
ки, технологии и материального
производства.
2. Качественное и существенное
изменение средств труда, предме-
тов труда и самой трудовой дея-
тельности.
Применительно к транспорт-,
ному комплексу изменение
средств труда прежде все.:
Рис. 1.12. Схема влияния фондовоору-
женности (Ф) и уровня технологии
(У) на эффективность производст-
ва (Э):
— начальный показатель эффективно-
сти; 1—3 — изменение показателей эффек-
тивности при различных уровнях техно-
логических процессов У2» Уз и фондо-
вооруженности Ф
--------- интенсивная траектория разви-
тия; ----экстенсивная траектория
развития
го связано с использованием но-
вых транспортных средств.
Изменение предметов
т р у д а (перевозок) характери-
зуется появлением новых видов
грузов, связанных с развитием
топливно-энергетической, метал-
лургической, химической и других
отраслей промышленности и сель-
ского хозяйства, и изменением спо-
собов их предъявления транспортному комплексу (пакетирование,
контейнеризация, крупногабаритные грузы, моноблоки и др.).
Сочетание новых транспортных средств, способов предъявления и
переработки грузов, размеров грузопотоков, а также условий эксплу-
атации определяет необходимость развития прогрессивных тран-
спортно-технологических систем (ТТС). Послед-
ние, в свою очередь, диктуют требования к транспортным средствам
и производственно-технической базе, организации ТО и Р.
Применительно к технической эксплуатации изменение предметов
труда связано с появлением нового подвижного состава (большей мощ-
ности, грузоподъемности, вместимости, специализированного, новых
видов топлив и изменением структуры парков).
Изменение средств труда при ТЭА, т. е. производственно-техниче-
ской базы, применяемого при ТО и Р технологического оборудования,
связано с изменением конструкции, габаритных размеров и других
характеристик подвижного состава, условий его эксплуатации, при-
меняемых видов топлива, а также необходимостью существенного по-
вышения эффективности и ресурсосбережения ТО и Р.
Характерно, что при определении одного из важнейших показа-
телей эффективности — продолжительности выполнения профилакти-
ческих и ремонтных работ — в качестве важнейших факторов высту-
пают предмет труда (приспособленность конструкции к ТО и Р), сред-
37
ства труда (производительность технологического оборудования) и
персонал.
Качественное и существенное изменения в сфере трудовой деятель-
ности при НТП связаны с активизацией «человеческого фактора», су-
щественным повышением требований к качеству, дисциплине труда и
управлению производством, повышением производительности труда
на основе применения новой техники и технологии, комплексной меха-
низации и автоматизации.
Важным следствием изменения в сфере трудовой деятельности яв-
ляется необходимость повышения роли и значения инженерного и уп-
равленческого труда, связанного с передачей ему в связи с разделе-
нием труда, усложнением, укрупнением и кооперацией производства
наиболее сложных функций координации, контроля, подготовки и ор-
ганизации производства.
Поэтому, во-первых, необходимо совершенствовать подготовку и
переподготовку инженеров с тем, чтобы их квалификация и престиж
соответствовали требованиям существующего и перспективного про-
изводства, развивающегося в условиях НТП. Во-вторых, в сфере тру-
довой деятельности необходима специализация, определяющая место
и ответственность определенных категорий работников за все этапы
НТП:
научные работники должны генерировать новые идеи, выявлять и
описывать законы и основные направления НТП и способствовать их
реализации в народном хозяйстве;
ИТР должны преобразовывать идеи и законы НТП в конкретные
конструктивно-технологические формы и решения, а также быть орга-
низаторами их реализации в процессе производства;
рабочие в процессе квалифицированного и производительного тру-
да должны обеспечивать качественное воплощение конструктивно-тех-
нологических и организационных решений в материально-веществен-
ные формы НТП.
3. Направленность на преодоление ограничений производственных
и природных ресурсов, диктующая необходимость ресурсосбережения,
экономию трудовых ресурсов.
Применительно к технической эксплуатации речь идет об экономии
трудовых й материальных ресурсов:
капиталовложений на создание, реконструкцию и техническое пе-
ревооружение производственно-технической базы для ТО и Р;
топлива и энергии, расходуемых в прцессе перевозок, а также ТО
и Р, хранения автомобилей и отопления производственных помещений;
наиболее дефицитных материалов и ресурсов (шин, смазочных ма-
териалов, цветных металлов, воды).
4. Социальная направленность, заключающаяся в том, что СЭС
ставит перед экономикой цели, а НТП способствует достижению этих
целей, т. е. созданию базы социального прогресса.
Важнейшими задачами НТП на автомобильном транспорте и в под-
системе ТЭА являются:
38
повышение производительности транспортных средств, ПТБ и
персонала;
экономия всех видов ресурсов, особенно топливно-энергетических
и трудовых;
эффективное использование и рациональное распределение капи-
таловложений в основные производственные фонды;
совершенствование и сбалансированное развитие производствен-
но-технической базы;
повышение квалификации и коренное улучшение условий труда и
быта всех категорий работающих;
обеспечение нормативного уровня влияния транспортных средств-
на население, обслуживающий персонал и окружающую среду.
Глава 2
МЕТОДЫ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИИ
ПРИ УПРАВЛЕНИИ ТЭА
2.1. ПОНЯТИЕ О ЦЕЛЕВОЙ ФУНКЦИИ И МЕТОДАХ
ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ
Эффективное решение не может быть принято без объективной ин-
формации о состоянии системы (одно из определений управления трак-
тует его как преобразование информации в целенаправленные дейст-
вия, переводящие систему из исходного в необходимое состояние).
Отсюда — большое внимание исследователей и практических работ-
ников_ к поиску объективной информации, выявлению и изучению за-
кономерностей функционирования технической службы предприятий,
работы автомобилей и их парков, а также совершенствованию инфор-
мационной системы ТЭА в самих АТП.
А объективная информация предопределяет сочетание информаций,
полученных разными способами.
Так, при принятии решений в технической эксплуатации автомоби-
лей должна использоваться как вероятностная информация, характе-
ризующая поведение или состояние совокупности автомобилей или аг-
регатов, так и индивидуальная или дискретная информация и опреде-
ляющая состояние или показатели работы конкретного изделия — де-
тали, агрегата, автомобиля, а также производственных подразделе-
ний инженерно-технической службы в определенный период их функ-
ционирования.
Источником получения вероятностной информации являются соот-
ветствующим образом обработанные отчетные данные действующей на
автомобильном транспорте документации, а также результаты специ-
ально организованных наблюдений. Вероятностная информация необ-
ходима при разработке нормативов. К вероятностной информации сле-
дует отнести также ранее накопленный опыт, изложенный в техниче-
39
ской литературе, справочниках, научных отчетах и т.д. Вероятност-
ный характер данной информации проявляется в возможности пол-
ного или частичного ее использования в конкретных условиях.
Индивидуальная информация также может быть получена по от-
четным данным для конкретного автомобиля (агрегата) ил« -до-резуль-
татам непосредственных наблюдений за ним, в том числе и при помо-
щи бортовой аппаратуры. Индивидуальная информация использует-
ся для корректировки управляющего решения, принятого на основа-
нии вероятностной информации применительно к данному объекту.
Таким образом вероятностная и индивидуальная информации допол-
няют друг друга. Так, на основании вероятностной информации может
быть установлен момент контроля технического состояния автомобиля
по его наработке, а целесообразность проведения конкретных работ по
Сбор информации
о состоянии
системы
Выявление
проблем
и рассогласовании
I
Установление
целей
♦
Сравнение
Г*- результате# -------
и целей
~г~
Выделение
частных задач,
ранжирование
I
1
I
1
1
I
1
1
I
I
I
I
1
I
Модель
переменных |
факторов,
Влияющих
на цели
Разработка
Вариантов
решений
(стратегий)
"JI
Г *
Учет
изменения
условий
I
I
I
I
1
Оценка Вариантов ]
решений
оусловиях
Риска
Определен-
ности
Неопределен-
ности
1------
| Выбор решения (стратегии) |
1
I
।
। ____________________________________
L-1 Внедрение решения (стратегии) |
Рис. 2.1. Схема процесса принятия
решений
ТО или Р его определяется инди-
видуальной информацией о техни-
ческом состоянии автомобиля, по-
лученной, например, с использова-
нием средств диагностики. Целесо-
образность использования того или
иного вида информации или их
сочетания определяется технико-
экономическими расчетами, а так-
же оценкой представительности,
точности, важности и стоимости
получения данной информации,
рассмотренной выше, а также важ-
ностью принимаемого решения.
Принятие решений непосредст-
венно связано с оценкой ситуации,
т. е. сравнением фактического со-
стояния системы с «нормой» (что
требует определения последней с
учетом действия ряда факторов) и с
оценкой состояния системы не
только в момент принятия реше-
ния, но с учетом ее поведения в
будущем.
Процесс принятия решения
(рис. 2.1) в общем виде определяет-
ся как выбор варианта решения из
нескольких возможных вариантов
и складывается из нескольких ха-
рактерных этапов: осознание необ-
ходимости принятия решения и
оценка существенности проблемы;
назначение ответственного за при-
нятие решения; сбор необходимой
40
Рис. 2.2. Нормативные и фактические показатели ПТБ:
а — площадь производственных участков (Fnp); б — число рабочих (Рр):
1— зона ТО-1; 2 —зона ТО-2; 3 — зона ТР; 4 — зона Д-2; 5—малярный участок; 6 — сле-
сарно-механический; 7 — топливный; 8 — электромеханический; 9 — сварочный; 10 — мед-
ницкий; // — агрегатный; 12 — ОГМ }
информации о состоянии системы и определение проблемы (вопроса);
установление цели и желаемых результатов; оценка ситуации, срав-
нение достигнутых результатов (фактического положения дел) с по-
ставленными целями; конкретизация проблемы и оценка ее серьез-
ности; определение необходимости привлечения специалистов (мате-
матиков, экономистов, программистов и др.) и создание рабочей груп-
пы; определение частных задач и вопросов; определение приоритета
задач по важности для достижения цели, стоящей перед системой;
разработка вариантов решений и анализ их влияния на достижение
цели; оценка альтернативных решений и выбор рационального ва-
рианта решений, основанные на определенных критериях, которыми
должен располагать специалист, принимающий решение; разработка
плана внедрения, его реализация и анализ достижения поставленной
цели.
Все этапы принятия решений являются ответственными, однако к
наиболее важным и сложным необходимо отнести анализ и описание
состояния системы и определения проблем, подлежащих решению,
четкое определение цели, определение приоритета задач и разработки
вариантов решений, сравнение вариантов решений и определение про-
должительности выполнения того или иного решения (мероприятия,
программы).
Анализ состояния системы обычно складывается из характеристи-
ки ее структуры и траектории развития, описания подсистем и их взаи-
мосвязей, выявления показателей, по которым система и подсистемы
не удовлетворяют предъявляемым требованиям, поставленным зада-
чам. Например, при решении вопроса о направлениях и очередности
технического перевооружения и реконструкции производственно-тех-
нической базы (рис. 2.2) проводят поэлементный анализ и сравнение
фактического состояния ПТБ с требуемым по нормативам (100 % на
рис. 2.2), данным расчета на момент анализа и на перспективу. Ана-
41
лизируются такие показатели, как уровень обеспеченности площадя-
ми (>пР) по цехам и участкам, рабочей силой (Рр), технологическим
оборудованием; приспособленность помещений и оборудования к но-
вому подвижному составу (к габаритным размерам автомобилей, виду
применяемого топлива) и др.
При этом, как правило, выявляется большая неравномерность дан-
ных показателей как по предприятиям, так и внутри предприятий, что
и определяет направления реконструкции и технического перевоору-
жения. Отмеченная неравномерность развития ПТБ (см. рис. 2.2),
когда наряду с дефицитом наблюдается избыток площадей, оборудова-
ния и других ресурсов, свидетельствует об отсутствии четкой техниче-
ской политики развития производственно-технической базы предпри-
ятий, региона, отрасли.
В простых и часто повторяющихся случаях при принятии реше*
ний пользуются уже имеющимися критериями, изложенными в пра"
вилах, нормативах или являющимися следствием накопленного опьг
та. Так, например, при тормозном пути, больше допустимого, авто"
мобиль не допускается к эксплуатации (Правила дорожного движения);
после определенного пробега автомобиль направляется на соответст"
вующий вид ТО (Положение о ТО и Р) и др. Это так называемые стан-
дартные или штатные решения, которыми должен в совершенстве вла-
деть специалист.
Примерно 75—85 % всех решений (у инженера ИТС — до 85—
95 %, у главного инженера — до 45—55 %) приходится на подоб-
ные повторяющиеся производственные ситуации. Решения при этом
принимаются по следующей схеме: анализ производственной ситуа-
ции—ее идентификация с одной из стандартных—принятие решения
по правилам или аналогии со стандартным. Поэтому знание и исполь-
зование стандартных правил свидетельствуют не об отсутствии твор-
чества и инициативы, а о высокой квалификации управленческого пер-
сонала и освобождают ему время для принятия решений в нестандарт-
ных, новых и сложных ситуациях, когда оно требует специального
технико-экономического анализа, умения выявить условия, в которых
функционирует система, определить критерии ее эффективности.
В этих случаях предварительный анализ управляющих решений и их
качественное обоснование проводятся при помощи ряда математиче-
ских и экономико-математических методов, объединяемых понятием
исследования операции. При этом под операцией понимается любое
целенаправленное действие, объединенное единым замыслом. К опе-
рациям относятся как отдельные мероприятия, проводимые по повы-
шению эффективности функционирования элементов системы, так и
сложные программы, касающиеся дос^лжения цели, стоящей перед си-
стемой в целом.
Каждая операция (мероприятие, программа) оценивается ее эф-
фективностью, т. е. тем вкладом, который обеспечивается при ее вы-
полнении.
42
В общем случае показатель эффективности операции или ее целе-
вая функция может зависеть от трех групп факторов — а, х, z [41:
u = u(ax, а2, а3 хх, х2, х3 ...; zlt z2, z3 ...). (2.1)
Первая группа факторов (ах, а2, а3 ...) характеризует условия вы-
полнения операции, которые заданы и не могут быть изменены в ходе
ее выполнения. Для конкретного АТП это климатические усло-
вия района расположения предприятия, влияющие на надежность пар-
ка и ПТБ; дорожные условия обслуживаемого региона, влияющие на
надежность и производительность автомобилей; обеспеченность пред-
приятия ПТБ (при краткосрочном анализе) и др.
Вторая группа факторов (хх, х2, х3 ...), которая иногда называется
элементами решения, может меняться при управлении, влияя на целе-
вую функцию. Эти факторы выбираются из дерева системы ТЭА (см.
рис. 1.10). Примеры второй группы факторов: качество выполнения ТО
и ТР, квалификация персонала, уровни механизации и др.
Третья группа — это заранее неизвестные условия (zx, z2, z3, ...),
влияние которых на эффективность не определено или изучено недоста-
точно, например конкретные погодные условия «на завтра»; число тре-
бований на ТР в течение следующей смены, определяющее простой
транспортных средств в ремонте, загрузку постов ТО и ТР и ремонт-
ного персонала; психофизиологическое состояние водителя, влияющее
на безопасность движения и эксплуатационную надежность автомоби-
ля, и др.
Иногда первая и третья группы факторов объединяются общим по-
нятием «природа», которое характеризует все внешние для системы ус-
ловия, влияющие на исход операции, мероприятия, программы.
В зависимости от объема и характера имеющейся информации ре-
шения подразделяются на принимаемые в условиях определенности,
при наличии риска и в условиях неопределенности (см. рис. 2.1).
В условиях определенности состояние «природы» извест-
но, т. е. третья группа факторов отсутствует или может приниматься
постоянной, превращаясь в первую группу. При этом для стандарт-
ных ситуаций целевая функция в каждом конкретном случае не стро-
ится (предполагается, что она была построена при разработке соот-
ветствующих правил и нормативов), а решение, как уже отмечалось,
принимается в соответствии с разработанными правилами по схеме:
идентификация ситуации с одной из стандартных, выбор стандарт-
ных условий, соответствующих ситуации, принятие решения на осно-
ве стандартных правил.
Приведем два примера решения на основе стандартных правил [37].
После определенной наработки, установленной действующими пра-
вилами, автомобиль направляется на соответствующий вид ТО. Если
получены данные о средней наработке (/т) на случай текущего ремонта
и ее вариации, соотношении затрат /<п при выполнении операции пре-
дупредительно и по потребности, то можно определить рациональную
периодичность ТО, при которой экономически целесообразно данную
43
операцию текущего ремонта перевести в разряд планово-предупреди1
тельных. Например, при наработке на случай ТР /т — 5,2 тыс. км, ва-
риации этой наработки v = 0,2 и Кп = 0,25, рациональная периодич-
ность профилактики / для данной операции будет находиться в интер-
вале 0,25 /тч- /т, т. е. 1,8 ... 5,2 тыс. км (табл. 2.1), поэтому эту опера-
цию ТР целесообразно выполнять предупредительно при ТО-1.
Если сложившейся ситуации не имеется в совокупности стандарт-
ных решений, то для условий определенности задача принятия реше-
ния формулируется следующим образом. Каким образом определить
элементы решения, обеспечивающего при заданных условиях получе-
ние экстремального (минимального или максимального) значения це-
левой функции? В условиях определенности оптимальное значение
целевой функции может быть получено графически или аналитиче-
ски (дифференцированием функции, методами множителей Лагранжа,
программированием и т. д.).
Например, в АТП необходимо изготовить при минимальном расхо-
де листовой стали цилиндрический резервуар для хранения отрабо-
тавших масел вместимостью V. В качестве целевой функции, которую
необходимо минимизировать, выступает площадь поверхности резерву-
ара, т. е. расход материала:
Г = 2лг24-2лг/,
где г — радиус; I — длина резервуара.
В данном случае г и I — это элементы решения или регулируемые
факторы, а V — 2 яг2/ — внешнее заданное условие.
Выразим площадь поверхности резервуара через объем и длину
резервуара: F — 2лг2 + 2V/r, и для минимального значения F опреде-
лим -^- = 4лг — 2V/r2 — 0, откуда получим 2 № — V = 0 и с учетом
V = 2пгг1 решение г = 0,5 /, обеспечивающее минимизацию целевой
Таблица 2.1. Примерные условия включения операций ТР
в перечень работ ТО
Кв Вариации наработки V на случай ТР
малая (0,1 —0,3) средняя (0,3 —0,7) большая (0,7 —0,9)
Менее 0,1 o,iozT < z<zT 0,15ZT< Z < ZT 0,2ZT <C I <c Zy
0,1...0,2 0,15/т</< /т 0,20ZT< Z < ZT 0,4ZT< I < ZT
0,2...0,3 0,25/т< К 1т o,3ozT < z < zT —
0,3...0,4 0,35 ZT < Z < ZT 0,50ZT< Z < ZT —
0,4...0,5 0,45ZT< Z<0,95ZT — —
0,5...0,6 0,55ZT < 1 < 0,90 /т — —
0,6 и более — — —
44
Рис. 2.3. Определение периодичности
ТО технико-экономическим методом:
1 — затраты на ТО; 2 — затраты на ре-
монт; 3 —суммарные удельные затраты;
I — периодичность
, участков, линий (минимизация
функции. Так как при данном со-
отношении длины и радиуса резер-
вуара расход материала будет
всегда минимальным, то это реше-
ние является стандартным и стано-
вится правилом.
Технико-экономический метод
определения периодичности ТО
также является примером приня-
тия решения в условиях определен-
ности. В этой задаче элементом
решения является оптимальная пе-
риодичность ТО, которая соответ-
ствует минимуму целевой функции
(3, рис. 2.3), представляющей собой
сумму затрат на ТО (1) и Р (2).
По аналогичной схеме решают-
ся задачи определения оптималь-
ной пропускной способности
средств обслуживания, т. е. посто
потерь от простаивающих автомобилей и средств обслуживания), запа-
сов деталей и материалов и т. д.
Если связь между целевой функцией и элементами решений линей-
ная, а ограничения на них также являются линейными, то экстремаль-
ные значения целевой функции находятся методами линейного про-
граммирования. При разложении , операции на ряд этапов, например
временных или ресурсных (свойств аддитивности), и действии марков-
ского процесса5 может применяться метод динамического программи-
рования [4, 11, 13].
Когда действуют все три группы факторов, задача выбора решения
формулируется следующим образом: при заданных условиях с учетом
действия неизвестных факторов требуется найти элементы решения, ко-
торые по возможности обеспечивали бы получение экстремального зна-
чения целевой функции и.
Если может быть определена или оценена вероятность появления
тех или иных состояний «природы» (факторов третьей группы), то ре-
шение принимается в условиях риска. При этом группа вероятно-
стных факторов при помощи специальных методов превращается в по-
стоянные, и, таким образом,задача сводится к рашаемой в условиях
определенности или находятся такие решения, которые обеспечивают
повышение эффективности операции в среднем при ее многократном
повторении.
Если вероятность состояния «природы» неизвестна, то задача ре-
шается в условиях неопределенности. При этом может при-
меняться аппарат теории игр и статистических решений, рассматрива-
ющий" два характерных случая. Конфликтные ситуации, когда неиз-
вестные факторы зависят от действия «разумного противника», стре-
мящегося нанести противостоящей стороне максимальный ущерб. Эти
ситуации возникают при конкурентной борьбе, боевых операциях, в
спортивных соревнованиях, иногда при дефиците ресурсов и неудов-
летворительной работе системы снабжения и т. д.
В ситуации отсутствия (или недостаточности) осведомленности
об условиях проведения операций «природа» не противодействует соз-
нательно выполнению операции, но ее поведение, т. е. значение факто-
ров zh или вероятность их реализации неизвестны. Необходимо отме-
тить, что определенный дефицит информации — это наиболее характер-
ные условия, в которых приходится принимать решение. Поэтому в
дальнейшем основное внимание будет уделено принятию решений в ус-
ловиях риска и неопределенности с использованием байесовского под-
хода, который позволяет уменьшить неопределенность по результа-
там опыта, и теории статистических решений.
2.2. ОЦЕНКА ФАКТОРА ВРЕМЕНИ ПРИ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОГРАММ
И МЕРОПРИЯТИЙ
Ранее уже отмечалось, что при сравнении вариантов программ (на
более высоком уровне управления) или мероприятий (на низших уров-
нях управления) необходимо оценить их предпочтительность. Роль
временного фактора при этом состоит в следующем.
Во-первых, из формулы Ольсена [54] следует, что при прочих рав-
ных условиях предпочтительность зависит от вероятности реализации
программы или мероприятия, которую следует рассматривать во вре-
мени.
Во-вторых, мероприятия, связанные с серьезными капиталовложе-
ниями, например строительством новой производственной базы, ко-
ренным изменением конструкции подвижного состава или дорожных
условий, как правило, требуют значительных затрат времени. Поэ-
тому если имеются ограничения по времени реализации программы /пр
в виде допустимого срока /доп, например /пр < /доп, то программы и
подпрограммы должны быть рассмотрены с позиций удовлетворения
этим требованиям.
В-третьих, оценка фактора времени необходима, так как эффектив-
ность и сроки реализации капиталовложений связаны между собой.
Эффект от капиталовложений (строительство производственно-тех-
нической базы иЛи ее реконструкции, создание нового подвижного со-
става), как правило, сказывается в повышении производительности
труда и сокращении эксплуатационных расходов.
Поэтому в формуле (1.9) при расчете экономического эффекта разно-
временные затраты приводятся к единому для всех рассматриваемых
вариантов, моменту времени, называемому расчетным (или базовым)
годом (/р), в качестве которого принимается наиболее ранний из всех
рассматриваемых вариантов программ (мероприятий) календарный год,
46
предшествующий началу выпуска новой продукции, использования
новых технологий, методов организации труда или управления.
Стоимостная оценка результатов за расчетный период:
fK
Рт= £ PtBt,
< = *и
где Pt — стоимостная оценка результатов в t году расчетного периода; /н, —
соответственно начальный и конечный годы расчетного периода.
Стоимостные затраты на осуществление программы за расчетный
период складываются из затрат при производстве (3") и использова-
нии (S?)
где Иг — текущие издержки без учета амортизационных отчислений на ренова-
цию при производстве (использовании) продукций в t году; Kt — единовремен-
ные затраты при производстве (использовании) в t году.; Jlt — остаточная сто-
имость основных фондов, выбывающих в t году; Bt — коэффициент приведения
разновременных затрат и результатов к расчетному году:
В(=(1+£н)'р-'=(1+£н)т,
где £н — норматив приведения разновременных затрат и результатов, числен-
но равный нормативу эффективности капитальных вложений.
Изменение коэффициентов ниже: приведения при Ен =0,1 приведено
Годы (т) .... —5 --4 —3 —2 —1
В 1,611 1,464 1,331 1,210 1,10
Годы (т) . . . 1 2 3 4 5
В 0,909 0,826 0,751 0,683 0,621
год . . . . . . 0 (базовый)
ер ...... 1,0
Рассмотрим пример сопоставления приведенных затрат с учетом
фактора времени при реконструкции (строительстве) производствен-
но-технической базы в течение трех лет и вводе ее в эксплуатацию на
полную мощность W в течение первого года после окончания строи-
тельства (1 вариант т — 1); введение ее на полную мощность в течение
трех лет (2 вариант) и в течение 5 лет (3 вариант). Приведенные к рас-
четному году капиталовложения для всех трех вариантов составят
где £-2 —- поправочные коэффициенты для т = —Г, т = —2; Кр — ка-
питаловложения для расчетного года.
47
Эксплуатационные затраты при первом варианте введения в экс-
плуатацию реконструированной базы составят:
=Эр В1 = 0,909Эр г
а полезный результат будет пропорционален Ц7/=1^Р'Вг=0,909 1ГР,
где Эр и IFp — показатели для расчетного года.
При равномерном введении ПТБ на полную мощность в течение
3-х лет (второй вариант) <
/ Bi + Ba Ba \
= ЭР I з 1 = 0,828Эр,
(3 3 \
Т—1 Т=2 /
w
=(0,828 + 0,788 +0,751) = 0,789lFp.
и
Таким образом полезный результат при первом варианте выше, чем
при втором на 15%, а эксплуатационные затраты — на 9,£%. Для
сопоставления вариантов, т. е. сравнения Рт и Зт по формуле (1.9), не-
обходимо с учетом изменения мощности ПТБ и цены единицы продук-
ции определить прирост доходов, который при первом варианте будет
выше. Для предварительного сравнения до установления цены воз-
можно определение удельных приведенных затрат, которые для пер-
вого варианта составят:
0,909Эр+£н1,1Лр
“ 0,909VTp
^р_+0,122-^
1Гр
Для второго варианта они будут выше и составляют:
0,828Эр + £н.1,1./<р 05 Jp. о 139-^
7/П- П 7ЯОИ7- -1’05 + °JU7p ’
0,789IFp
Иными словами, увеличение продолжительности строительства или
реконструкции ПТБ, а также затягивание с вводом в эксплуатацию
ПТБ приводят к существенному сокращению экономического эф-
фекта. Если при продолжительности строительства или реконструк-
ции ПТБ в течение трех лет и полном вводе ПТБ в эксплуатацию сра-
зу же после завершения строительства удельные приведенные затра-
ты принять за 100 %, то при выводе ПТБ на проектную мощность за
три года приведенные затраты возрастут до 107—109 %; за 5 лет — до
118—121 %. При затягивании строительства или реконструкции ПТБ
до пяти лет (вместо трех) приведенные затраты дополнительно возрас-
тут в рассматриваемых примерах еще на 2,6—5 %.
Как уже отмечалось (см. стр. 34), всю совокупность факторов
и подфакторов условно подразделяют на подвижные (динамические),
которые могут интенсивно изменяться во времени, и консервативные,
которые во времени изменяются достаточно медленно.
48
К первым факторам, например, можно отнести такие программы
или мероприятия, как совершенствование системы и организации ТО
и Р, повышение квалификации и качества работы персонала, введение
стимулирующих систем поощрения; ко вторым — совершенствование
производственной базы, конструкции подвижного состава, изменение
условий эксплуатации. При этом следует учитывать, что подфактор
«консервативного» фактора может быть динамичным и управляемым.
Например, в факторе «условия эксплуатации» дорожные условия до-
статочно стабильны и не могут быть быстро изменены в данном регио-
не, а возможность перераспределения автомобилей по видам перево-
зок с учетом их конкретного технического состояния, возраста и усло-
вий эксплуатации вполне доступна на уровне АТП, объединения или
управления и может быть реализована за короткий промежуток вре-
мени.
При определении продолжительности реализации программы оце-
нивают или время реализации программы в целом, или по составным ее
элементам разрабатывают график реализации программы (мероприя-
тия) и на его основе определяют время выполнения программы. В обо-
их случаях необходимо оценить время выполнения отдельных работ
или программы в целом.
Предельное время реализации программы (мероприятия) может
задаваться вышестоящим органом или самим предприятием точно, на-
пример /доп = 3 года. В этом случае программы или.подпрограммы,
имеющие время реализации больше допустимого, должны отвергаться
или рассматриваться способы сокращения продолжительности реали-
зации этих программ, например, с использованием методов сетевого
планирования.
Однако время реализации программы (или отдельных ее этапов)
в общем случае является случайным. Поэтому при планировании ра-
бот целесообразно оценить вероятность того, что они будут выполне-
ны в намеченные контрольные сроки, т. е. Р{/пр < /доп}- Для этого
по опыту работы или решения аналогичных задач оценивают длитель-
ность сроков:
/0 — минимальной продолжительности выполнения программы или
мероприятия (оптимистическая оценка); /п — максимальной продол-
жительности выполнения программы (пессимистическая оценка); tm—
наиболее вероятной, т. е. чаще всего встречающейся продолжительно-
сти выполнения программы.
Ожидаемая продолжительность выполнения программы составит:
/е=(/о + 4/ш + /п)/6.
Если чаще всего встречающаяся продолжительность tm неизвестна,
то
/е-(3/о + 2/п)/5.
49
Вероятность выполнения программы за время /пр (причем /х <
< tap < t2) определяется с использованием 0-распределения для
интервала /х 4- t2:
f=(t, а, 0) =
а! р!
при 0 < t < 1, *
где f — плотность вероятности; а и 0 — параметры 0-распределения.
В табл. 2.2 в качестве примера приведены вероятности выполне-
ния программы за время t = /х + 0,1 п (t2 — tj) при п = 0, 1,2,
..., 10 для двух характерных для ТЭА распределений — 1-й случай:
и, = 0,56, ах = 1; 0Х = 4 и 2-й случай: v = 0,43; а2 = 2; 02 = 4.
Например, опыт внедрения системы управления качеством ТО и
ТР в АТП дал следующую оценку продолжительности этой работы;
/х = 6 мес, /2 = 12 мес. Вероятность проведения подобной работы в
аналогичном АТП, например, за 8 мес определяется следующим об-
разом: 8 = 6+0,1 п (12—6), откуда п = = 3,3. Из табл. 2.2,
экстраполируя, находим при п = 3,3 Р (/пр = 8 мес) = 0,43 (2-й
случай) и п = 0,56 (1-й случай).
С вероятностью 0,43-?0,56 можно утверждать, что программа бу-
дет внедрена в АТП через 8 мес и, следовательно, с этого момента она
начинает давать полезную отдачу (рост прибыли, сокращение про-
стоев автомобилей в ремонте и т.д.). \
Завершающим этапом разработки программы является составле-
ние графика реализации, который определяет последовательность и
сроки выполнения всех работ по программе, а также взаимосвязь
всех участников программы. /
В том случае, если удастся достаточно четко определить сроки вы-
полнения отдельных этапов, строят сетевой график реализации про-
граммы. Методология и опыт построения сетевых графиков подроб-
но изложены в литературе, например [4], в том числе и автомобильной.
Обычно программа складывается из нескольких этапов или событий.
Таблица 2.2. Вероятность реализации программы
Интервал продолжи* тельности л Вероятность реализации программы за время Интервал продолжи- тельности л Вероятность реализации программы за время
1-й случай 2-й случай 1-й случай 2-й случай
1 0,09 0,03 6 0,96 0,94
2 0,31 0,15 7 0,97 0,96
3 0,52 0,35 8 0,98 0,97
4 0,73 0,60 9 0,99 0,98
5 0,87 0,81 10 1,00 1,00
50
Рис. 2.4. Схема функционирования системы освоения автомобильной техники
Сетевой график дает наглядное представление о технологической по-
следовательности и продолжительности выполнения программы.
Сетевые графики находят применение также при организации тех-
нологического процесса ТО и Р, особенно когда сроки проведения этих
работ строго ограничены.
В сложных случаях, когда программой (или подпрограммой) ох-
вачены многие организации и подразделения, а опыта, позволяющего
определить сроки выполнения отдельных этапов программы, недоста-
точно, ограничиваются схемой последовательности выполнения
всех работ с указанием участников и их ответственности. В этом
случае важно определить и указать в программе формальные условия,
которые являются сигналом для начала очередного этапа или вступле-
ния в действие очередного исполнителя. Примером подобной програм-
мы является система освоения автомобильной техники (COAT). Эта
система (рис. 2.4) является одним из подфакторов «Системы и орга-
низации ТО и Р» (см. рис. 1.10).
Необходимость разработки и внедрения подобной системы вызвана
недостаточной подготовкой сферы эксплуатации к приему автомоби-
лей новых конструкций.
Как правило, к моменту выпуска автомобилей новой конструкции
эксплуатация не обеспечивается необходимой информационной, нор-
мативной и технологической документацией, причем отставание до-
стигает обычно 3—5 и более лет. В дальнейшем при разработке нор-
мативной и технологической документации допускается диспропор-
ция и дублирование. Так, например, для одной из распространенных
моделей грузового автомобиля разработанная документация (всего
51
более 100 наименований принято за 100 %) распределялась по фак-
торам дерева систем ТЭА неравномерно следующим образом (%):
система и организация ТО и Т — 45, производственно-техническая
база — 20, персонал — 4, подвижной состав и эксплуатационные ма-
териалы — 18, система снабжения резервирования — 13 %. При этом
дублирование разработок рядом организаций составило: по норма-
тивам трудоемкости ТО — 30%, технологии ТО — 50 %; ТР — 33%,
руководству по организации ТР — 50 %, а ряд необходимых нормати-
вов и рекомендаций вообще своевременно не был разработан.
Эксплуатирующими организациями допускается рассосредоточе-
ние новых моделей автомобилей на начальном этапе освоения среди
многих АТП и ведомств, что затрудняет обучение персонала, снабже-
ние, контроль и сбор необходимых данных по надежности. С другой
стороны, рассосредоточение автомобилей новой конструкции является
и известной страховкой для АТП на случай, если реализуемые качест-
ва нового подвижного состава окажутся ниже ожидаемых.
COAT охватывает период, начиная с проектирования и производст-
ва и кончая выведением данной модели из эксплуатации, ввиду физи-
ческого и морального старения. Основная цель COAT обеспечить в
результате упреждающей подготовки сферы эксплуатации наиболее
полную реализацию потенциальных конструктивных возможностей
автомобиля, что должно способствовать росту производительности
труда и сокращению эксплуатационных расходов. Кроме того, в рам-
ках COAT осуществляются прямые и обратные связи сфер эксплуата-
ции и производства, что, как уже отмечалось выше, является непре-
менной предпосылкой интенсификации процесса усовершенствования
изделия и объективного распределения получаемого эффекта.
COAT ( см. рис. 2.4) состоит из четырех основных и одного подго-
товительного этапов. Подготовительный этап включает рассмотрение
с позиции потребителя технических заданий и проектов, имеющихся
материалов по конструкции и надежности автомобилей, его соответст-
вие типажу, требованиям и стандартам. На этом этапе предваритель-
но оцениваются перспективы и масштабы применения данных автомо-
билей, выявляются принципиально новые конструктивные решения,
которые могут оказать влияние в перспективе на технологию и орга-
низацию ТЭ автомобилей, вызвать необходимость производства нового
технологического оборудования для ТО и Р и изменения планировоч-
ных решений производственных помещений АТП. Основным итогом
работ на этом этапе является принятие решения об уровне и методах
разработки нормативов ТЭА, технологической и проектной докумен-
тации, зависящим от новизны и масштаба применения нового изделия.
Целью работ на первом этапе является упреждающая разработка
нормативной и технологической документации по ТО и Р, необходи-
мой для рациональной ТЭ автомобилей до первого КР, и подготовка
к организации КР основных агрегатов, а при необходимости и пол-
нокомплектного автомобиля. Особое внимание на этом этапе уделяет-
ся разработке и постановке на производство нового технологического
Таблица 2.3. Последовательность опережающей подготовки
и переподготовки персонала инженерно-технической службы
Персонал Этапы COAT
подгото- тельный I II III IV
Преподаватели:
институтов и факультетов по- вышения квалификации +
вузов и техникумов опорных учебно-курсовых + 1
комбинатов учебно-курсовых комбина- тов, курсов повышения ква- +
лификации, ПТУ Инженерно-технические работ- + + + +
ники:
главные специалисты мини-'
стерств и ведомств главные инженеры регио- +
нальных объединений ведущие специалисты произ- водственно-технических от- +
делов объединений + +
ИТР опорных АТП + +
ИТР прочих АТП Рабочие кадры: + + + +
слесари опорных АТП + . + +
слесари прочих АТП + + + + +
водители опорных АТП + + -1—
водители прочих АТП + + + +
Примечания. Знаком «+» обозначена потребность в обучении специалистов на
различных этапах COAT.
оборудования для ТО и Р, подготовке производственной базы и персо-
нала. Материалы для разработки соответствующих рекомендаций и
нормативов на первом этапе получают на основании наблюдений в опор-
ных автотранспортных предприятиях (ОАТП). Следует подчеркнуть,
что предварительная и опережающая подготовка персонала (ИТР, во-
дителей и ремонтных рабочих) имеет решающее значение для после-
дующей полной реализации потенциальных свойств автомобиля но-
вой конструкции (табл. 2.3).
В реализации мероприятий этого этапа принимают участие ряд ор-
ганизаций и предприятий отрасли, занимающихся ТЭА. Первый этап
охватывает промежуток времени с момента окончания подготовитель-
ного этапа и поступления первых партий новых автомобилей в ОАТП
й до начала массового поступления атомобилей в широкую сеть АТП.
На втором этапе организуется рациональная ТЭ автомобилей
на всех АТП и КР агрегатов и автомобилей на специализированных
АРЗах на основе опыта, накопленного в течение первого этапа. Второй
этап охватывает промежуток^ времени от начала массового поступле-
ния изделий новой модели в АТП до освоения КР их основных агрега-
тов. Это позволит нормировать долговечность изделий после КР, что.
особенно важно для взаимоотношений АТП и АРЗ в условиях нового
хозяйственного механизма.
В течение третьего этапа продолжаются работы второго этапа до
списания автомобиля, т. е. за весь срок службы, обобщается опыт ТЭА,
что позволяет разработать нормативную часть Положения о техниче-
ском обслуживании и ремонте подвижного состава автомобильного
транспорта для данной модели автомобиля.
Наконец, на четвертом этапе происходит обобщение опыта эксплу-
атации новых моделей автомобилей, что позволяет разработать пред-
ложения по дальнейшему совершенствованию системы ТО и Р и новое
Положение о техническом обслуживании и ремонте подвижного со-
става автомобильного транспорта.
Таким образом, COAT предусматривает последовательное накоп-
ление знаний об особенностях ТЭ автомобилей новых конструкций,
преобразование этих знаний в нормативно-технологическую доку-
ментацию и организационные мероприятия и упреждающую подго-
товку предприятий к эффективной ТЭА новых моделей.
Естественно, что программа, аналогичная COAT, должна разраба-
тываться и для других подсистем АТП — перевозки и управления.
2.3. ВЫБОР И РАНЖИРОВАНИЕ ФАКТОРОВ, СРАВНЕНИЕ
ВАРИАНТОВ РЕШЕНИИ
Как указывалось ранее, для квалифицированного принятия уп-
равляющих решений необходимо ранжирование факторов в соответст-
вии с их влиянием на достижение поставленной перед системой цели.
При ранжировании факторов решают следующие задачи:
оценивают факторы (подсистемы) по их вкладу в достижение по-
ставленной цели, т. е. по влиянию на изменение целевой функции;
сравнивают факторы по необходимому времени реализации дости-
жения заданного изменения целевого норматива;
определяют рациональную последовательность реализации ряда
мероприятий (подсистем);
распределяют ресурсы в условиях их ограничения между меро-
приятиями (подсистемами).
Для решения этих задач применяют методы экспертной оценки, дис-
персионный анализ, моделирование, множественный регрессионный
анализ, метод главных компонент и др.
В условиях недостаточной информации при принятии решений ши-
роко используют методы интеграции мнений квалифицированных спе-
циалистов — метод экспертных оценок. Методы получения эксперт-
ных оценок подразделяют на две основные группы: коллективную ра-
боту экспертных групп и получение, а затем суммирование индиви-
54
дуальных оценок членов экспертных групп. К первой группе относят
ся методы совещания: метод открытого обсуждения и принятия решений
(метод «комиссий»); метод «мозговой атаки», в процессе которой вни-
мание участников концентрируется на выдвижении возможных путей
для решения одной конкретной задачи; метод «суда», воспроизводя-
щий правила ведения судебного процесса, причем рассматриваемое
решение выступает в качестве подсудимого, а группы экспертов испол-
няют роль прокурора и защиты.
При втором методе для получения мнения каждого эксперта
используют интервью в виде свободной беседы или по типу «вопрос —
ответ», а также анкетирование, в процессе которого каждый эксперт
дает количественные оценки сравниваемым факторам или альтернати-
вам, т. е. ранжирует их. Наиболее простым является метод априорно-
го ранжирования, основанный на экспертной оценке факторов груп-
пой специалистов, кбмпетентных в исследуемой области. Метод сво-
дится к следующему.
1. Организацией или специалистом, проводящим экспертизу, на
основании анализа литературных данных, обобщения имеющегося
опыта и т. д. определяется предварительный (с определенным резер-
вом, обеспечивающим выбор) перечень факторов, требующих ранжи-
рования, например способы повышения работоспособности парка, по-
следовательность реконструкции АТП и т. д.
2. Составляется анкета, в которой приводятся (желательно в таб-
личной форме) перечень факторов, необходимые пояснения и инструк-
ции, примеры заполнения анкет.
3. Подбирается группа экспертов и проверяется их компетенция.
Эксперты должны быть специалистами в рассматриваемых вопросах,
но не-быть лично заинтересованными в результатах экспертизы. Про-
верка компетенции экспертов может проводиться с помощью тестов,
методом самооценки или оценкой эталонных факторов. При тестирова-
нии процент правильных ответов из области, связанной с предстоящей
оценкой, служит мерой компетенции эксперта.
Метод самооценки состоит в том, что каждый эксперт с исполь-
зованием указанной ему шкалы оценивает свои знания ряда приве-
денных в анкете вопросов. Максимальным баллом оценивается во-
прос, который, по мнению эксперта, он знает лучше других, а мини-
мальным — хуже других. Далее все остальные вопросы оцениваются
баллами от максимального до минимального й выводится средняя са-
мооценка данного эксперта и затем группы экспертов. Этот метод по-
зволяет также при необходимости создать подгруппы для экспертиро-
вания конкретных вопросов. При оценке эталонных факторов экспер-
там предлагается проранжировать набор факторов или объектов, ис-
тинная значимость которых организаторам опроса известна, а экспер-
там неизвестна.
4. Проводится устный или письменный инструктаж группы экс-
пертов.
55
Таблица 2.4. Результаты априорного ранжирования факторов
производственной базы ДТП, влияющих на к. т. г.
5. Экспертами осуществляется индивидуальная оценка предло-
женных факторов, в процессе которой эксперты располагают факторы
в порядке убывания степени их влияния на результирующий признак
или объект исследования, являющийся целевой функцией. При этом
фактор, имеющий наибольшее влияние, оценивается первым рангом
(цифрой 1). Фактору, имеющему меньшее значение, присваивается
второй ранг (цифра 2) и т.д. ' ' ‘
6. Проводится обработка результатов экспертного опроса, заклю-
чающаяся в следующем:
результаты опроса сводятся по всем экспертам в таблицу априор-
ного ранжирования (табл. 2.4);
определяется сумма рангов каждого фактора, например, по факто-
ру «Обеспеченность ПТБ»:
2+1+2+1 + 1 + 1+2.+ 1 = 11;'
определяется отклонение суммы рангов каждого фактора от средней
80
суммы рангов. По тому же фактору имеем: А = 11----j- = — 9;
с помощью коэффициента конкордации W оценивается степень сог-
ласованности мнений экспертов:
12S
W =----------;
/и2 (k3—k)
k
i = 1
где S — сумма квадратов отклонения рангов; т — число экспертов; k — число
факторов.
56
Коэффициент конкордации может изменяться от 0 до 1. Если он
существенно отличается от нуля, то можно считать, что между мнением
экспертов имеется определенное согласие;
гипотеза о неслучайности согласия экспертов оценивается с помо-
щью критерия Пирсона при (k — 1) числе степеней свободы [3];
строится априорная диаграмма рангов, графически показывающая
распределение факторов в порядке убывающей суммы рангов. Одним
из способов предварительного выделения главных факторов является
сравнение рангов данного фактора со средним их значением по всем
факторам.
Как следует из табл. 2,4, группа экспертов по сумме рангов следую-
щим образом определила влияние искомых факторов ПТБ на коэффи-
циент технической готовности: обеспеченность ПТБ (место 1, сумма
рангов 11); уровень механизации (место 2, сумма рангов 16); мощ-
ность АТП (место 3, сумма рангов 26); разномарочность (место 4,
сумма рангов 27).
Таким образом, при средней сумме рангов 20 (80:4=20) главны-
ми в рассматриваемом примере при предварительном анализе явля-
ются обеспеченность производственной базой и уровень механизации
ТО и ТР с соответствующей суммой рангов 11 < 20 и 16 < 20.
Иногда степень влияния того или иного фактора оценивается бал-
лами или весом. При этом суммарный вес всех факторов принимается
за единицу. Существует связь между весом фактора и его местом при
ранжирований. Вес каждого фактора может быть вычислен исходя из
предположения о их пропорциональности членам убывающей арифме-
тической прогрессии по следующей формуле:
2 (*-/4-1) v /о<п
*>==—*+1) при <77 = 1- (2-2)
/ = 1 <
где k — общее число факторов; j — место, занимаемое фактором при ранжирова-
нии.
Например, при k = 5. веса факторов соответственно равны:
2 (5—1 + 1)
= 0,33; ^2 — 0,28; </3 = 0,19; = 13; <?б = 0,07.
5-6
Сочетание весовой оценки факторов и балльной оценки нескольких
вариантов позволяет обоснованно выбирать решения. Например, при
реконструкции АТП имелась возможность реализации трех вариантов
организации диагностики (табл. 2.5). 1-й вариант — общая диагности-
ка совмещалась с ТО-1, а поэлементная выполнялась в отдельном по-
мещении; 2-й вариант—общая диагностика проводилась на специаль-
ном посту, а поэлементная — по 1-му варианту; 3-й вариант заклю-
чался в проведении всех видов диагностики на специализированной
линии в отдельно стоящем корпусе.
При сравнении вариантов были учтены следующие факторы, высту-
пающие в роли критериев:
57
Таблица 2.5. Сравнение вариантов реконструкции АТП
Оценка факторов Варианты Варианты
Фактор сравнения Место Mk Вес 1-й 2-й | З-й 1-й 2-й З-ц Всего
Влияние варианта реконструк- Оценка вариантов О%п с
ции на изменение критериев, учетом веса факторов
место/вес (округленно)
1 0,40 1/0,5 2/0,33 3/0,17 0,20 0,13 0,07 0,40
х2 2 0,30 1/0,5 2/0,33 3/0,17 0,15 0,10 0,05 0,30
*3 4 0,10 2/0,33 1/0,5 3/0,17. 0,03 0,05 0,02 0,10
х4 3 0,20 2/0,33 1/0,5 3/0,17 0,07 0,10 0,03 0,20
Итого 1,00 — — — 0,45 0,38 0,17 1,00
Xi — влияние варианта на рост коэффициента технической готов-
ности; х2 — технологичность варианта (организационная и техноло-
гическая связь участка диагностики с остальными участками, необхо-
димость в дополнительных перегонах автомобиля, средствах связи и
т. д.); х3 — необходимый объем строительно-монтажных работ; х4 *-
объем капиталовложений.
Работа проводилась в два этапа. Сначала эксперты ранжировали
сами критерии, которые в результате расположились в последователь-
ности 1-й ранг (место) — хг\ 2-й — х2\ 3-й— х4; 4-й — х3. Этой по-
следовательности соответствовали веса, определенные по формуле
(2.2). Затем каждый вариант оценивался с использованием критериев.
При этом максимальный вес со (минимальное место или ранг М) по-
лучал вариант реконструкции (и), дающий, по мнению экспертов, на-
ибольшее изменение критериев в целесообразную для производства
сторону. Реконструкция должна увеличить коэффициенты техниче-
ской готовности парка (xj,причем наибольшее увеличение дает первый
вариант (Ми = 1, (оп = 0,5), затем второй (М12 = 2, со12 = 0,33) и
третий (М13 = 3, со13 = 0,17). Наименьшие капиталовложения, по
мнению группы экспертов, требуются при втором варианте реконст-
рукции (М42 =1, со42 = 0,5), далее следует первый (М41 == 2; со41 =
= 0,33) и третий (М43 = 3, со43 = 0,17) варианты. Общая оценка ва-
рианта (Osn) получается перемножением веса каждого фактора (qh)
на балльную оценку варианта реконструкции cofen и сложением получен-
ных таким образом данных для рассматриваемого варианта, т. е.
п
Osn — 2 Например, для первого варианта реконструкции Ох!=
= 0,4-0,5 + 0,3-0,5+0,1-0,33 + 0,2-0,33 = 0,45.
Как следует из табл. 2.5, предпочтение в рассмотренном случае
следует отдать первому варианту.
Для уточнения оценки, когда она определяется весом, применяет-
ся методом последовательных предпочтений,
учитывающий связи и зависимости значимых факторов. Этот метод
сводится к последовательному сравнению фактора имеющего макси-
мальный вес с суммарным весом всех остальных факторов и соответст-
вующей корректировке весов.
Метод парных сравнений основан на том, что вся сово-
купность оцениваемых объектов сравнивается попарно. Причем в
каждой паре определяется или наиболее значимый объект (фактор),
например Xi превосходит Ху, т. е. (хг > Ху), или оценивается вероят-
ность предпочтения одного из факторов, т. е. = р (хг > Ху). По-
следняя (вероятностная оценка) может быть получена при суммирова-
нии мнений всех экспертов относительно предпочтительности того или
иного фактора.
Преимущества априорного ранжирования — простота метода, не-
большой объем работ, универсальность и оперативность; недостатки—
определенная субъективность, влияние квалификации экспертов на
конечную оценку и т.д. Для получения более объективных данных
сравнивают мнение экспертов нескольких групп и разных школ.
Метод Дельфи — это итерационная процедура, позволя-
ющая подвергать мнение каждого эксперта заочному критическому
анализу со стороны всех остальных экспертов [2, 50]. Предположим,
что перед группой экспертов, состоящей из 12 специалистов, поставле-
на задача оценки продолжительности (доп выполнения определенного
мероприятия, например реконструкции предприятия. Порядок при-
менения данного метода следующий.
1. Руководитель данной работы ставит задачу перед каждым экс-
пертом и получает их оценки.
2. При обработке располагают оценки экспертов в порядке воз-
растания названных ими продолжительностей. Например:
Эксперт Оценка первого тура, мес
Э9 10
Эй 11
Эъ 12
....................Qi (или х—а)
Э7 13
Э12 14
Эю 16 _
....................Af=Q2 (или х)
Э4 18
Э3 20
Эц 21
.......................Оз (или х+<т)
3! 22
Э2 24
Эе 25
59
3. На шкале оценок наносят квартили Qlf М ----= Q2, Q3 таким об-
разом, чтобы число экспертов и оценок разделить на четыре равные
доли.
4. Каждому члену всей группы индивидуально сообщают сле-
дующие полученные данные: = 12,5, М = Q2 = 17, Q3 = 21,5 мес
и предлагают пересмотреть свою оценку, причем если новая оценка
ниже Qi или выше Q3, то эксперту рекомендуется в письменном виде
обосновать свое мнение.
5. Определяют результаты второго тура и новые значения QJ,
М' и Q3 сообщают всем экспертам. Как правило, после каждого раза
вариация оценок сокращается. Обычно процедуру повторяют 3—4 ра-
за, после чего аргументы экспертов также повторяются, а вариация
стабилизируется. В качестве группового мнения принимается медиа-
на завершающего тура, т. е. Л43 = (Q2)3. Иногда в качестве оценок
может приниматься х — о (вместо Qi), х (вместо Л4) и х + о (вместо
Q3), где о — среднеквадратическое отклонение оценок продолжитель-
ности.
Точность метода Дельфи увеличивается с ростом числа членов
группы и числа итераций и сокращается с увеличением интервала меж-
ду турами. Преимущества данного метода — это анонимность, управ-
ляемая обратная связь, возможность оценки мотивации измене-
ния мнения эксперта. Основной недостаток метода — определенное
влияние мнения большинства на экспертные оценки в последую-
щих за первым туром итерациях.
Множественный регрессионный а н а л и з
позволяет выявить форму связи нескольких переменных факторов
(лх, х2, ..., хп) и результирующего признака у, т. е. определить урав-
нение множественной регрессии и измерить влияние как совокупно-
сти, так и каждого исследуемого фактора xt на результирующий при-
знак у.
Рассмотрим эту задачу на конкретном примере построения много-
факторной модели работоспособности парка автобусов. Цель анализа —
выявить формы связи к. т. г. и значимых факторов, оказывающих на
него влияние, И оценить уровень этого влияния.
Анализ состоял из следующих этапов.
1. Предварительный выбор формы связи на основе логического, ка?
чественного технико-экономического анализа и причинно-следствен-
ных связей исследуемых процессов и зависимостей, а также исполь-
зование опыта ранее выполненных исследований.
2. Предварительный отбор факторов-аргументов, влияющих на
показатели эффективности ТЭА. Этот отбор осуществляется на осно-
вании анализа ранее выполненных работ, рассмотрения причинно-
следственных связей, экспертного опроса специалистов и классифика-
ции самих факторов (см. § 1.3).
Список предварительно отобранных факторов должен охватывать
всю структуру дерева систем. Обычно на этом этапе таких факторов
может быть до нескольких десятков.
60
Таблица 2.6. Однофакторные модели к. т. г.
Показатели Характеристика уравнения регрессии Коэффициент корреляции
а0 at
Обеспеченность АТП производственной площадью для ТО и TP Xi 0,753 0,058 0,61
Численность автобусов в АТП х2з Стоимость производственного оборудо- 0,662 0,057 0,61
вания *14 Соблюдение нормативной периодичности 0,887 0,053 0,44
ТО-2 Хзб Обеспеченность АТП производственными 0,565 0,064 0,41
рабочими (фонд заработной платы) х43 0,849 0,089 0,76
3. Выбор и обоснование показателей для каждого фактора, опре-
деление методов их расчета и сбора исходного статистического мате-
риала.
4. Отбор факторов на основании исследований тесноты связи меж-
ду всеми факторами-аргументами (хг) и результирующими показателя-
ми (у). Для этого определяют парные коэффициенты корреляции меж-
ду xt и у, а также между факторами.
Оценка существенности влияния предварительно отобранных фак-
торов на результирующий признак производится по величине пар-
ных коэффициентов корреляции, которые должны быть больше крити-
ческого значения.
При,наличии тесной связи между отдельными факторами предпоч-
тение отдается фактору:
имеющему более тесную связь с результирующими признаками;
первопричинному, производным которого является другой фак-
тор;
имеющему лучшее или простейшее информационное обеспечение.
Обычно на этом этапе число рассматриваемых факторов сокращает-
ся в 2—4 раза по сравнению с 1-м этапом.
5. Построение однофакторных регрессионных моделей результи-
рующего показателя ат и выбранных факторов с использованием сте-
пенной функции: ат=аод7/.
В табл. 2.6 в качестве примеров приведены показатели некоторых
степенных однофакторных моделей к.т.г. автобусного парка для рас-
сматриваемого примера.
Однофакторные модели дают предварительную оценку степени
влияния каждого фактора на к.т.г. и позволяют ранжировать их.
Относительное влияние каждого фактора оценивается при помощи
коэффициента эластичности, который показывает изменение резуль-
тирующего показателя ат (%) при изменении фактора на один про-
61
цент. Для степенной функции коэффициент эластичности равен показа-
телю степени данного фактора.
Анализ совокупности однофакторных моделей показал, что даже
наиболее весомые факторы в отдельности не оказывают решающего
влияния на к.т.г. Это обстоятельство требует оценки совместного
влияния выбранных факторов на к.т.г. с помощью многофакторных
моделей.
6. Построение многофакторной модели к. т. г. методами многоша-
гового регрессионного анализа с отсевом факторов по критерию Стью-
дента. Окончательная модель к.т.г. для данных условий включает
5 важнейших факторов:
г0,0 243 у0»0222 vQ,0337 г0»0505
ат=0,589 -1-------------------------
г0,040Б ’
Л54
где х± — обеспеченность АТП производственной площадью для ТО и ТР; х2з —
численность автобусов в АТП; хзв — соблюдение нормативной периодичности
ТО-2; Х43 — обеспеченность АТП производственными рабочими (фонд заработ-
ной платы); хы — среднесуточный пробег.
Необходимо учитывать, что данная модель справедлива для опре-
деленных условий. В иных условиях состав значимых факторов и ха-
рактер их влияния на результирующий процесс могут изменяться.
Получение конкретной модели для других условий не вызывает за-
труднений при использовании изложенного методического подхода,
разработанных программ и вычислительной техники.
7. Определение вклада каждого фактора в результирующий при-
знак.
На основании коэффициентов эластичности факторы для рассмот-
ренного примера ранжируют по вкладу в к.т.г.: х43 (29 %), х54(24 %),
х39(20 %), хх (14 %) и х23 (13 %).
Расчеты для множественного регрессионного анализа трудоемки,
и их целесообразно выполнять на ЭВМ вычислительных центров об-
щего пользования и отраслевых.
Необходимо подчеркнуть, что использование ЭВМ не снижает, а
повышает значение эвристической части расчетов, т. е. отбора и ана-
лиза факторов, выявление физического смысла закономерностей и
связей, критического рассмотрения и оценки полученной многофактор-
ной модели — работы, которую должны выполнять ИТР предприятия,
т. е. заказчик.
Метод главных компонент состоит в том, что он позво-
ляет [9]: оценить действие на показатели эффективности многих слу-
чайных факторов, законы распределения которых отличаются от нор-
мального; перейти от набора ряда взаимокоррелируемых факторов к
новым независимым переменным; определить влияние на показатели
эффективности не только отдельных факторов, но и их совокупностей,
называемых главными компонентами; построить регрессионную зави-
симость, коэффициенты которой статистически независимы. Например,
для городских автобусов потери линейного времени по техническим
62
причинам зависят более чем от 30 различных факторов (xf), которые
методами компонентного анализа группируют следующим образом:
= 1,684 + 0,00755^ + 0,078v2 + 0,2035v3+
+ 0,0923v4 + 0,037v6 + 0,0533ve, (2.3)
где /Тр —потери линейного времени по техническим причинам, ч/1000 км; глав-
ные компоненты, характеризующие: — возрастную структуру парка; v2 —
маршрут движения; v3 — организацию труда водителей; v4 — условия и ин-
тенсивность эксплуатации; v& — систему и организацию ТО и Р; ve — органи-
зацию труда ремонтных рабочих.
В свою очередь, главные компоненты определяются факторами, их
определяющими. Например,
v4 = 0,14xj +0,1 4х9 + 0,56х10 + 0,56хц + 0,58х27,
где х± — среднеквартальная температура окружающего воздуха; х9 — средняя
эксплуатационная скорость; х10 — среднесуточный пробег; хп — удельный пас-
сажиропоток на маршруте движения, х27 — время в наряде.
2.4. ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ВЫПОЛНЕНИЯ ПРОГРАММ
И РАСПРЕДЕЛЕНИЕ РЕСУРСОВ
Эти задачи возникают в связи с тем, что, во-первых, поставленные
цели можно достичь, влияя на разные факторы (подсистемы), имею-
щие разную эффективность и находящиеся в разном состоянии; во-
вторых, выделяемые ресурсы на программу, как правило, ограниче-
ны; в-третьих, реализация большинства программ (или мероприятий)
осуществляется в действующих предприятиях, что требует известной
осторожности и последовательности (очередности) реализации тех или
иных мероприятий. Наиболее простой и наглядный способ распределе-
ния ресурсов или определения очередности мероприятий — это от-
носительная оценка целевого норматива и целевого показателя. Оче-
видно, чем больше разрыв между ними, тем большего внимания заслу-
живает тот или иной фактор в смысле его развития. Как следует из
рис. 2.2, фактически в АТП такой разрыв по элементам, как правило,
неравномерен. В реальной ситуации имеется несколько факторов (под-
систем), на развитие которых выделяются ресурсы (рис. 2.5).
При этом возможны несколько вариантов управления:
1) если управляемым является один фактор, а выделяемые ресур-
сы ограничены, например, нормативом (/?н, см. рис. 2.5, а), то им со-
ответствует нормативный показатель эффективности /7Н;
2) при неограниченных ресурсах может быть получено некоторое
дополнительное увеличение показателя эффективности Пп (см.
рис. 2.5, а); $
3) если управляемыми являются несколько факторов (/, 2, 3,
л
см. рис. 2.5, б), а суммарные ресурсы ограничены, 2/?* < Rb <Z Rnp,
63
их необходимо разделить по факторам таким образом, чтобы или
суммарный эффект по всей совокупности факторов был максима-
лен, т. е. 77s -*• max, или при заданном показателе эффективности
для системы сумма выделяемых ресурсов была минимальна, т. е.
л ь
2 Rt -> min. Иными словами, на графйке производственной функции
1=1
каждого фактора необходимо найти точки Л, В, С и т. д., которые
определяют предел выделяемых ресурсов по этим факторам, т. е. Ru
Т?2» Rs и соответствующие показатели 77ь /72, /73,
Распределение выделяемых ресурсов R^ по факторам^ должно обес-
печивать первоочередную реализацию тех из них, которые в наиболь-
шей степени способствуют эффективному достижению цели системы
(при этом могут быть использованы рекомендации ЦЭМИ):
------*ПР----a.R«
I п
где #Пр — выделяемые или прогнозируемые ресурсы на всю систему; — при-
оритетная оценка i-ro фактора; — нормативные (потребные) ресурсы.
При определении приоритетных оценок а, используют различные
формы и методы экспертизы: многофакторные линейные и мульти-
Рис. 2.5. Схема определения показа-
телей эффективности мероприятий:
а — при действии одного фактора; б —
при действии нескольких факторов; /, 2,
3 — производственные функции для соот-
ветствующих факторов
64
пликативные модели, позволяющие
оценить вес каждого значимого
фактора; методы динамического
программирования, позволяющие
в соответствии с заданной целевой
функцией, суммарными выделяемы-
ми ресурсами и сроками реализации
программы выделить из исходной
информации подмножество меро-
приятий, обеспечивающих макси-
мально возможный эффект. При
этом с учетом временных, ресурс-
ных и других ограничений выде-
ляется несколько альтернативных
подмножеств мероприятий, обеспе-
чивающих достижение поставлен-
ной цели.
В табл. 2.7 в качестве примера
приведены результаты ранжирова-
ния этапов реконструкции и техни-
ческого перевооружения производ-
ственно-технической базы произ-
водственного объединения, обслу-
живающего более 3 тыс. грузовых
автомобилей, имеющей целью ко-
Таблица 2.7. Очередность реконструкции и технического
перевооружения ПТБ
Этапы Очередность (ранг) Влияние на уровень работоспособности парка
Вес Ранг
Организация централизованных произ- водств по ремонту узлов и агрегатов и восстановлению деталей 1 0,192 1
Централизация обеспечения запасными частями и материалами, централизация оборотного фонда 2 0,143 3
Централизация управления ТО и ТР 3 0,07 7
Централизация разработки, изготовле- ния и внедрения нестандартного обору- дования, оснастки Организация централизованной диагно- стики 4 0,094 6
5 0,104 5
Централизация замены основных агре- гатов 7 0,140 4
Централизация ТО-2 и частично ТО-1 6 0,168 2
Централизация ТО и Р сложного техно- логического оборудования 8 0,050 8
Централизация' технической помощи и ряда вспомогательных функций 9 0,039 9
операцию и специализацию ТО и ремонта в условиях ограничения
ресурсов и существенного отставания исходного состояния ПТБ от
норматибного.
Как следует из табл. 2.7, важнейшими и первостепенными этапами
региональной кооперации ПТБ являются организация централизован-
ных производств по ремонту агрегатов и восстановлению деталей, а
также централизация системы снабжения и управления производст-
вом. Реализация этих этапов создает материальную базу для центра-
лизации и уверенность АТП в надежном обеспечении отремонтирован-
ными деталями и агрегатами. Далее следует создание собственно цент-
рализованных производств: диагностики, ТО-2 и замены основных
агрегатов.
Для ряда задач технической эксплуатации эффективным оказал-
ся метод динамического программирования
[4, 11, 131. Суть этого метода, основанного на использовании марков-
ских процессов и аддитивности целевой функции, состоит в том, что
многие процессы можно разбить на ряд шагов, этапов и для каждого
из них при всех возможных результатах предыдущего шага опреде-
ляется условно-оптимальное управление.
Рассмотрим логику и последовательность динамического програм-
мирования на примере задачи распределения ограниченных ресурсов
Со между n-факторами Ф1( Фа, ..., Фп, например дерева систем ТЭА.
3 Зак. 1905 65
При выделении k = «/-фактору хк ресурсов получается определен-
ный доход, который описывается функцией эффективности fk (хк)
при k = 1-i-n.
Рассматриваемые факторы и весь процесс управления должны удов-
летворять следующим требованиям:
прирост дохода (или других показателей эффективности системы),
полученный от вложения ресурсов в /г-й фактор, не зависит от ресур-
сов, выделенных на развитие других факторов (отсутствие последст-
вия);
общий прирост дохода равен сумме приростов, полученных от рас-
пределения ресурсов по всем факторам (аддитивность).
Целевая функция для совокупности рассматриваемых факторов оп-
П
ределяется как и = 2 fk (хк).
k=\
Необходимо определить такой набор управляемых переменных
хъ х2, ..., хп, чтобы обратить в максимум целевую функцию и =
п
= 2lfn (хп) -► l/max при условии, что Xi + х2 + ••• + хп = Со.
Z? 1
Таким образом, при наличии n-факторов имеем n-шаговый процесс,
в котором хк являются управляемыми переменными, Со определяет
начальное состояние системы, т. е. выделяемые ресурсы, подлежащие
распределению, а Ск — остаток ресурсов после их распределения на
предыдущем этапе: Cj = Со — х2; С2 — — х2, а в общем случае
Ск = Cfe-i — хк.
Максимальный доход, который может быть получен от k-ro до пос-
леднего /t-го шага, зависит от остатка ресурсов после предыдущих
(k — 1) шагов, т. е. Cft_x, и равен Uk (Ck-j). Условие выбора выделя-
емых ресурсов на k-м шаге: 0 < хк < Ск^.
Принцип оптимальности, описываемый уравнением Веллмана, оз-
начает, что хк выбирается таким образом, чтобы максимизировать не
доход от очередного шага fk (хк), а сумму этого дохода и доходов
Uk+1(Ck), получаемую отс оптимального распределения оставшихся
= Ск-1 — хк ресурсов между факторами:
^(Cft_1) = max {Ма*)+^+1 <2-4)
Таким образом, зная Ul-i (Ск), можно подобрать такие значения
fk (хк), чтобы обратить в максимум целевую функцию.
При практическом применении динамического программирования
используют следующий прием. Если начинать решение задачи не с пер-
вого, а с последнего шага, то уравнение (2.4) упрощается:
U° max {fnM}, (2-5)
где 0 < хп < Cn-lt
т. е. по последнему фактору выдел яются все оставшиеся ресурсы Cn_lt
которые приносят доход.
66
Для предпоследнего (п — 1) шага система располагает остатком
ресурсов Cn_2 = Cn_x + хп_х, а уравнение (2.4) записывается сле-
дующим образом: t/°_i (Cn_2) = max {fn_x (xn_x) + U° (Cn_x)}.
Используя условие Cn_x = Cn_2 — xn_x, имеем:
1 (^*n— 2)= max {^n— i (xn—x) (Cn— 2—Xn—1)), (2-6)
где 0 < xn_x < Cn_2.
Иными словами, в последнем уравнении /п_х и U°n зависят от одной
управляемой переменной хп-х и для получения условно оптимально-
го управления на этом шаге х«_х (Сп_2) необходимо исследовать функ-
цию в фигурных скобках t/n_x (xn_x, Cn_2) = fn_x (хп_х) +
+ £/п(Сп_2 — хп_х) на максимум. Таким образом, на этом шаге необ-
ходимо выделить такие ресурсы х«_х (Сп_2), чтобы сумма доходов от
двух последних шагов, т. е. действия Фп-г и Фп-факторов, была
максимальной.
Продолжая эту процедуру от последнего к первому шагу, получа-
ем условную оптимизацию, которая представляет собой наборы услов-
но-максимальных доходов Uyn (Cn-j), Un-i (Cn_2), •••. Щ (Сх),
(Со) и условно-оптимальных управлений х« (Cn_x), Xn_i(Cn_2), ...
..., x?(Cx), ху (Со).
Для безусловной оптимизации в последнем шаге, т. е. для фактора
Фх, находим управление х®, обеспечивающее максимальный доход на
этом шаге (7max = Cf(C0). Следовательно, по этому фактору необхо-
димо выделить х® ресурсов. Далее по остатку ресурсов С? — Со — Х^5
определяем оптимальные ресурсы для второго фактора — xf =
=х^(С®), затем для третьего и т.д., т. е. получаем систему оптималь-
ных управлений х®, х|, ..., х„_х, Хп, обеспечивающих максимизацию
целевой функции.
Рассмотрим пример распределения ограниченных ресурсов Со,
выделяемых из фонда развития производства на технические перево-
оружения ПТБ. На основании предварительного анализа были выде-
лены три участка (п = 3), реконструкция которых, по мнению руково-
дителей ИТС, могла дать наибольший прирост коэффициента техниче-
ской готовности, производительности и доходов.
1. На основании анализа существующего производства, обобще-
ния имеющегося опыта, а при его отсутствии экспертизы определяем
функции эффективности fk (xft), которые характеризуют доход, полу-
чаемый по каждому фактору (технические перевооружения участка)
при выделении определенной порции ресурсов xfe (табл. 2.8).
При сокращении партионности выделяемых ресурсов увеличивает-
ся точность их распределения и одновременно объем вычислительных
работ. Обычно принимается не менее 4—5 интервалов распределения
ресурсов.
2. Строим таблицу безусловной оптимизации (табл. 2.9), в которую
в соответствии с формулой (2.5) сразу вносим данные для последнего,
з* 67
Выделяе- мые ре- сурсы X, тыс. р. Получаемый эффект по факторам, тыс. р.
fl (х) fi (X) fs (х)
1 2 3 4
5 3 3 1
10 5 5 4
15 6 7 6
20 7 8 7
25 8 10 8
Таблица 2.8. Функции третьего, шага из табл. 2.8 (соот-
-АА ветственно столбцы 1, 2 и 3 табл. 2.9
из столбцов 1, 4, 1 табл. 2.8).
3. Данные столбцов 4—7
табл. 2.9 получаем из табл. 2.10
условной оптимизации, которая
построена для второго и первого
шагов. Первые три столбца
табл. 2.10 включают данные состоя-
ния в начале шага Ck_t и в конце
шага Ch и управление на Л-м ша-
ге. Эти данные связаны между со-
бой: = Ch-i — xk.
Если Ch_x = 5, то возможны
два варианта управления: не вы-
делять по данному фактору ресур-
сы (xft=0 и Cft = 5 — 0 = 5) и выделять ресурсы (xft = 5, Ск — 0).
4. На втором шаге (k — 2, см. табл. 2.10) сначала в столбце 4 вы-
числяем f2 (х2): при х2 = 0; f2 (0) = 0, а при х2 = 5 f2 (5) = 0 (по
табл. 2.8) и т.д. В столбец 5 табл. 2.10 переносим значения t/° (С2),
находящиеся в столбце 2 табл. 2.9.
Таким образом, в каждом последующем шаге используются резуль-
таты предыдущего, поэтому формула (2.4) называется рекуррентной,
а сами расчеты при этом существенно упрощаются.
5. Общий доход для второго шага в соответствии с формулой (2.6)
определяется суммированием данных столбцов 4 и 5 и вносится в стол-
бец 6 табл. 2.10, т. е. получаем при х2 = 0 Щ (С2 = 5) = 1; при
х2 = 5 Щ (С2 = 0) = 0.
В соответствии с принципами рптимальности для каждого значения
Ск выбираем из нескольких управление U2 (Сх, х2) с максимальным
доходом (см. табл. 2.10, доход при этих управлениях выделен).
Таблица 2.9. Безусловная оптимизацня
С Шаги
3 2 1
С/з <с«> *3 <Са> 1/2 <СХ) Х2 (£i) Ч (С.) X°l (С.)
1 2 3 4 5 6 7
5 1 5 3 5 3 0(5)
10 4 10 5 10 6 5
15 20 6 7 15 20 7 9 сл СИ О СИ 8 10 5(10) 5(10)
25 8 25 И 10(15) 12 5(10)
68
Таблица 2.10. Условная оптимизация
^=2,1 2-й шаг (£ = 2) 1 -й шаг (й=1)
ck-l xk cft = h (х2) q <ct) С^2 (^1» X2) fl (Х1) <с«) U 1 (С0, Х1)
1 2 3 4 5 6 7 3 9
5 0 5 0 1 1 0 3 3
5 0 3 0 3 3 0 3
1 л 0 10 0 4 4 0 5 5
5 5 3 1 4 3 3 в
10 0 5 0 5 5 0 5
0 15 0 6 6 0 7 7
15 5 10 3 4 7 3 5 8
10 5 5 1 6 5 3 8
15 0 7 0 7 6 0 6
0 20 0 7 7 0 9 9
5 15 3 6 9 3 7 10
20 10 10 5 4 9 5 •5 10
15 5 7 1 8 6 3 9
20 0 8 0 8 7 0 7
0 25 0 8 8 0 11 11
5 20 3 7 10 3 9 12
25 10 15 5 6 11 5 7 12
15 10 7 4 11 6 5 11
' 20 5 8 1 9 7 3 10
25 0 10 0 10 8 0 > 8
6. Управление, соответствующее условно-оптимальным доходам
получаем из столбца 2 табл. 2.10. Так, при выделении на втором шаге
5 тыс. р. условно-оптимальный доход U2 (Сь х2) = (CJ = 3 тыс. р.,
а ему соответствует оптимальное управление х% (Сх = 5) — 5 тыс. р.
Эти данные переносят соответственно в столбцы 4 и 5 табл. 2.9.
7. Далее для первого шага имеем: (Со, хх) = /х (хх) + Щ (Сх).
Например, для Со = 20 тыс. р.:
xt С1=Со—*1 1/У(С1)
0 ........ 20—0 = 20 .............. 9
5.........20—5=15.................. 7
10........20—10=10................. 5
15........20—15=5 ....... 3
20 ....... 20—20= 0 ............... 0
8. После завершения первого шага (последнего по счету) и перено-
са данных из табл. 2.10 в табл. 2.9 определяем максимальный доход
(25) = 12 тыс. р., при этом первому фактору следует выделить
69
х® = 5 тыс. p. Из уравнения состояния получаем С® — 25 — 5 =
— 20 тыс. р., а из табл. 2.9 для второго фактора при С® = 20 тыс. р.
= 5 тыс. р.
Таким образом, на 3-й фактор выделяется х| = 25 — 5 — 5 =
= 15 тыс. р., а оптимальные управления х^ = 5 тыс. р., х% — 5 тыс. р.
и х| = 15 тыс. р. обеспечивают получение максимального дохода в
12 тыс. р.
9. По табл. 2.8 осуществляем проверку полученного результата.
Действительно, при х® — 5 Д (5) — 3, при х| = 5 f2 (5) = 3, при
х® = 15 /3 (15) = 6 тыс. р., т. е. суммарный максимальный доход
tfmax = ич (25) = 3+3+6 = 12 тыс. р.
Из табл. 2.8 следует, что выделение всех ресурсов Со любому из
трех факторов дает меньший доход, например, по первому фактору
8 тыс. р., или 60 % от максимального, второму — 10 тыс. р. или
82,5 %, и третьему — 8 тыс. р., или 60 % от максимального при
оптимальном распределении ресурсов.
Особенностью динамического программирования является появле-
ние, как правило, возможности вариантных решений. Так, в рассмот-
ренном примере по первому фактору может быть выделено также
10 тыс. р. (см. табл. 2.9), откуда С® = 25— 10 = 15 тыс. р., х% =
= 15 тыс. р. и х® = 0. При этом сочетании максимальный доход
также составит (см. табл. 2.8): 5 + 7 — 12 тыс. р.
Применение данного метода для оптимизации распределения
ограниченных ресурсов (Со = 100 %) на реконструкцию и техниче-
ское перевооружение ПТБ территориального управления дало сле-
дующие результаты по важнейшим факторам (см. табл. 2.7):
централизация производственных мощностей по ремонту агрега-
тов, узлов и восстановлению деталей — 27 %;
централизация оборотного фонда — 18 %;
централизация замены основных агрегатов — 18 %;
организация диагностики — 10 %;
централизация ТО-2—27 %.
Практическое применение метода динамического программирова-
ния при решении ряда задач ТЭА позволяет сделать ряд выводов. Во-
первых, видна нецелесообразность равномерного распределения ре-
сурсов по всем факторам (при этом возможный прирост коэффициента
технической готовности для рассмотренного примера сокращается на
10 %).
Во-вторых, из табл. 2.8 и 2.10 следует, что не может быть получен
оптимальный эффект и при концентрации ресурсов на развитии какого-
то одного фактора. С учетом эффекта затухания (см. рис. 1.12) наиболь-
ший эффект будет получен при партионном распределении ресурсов по
подсистемам. Например, если на развитие всей системы ТЭА выделено
1000 р. в год на один автомобиль, то их целесообразно распределить
по подсистемам дерева систем ТЭА согласно данным табл. 2.11, т. е. на
совершенствование системы и организации ТО и Р—100 р., ПТБ .—
150 р. и т. д.
70
Таблица 2.11. Распределение ресурсов между подсистемами ТЭА
Интервалы выделя- емых средств, р./1 авт.-год Подсистемы ТЭА
Система и организация ТО и Р Производст- венная база Персонал Система снабжения и резервиро- вания Подвижной состав
Минимальное 50 100 200 250 150
Среднее значение 100 150 250 300 200
Максимальное 150 200 300 350 250
В-третьих, оказывается, что оптимум можно получить несколькими
путями, а это приводит к важной для практического использования
системе интервальных оценок.
Смысл интервальных оценок сводится к следующему. Если при
принятии решений выделяемые капиталовложения будут находиться
внутри интервала, то эффект по системе в целом будет положитель-
ным, т. е. система будет ««защищена» от возможных ошибок. Выход за
установленные интервалы неминуемо приводит к потере оптимально-
сти. Интервальный метод оценки ресурсов дает планирующим и хо-
зяйственным органам, во-первых, возможность маневра при распреде-
лении; во-йторых, позволяет избежать возможных ошибок.
Рассмотренная процедура исходит из условия, что результаты ус-
ловно-оптимального управления зависят только от состояния системы
перед данным шагом. Для учета предыстории процесса, т. е. того, ка-
ким образом система достигла исходного состояния (например, при
старении фондов, разном уровне обеспеченности ресурсами), в пара-
метры состояния системы (фазовые координаты) вводят те дополнитель-
ные данные «из прошлого», от которых зависит будущее состояние.
Например, при решении задачи о распределении выделенных средств в
течение пятилетки между различными формами специализации ТО и Р
на уровне территориального управления дополнительно учитыва-
лось изменение эффективности от состояния ПТБ [10]. В результате
удалось получить изменяющиеся квоты вложений в различные формы
специализации по годам пятилетки (табл. 2.12).
Таблица 2.12. Квоты распределения капиталовложений
по формам региональной специализации
Формы региональной специализации Диапазоны выделяемых ресурсов, тыс. р., по годам, мин/макс
1 2 3 4 5
Предметная Технологическая Функциональная 200/200 0 0 80/160 0 40'120 40/120 0 80/160 80/160 0 40/120 80/120 0 40/80
71
Характерно, что при равномерном распределении средств по фор-
мам специализации и годам суммарный эффект за пять лет сократил-
ся бы на 20 %.
Таким образом, разрыв между целевым показателем (ЦП) и нор-
мативом (ЦН) не может быть преодолен мгновенно. Для этого необхо-
димы ресурсы и время. Если необходимый прирост целевого показате-
ля предполагается получить за время t, то с учетом затухания эффекта
по мере приближения целевого показателя ЦП к целевому нормативу
оценка прироста целевого показателя за /-й год составляет (71:
ДЩ7
ЫЦЦ = —f---mt,
2 mt
/=i
i
где mt= — — весовой коэффициент, учитывающий затухание эффективности
мероприятий.
Например, поставлена задача за четыре года увеличить уровень
механизации работ ТО и ремонта с 22 до 26 %, т. е. на ,4 %. Измене-
ние весового коэффициента по годам при t — 4 составит: т1 = 1;
1 1 1 4
= 0,5; т3 = — — 0,33; т. = — = 0,25; 2 mt = 2,08.
234 <=i
Таким образом, планируемый прирост уровня механизации в те-
чение первого года с момента отсчета составит: АЦП! = ^26~^22^1 =
= 1,92 %, второго — ДЦП2 = 0,96 %, третьего — АЦП3 = 0,64 %,
четвертого — ДЦП4 = 0,48 %, а всего за четыре года — АЦП =
= 2 АЦП/ = 4 %.
Иными словами, в реальных системах планирование прироста по-
казателей эффективности от «достигнутого» необосновано.
2.5. МЕТОДЫ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ В УСЛОВИЯХ НЕДОСТАТКА
ИНФОРМАЦИИ
Тот или иной дефицит информации является наиболее характерной
ситуацией при принятии решений, особенно при оценке будущих со-
стояний системы. Один из методов принятия решений в этих ситуа-
циях основывается на правилах теории игр и статистических решений
14], которые регламентируют: возможные варианты (стратегии) дей-
ствия сторон, участвующих в игре; наличие и объем информации каж-
дой стороны о поведении другой; результат игры, к которому приво-
дит определенная стратегия.
В качестве сторон в игре рассматриваются конкурирующие про-
тивники А и В или стороны А и П — «природа», например организа-
72
Таблица 2.13. Платежная матрица игры
Стратегия стороны А Стратегия стороны В Минимальный выигрыш по стра- тегиям (минимум по строкам) а.
Bi В2 Вп
Ах . . . . . а2 а11 а21 а12 а22 . . . а1п а2П 8 8
Ат .... а7И1 а7П . . . а7ПП а7П
Максималь- ный выиг- рыш (макси- мум по столбцам) ₽1 02 0п —
торы производства и возникающие производственные ситуации, кли-
матические условия и т.д. Стратегия — это совокупность правил, пред-
писывающих определенные действия в зависимости от ситуации, сло-
жившейся в ходе игры.
В игре каждая сторона может иметь ряд стратегий, например сто-
рона А — Ах, А2, Аг, ..., Ат стратегий, а сторона В (П) — Вх, В2, Bj,
..., Вп стратегий. Если число стратегий конечно, то и игра называет-
ся конечной. Если хотя бы у одной стороны имеется бесконечное число
стратегий, то игра называется бесконечной. Каждому сочетанию стра-
тегий соответствует определенный результат — выигрыш, имеющий
знак (прибыль) или знак — (убыток).
Возможные стратегии и их результаты записывают в платежной
матрице (табл. 2.13). Например, а21 — это прибыль (+) или убыток
(—) для стороны А при использований стратегий А2 и стороной В —
стратегий Вх.
Определение выигрыша при каждом сочетании стратегий, точно
так же как и возможного перечня самих стратегий, является
важнейшей предпосылкой успешного формирования игры. Итак, стро-
ки платежной матрицы соответствуют стратегиям стороны А, а столб-
цы — стороны В.
Если стороной А выбрана стратегия Аг, то в худшем случае она
может рассчитывать на минимальный выигрыш, т. е. на минимальные
значения в .t-й строке. Этот худший случай соответствует или на-
ибольшему противодействию стороны В при конфликтных ситуациях
(сторона В выбирав! наилучшую стратегию, обеспечивающую макси-
мальный урон стороне А и соответственно максимальный выигрыш сто-
роне В), или возникновению наихудших обстоятельств в играх с «при-
родой», например наихудшей производственной ситуации.
Выберем такие значения для каждой стратегии стороны А аг —
= min аг* и запишем их в последнем столбце табл. 2.13. Знак min
1 1
73
означает, что минимальное значение агу определяется для всех /.
Если сторона А из всех стратегий изберет ту, которая обеспечит мак-
симальное значение аг, то, очевидно, для нее не будет никакого рис-
ка в получении именно этого выигрыша.
Нижняя цена игры, или максиминный выигрыш,
a = max а, = тах min atj. (2.7}
i i /
Найхудшие условия для стороны В — это максимальные значе-
ния а,для каждой из избранных стратегий: = шах ац, которые
фиксируются в нижней строке табл. 2.13. Выбрав из ряда такую страте-
гию, при которой будет минимально, сторона В в любом случае про-
играет не больше Р = min Р,-.
J
Верхняя цена игры, т. е. минимальный выигрыш, или минимакс,
P = minPi = minmaxai;. (2.8)
/ / i
Обе рассмотренные стратегии являются наиболее осторожными,
пессимистическими.
В реальных ситуациях неконфликтного управления в качестве
противодействующей стороны выступает не разумно действующий про-
тивник, а «природа» (производственная ситуация, климатические усло-
вия и т.д.), поведение которой заранее неизвестно и не содержит созна-
тельного противодействия. Для этого случая при каждом сочетании
стратегии стороны А и «природы» П определяется выигрыш.
Рассмотрим формирование рационального запаса агрегатов на
складе АТП. На основании отчетных данных установлено, что ежед-
невно при ремонте требуется не более 4 агрегатов, причем вероят-
ность того, что агрегаты не потребуются для ремонта в течение смены,
равна 0,1; потребуется один агрегат — 0,4; два — 0,3; три — 0,1 и
четыре — 0,1. Указанные вероятности можно рассматривать как ве-
роятности реализации стратегий стороны П, причем первая стратегия
Пл состоит в том, что фактически потребуется для ремонта 0 агрегатов,
вторая стратегия Па — один агрегат, третья стратегия П3— два аг-
регата, четвертая П4 — три агрегата и пятая П8 — четыре агрегата.
При организации на складе запаса можно применить следующие
стратегии: Ал — не иметь запаса, А2 — иметь один агрегат в запасе
(«л = 1); А3 — иметь два агрегата; А4 — иметь три агрегата и А5 —
иметь четыре агрегата, а так как потребность более четырех агрега-
тов за смену не была зафиксирована, то дальнейшее увеличение запас-
сов априорно нецелесообразно.
Каждому сочетанию Аг и П; стратегий соответствуют выигрыши
a^j, которые рассчитывают в данном случае, естественно, для стороны
А из следующих условий: хранение одного невостребованного аг-
регата оценивается как ущерб в одну условную единицу (—1); удов-
летворение потребности в одном агрегате — как прибыль в две едини-
74
цы (4-2); отсутствие необходимого агрегата как ущерб в три единицы
(-3).
Природа ущерба и прибыли в каждом конкретном случае может
быть различной, а сам ущерб и прибыль должны быть строго обосно-
ваны, так как от них зависит выбор оптимального решения. В примере
удовлетворение потребности в агрегатах связано с сокращением про-
стоев автомобилей в ремонте, что приносит прибыль АТП. Излишний
запас вызывает дополнительные затраты на хранение.
Прибыли или ущерб могут быть оценены не только в стоимостном
выражении, но и в баллах. Пример оценки отказов и неисправностей
грузового автомобиля производства ЧССР по степени значимости
(баллы) приведен ниже.
Легкоустранимый дефект, не влияющий на функции автомобиля . . 1/1
Легкоустранимый функциональный дефект.....................П/5
Функциональный дефект средней сложности...................III/10
Функциональный дефект, устранение которого очень сложно . . IV/20
Аварийные случаи, опасные для экипажа автомобиля .... V/100
Аналогичная оценка применяется при классификации дефектов
рядом компаний США. «Дженерал электрик» применяет следующую
шкалу дефектов: критическое отклонение — 100, значительные откло-
нения — 50, незначительные отклонения — 10, нежелательное рас-
хождение с требованиями, которое может привести к потенциальным
отклонениям, — 0. Естественно, что могут применяться и другие си-
стемы оценок ущерба и прибыли.
, В табл. 2.14 приведена платежная матрица, составленная по усло-
виям рассматриваемого примера с формированием запасов агрегатов.
Напрймер, при сочетании стратегий А2 и П4 (при потребности 3 на
складе имеется 1 агрегат) выигрыш составит а24 = 1 х 2—2 х 3 (две заяв-
ки не удовлетворены) = 2—6 = —4. При сочетании стратегий А4
и П2 (необходим для замены один агрегат, на складе имеется 3) вы-
игрыш составит а42 = 1x2 (одно требование удовлетворено) — 2x1
(два агрегата не востребованы) = 2—2 = 0 и т. д.
Наиболее простое решение возникает тогда, когда находится стра-
тегия А{, каждый выигрыш которой при любом состоянии Пу во вся-
ком случае не меньше, чем выигрыш при любых других стратегиях.
В рассматриваемом примере таких стратегий нет. Например, страте-
гия А3 лучше всех других только при состоянии П3, но хуже страте-
гии А2 при состоянии П2 и стратегии А4 при состоянии П4 и т.д. Да-
лее, в зависимости от информации о состоянии «природы» возможно
несколько методов решения задачи.
При известных вероятностях каждого состояния Пу выбирается
стратегия А;, при которой математическое ожидание выигрыша будет
максимальным. Для этого вычисляют средний выигрыш по каждой
строке для t-й стратегии:
п
= aii + q2ai2-\- ... + qnain = 2
/=1
75
Таблица 2.14. Платежная матрица — таблица выигрышей
для сочетаний всех возможных стратегий
Стратегия Ai Число агрегатов П/ Необходимое число агрегатов tij при стратегиях Пу Минимальный выигрыш по стратегиям (минимумы строк) а*
ГЦ ГЦ ГЦ ГЦ гц
0 1 2 3 4
Al 0 0 —3 —6 -9 —12 —12
Аа 1 —1 2 -1 —4 —7 —7
Аз 2 —2 1 4 1 -2 —2
а4 3 —3 0 3 6 3 шах щ —3
Ag 4 —4 —1 2 5 8 —4
Максимальный выигрыш (мак- симумы столб- ЦОВ) Pi 0 2 4 б 8
Максимальное значение а0 соответствует оптимальной стратегии.
Из табл. 2.15, в которой приведены результаты расчета выигры-
ша при различном сочетании стратегий А и состояний П, следует, что
оптимальной в данном примере является четвертая стратегия Aj,
которая сводится к созданию оборотного фонда в 3 агрегата (nJ = 3).
Отметим, что расчет, проведенный только на основе вероятностей
без учета экономических последствий, дает средневзвешенное число
п
расходуемых за смену агрегатов, равное -nj = 2 Я1пь или в примере
п8 = 0,1 х0+0,4 Х1 + 0,3 X 2+0,1 X 3+0,1 х 4=1,7, что ниже опти-
't а блица 2.15. Матрица выигрышей
Стратегия стороны А («1 = 0) пя (П2 = 1) па (ns==2) п4 (П< = 3) Пл (п6 = 5) Средний выигрыш при стратегии ai
Af (nt = 0) 0 —1,2 — 1,8 —0,9 —1,2 —5,1
А2 (п2 = 1) —0 , 1 0,8 —0,3 . —0,4 —0,7 —0,7
Аз (л3=2) —0,2 0,4 1,2 0,1 —0,2 1,3
А< («4 = 3) —0,3 0 0,9 0,6 0,3 1,5=а0
Ав (п8 = 4) —0 4 —0,4 0,6 0,5 0,8 1,1
Вероятности сос- тояний qj 0,1 0,4 0,3 0,1 0,1 —
76
Рис. 2.6. Определение оптимального
запаса агрегатов игровыми методами:
1 — при наличии информации по вероят-
ностям состояний; 2 — при равных вероят-
ностях; 3 — при экспертной оценке; Д1 —
Д7 —- стратегии; п — число агрегатов; —
средний выигрыш для стратегии
ма^ьного запаса. Экономическая
эффективность применения опти-
мальной стратегии
э=1оо-^=^-,
«о
где а0 — выигрыш при оптимальной
стратегии (иметь на складе 3 агрегата —
см. табл. 2.15); ас — то же при средне-
взвешенной потребности.
В примере при п5 = 1,7 « 2
агрегата ас = 1,3 (см. табл. 2.15),
откуда Э — 13,3 %.
Как следует из рис. 2.6, не-
целесообразным является и чрез-
мерное увеличение оборотного фон-
да. Необходимо отметить, что стра-
тегия А4 является оптимальной
при многократном ее применении,
т. е. в среднем для повторяющихся
ситуаций. Для разовых реализаций она может быть и неоптимальной.
Например, при П4 она дает убыток — 0,3, а для П5 прибыль будет
меньше, чем при использовании А5.
Аналогичная игровая ситуация складывается при определении оп-
тимальной численности рабочих, и, следовательно, пропускной спо-
собности централизованных производств, например при замене агре-
гатов. «Недостаточная пропускная способность приводит к простоям
в ожидании ремонта автомобилей, т.е. потерям АТП. Излишняя про-
пускная способность вызывает убытки централизованных произ-
водств.
В условиях вариаций суточной трудоемкости замен агрегатов
(табл. 2.16) с помощью игровых методов определено оптимальное
число рабочих (5 чел.) на постах централизованной замены агрега-
тов базы централизованного обслуживания и ремонта грузовых авто-
мобилей производственного объединения «Камгэсэнергострой».
Из рис. 2.6 и табл. 2.15—2.16 следует, что имеется достаточно широ-
кая зона принятия решений, внутри которой организаторы производ-
ства гарантированы от убытков. В первом примере она включает стра-
тегии А3, А4, А6 (т. е. необходимо иметь на складе 2—4 агрегата). Во
втором примере — иметь бригаду от 3 до 8 рабочих. Ширина и асим-
метрия зоны зависят от закона распределения вероятностей страте-
гии Пу, а также соотношения размеров прибыли и ущерба. Например
для системы централизованной замены агрегатов при средней прибыли
от дополнительной работы одного автомобиля в течение 1ч 1р.
(100 %), при убытке от простоя одного ремонтного рабочего 0,99 р.
(99 %) и убытке от дополнительного простоя автомобиля в ремонте в
77
Таблица 2.16. Определение оптимального числа ремонтных
рабочих на централизованных постах замены агрегатов
Среднесменная трудо- емкость замены агрега- тов (стратегия Л/) Вероятность реализации страте- гии Численность персонала (стратегия Aj) Выигрыш организа- торов производства
8 0,10 1 —2,16
16 0,15 2 —0,57
24 0J7 3 +0,60
32 0,16 4 + 1,27
40 0,13 5 + 1,51
48 0,10 6 + 1,39
56 0,07 7 +0,97
64 0,05 8 +0,32
72 0,03 9 -0,47
80 0,02 10 -1,35
течение 1 ч 1,04 р. (104 %) ширина зоны, гарантированной от убытков,
составляет:
/о i
где /0 — оптимальная трудоемкость на участке; о — среднеквадратическое от-
клонение трудоемкости замен агрегатов. л
Вероятность работы данной системы в зоне убытков составляет
0,4, в том числе 0,3 — от незагруженное™ зоны ремонта и простоев ра-
бочих 0,1 —от простоев автомобилей в ожидании замены агрегатов.
Наличие такой зоны облегчает оперативное планирование и органи-
зацию процессов централизованной замены агрегатов, а также реали-
зацию внутренних ресурсов.
Помимо рассмотренных примеров, игровой подход возможен при
решении вопроса о методах ремонта автомобиля (стратегия AJ в за-
висимости от его технического состояния (П7), выбора метода улучше-
ния производственной базы в зависимости от внешних условий (рас-
ширение объема перевозок, выделяемые капиталовложения), опреде-
ления числа постов ТО и ТР и т.д.
При неизвестных вероятностях состояния П/ возможно несколько
способов, сводящихся к той или иной оценке неизвестных вероятно-
стей, т. е. сведения неизвестных вероятностей к известным. Наиболее
простой способ — это принцип недостаточного основания Лапласа,
при котором отсутствие информации о будущих состояниях природы
позволяет считать их равновероятными. В соответствии с этим прин-
ципом ни одному из состояний природы не отдается предпочтения и
назначается равная вероятность, т. е. =:^2 = ^3 = ... =^п= 1/п для
всех состояний.
В соответствии с этим принципом для рассматриваемого по запасу
агрегатов примера (и; = 5) все вероятности должны быть приняты рав-
ными 0,2. При этом оптимальной явится стратегия А6, т. е. иметь в обо-
роте в среднем не 3, а 4 агрегата (см. рис. 2.6).
78
Таким образом, отсутствие информации о распределении действи-
тельной потребности в агрегатах для ремонта стоит содержания до-
полнительного агрегата в обороте, что соответствует потере 27 % вы-
игрыша (1,1 вместо 1,5 при оптимальной стратегии и известных веро-
ятностях состояний П — см. табл. 2.15).
Если информация о вероятности состояний П, отсутствует, то со-
бытий на основании ранее накопленного опыта могут быть ранжирова-
ны, т; е. расположены в порядке убывания (или возрастания), напри-
мер, с использованием экспертного метода.
Перед экспертами задача формулируется следующим образом:
в АТП сменная потребность замены конкретного агрегата может
быть Пх = О, П2 = 1, П3 = 2, П4 = 3 и П5 = 4 (стратегии «приро-
ды»). Необходимо проранжировать эти потребности. Событие (сменная
потребность в nj агрегатах), имеющее, по мнению эксперта, наи-
большую вероятность qia, получает ранг (место) М=1, далее 2, 3 и т. д.
По формуле (2.2) определяются гипотетические вероятности состоя-
ний (стратегий) «природы», причем / = М — место состояния «приро-
ды» по экспертному опросу; k = п — всего состояний Пр
Вероятность состояния, занявшего 1-е место, q1M = 0,33; 2-е —
Чгк = 0.28; 3-е — q3M = 0,19; 4-е — qiu = 0,13; 5-е q6u 0,07.
По мнению экспертов, чаще всего (наибольшая вероятность qia)
требуется за смену 2 агрегата (П3), затем 1 агрегат (П2), далее 3 аг-
регата (П4), не требуется замены, т. е. агрегатов (Пх) и 4 агрегата (П6).
Соответствующие вероятности qla (Пх = 0) = 0,13; q2a (П2 = 1)---'
=0,28; <7зэ (П3 = 2) = 0,33; q^ (П4 = 3) = 0,19; %9 (П5 = 4) = 0,07.
Далее для значений qta расчет проводится по методике принятия
решений в условиях риска. Если вероятности состояния системы Пу-
не могут, быть определены или оценены, то применяют специальные
критерии: максиминный, минимаксный и промежуточный [4].
Максиминный критерий Ki обеспечивает выбор стратегии Аг,
при которой в любых условиях гарантирован выигрыш, не меньший
максиминного [формула (2.7)].
Для определения такой стратегии по платежной матрице (см.
табл. 2.14) определяют для каждой стратегии организаторов А,- мини-
мальный выигрыш аг, т. е. аг = min ац. Например, для страте-
гии Aj®! = min а15 = — 12, для стратегии А5а5 = а61 — — 4 и т. д.
Выбирают ту стратегию, при которой минимальный выигрыш будет
наибольшим.
В примере такой стратегией является стратегия А3 (иметь на
складе 2 агрегата), для которой принцип максимина обеспечивает,
в условиях отсутствия информации о состоянии «природы»; гарантию
от чрезвычайно больших потерь.
Для этой стратегии эффект будет на 13,3 % ниже, чем при опти-
мальной стратегии и наличии информации о вероятностях стратегии
«природы».
79
Таким образом, максиминный критерий основан на наиболее пес-
симистической оценке возможных производственных ситуаций и га-
рантирует организаторам производства выигрыш не менее Ki- [
Минимаксный критерий Ап обеспечивает выбор такой стратегии,
при которой риск Гц будет минимальным в наиболее неблагоприятных
производственных условиях:
= minmax гц. ^(2.9)
i /
Для определения риска организаторов производства (сторона А)
при применении стратегии Аг по платежной матрице (см. табл. 2.14)
рассчитывают выигрыш ai} при заранее известном стороне А состоя-
нии «природы» Пу. Например, если известно заранее, что в очередную
смену потребуется при ремонте 1 агрегат (П2), то наибольший выигрыш
АТП будет получен, если на складе имеется именно 1 агрегат (А2),
т. е. а22 = (рг) max, т. е. max в каждом столбце для Пу.
Далее определяют риск ггу, т. е. разницу между максимальным
выигрышем при известном состоянии «природы» и использовании оп-
тимальной стратегии и неизвестном состоянии «природы», когда могут
быть применены другие стратегии Af:
rW=jPi) max—агу.
Например, при П2 и стратегии Ах риск г12 = 02 — а12 = 2—
— (—3) = 5; при стратегии А4 риск' г14 = 02 — аи — 2—0=2 и
Т.Д. м
Полученные данные сводят в матрицу риска (табл. 2.17), в кото-
. рЪм для каждой стратегии Аг определяют максимальный риск (пред-
последний столбец в матрице риска).
^И^ всех стратегий организаторов производства выбйрают ту, ко-
торая обеспечивает минимальное значение максимального риска.
В примере такой стратегией является А5, т. е. необходимо иметь на
складе 4 агрегата при Ли = 4.
Таблица 2.17. Матрица риска
Стратегия стороны А Стратегия стороны П Максимум риска при Al> rij Средний риск г.
пх п2 Па п4 Па
Aj 0 5 10 15 20 20 8,5
Ag 1 0 5 10 15 15 4,1
А3 2 1 0 5 10 10 2,1
а4 3 2 1 0 5 5 1,9
а5 4 3 2 1 0 |ZI=*n 2,3
Pi 0 2 4 6 8 — —
80
Таблица 2.18. Определение и значения критерия Кщ
i At i ' min atj max atj Kill при
d=0,3 d=0,7
'1 I -41 -12 0 —3,6 X— 8,4
1 А2 —7 2 —0,7 —4,3
! 43 —2 4 2,2 —0,2
) 44 —3 6 3,3 —0,3
4g —4 8 4,2 -0,4
При минимаксной стратегии риск будет минимальным в наиболее
неблагоприятных условиях, т. е. предприятие гарантировано от чрез-
мерных потерь.
Критерий пессимизма-оптимизма ориентирован на выбор промежу-
точной стратегии:
КП1 = max [d min + (1 — d) max aij]. (2.10)
i / /
Коэффициент (0 < d < 1) устанавливается на основании опыта или
экспертизы: чем серьезнее последствия принимаемых решений, тем
больше d.
Для расчетаЛ промежуточного критерия из платежной матрицы
(см. табл. 2.14) для каждой стратегии Af выбирается min и max
ац, например для стратегии А4 это соответственно 3 и 6 (табл. 2.18).
Из табл. 2.18 следует, что эксперты более пессимистически оцени-
ли необходимость создания дополнительного оборотного фонда, чем
возможное увеличение простоев автомобилей в ожидании ремонта.
Сравнение выбранных различными методами стратегий (см.
рис. 2.6) показывает, что в условиях неопределенности, применяя со-
ответствующие методы и критерии, можно выявить стратегии, весьма
близкие к оптимальным. Так, применительно к рассмотренному при-
меру все три выбранные стратегии — А3, AJ, Аб (иметь запас в 2, 3 и
4 агрегата) — обеспечивают положительный, хотя и неравноценный
выигрыш.
Получение информации, даже минимальной, о состояниях системы
значительно увеличивает надежность принимаемых решений. Поэто-
му в условиях неопределенности встает вопрос о целесообразности
получения дополнительной информации б состоянии системы. Это мо-
гут быть сведения, полученные при специально организованных наб-
людениях, например анализе технического состояния автомобилей, де-
тальном изучении данных о расходе запасных частей, простоев в ТР
и др. /
81
2.6. УТОЧНЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ О СОСТОЯНИИ СИСТЕМЫ
Эффективность решений, принимаемых в условиях риска, т.| е.
наиболее характерных для реального производства, зависит от точно-
сти определения вероятностей состояний системы. Уточнение Этих
вероятностей по результатам опыта, наблюдений производится на ос-
нове понятий условных вероятностей и байесовского подхода [4,^29].
Вероятность совместного наступления событий А и В равна условной
вероятности события А, если известно, что событие В наступило^ ум-
ноженной на безусловную вероятность события В:
Р (A/В) Р1(В)
Р (А и В) = Р (A/В) Р (В) = Р (В/A) Р (А), откуда Р(В/А) = — -.
Если в качестве события В принять определенную гипотезу о со-
стоянии системы (объекта управления), то апостериорная вероятность
состояния системы (т. е. та вероятность состояния системы, которая
может быть определена после получения информации о событии А)
согласно теореме Байеса определяется следующим образом:
Р (Hi/А) =
Р (A/Hi) Р (Hi)
Р(А)
где Hi — гипотеза о предполагаемом состоянии объекта управления; А — до-
полнительно полученная информация, связанная с гипотезой Hi\ Р (А/Н{)—
условная вероятность события А, т. е. вероятность реализации события А при
условии, что справедлива гипотеза Ht о состоянии системы; Р (Hi) — априор-
ная вероятность состояния системы, т. е. та вероятность, которая имелась до
проведения опыта (исследования, наблюдения); Р (А) — полная вероятность со-
бытия А;
п
Р(А)= 2 Р (Hi) Р (A/Hi).
i — 1
Например, в качестве Р (Hi/An) может быть вероятность опреде-
ленной неисправности или отказа агрегата автомобиля при получении
данных по комплексу п параметров его технического состояния (Лп);
Р — предварительные данные о вероятности появления этой не-
исправности; . Р (An/Hi) — вероятность возникновения данного ком-
плекса признаков и диагноза Hi\ Р (Ап) — вероятность проявления
комплекса данных о техническом состоянии агрегата.
Рассмотрим пример изменения вероятности оценок событий на основании
дополнительно полученной информации.
На склад предприятия по централизованному ремонту агрегатов поступили
три группы однотипных деталей: первая — новые запасные части, составляю-
щая 20 %; вторая — детали после ремонта ь АТП, составляющая 40% , и тре-
тья — годные детали со списанных агрегатов, составляющая 40 % от общего
количества деталей.
АТП получают отремонтированные агрегаты, не имеют информации от цент-
рализованного производства о комплектации получаемых ими агрегатов теми или
иными деталями. На основании ранее проведенных наблюдений установлено, что
после ремонта агрегата способом замены неисправной детали вероятность безот-
82
казной работы агрегата за пробег 20 тыс. км составляет: при использовании де-
талей первой группы 0,95, второй 0,80 и третьей 0,50.
На автомобиль был установлен агрегат после централизованного ремонта,
который безотказно проработал 20 тыс. км. Какова вероятность, что агрегат от-
ремонтирован с использованием деталей первой, второй или третьей группы?
В системе управления качеством ТО и ремонта подобная задача возникает, на-
пример, при определении причин преждевременного отказа в работе агрегата.
При организации централизованного ремонта и ТО важно также определение ме-
ры ответственности централизованных производств и АТП за реализацию уста-
новленного ресурса или других показателей качества корректирования цены.
Сформулируем перечисленные выше исходные данные и приведем решение за-
дачи в терминах теоремы Байеса.
1. Гипотезы Hlt Н2 и Я3, выдвигаемые для определения принадлежности
деталей данного агрегата к следующим группам: первой, второй, третьей.
2. Априорные вероятности данных гипотез: Р (Я,) == 0,20; Р (Н2) =
= 0,40; Р (Я3) = 0,40.
3. Событие А (информация) — работа агрегата без отказов 20 тыс. км —
является «опытом».
4. Условные вероятности этих событий: Р (А/Н^ = 0,95, т. е. если агрегат
отремонтирован с использованием деталей первой группы (первая гипотеза Ях),
то вероятность безотказной работы за пробег 20 тыс. км равна 0,95; Р (А/Н2) —
= 0,80; Р (А/Н2) = 0,50.
5. Безусловная (полная) вероятность события А:
Р(А) = 2 р (я0 р (Л//Л)=0,2 0,95 + 0,4 0,8 + 0,4 0,5 = 0,71,
i = 1
т. е. в среднем агрегаты, отремонтированные с использованием деталей всех
трех групп, проработают 20 тыс. км без отказов с вероятностью Р (А) = 0,71.
6. Апостериорные вероятности принадлежности к группам:
0,95 0,?
Р (Н1/А) = - о -- — 0,27; Р (Н2!А) =0,45; Р (Н3/А) =0,28.
Сравнение полученных результатов приведено ниже г
Группы деталей...........................Первая Вторая
До опыта (априорные вероятности) . 0,2 0,4
После опыта (апостериорные вероятности) 0,27 0.45
Изменение, %............................. 135 113
Третья
0,4
0,28
70
После проведения опыта наше представление о вероятности принадлежности
агрегата к группам, отремонтированным различными деталями, существенно из-
менилось (в пределах 13—35 %), т. е. произошло обучение на основании полу-
ченной информации, что дает возможность более обоснованно планировать ресур-
сы агрегатов после ремонта, а также устанавливать материальное поощрение ре-
монтных рабочих за обеспечение этого ресурса и экономию средств на ТО и ТР.
Таким образом, решение, принимаемое на основании апостериорных веро-
ятностей, будет более полным и обоснованным.
Рассмотрим пример определения технического состояния агрегата авто-
мобиля перед ТО-2 двумя методами (с использованием двух разных контроль-
но-диагностических приборов или с использованием прибора и опыта спе-
циалиста), при котором фиксируются два его состояния — исправное (Sx)
и неисправное (S2). Статистические данные показывают, что в среднем вероят-
ность первого состояния агрегата при контроле перед ТО-2 равна 0,6, а второ-
го — 0,4. Первый метод дает ошибку (понимаемую как фиксация состояния
вместо S2 или наоборот) в 5 % случаев, а второй — в 10 %. При контроле f-ro
автомобиля с помощью первого метода определено состояние агрегата как ис-
правное, а второго — неисправное.
83
I
Какова достоверность показания двух разных приборов или прибора и спе-
циалиста?
1. Исходные гипотезы: Нг — изделие исправно (состояние Sx); Я2 — изде-
лие неисправно (состояние S2).
2. Априорные вероятности гипотез: Р (Ях) = 0,6; Р (Н^ — 0,4.
3. Идентификация события А: показание прибора — изделие исправно,
мнение специалиста — изделие неисправно.
4. Надежность показания прибора и специалиста Р± = 0,95; Р2 = 0,90.
5. Условные вероятности события А: если верна гипотеза то по условиям
примера первый прибор должен дать правильную оценку, а специалист ошибоч-
ную, что возможно с вероятностью Р (A/Hj) = Р± (1 — Р2) = 0,95-0,1 =0,095.
Если верна гипотеза Я2, то ошибается первый прибор (он указывает на ис-
правное состояние агрегата, который на самом деле неисправен), а показания
второго прибора или мнение специалиста, верны, т. е. Р (А/Н2) Р2 (1 — Рх)=
= 0,90-0,05 = 0,045.
6. Апостериорная вероятность
0,6-0,095
р,„ ... Р(Я,)Р(Л/Я,)_________
( *' ) Р{А) 0,6 0,095+0,4 0,045
Естественно, что Р(Н2/А) — \—0,76 = 0,24, или
Р(//2М) =
Р(Н2)Р(А/Н2)
Р(А)
0,4 0,045
0,6 0,0954-0,4 0,045
Вероятность того, что агрегат действительно исправен при противоречивых
показаниях двух приборов, равна 0,76, а вероятность неисправного состояния
Рис. 2.7. Изменение апостериорной
вероятности P(Hi/A) состояния объ-
екта контроля в зависимости от
априорной вероятности его состояния
при контроле двумя приборами раз-
ной надежности:
Pt — надежность сообщения от первого
прибора; / —P(Ht)“0,l; Р(//2)=0,9; 2 —
Р(Нд =Р(Я2)-0,5; 3-P(Ht)«0,6; Р(Я2)~
-0,4; 4 — P(tft)«0,9; Р(Я2)=0,1; 5-
Р(Н^№ Р(Я2)=О,О5; 6 - Р(Я,)«0,6;
Р(Я2)=0,4; 7-P(Ht)=l; Р(Я2)-0
агрегата также не исключена и состав-
ляет 0,24.
На рис. 2.7 приведены обобщенные
данные по апостериорной вероятности
ошибки Рг в оценке состояния изделия
при различной надежности правильного
показания первого прибора и постоян-
ной — второго Р2 = 0,9, а также изме-
няемым соотношениям исправных и не-
исправных автомобилей в группах
PtH]) и Р (Я®). При этом априорные
вероятности Р — изделие исправ-
но, Р(Н2)—изделие неисправно.
Рис. 2.7 дает возможность сделать
практические выводы, т. е. достовер-
ность сообщения об исправном состоя-
нии контролируемого агрегата быстро
сокращается при ненадежной работе са-
мого контрольного прибора (Рх) и
уменьшении числа исправных агрегатов
в группе. Достоверность действительной
оценки при противоположных показа-
ниях о состоянии объектов контроля
двух приборов (кривые 1—5 на рис. 2.7)
ниже каждого из них. Достоверность
сообщения при совпадении показаний
приборов может быть выше вероятно-
стей надежного показания каждым при-
бором в отдельности (кривая 6). Если
один из приборов имеет недостаточную
84
Р^О + Р^)
надежность, то и достоверность совместной оценки будет также невысокой.
Например, при Рг = 0,3; Р2 = 0,9 (кривая 6) достоверность информации об
исправном состоянии агрегата равна Р (Н^А) = 0,85.
При неточных приборах (или методах анализа) тойько абсолютная уверен-
ность в истинности одной из гипотез может дать уверенность в полной достовер-
ности оценки состояния изделия (кривая 7). Но в этом случае дополнительная
информация практически не нужна.
Действительно, для двух конкурирующих гипотез — Нг и Н2 — апосте-
риорная вероятность истинности гипотезы Ht после получения информации А
Р(А/Я1)Р(//1)____________
Р (Н.) Р (А/Н^+Р (Н2) Р (А/Н2)
PJJL1____________
Р(А/Н2) ‘ P(Hi)+LP(H2) ’
Р (А//Л)
где L — отношение правдоподобия.
Если L = 1, то апостериорная вероятность равна априорной, т. 'ёу получае-
мая информация не меняет нашего представления о состоянии системы, если она
столь же вероятна при предположении об истинности как одной гипотезы, так и
другой. Чем больше отношение правдоподобия отличается от единицы, тем боль-
ше разница между априорной и апостериорной вероятностями. Если априорная
вероятность равна 1 (или 0), то и апостериорная также равна 1 (или 0). Действи-
тельно. при Р (Ях) = 1; Р (Н2) = 0
Р(н /Л);==;—...= = i
( 1 ’ P(Hi) + LP(H2) 1+0
Иными словами, если в системе, для которой принимается решение,
есть твердая уверенность в истинности (или ложности гипотезы), то
эта система не подвержена влиянию какой-либо информации, т. е. она
является необучаемой. Таким образом, байесовский подход позволяет
рассматривать управление и получаемую при этом информацию как
адаптивный процесс обучения самой системы и работающего в ней пер-
сонала.
Понятие правдоподобия весьма важно для сбора информации и принятия
решения, так как оно позволяет судить об эквивалентности двух сообщений.
Сообщения А и А' считаются эквивалентными, если они приводят к одному и
тому же апостериорному распределению, т. е. для них отношение правдоподобия
одно и тоже для всех возможных будущих событий или для всех гипотез.
Таким образом, принцип правдоподобия позволяет выбрать из эквива-
лентных сообщений те, получение и обработка которых могут быть выполнены
наиболее простым и экономичным способом при сохранении информационной
ценности сообщения.
В связи с изложенным возникает задача определения целесообраз-
ности сбора дополнительной информации в условиях неопределенности.
Целесообразность сбора дополнительной информации в общем ви-
де определяется соотношением стоимости получения информации и
тем дополнительным выигрышем, который может быть получен при
принятии решения с учетом полученной информации. Согласно работе
[4] можно рассмотреть 3 характерных случая: после единичного экспе-
римента ситуация полностью проясняется (идеальный эксперимент),
85
после единичного эксперимента ситуация проясняется частично,
необходимо несколько экспериментов. Если априорные вероятности
состояния системы П известны и равны qu q2, qn, то оптимальной
без проведения эксперимента является стратегия, обеспечивающая
максимизацию среднего выигрыша, равного bv Если эксперимент
однозначно определяет состояние /7,, то естественен выбор стратегии
с максимальным значением а1}, т. е. = max ai}.
Следовательно, средний выигрыш после проведения эксперимен-
п
та составит: ba = + q$2 + ... + qn$n =
/= 1
Таким образом, условие целесообразности проведения экспери-
мента запишется следующим образом: Ьг < Ьд — 1 или
max [<h ati + q2 at2 + ...+qn a«n] < 4i h + q2 P2+ • • • +qn ₽n— c,
где c — стоимость эксперимента.
В рассматриваемом примере с запасом агрегатов (стр. 74 —81) максималь-
ный выигрыш без эксперимента (см. табл. 2.15) Ьх — 1,5 (Ло = А4), а макси-
мальные значения Ру при соответствующих условиях /7; приведены в нижней
строке табл. 2.17 (это соответственно 0, 2, 4, 6 и 8).
Выигрыш при эксперименте и исходных данных по (стр. 74)
Ьэ = 0x0,1+2-0,4+4-0,3+6-0,1+8-0,1 = 3,4.
Следовательно, стоимость эксперимента должна быть не более с < (Ь9 —•
— Ь±) = 3,4—1,5 =1,9 ед., в которых определяется выигрыш или ущерб (руб-
ли, баллы). Если стоимость эксперимента превысит это предельное значение, то
такой эксперимент экономически нецелесообразен.
Рекомендуется следующее правило проведения эксперимента при извест-
ных исходных вероятностях состояний [4]:
с < min [St?; (Р; — а^)], или q < min rf,
где r[ — среднее значение риска для стратегии А, т. е. эксперимент проводится
в том случае, если его стоимость меньше стоимости минимального риска.
В табл. 2.17 для примера с определением запаса агрегатов приведены сред-
ние значения риска для каждой стратегии. Минимальное значение среднего
риска соответствует стратегии Д4 иравног4= 1,9. Если стоимость эксперимен-
та превышает эти предельные значения ri2 то или рассматривается возможность
сокращения стоимости эксперимента, или эксперимент не проводится и придер-
живаются стратегии, обеспечивающей минимизацию стоимости среднего риска
(см. табл. 2.17), т.е. в данном случае — обеспечение на складе АТП трех агрега-
тов (A J).
Если после эксперимента ситуация проясняется лишь частично, то для оп-
ределения апостериорных вероятностей используется теорема Байеса. Как и в
первом случае, априорные вероятности состояний системы равны qt. Далее про-
водится эксперимент, дающий определенные результаты (симптомы) В12 В2, ...
..., Bmv условная вероятность которых зависит от того, в каких условиях П j
этот эксперимент проводился Р (Bm/IJj). При этом априорные вероятности харак-
теризуют состояние системы в целом за определенное время (например, несколь-
ко смен работы зоны ТР), а апостериорные вероятности q (П}1Вт) определяются
для конкретного события по теореме Байеса:
р [Вт/П]) д] (2.11)
2 qsP(Bmin})
86
Таблица 2.19. Матрица условных вероятностей
Результаты эксперимента Условия эксперимента
П1 п2 П3 п4 П5
0,5 0,3 0,1 0 0
В2 0,3 0,3 0,2 0,1 0
В, 0,2 0,2 0,3 0,4 0,3
В, 0 0,2 0,4 0,5 0,7
Итого 1,0 1,0 1.0 1,0 1.0
Для рассматриваемого примера с формированием запасов агрегатов в каче-
стве Вт могут быть параметры технического состояния агрегата, которые регу-
лярно определяются выборочным методом. Естественно, что следствием ухудше-
ния среднего уровня этих параметров (например, увеличение суммарного люфта
ведомого вала коробки перемены передач, рост шума, увеличенный расход масла
двигателем и т. д.) будет изменение потребности в ремонте и, как следствие, в
оборотных агрегатах. Условные вероятности событий Р (Вт/Пj) приведены в
табл. 2.19, причем от Вг к В^ уровень технического состояния агрегата ухудша-
ется. Априорные вероятности qj приведены в табл. 2.15.
Если в результате эксперимента зафиксировано событие Вг (хорошее техни-
ческое состояние агрегата), то апостериорные вероятности по формуле (2.11) и с
учетом данных табл. 2.19 определяется следующим образом:
0,10,5 0,05
q(n1/Bi) =--------------'---------= - = 0,25;
7 1 1 0,10,54-0,4 0,3+о,30,1 0,2
' 0,4 0,3 0,3 0,1 \
02 -0,6; q^/B^-^ =0,15;
<7 (/7*/^,) =0; <7(Л8/В1)=О.
Если в результате эксперимента было бы зафиксировано событие В4, то апо-
стериорные вероятности изменятся следующим образом:
0,40,2
<7(/7i/B4)=O, q (n2/B4)=0 4.0>2_|_0 3 0 4+0>1.0>5 + 0 bO j =
0,08 0,3 0,4
= '7Г^‘=0-25; Я(П9/В^= ' =0,375;
0,32 0,32
Р (Л4/В4)- 5 , = 0’155: = Vqo’7 =0’'22-
На рис. 2.8 с учетом полученных таким образом апостериорных вероятно-
стей приведено изменение размера выигрышей при разных стратегиях. Измене-
ние апостериорных вероятностей приводит к серьезному изменению и оптималь-
ных стратегий, при которых достигается максимизация выигрыша. Например,
если эксперимент дает результат Вг (в эксплуатации находятся относительно
надежные агрегаты), то оптимальной является стратегия А2 (/, см. рис. 2.8),
предусматривающая наличие на складе только одного агрегата вместо трех, при
отсутствии эксперимента — стратегия А3 (3, см. рис. 2.8). Если результатом
эксперимента является В4 (в эксплуатации ненадежные агрегаты), то оптималь-
87
Л Az А3 А3 А6 А7
Рис. 2.8. Определение оптимальной
стратегии при проведении экспери-
мента:
п — количество агрегатов; А}—А7 — стра-
тегии; а- — выигрыш; 1 — Вр, 2 — В2\ 3 —
•без Эксперимента; 4 — Bz\ 5 — В4
ной является стратегия Л5 (четыре аг-
регата на складе). Напомним, что при
отсутствии эксперимента подобный ре-
зультат был получен для наиболее осто-
рожных решений (см. табл. 2.17) — ми-
нимаксный критерий риска и критерий
пессимизма—оптимизма.
Таким образом, при проведении
эксперимента принимаются следующие
решения (табл. 2.20): если в результа-
те эксперимента получен результат В19
то выбирается стратегия Д2, при В2 —
А3, при В3 — А4 и при В4 А6. При
использовании этого правила средний
выигрыш составит: =0,20,8 +
+ 0,22 • 1,42+ 0,26-2,1 + 0,32-3,04 =
= 2,01 или на 33 % выше, чем макси-
мальный выигрыш при оптимальной
стратегии, выбранной по априорным ве-
роятностям, т.е. без эксперимента (1,5).
Следовательно, дополнительная
прибыль при проведении эксперимента
составит 0,5 £д. (2—1,5=0,5). Поэтому
если стоимость эксперимента менее
0,5 ед., то организация подобного эксперимента экономически оправдана. При
с > 0,5 необходимо постоянно придерживаться стратегии Л4.
Эксперимент позволяет не только увеличить выигрыш, но откорректировать
технологические решения. Так, вероятности необходимого числа агрегатов на
складе изменяются следующим образом (в зависимости от результатов экспери-
мента) Вг и В4: нет потребности в агрегатах — за смену 0,25 и 0; потребен 1 аг-
регат — 0,6 и 0,25; потребны 2 агрегата — 0,15 и 0,375; потребны 4 агрегата—
О и 0,155; потребны 5 агрегатов — 0,4 и 0,22.
Итак, эксперимент, его результаты служат для принятия наиболее
оптимальных решений при управлений системой, которая «обучает-
ся» по результатам эксперимента и корректирует принимаемые реше-
Таблица 2.20. Правила принятия решений
Результаты эксперимента Оптимальное решение Выигрыш при опти- мальной стратегии Дополни- тельный выигрыш Вероятность принятия решения Полный средний выигрыш
При отсутствии эксперимента
Нет | Всегда А4 । 1 ''5 Нет 1 10 | —
При проведении эксперимента
Si А3 0,8 1,4 0,20 0,16
в2 Аз 1,42 0,76 0,22 0,31
В3 а4 2,1 0 0,26 0,55
' в. Ag 3,04 0,2 0,32 0,99
Всего — — — 1,0 2,01
<88
Рис. 2.9. Дерево решений
ния. Необходимо иметь в виду, что в данном случае понятие экспери-
мент шире обычно подразумеваемого (сбор информации), так как он
предусматривает реализацию решения (обратная связь) — изменение
числа агрегатов на складе, корректировка задания ремонтным цехам
и т.д., что должно учитываться при определении стоимости экспери-
мента.
Общая стратегия с учетом выбора целесообразности эксперимен-
та и выбора стратегии по результатам эксперимента графически мо-
жет быть изображена в виде дерева решений (рис. 2.9).
Подводя итоги, можно заключить, что ожидаемая цена (Цэ) или
выигрыш от выборочной информации равны ожидаемому доходу при
выборочной информации (йэ) за вычетом априорно ожидаемого сред-
него дохода (bj), т. е. дохода без проведения дополнительного экспе-
римента: Цэ = Ь9 —
Если для получения выборочной информации необходим не один,
а несколько экспериментов п, каждый стоимостью с, то эффективность
выборочной информации Ээ = Цэ — сп, причем ЕЦ зависит от п. Оп-
тимальный объем наблюдений должен максимизировать эффективность
выборочной информации.
2.7. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРИ СРАВНЕНИИ ВАРИАНТОВ
И ПРИНЯТИИ РЕШЕНИИ
Сложные производственные ситуации, как правило, трудно описать
аналитически. Проведение натурных экспериментов требует больших
затрат времени, материальных затрат и небезопасно для самого дей-
ствующего производства. Кроме того, для реального производства
трудно обеспечить сопоставимость при проведении эксперимента,так
как абсолютно сопоставимые аналоги (другие АТП) отсутствуют. По-
следовательное сравнение нескольких решений на одном производстве
также затруднено из-за неминуемого изменения других факторов,
влияющих на показатели эффективности этого производства. Поэто-
му при принятии решений применяют методы исследования и оценки
на моделях.
89
Модель — это упрощенная форма представления реальных про-
цессов и взаимосвязей в системе, позволяющая изучить, оценить и
спрогнозировать влияние составляющих элементов (факторов, под-
систем) на поведение системы в целом, т. е. изменение целевых показа-
телей. Модели могут быть физическими, математическими, логически-
ми, имитационными и др. При решении технологических и организа-
ционных задач, когда действует много факторов, в том числе и случай-
ных, широкое распространение получил метод имитационного модели-
рования [4, 32, 50].
Имитировать — значит, вообразить, постичь суть явления, не при-
бегая к экспериментам на реальном объекте. Имитационное
моделирование — это процесс конструирования модели ре-
альной системы и постановка экспериментов на этой модели для выяс-
нения или понимания поведения системы, а также оценки различных
стратегий, обеспечивающих функционирование данной системы. Обыч-
но процесс имитации включает следующие основные этапы [50].
1. Определение системы, т. е. установление границ, ограничений
и показателей эффективности системы, подлежащей изучению.
2. Формулирование модели — переход от реальной системы к оп-
ределенной логической схеме.
3. Подготовка и отбор данных, необходимых для построения мо-
дели.
4. Трансляция модели, включающая описание модели на языке,
используемом ЭВМ.
5. Оценка адекватности, позволяющая судить о корректности вы-
водов, полученных на модели, для реальной системы.
6. Планирование экспериментов.
7. Экспериментирование, заключающееся в реализации имита-
ции на модели и получении необходимых данных.
8. Интерпретация — получение выводов по результатам модели-
рования.
9. Реализация — практическое использование модели и результа-
тов моделирования.
Адекватность модели или ее обоснованность, оценивается в терми-
нах целей моделируемой системы. Оценка качества модели означает
определение уровня уверенности, что выводы, полученные при помо-
щи модели, применимы и для реальной системы. При этом рассматри-
вается 2 крайних случая [50]: абсолютно неадекватная модель, точность
которой равна 0 и абсолютно адекватная с предельной точностью 1,
которая фактически означает полное воспроизводство реальной систе-
мы (рис. 2.10). По мере увеличения точности модели возрастает ее по-
лезность при анализе реальной системы, быстро возрастает стои-
мость, а эффективность, т. е. отношение полученного результата к за-
тратам на создание модели и экспериментировании на ней, имеет мак-
симум, соответствующий рациональной в данных условиях адекват-
ности модели.
90
Рассмотрим применение имита-
ционного моделирования при срав-
нении различных методов подачи
автомобилей на базы централизо-
ванного технического обслужива-
ния (БЦТО) и организации работы
линий ТО-2 на них. Важность этой
задачи определяется тем, что про-
должительность обслуживания ав-
томобилей на БЦТО непосредст-
венно влияет на к.т.г. автомобиль-
ного парка и является одним из
показателей совершенства коопе-
рационных связей в системе
АТП — БЦТО. В свою очередь
продол жител ьность обсл у жива н и я
автомобилей на БЦТО зависит (при
Рис. 2.10. Схема определения точно-
сти модели и решения:
i— стоимость модели; 2 — полезность мо-
ели; 3 — эффективность модели
прочих равных условиях) от методов подачи автомобилей на БЦТО
и способов загрузки самих линий.
Последовательность рассмотрения данной задачи следующая.
1. Производится адекватное описание (своего рода фотография)
технологического процесса прохождения ТО-2 на БЦТО.
2. Выявляются варианты, требующие сравнения. В данном слу-
чае сравниваются следующие варианты загрузки работы линий ТО-2:
I — одновременная установка автомобилей на все посты линии в
начале ее работы;
II — последовательное прохождение обслуживания автомобилей
по постам с передачей незакончивших обслуживание автомобилей
другой смене;
III — скользящий график загрузки линий и времени работы постов
и исполнителей.
3. Осуществляется сбор и обработка необходимой статистической
информации, т.е. определяются трудоемкость и продолжительность
выполнения работ, их вариация и законы распределения, вероятно-
сти перехода из одного состояния в другое и т.д.
4. Составляется блок-схема алгоритма определения времени обслу-
живания автомобиля на БЦТО и программа моделирования техноло-
гического процесса. При необходимости для составления программ
привлекаются специалисты. В простых задачах имитационное модели-
рование может осуществляться вручную, в более сложных — с ис-
пользованием ЭВМ, отраслевых вычислительных центров или ВЦ об-
щего пользования.
Как следует из рис. 2.11 и табл. 2.21, полученных в результате ими-
тационного моделирования ТО-2 на БЦТО управления автомобиль-
ного транспорта Камгэсэнергостроя, способ загрузки постов поточной
линии меняет общее время обслуживания автомобилей на БЦТО до
2—2,6 раза.
91
Рис. 2.11, Распределение времени обслуживания Т автомобилей ЗИЛ (а) и
КамАЗ (б) при ТО-2 на БЦТО в зависимости от вариантов загрузки:
1 — III вариант; 2 — 1 вариант; 3 — II вариант (двухсменная работа); 4 —II вариант (од-
носменная работа)
Наиболее эффективным по этому критерию оказались III и I ва-
рианты загрузки, т. е. скользящий график загрузки постов или их
одновременная загрузка обслуживаемыми автомобилями.
Введение второй смены сокращает среднюю продолжительность об-
служивания примерно в 1,5 раза при росте продолжительности рабо-
чего времени в 2 раза.
Поэтому в данном случае применение Г и III вариантов вместо II
является интенсивным путем развития производства и использова-
ния его внутренних резервов, а увеличение сменности по II вариан-
ту — экстенсивным.
Различные формы моделирования принимаются и при решении дру-
гих задач, например при определении пропускной способности раз-
личных постов и участков, запасов материалов и деталей на предприя-
тиях и т. д.
Таблица 2.21. Влияние способов загрузки линии ТО-2
на общую продолжительность обслуживания автомобилей
Марка грузовых автомобилей Трудоем- кость ТО-2, чел.ч Продолжительность обслуживания, ч, по вариантам
I II (одно- сменная работа) II (двух- сменная работа) III
КрАЗ 34 16,6 28,9 20,9 16,8
МАЗ 24 11,4 25,1 17,1 8,6
КамАЗ 20 12,0 24,7 16,7 7,7
ЗИЛ 15 9,5 22,9 14,9 6,5
В среднем, чел-ч 12,4 25,4 17,4 9,9
% — 125 257 176 100
92
Важным преимуществом данного метода для больших систем явля-
ется возможность его сочетания с другими рассмотренными в настоя-
щей главе методами. Например, алгоритм моделирования может пре-
дусматривать по отдельным его частям (блокам) принятие промежуточ-
ных решений методами динамического или линейного программирова-
ния, использование аналитического аппарата систем массового обслу-
живания или теории игр, привлечение экспертных оценок и др.
Важно также, что по мере накопления данных и выявления законо-
мерностей функционирования систем, сопоставления результатов мо-
делирования с фактическими данными алгоритмы и программы мо-
делирования непрерывно совершенствуются, т. е. происходит «обуче-
ние» имитационной модели и пользующихся ею специалистов. Обуче-
ние и создание банка решений позволяют практическим работникам
ставить и решать более широкий круг задач.
В частности, в рассмотренной задаче можно в качестве показателя
эффективности принять удельные (нр 1 км пробега или время работы)
затраты на обслуживание автомобиля на БЦТО.
Важными являются разработка и реализация имитационной моде-
ли рабочих мест, постов и участков по ТО и Р, а помощью которых
можно не только выявлять факторы, влияющие на их производи-
тельность, но и производить объективную аттестацию путем сравне-
ния потенциальной и фактической производительности.
Глава 3
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ
ОСНОВЫ ТЭА
3.1. МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ПРИНЦИПЫ И АППАРАТ ТЭА
Управление работоспособностью автомобильного парка, являю-
щееся важнейшей задачей ТЭА, основывается на информации о со-
стоянии этой подсистемы и на определенной процедуре принятия и
реализации решений для достижения поставленной цели.
, Поэтому первым методологическим принципом ТЭА является зна-
ние механизма и количественная оценка (описание) основных законо-
мерностей, связанных с формированием качества автомобиля во вре-
мени и совокупностей автомобилей (парков), а также факторов, вли-
яющих на показатели реализуемого качества. Следует выделить ряд
важнейших закономерностей этого рода.
1. Закономерности взаимодействия ТЭА с другими подсистемами
автомобильного транспорта и системами более высокого уровня (об-
щегосударственными). Эти закономерности можно условно назвать за-
кономерностями внешних связей. Здесь речь идет о целях, а также
входных данных, ресурсах и ограничениях, которые ТЭА должна
получить от системы более высокого уровня (автомобильный транс-
порт, транспортный комплекс и т.д.).
93
Укажем на несколько подобных входных данных, знание которых
необходимо для конкретизации целей и стратегии ТЭА и выбора ре-
шений, которые могут существенно изменяться в зависимости от из-
менения нижеперечисленных условий:
генеральной цели автомобильного транспорта на 10—25 лет, кото-
рая формируется в концепции развития транспортного комплекса
страны и уточняется в основных направлениях развития народного
хозяйства на пятилетие и очередные двадцать лет;
условий, в которых автомобильный транспорт будет работать,
модели хозяйственного механизма, изменения производства автомо-
билей, а также потребности в них; сроков службы автомобилей;
структуры парков; капиталовложений в производственную базу и
механизма их формирования; дорожных условий; ограничений по
ресурсу рабочей силы и топливу; политики в области цен, тарифов,
заработной платы, системы стимулирования и самоокупаемости и т. д.
Эти данные необходимы для конкретизации стратегии ТЭА, которая
может принципиально отличаться в зависимости от изменения пере-
численных условий;
конкретного распределения прироста конечного результата (объ-
ема транспортной работы, прибыли, экономии ресурсов и др.), при-
ходящегося на ТЭА, перевозочный процесс, а также общегосударст-
венные мероприятия.
На отраслевом уровне это прежде всего относится к очень важному
вопросу рациональных взаимоотношений и взаимоответственности
между службами перевозки и технической эксплуатации. Практиче-
ски при прочих равных условиях заданная производительность авто-
мобиля может быть получена при различной напряженности работы
инженерно-технической и перевозочной служб АТП в зависимости от
использования автомобилей на линии, а также исправных автомоби-
лей в так называемое нерабочее время.
Практически в течение последних лет соотношение между коэффи-
циентами технической готовности парка и его выпуска остается по-
стоянным (для грузовых перевозок ав = 0,77 ат), т. е. практически
весь прирост коэффициента выпуска обеспечивается технической служ-
бой. Поэтому одной из важнейших задач является четкое разграниче-
ние вкладов различных служб в увеличение производительности авто-
мобилей, доходов и прибыли предприятия и сокращение всех видов за-
трат с учетом потенциальных возможностей служб перевозок и тех-
нической службы, а также эффективности проводимых ими мероприя-
тий.
Перед службой перевозок должна быть поставлена задача значи-
тельного сокращения простоя исправных автомобилей, а также луч-
шего использования автомобилей на линии. При этом необходимо учи-
тывать, что увеличение коэффициента использования грузоподъем-
ности (у), пробега (0) и технической скорости (vt) приводит к росту
трудовых и материальных затрат в подсистеме автомобильного тран-
спорта — технической эксплуатации. Однако этот прирост ниже, чем
94
Таблица 3.1. Влияние транспортных условий
на производительность и число отказов грузовых автомобилей, °/о
Показатели Р V
0,5 0,7 0,9 0,7 0,8 1,0
Производительность 100 120 122 100 114 142
Число отказов 100 109 119 100 104 112
Число замен 100 105 114 100 102 105
увеличение производительности автомобилей (табл. 3.1), и, следова-
тельно, экономически оправдан с позиций автомобильного транспорта
в целом.
Затраты на ТО и Р в зависимости от средней скорости движения
для грузовых автомобилей различных классов изменяются следую-
щим образом: при средней скорости 25 км/ч — 100 %; 45 км/ч — 1114-
117 % и 65 км/ч — 1224-139 %. Естественно, что в условиях нового
хозяйственного механизма эти дополнительные затраты ТЭА должны
быть компенсированы службой перевозок.
Наиболее целесообразным является переход к хозяйственным от-
ношениям подсистемы перевозок и ТЭА.
2. Закономерности и причины (механизм) изменения показателей
качества, надежности, работоспособности изделий во времени и их
вариации. Знание этих закономерностей позволяет решать ряд таких
важных теоретических и практических задач (рис. 3.1), как:
разработка мероприятий по управлению качеством и надежностью
автомобилей на общегосударственном, межотраслевом, отраслевом и
внутриотраслевом уровнях;
оценка уровня надежности изделий, поступающих в автомобиль-
ный транспорт, для получения истинных показателей качества, за-
щиты интересов отрасли, технико-экономического обоснования цен
на автомобили и материалы и тарифов на перевозки;
исследование и оценка влияния различных факторов на реализуе-
мые показатели качества и надежность автомобилей для разработки
соответствующих рекомендаций;
нормирование и предъявление требований к автомобильной, авто-
ремонтной и другим смежным отраслям промышленности.
Специфика упомянутых закономерностей и задач состоит в том, что
они формируются под влиянием многих факторов и для их описания
применяется аппарат теории вероятностей и надежности. При выяв-
лении причин изменения работоспособности автомобилей используют
теорию изнашивания и прочности, материаловедение, конструирова-
ние и расчет автомобилей.
3. Закономерности, позволяющие определить надежность функцио-
нирования совокупности (парка) автомобилей, разработать мероприя-
тия по системам поддержания и восстановления работоспособности
96
автомобилей и запланировать расход материалов и запасных частей.
При изучении этих закономерностей используют теории восстановле-
ния, управления запасами, надежности, моделирование, методы иссле-
дования операций.
4. Закономерности формирования и функционирования средств
поддержания и восстановления работоспособности автомобилей, ко-
торые создают научную основу при проектировании и использовании
производственной базы АТП (структура и мощность АТП, средства
механизации, технология и организация и т.д.).
Цели ТЭА и
ее подсистем,
целевые нор-
мативы и
показатели
Основные
за мономер -
ности ТЭА
Решаемые
вопросы,
цели
Базовые
общенауч-
ные теории,
методы и
прикладные
знания
Развивае-
мые на
основе
теорети-
чески*
основ при-
кладные
Знания
Рис. 3.1. Основы ТЭА
96
5. Основные направления НТП, техническая политика ТЭА на об-
щегосударственном, межотраслевом и отраслевом уровнях определя-
емые на основе закономерностей 1—4.
6. Закономерности управления и принятия решений, обеспечиваю-
щие эффективность процессов поддержания и восстановления работо-
способности автомобильных парков.
В этой группе закономерностей особое значение для эффективного
управления имеют изучение информации, оценка ее достоверности, не-
обходимого объема и стоимости на различных уровнях: между пред-
приятиями и организациями автомобильного транспорта, планирую-
щими органами и внутри предприятий. Смысл этих закономерностей
состоит в оценке и описании характера информационных и материаль-
ных потоков (материалов, запасных частей), потока отказов и неисправ-
ностей групп автомобилей, а также в определении на этой основе ре-
сурсов, необходимых для обеспечения требуемой пропускной способ-
ности средств обслуживания, числа АТП, авторемонтных заводов
(АРЗ) в отрасли, постов, участков, цехов в АТП и т.д.
Для описания данных закономерностей используют аналитические
зависимости ТЭА, аппарат теории информации, восстановления, тео-
рии массового обслуживания, методы оптимизации и др.
Состав информации определяют характером решаемых технических,
технологических или организационных задач, а ее достоверность —
достаточностью объема и точностью первичной информации (выбороч-
ный метод). Например, для оценки влияния надежности различных аг-
регатов автомобиля и работы цехов и участков на к.т.г. использует-
ся зависимость:
1
а ---------------------
1 вр /сс
п 7
in» 2
i = 1 Л«пр
т Т
V _Опр
‘т^сс Л -
/= 1 */пр
(3.1)
где Вр — удельный простой в ремонте и ТО, дни /1000 км пробега; /сс — средне-
суточный пробег, тыс. км; /$пр — средняя продолжительность простоя при ТО
и Р i-го агрегата автомобиля; jqnp — средняя наработка на отказ i-ro агрегата
автомобиля, вызвавшего его простой, тыс. км; /7пр — среднее время простоя в
ремонте, проводимом /-м участком, дни; х7пр — средняя наработка на отказ по
работам, выполняемым /-м цехом или участком.
Для решения данной задачи необходимы достоверные сведения о
трудоемкости и продолжительности выполнения ТО и ремонтных ра-
бот и наработках на отказы, т. е. достоверные сведения по эксплуа-
тационной надежности автомобилей, агрегатов и систем. Знание этих
закономерностей и, что особенно важно, достоверность и доступность
информации позволяют оперативно управлять ходом технологического
процесса, а также оценивать вклад отдельных подразделений, служб
и исполнителей в достижение конечной цели.
7. Закономерности группового поведения работников ИТС и
коллективов между собой (коллективы бригад, участков, цехов), а так-
4 Зак. 1905 97
же закономерности взаимодействия водителей и ремонтных рабочих с
автомобилями. Эти закономерности, по существу, характеризуют роль
человеческого фактора на производстве, взаимоотношение внутри тру-
довых коллективов и человеко-машинных системах, мотивации дея-
тельности персонала в условиях хозрасчета.
Знание этих закономерностей, которые изучаются совершенно
недостаточно, позволит улучшить профессиональную подготовку пер-
сонала (водителей, ремонтных рабочих, ИТР); обоснованно разрабаты-
вать меры морального и материального стимулирования; давать объ-
ективную оценку каждому специалисту. Резервы повышения эксплу-
атационной надежности в результате роста профессионального мастер-
ства и заинтересованности персонала весьма значительны.
Особенно велико значение группового поведения работников, их
заинтересованность в конечных результатах работы коллективов,
взаимопомощь и ответственность, воспитание коллективизма.
Вторым методологическим принципом является использование
программно-целевого подхода при решении задач ТЭА.
Поскольку поставленные цели могут достигаться разными сред-
ствами, третьим методологическим принципом является обязатель-
ное выявление всех факторов и подфакторов, способствующих дости-
жению поставленной цели, и выбор из них приоритетных, установле-
ние очередности их решения в условиях ограниченных .ресурсов, т. е.
альтернативность принятия решения по технической политике отрас-
ли или методом повышения эффективности работы управлений, АТП
и их подразделений.
Какие задачи можно решать, имея систему всех факторов, опреде-
ляющих на данном уровне управления эффективность ТЭА?
Во-первых, можно объективно сравнить показатели и результаты
работы отраслей, управлений и АТП с учетом их потенциальных воз-
можностей и объективных условий работы (оценочные факторы).
Во-вторых, для каждого уровня управления представляется воз-
можным выделить систему управляемых на данном уровне факторов,
влияя на которые можно наиболее эффективно достичь поставленной
цели. При этом строятся деревья систем для соответствующего уров-
ня управления со своим перечнем факторов и подфакторов.
В-третьих, из всей совокупности управляемых факторов и подфак-
торов необходимо выбрать наиболее важные — эффективные по влия-
нию на достижение конечной цели. Помимо управляемости и эффектив-
ности, учитывается также подвижность фактора и подфактора, т. е.
вероятность необходимого его изменения за время, заданное для реа-
лизации программ.
Четвертым методологическим принципом, вытекающим из при-
кладного характера ТЭА, является целенаправленность на решение
актуальных проблем и завершенность результатов научно-исследова-
тельских работ (НИР), превращение их в инструмент управления и
принятия решений. Целенаправленность достигается рациональным
формированием на основании наиболее важной тематики НИР на-
98
учного потенциала отрасли, который должен опережать возможное
возникновение проблем, иметь для их разрешения или смягчения обо-
снованные и отработанные предложения и рекомендации.
Завершенность достигается трансформацией результатов НИР
в нормативы, которые являются эффективным и универсальным язы-
ком общения науки и практики, предприятий и организаций между
собой и с вышестоящими органами. Выход на норматив характеризу-
ет завершенность и добротность НИР; обоснованный целевой норма-
тив выступает в качестве объективного критерия оценки эффектив-
ности работы отрасли, предприятия, коллектива.
Нормативы делятся на плановые и оперативные. На основе пла-
новых нормативов планируется и организуется ТЭА, т. е.
определяются необходимые ресурсы — производственные площади,
потребная рабочая сила, виды и количество технологического оборудо-
вания, потребность в запасных частях и материалах, затраты на об-
служивание и ремонт, методы обслуживания (поточное, тупиковое,
кооперация, централизация), т. е. решаются стратегические задачи
для данного уровня управления.
Сводом подобных нормативов для автомобильного транспорта яв-
ляется Положение о тёхническом обслуживании и ремонте подвиж-
ного состава автомобильного транспорта, определяющее основные
плановые нормативы ТЭА и техническую политику отрасли в рамках
среднесрочного прогноза (две пятилетки), Правила технической
эксплуатации подвижного состава автомобильного транспорта и ряд
других документов.
Теоретической основой плановых нормативов являются соответ-
ствующие методы их определения (например, режимов ТО, норм рас-
хода запасных частей и др.), которые разработаны и систематически
совершенствуются.
Оперативные нормативы решают тактические зада-
чи производства. Они необходимы для принятия решений в процессе
производства (корректировки сменных заданий, перемещения рабочей
силы в конкретной ситуации, выбора перечня первоочередных работ,
выбора автомобилей, подлежащих первоочередному восстановлению,
и т. д.). Применение рациональных оперативных нормативов особен-
но важно в условиях нового хозяйственного механизма, так как оно
стимулирует развитие производства, выявление внутренних резервов
и оценивает действительный вклад исполнителей и коллективов.
Характерной особенностью ряда основных и прежде всего плано-
вых нормативов технической эксплуатации является сочетание ста-
бильности стратегических принципов с гибкостью конкретных норма-
тивов, учитывающих действие различных факторов в соответствии с
ДС и позволяющих непрерывно совершенствовать нормативы.
Основными стратегическими принципами технической эксплуата-
ции являются: работа ТЭА на конечный результат системы более вы-
сокого уровня, т. е. автомобильного транспорта; возможность и целе-
сообразность управлять качеством и работоспособностью автомобилей;
4* 99
развитие и совершенствование планово-предупредительной системы
ТО и ремонта как одного из важнейших инструментов управления
качеством и работоспособностью; кооперация, специализация и цент-
рализация работ по ТО и ремонту как метода повышения качества ТО
и ремонта и сокращения трудовых и материальных затрат; повыше-
ние уровня качества и надежности автомобилей в результате совмест-
ных и координированных мероприятий сфер эксплуатации и производ-
ства; учет закона убывающей эффективности, диктующего темпы науч-
но-технического прогресса, т. е. моменты целесообразного перехода
к новым технологическим процессам и оборудованию, организацион-
ным мероприятиям; учет возможности частичного или полного замеще-
ния одних факторов (ресурсов, мероприятий) другими.
Стабильность стратегических принципов позволяет осуществлять
средне- и долгосрочное прогнозирование, стандартизацию требований
к качеству и надежности автомобилей, разрабатывать межотраслевые
и общегосударственные нормативы, налаживать сотрудничество с ав-
томобильной и другими смежными отраслями промышленности.
Гибкость нормативов определяется, во-первых, возможностью их
корректирования на различных условиях эксплуатации (система по-
правочных коэффициентов, например, в действующем Положении о
техническом обслуживании и ремонте подвижного состава автомобиль-
ного транспорта позволяет менять нормативные трудоемкости ТО и ТР
относительно эталонных в широких пределах — 40—250 %); во-вто-
рых, корректированием содержания выполняемых работ в каждом
АТП как на основании статистических данных по группе автомоби-
лей, так и в результате диагностирования фактического технического
состояния конкретного автомобиля (изменения перечня, соотношения
контрольно-диагностических и других работ, объема предупредитель-
ного ремонта и т.д.); в-третьих, систематическим изменением всех нор-
мативов для данной модели автомобиля при изменении его конструк-
ции или условий эксплуатации. Последнее достигается разработкой
нормативных частей Положения, которые за 8—10 лет применения ос-
новного Положения изменяются 1—2 раза.
Гибкая система научно-обоснованных нормативов обеспечивает
оценку эффективности работы АТП, имеющих разное ресурсное обес-
печение и условия эксплуатации, а главное, создает базу для развития
инициативы персонала и трудовых коллективов.
Итак, основы технической эксплуатации автомобилей представля-
ются в виде пяти уровней (см. рис. 3.1). Верхний уровень определяет
цели ТЭА и ее подсистем, увязанные с целями автомобильного тран-
спорта. Второй уровень является базовым для ТЭА и состоит из рас-
смотренных выше закономерностей, знание которых позволяет управ-
лять технической эксплуатацией автомобилей от «простейших» зако-
номерностей и причин изменения работоспособности отдельных объ-
ектов (автомобилей, агрегатов, деталей, материалов) до более сложных
закономерностей группового поведения автомобилей (парка) и на-
иболее сложных закономерностей управления и принятия техниче-
100
ских, технологических и организационных решений, обеспечивающих
эффективность процессов поддержания и восстановления работоспо-
собности автомобильного парка.
На третьем уровне определяются цели и конкретизируются переч-
ни решаемых вопросов. Например, закономерности третьего вида по-
зволяют оценить надежность и работоспособность парка автомобилей
и на этой основе планировать и прогнозировать конкретные показате-
ли эффективности — целевые нормативы и показатели.
Четвертый уровень включает описание того научного аппарата, ко-
торый необходимо применять при решении теоретических и практи-
ческих задач технической эксплуатации. Это базовые и общенаучные
дисциплины (при обучении в рузе и на ФПК), теории, прикладные
методы, которые необходимы: во-первых, для изучения и описания ос-
новных закономерностей и связей; во-вторых, для разработки обосно-
ванных решений, касающихся оперативного управления и планирова-
ния процессов технической эксплуатации.
Пятый уровень охватывает прикладные знания технической эксплу-
атации, развиваемые на основе теории.
Итак, первые 3 вида закономерностей первого уровня создают на-
учную базу для разработки системы ТО и ремонта, а последние — для
формирования способов эффективного функционирования этой системы.
Все 6 основных закономерностей используются при разработке мето-
дов управления и принятия решений, совершенствовании технологии
и организации производству, ресурсосбережении.
3.2. ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ПРИ УПРАВЛЕНИИ ТЭ
И НАДЕЖНОСТЬЮ АВТОМОБИЛЕЙ
Одним из требований, предъявляемых к принимаемым при управле-
нии решениям, является их прогностический характер. Прогноз —
это научно обоснованное и вероятностное утверждение с относитель-
но высокой степенью достоверности о будущем состоянии системы, аль-
тернативных путях и сроках его достижения. Вероятностный подход,
наличие альтернатив принципиально отличают прогноз от предсказа-
ния и гипотезы [6, 35, 38, 54].
Значение прогнозирования состоит не только в определении на-
правлений и альтернатив развития, но и в планировании текущей де-
ятельности с учетом этих направлений.
Прогнозы различают по видам, горизонтам, масштабам, способам
формирования параметров, характеризующих систему, и другим при-
знакам.
По видам различают прогнозы социально-экономические, раз-
вития науки, техники, технологии, демографические и др. Прогнози-
рование нормативов технической эксплуатации относится к прогнозу
развития науки, техники и технологии, связанных с производством
и технической эксплуатацией автомобилей.
101
По горизонтам (времени учреждения) и точности прогнозы
бывают генеральные, или дальносрочные (свыше 15—20 лет), долго-
срочные (15—20 лет), среднесрочные (5—10 лет), текущие, или крат-
косрочные (до 2 лет), и оперативные (до 1 года).
По масштабам прогнозирования прогнозы могут быть: мак-
роэкономическими (народнохозяйственными); структурными (межот-
раслевыми и межрегиональными); развития народнохозяйственных
комплексов (топливно-энергетического, агропромышленного, транс-
портного и других комплексов); отраслевыми и региональными; хо-
зяйственными, охватывающими первичные звенья народного хозяй-
ства — предприятия, объединения; внутрихозяйственными.
Таким образом объектами прогнозирования являются состояния
систем различной сложности — от народного хозяйства, отрасли или
предприятия до отдельных машин, узлов, соединений и др.
По способам формирования параметров
прогнозируемого объекта или системы различают генетический (ре-
сурсный) и нормативный метод. Сущность генетического подхода, ис-
пользующего свойство инерционности системы, т.е. переноса тенден-
ций прошлого в будущее, состоит в определении возможных целей при
заданной или определенной динамике развития системы (от настояще-
го к будущему). При нормативном методе определяют параметры раз-
вития системы, обеспечивающие достижение поставленных перед ней
целей (от будущего к настоящему). Генетический и нормативный мето-
ды обычно дают граничные оценки параметров развития системы —
пессимистическую и оптимистическую.
Иногда будущее состояние сложной системы на предварительном
этапе описывается в форме сценария. Целью сценария является взаи-
мосвязанное изложение цепи ключевых событий, описывающих воз-
можные альтернативы развития, позволяющие выделить наиболее
эффективные мероприятия (программы) для последующих технико-
экономических расчетов. Сценарий совершенствования технической
эксплуатации автомобильного парка состоит, например, из двух ча-
стей: первой — собственно сценария совершенствования технической
эксплуатации подвижного состава автомобильного транспорта и вто-
рой — перечня основных мероприятий, расположенных по факторам
дерева систем с предварительной оценкой сроков реализации, включая
этапы исследований и разработки, опытного и широкого внедрения
[36]. Необходимо учитывать, что сценарий не дает полного сбаланси-
рованного определения ресурсов и их распределения по факторам и
подфакторам дерева систем ТЭА (это является целью последующих
этапов).
Сценарий определяет:
общую траекторию (или траектории) развития технической экс-
плуатации автомобилей;
наиболее важные мероприятия (подпрограммы), обеспечивающие
повышение эффективности технической эксплуатации.
102
Методической основой прогнози-
рования является знание структу-
ры, взаимосвязей и процессов, свой-
ственных данной системе, например
технической эксплуатации, законо-
мерностей ее развития, и умелая
экстраполяция этих процессов в бу-
дущем. При этом обычно предпола-
гают, что период экстраполяции не
должен превышать одной трети или
половины предыдущего периода,
по которому имеются достоверные
данные.
При прогнозировании тенден-
ций наиболее часто применяют сле-
дующие модели.
Линейный рост с возможным
уменьшением темпов при «насыще-
нии» основывается на предположе-
нии, что комбинированное влияние
факторов, действовавших в прош-
лом, сохранится и на прогнозируе-
мый период. Однако при приближе-
нии параметра к некоторому преде-
лу темп роста замедляется., Приме-
рами подобных тенденций для опре-
деленных интервалов времени яв-
ляется рост производительности
труда ремонтных рабочих или из-
менение средней грузоподъемности
грузовых автомобилей (рис. 3.2).
В последнем случае ограничиваю-
щим пределом будет, очевидно,
средняя грузоподъемность парка,
связанная с рациональной его
структурой.
Экспоненциальный рост без сни-
жения темпов в рассматриваемый
период является следствием по-
стоянства скорости изменения ка-
кого-либо параметра.
Рост по S-Образной кривой ха-
рактерен для изменения конкрет-
ных методов производства, техно-
логии или параметров, которые
совершенствуются в процессе НТП
(рис. 3.3).
19651967196919711973197519771979198119651985
Рис. 3.2. Тенденция изменения сред-
ней грузоподъемности q парка гру-
зовых автомобилей по годам
Рис. 3.3. Зависимость годового приро-
ста производительности труда от
уровня региональной специализации
(по данным объединения «Горький-
автотранс»)
Рис. 3.4. Схема изменения показате-
лей П эффективности системы при за-
мене технических средств и техноло-
гических процессов:
I, 11, III — этапы функционирования тех-
нических средств или технологических
процессов в системе; 1 — заменяемые тех-
нические средства и технологические про-
цессы; 2 и 3 — новые технические средст-
ва или технологические процессы; Пп —
предельные значения показателя эффек-
тивности
103
Переход от фондоемкой к фондосберегающей форме развития про-
изводства, как отмечалось, связан с применением принципиальйо но-
вых средств труда и технологий или с рядом этапов развития произ-
водства в рамках определенной технологии (рис. 3.4).
На этапе I (стадия разработки и освоения) показатели эффектив-
ности новых средств производства или технологий (кривая 2, см.
рис. 3.4) могут уступать соответствующим показателям предшествен-
ников (кривая /, см. рис. 3.4). На этом этапе наблюдается фондоем-
кий период НТП, связанный с освоением новых средств труда и техно-
логий (повышение их качества, затрат на обучение и адаптацию персо-
нала и т. д.). На этом этапе, когда преимущества новых решений еще
не явны, особенно важна правильная техническая политика, подкреп-
ленная реальной финансовой и организационной поддержкой новых
технических или технологических решений.
На этапе II показатели эффективности новых средств труда и тех-
нологий начинают превосходить традиционные и начинается период
фондосберегающей формы НТП.
На этапе III новые изделия или технологии вытесняют традиционг
ные и происходит постепенное исчерпание потенциальных возможно-
стей «новых» решений, а эффект от применения затухает.
На рис. 3.4 этапы показаны для заменяющего средства 2 и имеют
соответствующие индексы.
Из рис. 3.4 хорошо видна необходимость своевременной разработ-
ки и реализации новых решений. Так, при начале разработки новых
решений в момент /0(2 и их реализации при общая траектория из-
менения показателей системы за период 4-’t2 будет ABCD. При за-
тягивании с разработкой и реализацией новых решений (соответствен-
но /0(Я и /113) трактория изменения показателя эффективности будет
ABEG, т. е. совокупный технико-экономический эффект, например,
за период 4- t2 будет ниже.
Реализуемый показатель качества в первом случае (рис. 3.5, а)
будет определяться линией 1, а во втором — 2 (рис. 3.5, б).
Изменение показателей эффективности во времени в течение всех
трех этапов в ряде случаев описывается логистической кривой [11,
23, 27, 54]:
П (0 =----(3-2)
1 + ае~ы
где П (/)—текущее значение показателя в момент /; Лп—предельное значение
показателя; а и b — коэффициенты.
Коэффициент а определяют из уравнения (3.2) при t = 0:
1; /70 = /7 (/=.0).
"0
Для определения коэффициента b вычисляют производную:
dll аЬПи exp (bi)
dt [а + ехр (bt)}* '
104
Рис. 3.5. Влияние момента перехода на новые решения на реализуемые показа-
тели эффективности системы:
а — вариант перехода на новые решения в момент /Ь2; б — то же в момент /ьз
, а ь (a+l)Mdn\ (dn\
откуда для условия t = 0 имеем: о =-—!—-— — ха-
а/7п \ )t=Q' \ dt /1 =0
рактеризует интенсивность изменения параметра в начальный момент
и определяется анализом фактических данных или графическим диффе-
ренцированием. Например, Положением о техническом обслуживании
и ремонте подвижного состава автомобильного транспорта от 1962 г.
периодичность ТО-1 грузовых автомобилей для I категории условий
эксплуатации была установлена в 1,7 тыс. км (По), причем в после-
дующие годы происходило лишь постепенное конструктивное и техно-
логическое совершенствование, а не существенное и принципиальное
изменение конструкции узлов и агрегатов автомобилей (например
применение самоконтрящихся крепежных деталей, узлов трения, не
требующих смазки, саморегулирующихся механизмов, существенное
повышение надежности), определяющих режимы ТО-1. Для ряда об-
разцов автомобилей этот показатель составлял 5—10 тыс. км. Таким
образом, для прогноза периодичности в данном случае оправдано
применение S-образной модели, причем По = 1,7 тыс. км. Пп =
= 10 тыс. км. На основании предварительного анализа интенсивность
изменения периодичности составляла в начальный период 40—
60 км/год. Для этих данных а = 4,9; b = 0,036; П (t) = । +4 g^xp[ —0,036/]'
Таким образом, согласно прогнозу через 10 лет периодичность ТО-1
должна была бы составить 2257 км, а фактически по нормативам Поло-
жения о техническом обслуживании и ремонте подвижного состава
автомобильного транспорта от 1972 г. составила 2,2 тыс. км, для 1982 г.
(t = 20) — соответственно 2,95 тыс. и 3 тыс. км.
Согласно зависимости, приведенной на рис. 3.4, время достижения
105
Л (/) = Пп/2 = 5 тыс. км равно t = In alb = 38,3 года (т. е. только
к 2000 г.). Иными словами, для существенного увеличения в перспек-
тиве периодичности ТО-1 необходим не традиционный путь, а принци-
пиально новые конструктивно-технологические решения по быстро-
изнашивающимся и недостаточно надежным узлам автомобилей.
При прогнозировании показателей эффективности на II и III эта-
пах для систем, развиваемых под действием ряда факторов (или под-
систем), используют динамическое программирование, а также про-
изводственные (см. 1.10) или «квазипроизводственные» функции:
Л = а0^*х"2 ... хапп, (3.3)
где Xi — значимые факторы (фонды, квалификация персонала, уровень механи-
зации и т.д.); ai — коэффициенты.
Например, производительность труда ремонтных рабочих для груп-
пы грузовых АТП транспорта общего пользования
/7р==2,9х?-514х».115х-4«.вв5х5-°.489,
где х± — уровень механизации работ ТО и ТР, %; х2 — число приведенных ав-
томобилей в АТП, шт.; х4 — средний возраст парка, годы; хб — средняя грузо-
подъемность одного автомобиля, т.
В формуле (3.3) каждый из факторов может развиваться интенсив-
но или экстенсивно, а конечный результат, т. е. форма изменения сум-
марного показателя эффективности, будет зависеть от веса фактора
(факторов) и этапа (I, II, III) I эволюции системы (см. рис. 3.4, 3.5).
В табл. 3.2 в качестве примера дано сравнение оценок дейст-
вия ряда факторов на работоспособность больших автомобильных
парков.
Как и следовало ожидать, сравнительная оценка факторов при ис-
пользовании корреляционно-регрессионной модели и метода динами-
ческого программирования дала отличные результаты. Учитывая осо-
бенности данных способов, можно указать сферы их рационального
использования.
Корреляционно-регрессионные многофакторные модели дают
оценку веса факторов, соответствующую данному или близко отстоя-
щему от него моменту. Поэтому перенос этих оценок на перспективу
возможен при линейном изменении функции эффективности, если рас-
сматриваются краткосрочные мероприятия, требующие незначитель-
ных капитальных вложений.
Динамическое программирование позволяет учесть изменение весо-
мости факторов при условии, что функции их эффективности изменя-
ются нелинейно и с разной интенсивностью. Этот метод целесообразно
применять при оценке весомости факторов для значительных времен-
ных интервалов, а также факторов, требующих для их развития су-
щественных капитальных вложений.
Долгосрочные прогнозы. Основным назначением долгосрочных
прогнозов является определение и оценка основных направлений и
альтернатив развития подсистем в соответствии с целями системы.
106
Таблица 3.2. Оценка степени влияния показателей
основных факторов ТЭА на коэффициент технической готовности
Факторы дерева системы Выбранные показатели Оценка факторов
на основании корре- ляционно-регресси- онной модели ( (степень влияния) методами дина- мического про- граммирования ; (выделяемые ресурсы)
Ранг Степень влияния, % Ранг Степень влияния, %
Система и органи- зация ТО и Р Уровень выполнения ре- комендации системы 5 10,2 2,3 21,4
Производственная база Обеспеченность основ- ными производственны- ми фондами 3 19,4 1 28,5
Персонал Средний разряд рабочего 4 12,4 2,3 21,4
Система снабже- ния и резервирова- ния Степень удовлетворе- ния потребности в зап- частях , 6 7,1 6 4,9
Подвижной состав Средний возраст парка 1 30,4 4 14,3
/ Доля автомобилей в пар- ке, пробег которых пре- высил нормативный ре- сурс до 1-го капитально- го ремонта 2 20,5 5 9,5
Главным при этом является составление «сценариев» возможного раз-
вития системы с учетом действующих факторов, тенденций и возмож-
ных ограничений, а также оценка альтернатив развития с помощью
системы целевых нормативов и показателей.
Так, долгосрочные прогнозы уровня нормативов технической экс-
плуатации производятся с учетом следующих основных тенденций,
характеризующих НТП при конструировании, производстве и экс-
плуатации автомобилей:
1) развития конструкции подвижного состава с учетом научно-
исследовательских и экспериментальных работ по эксплуатационной
надежности, анализа отечественных и зарубежных патентов;
2) улучшения качества материалов, позволяющих повысить дол-
говечность агрегатов автомобиля, увеличить периодичность выполне-
ния профилактических работ;
3) развития технического перевооружения производственной базы
автомобильного транспорта, включая механизацию, автоматизацию и
роботизацию производственных процессов, обеспечивающей повыше-
ние производительности труда ремонтных рабочих;
4) изменения структуры автомобильного парка по грузоподъем-
ности, вместимости и другим показателям, от которой зависит удель-
ная трудоемкость технического обслуживания и ремонта;
107
5) изменения условий преимущественной эксплуатации подвижного
состава, в том числе дорожных, климатических и т.п.;
6) развития форм организации и технологии технического обслу-
живания и ремонта автомобилей, обеспечивающих ресурсосбережение;
7) квалификации персонала и др.
Примером долгосрочного прогноза являются реализуемые в насто-
ящее время (табл. 3.3) требования к автомобильной промышленности
по увеличению периодичности, и сокращению трудоемкости ТО и Р
автомобилей, разработанные в начале 60-х годов.
В долгосрочном прогнозе, помимо уровня нормативов, необходи-
мого для оценки общей потребности в трудовых ресурсах, производст-
венных помещениях, должны содержаться прогнозы основных тенден-
ций изменения содержания работ по поддержанию и восстановлению
технического состояния автомобильного парка, которые в свою
очередь позволяют прогнозировать изменения в производстве и потреб-
ности технологического оборудования, специализации производствен-
ных помещений и самой структуре производственно-технической базы.
Так, анализ развития ПТБ предприятий автомобильного транспор-
та показал, что преимущественное развитие комплексных АТП, пре-
Таблица 3.3. Прогноз нормативов системы технического обслуживания
подвижного состава автомобильного транспорта (фрагмент)
Вид технического обслуживания Периодичность технического обслуживания грузовых автомобилей» тыс. км (I категория условий эксплуатации)
Исход- ные данные Прогноз Реализация прогноза по времени
Положение 1963 г. для автомобилей выпуска до 1963 г. ожидаемый при мо- дернизации автомо- билей выпуска 1963 —1970 гг. целесообразный у перспек- тивных авто- мобилей Положение 1972 г. Нормативные части Положения 1975 — 1980 гг. ГОСТ 21624 — 76 Положение 1984 г. ГОСТ 21624 — 81 (действие на вновь разработанные авто- мобили)
I вари- ант II вари- ант
Ежедневное обслу- Ежедневное
живание Первое техниче- 1,7 До 5—6 — 2,2 2,5 3,5 3,5 4,0
ское обслужива- ние (ТО-1) Второе техниче- 8,5 2,5 10—15 20—24 11 12,5 14 12,0 16,0
ское обслужива- ние (ТО-2) Периодическое 15—20 — — —
техническое обслу- живание (ПТО) Наработка на от- каз 10—15 10—15
108
Таблица 3.4. Сравнительная оценка вариантов
Показатели Изменение показателей по вариантам, %
I II III
Увеличение коэффициента технической готовности 3-5 5,5-7,5 7—9
Производительность труда ремонтных рабочих 30—40 50-55 60—65
Сокращение удельных затрат на ТО и ТР 15—20 20—25 30—35
дусматривающих автономное развитие ТО и Р, является экстенсив-
ным и увеличивает расход материальных и трудовых ресурсов. Эф-
фективное развитие ПТБ возможно при централизации, кооперации
и концентрации производства.
Совершенно очевидно, что имеющаяся производственная база не
может быть реконструирована мгновений и фактически в течение про-
должительного времени будет сосуществовать ряд вариантов разви-
тия ПТБ (табл. 3.4):
I — реконструкция существующей производственной базы без
существенного изменения ее структуры и принципов функционирова-
ния;
II — изменение структуры производственной базы, направленное
на специализацию и концентрацию однородных воздействий по ТО и Р
главным образом в отраслевых рамках, например, транспорта общего
пользования. Примером варианта II являются централизованные спе-
циализированные производства. Так, в Минавтотрансе РСФСР к 1987 г.
в 32 областях созданы производственно-технические комбинаты по
централизованному техническому обслуживанию и ремонту автомоби-
лей КамАЗ и действовало свыше 500 других централизованных про-
изводств по ремонту узлов и агрегатов других автомобилей;
III — перестройка производственной базы на региональном и вне-
отраслевом уровнях. Одним из примеров варианта III является фир-
менное обслуживание КамАЗа, имевшее в 1987 г. 177 региональных
автоцентров и 10 филиалов, а также завод по централизованному ре-
монту двигателей (до 100 тыс. в год) и агрегатов (до 50 тыс. комплек-
тов в год), обслуживающий АТП вне зависимости от их ведомствен-
ной принадлежности. Однако представляется целесообразным созда-
вать автоцентры не отдельных заводов (что приведет к строительству
в регионе нескольких предприятий от разных автомобильных заво-
дов), а фирменные центры автопромышленности, что исключит не-
нужное дублирование, сократит капиталовложения, а также будет
стимулировать работу промышленности по расширению межзавод-
ской унификации основных узлов, агрегатов и деталей.
109
Может быть рассмотрен и IV вариант, выходящий за рамки авто-
мобильного транспорта и предусматривающий в перспективе созда-
ние единой производственной базы региона для ТО и ремонта массо-
вых видов конструктивно однородной механической техники (авто-
мобили, тракторы, сельхозмашины, дорожно-строительные машины
и т.д.).
Первым этапом создания подобной базы явится организация вос-
становления индустриальными методами аналогичных по конструк-
ции деталей, являющихся основой современных машин (блоки, карте-
ры, валы, шестерни, муфты и т.д.).
На этих предприятиях, работающих на принципах крупносерий-
ного, а по ряду деталей (в зависимости от размера региона) и мас-
сового производства, может быть также организовано с учетом межре-
гиональной кооперации производство ряда деталей.
В табл. 3.4 приведена предварительная укрупненная оценка ва-
риантов при условии равенства выделяемых капиталовложений. Посте-
пенное преобразование структуры ПТБ преимущественно с I (80—90 %)
и II вариантов (10—20 %) на структуру со II (20—25 %) до III—IV
(65—75 %) вариантов обеспечит увеличение коэффициента техниче-
ской готовности парка на 5—8 %, повышение производительности тру-
да ремонтных рабочих на 44—53 %, сокращение удельных затрат на
ТО и ТР на 21—27 % и удельных капиталовложений в ПТБ на 16—
21 %.
Среднесрочный прогноз. При среднесрочном прогнозе учитывают-
ся практически те же факторы, что и при долгосрочном, но более точ-
ными методами исследований, наблюдений, обобщения уже имеюще-
гося опыта и зафиксированных тенденций. Среднесрочный прогноз
служит уточнением долгосрочного на более коротком отрезке вре-
мени.
При среднесрочных прогнозах должна быть обеспечена достаточ-
ная полнота сведений по целевым нормативам и показателям с тем, что-
бы они могли служить основой' для проектирования и организации ТО
и ремонта в АТП, объединениях, отрасли.
Рассмотрим в качестве примера прогноз развития специализации
ТО и Р на регионально-отраслевом уровне, свойственном территори-
альным управлениям автомобильного транспорта. Предваритель-
ный анализ и расчеты, выполненные для объединения «Горькийавто-
транс» [10], определили, во-первых, долю работ, по каждой форме спе-
циализации; во-вторых, те работы, которые потенциально могут быть
централизованы (табл. 3.5). Далее с' использованием метода динами-
ческого программирования и показателей эффективности каждой из
-форм специализации определили последовательность и долю реализа-
ции по годам, имея в виду получение максимального общего эффекта
при заданных и ограниченных ресурсах (табл. 3.6).
Таким образом, примерно за 10 лет уровень региональной специ-
ализации достигает половины потенциально возможного.
по
Таблица 3.5. Распределение трудоемкости ТО и ремонта
по формам специализации
Форма специализации Распределение работ по трудоемкости, %
подлежащих спе- циализации по формам, % в том числе целе- сообразных для централизации
Предметная 15 7
Регламентно-технологическая 30 15
Агрегатно-узловая 20 15
Подетальная 7 6
Технологическая 18 12
Вспомогательного производства 10 6
Всего 100 61
При достижении рационального уровня регионально-отраслевой
специализации затраты на ТО и ремонт сокращаются на 15—20 %,
годовой прирост производительности труда ремонтных рабочих уве-
личивается на 3—5 %, к. т. г. увеличивается на 4—6 %, потребность
в капиталовложениях для развития ПТБ сокращается на 10—15 %.
Вторым примером подобного прогноза является определение оп-
тимального уровня механизации процессов ТО и ремонта для большой
транспортной организации [11, 36].
Определение оптимального уровня основано на том предположении,
что повышение уровня механизации положительно сказывается на
показателях эффективности технической эксплуатации, повышая ко-
эффициенты технической готовности, выпуска и производительность
автомобилей, но связано с дополнительными затратами и капитало-
вложениями на технологическое оборудование.
Таблица 3.6. Динамика изменения уровня региональной специализации
Форма специализации Уровень специализации по годам, %
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
Предметная Регламентно-тех- — 0,5 0,5
нологическая 1,8 1 8 3,8
Агрегатно-узловая 1,6 2,3 3,1 3,3 4,6 4,6 4,8 6,4 7,0 7,0 7,0
Подетальная 3,6 3,6 4,1 4,1 4,2 4,8 5,3 5,3 5,3 5,3 5,3
Технологическая — — — —— — — — 1,6 3,7 5,0 6,5
Вспомогательного производства — — — 2,9 4,1 4,9 4,9 4,9 5,4 5.8 5,8
Общий уровень специализации, % 5,2 5,9 7,2 10,3 12,4 14,3 15,0 18,2 24,2 25,4 28,4
111
Проведенные исследования показали, что коэффициент технической
готовности, капиталовложения и эксплуатационные затраты на тех-
нологическое оборудование зависят на отраслевом уровне от следую-
щих основных факторов: уровня механизации ТО и ТР, количества
приведенных автомобилей в АТП, среднегодового пробега автомоби-
ля, среднего возраста парка, средней грузоподъемности одного авто-
мобиля; удельного веса в парке характерной модели.
В результате оптимальный уровень механизации производст-
венных процессов ТО и ТР в грузовых АТП при существующем тех-
нологическом оборудовании, соответствующий максимальной прибы-
ли, составил 31—34 %, а по отдельным цехам и участкам характери-
зовался данными, приведенными в табл. 3.7.
Повышение уровня механизации с 10—15 до 30—35 % оказывает
существенное влияние на основные показатели эффективности техни-
ческой эксплуатации: коэффициент технической готовности возрас-
тает на 8—9 %; трудоемкость ТО и ТР снижается в 1,7—1,8 раза, а
расход запасных частей, главным образом в результате повышения ка-
чества механизированного выполнения работ — в 1,6—1,7 раза.
Таблица 3.7. Эффективность механизации
производственных подразделений комплексных АТП
Зона или участок Отношение уровня ме- ханизации фактического к оптималь- ному, % Рациональ- ное распре- деление обо- рудования по стои- мости, % Распределе- ние потенци- альной при- были при выходе на оптимальные уровни ме- ханизации
Ежедневного обслуживания 79,2 6,3 8,9
ТО-1 64,5 3,5 12,3
ТО-2 66,7 2,8 9,9
Текущего ремонта 58,0 11,5 19,9
Агрегатный 78,7 6,0 3,8
Ремонта двигателей 72,2 22,0 4,8
Топливный 71,7 1,1 1,8
Электротехнический 40,4 3,7 6,7
Аккумуляторный 85,6 0,8 1,2
Слесарно-механический 82,5 27,1 4,5
Сварочный 80,0 1,6 4,0
Кузнечный 89,0 1,7 2,9
Медницкий 65,2 0,3 1,9
Обойный 69,9 1,8 1,9
Столярный 84,8 3,4 6,8
Шиномонтажный 79,8 4,1 2,5
Шиноремонтный 65,8 1,3 2,4
Малярный 55,6 1,0 3,8
Итого 72,0 100,0 100,0
112
Как следует из табл. 3.7, исходный уровень механизации отдель-
ных цехов и участков, как правило, неодинаков, а выделенные ресур-
сы, например средства для приобретения технологического оборудо-
вания, возможность выполнения строительно-монтажных работ и др.,
ограничены.
Поэтому в каждом конкретном случае на уровне АТП или группы
АТП необходимо выбирать наиболее рациональную тактику механиза-
ции, учитывая следующее.
1. Возможный экономический эффект от механизации по цехам
и участкам при изменении уровня механизации до оптимального уров-
ня, а также удельный вес данного вида работ в общей трудоемкости.
Чем больше удельный вес работ, тем выше при прочих равных усло-
виях общая эффективность от их механизации. Так, наибольшие ка-
питаловложения при доведении уровня механизации до оптимального
необходимы по цехам ремонта двигателей, участкам постовых работ
ТР и слесарно-механическим цехам. Затраты на технологическое обо-
рудование по этим цехам и участкам составляют 71 % всех необходи-
мых затрат, но дают около 40 % всей возможной прибыли.
2. Разрыв между фактическим и оптимальным уровнями механи-
зации, а также удельный вес необходимых капиталовложений в тех-
нологическое оборудование по цехам и участкам. Чем больше разрыв
между фактическим и оптимальным уровнями механизации, тем боль-
ший эффект может быть получен. Наибольший разрыв между опти-
мальным и фактическим уровнями механизации (20 и 12 %) наблюда-
ется по постовым работам ТР. Как следствие, по этому участку необ-
ход>рлы наибольшие затраты на технологическое оборудование, даю-
щие при доведении уровня механизации до оптимального максималь-
ную прибыль.
3. Чем выше достигнутый уровень механизации, тем меньший от-
носительный эффект дает дальнейшая механизация. Это объясняется
законом убывающей эффективности, наблюдаемом при использовании
неизменных технологических или организационных принципов про-
изводства. Так, при увеличении уровня механизации с 10 до 11 %
прирост прибыли составляет 3,6 %, а при росте уровня механизации
с 34 до 35 % прирост прибыли сокращается до 0,6 %. Поэтому для
большинства работ (за исключением тяжелых и вредных) при ограни-
ченности средств не целесообразно стремиться к максимальному уров-
ню механизации. Необходимо сочетать механизацию производствен-
ных процессов с совершенствованием технологии и организации про-
изводства, определяя своевременно момент перехода к новым техноло-
гическим процессам и организационным решениям. Такой комбини-
рованный путь повышения эффективности является интенсивным, а
следование раз и навсегда установленной технологии и оборудова-
ния — экстенсивным.
4. Эффективность механизации увеличивается при укрупнении
участков (программа работы), что объясняется специализацией и воз-
можностью при укрупнении программы высвобождения конкретных
113
исполнителей при механизации за счет перераспределения работ сре-
ди оставшихся исполнителей. При небольшой программе возможность
высвобождения исполнителей сокращается.
Так, при среднем количестве рабочих на участке 6 чел. прирост
производительности их труда при увеличении уровня механизации на
1 % составляет 0,4 %, а при среднем числе рабочих на участке
15 чел. — соответственно 0,8 %. На участках с малым числом испол-
нителей (2—4 чел.) непосредственный эффект от механизации ми-
нимален.
5. Возможная эффективность механизации возрастает при увели-
чении уровня специализации участка. Так, в зависимости от специали-
зации участка, оцениваемого средним числом операций ТО и ТР, вы-
полняемых в данной зоне, рациональный уровень механизации изме-
няется следующим образом: число операций 10 — уровень механиза-
ции 60 %, далее соответственно 15—50 %, 20—40 %, 25—10 % и ме-
нее.
6. Удельные затраты на механизацию производственных процес-
сов сокращаются при укрупнении АТП, централизации производств
и, как следствие, при увеличении программы цехов и участков. Так,
удельные затраты на технологическое оборудование сокращаются
при росте размера АТП на 1 % следующим образом: при среднем
числе рабочих в зоне 2 чел. на 0,6 %; при числе рабочих в зоне 3 чел.
на 0,3 %, 4 чел. на 0,15 %, 20 чел. на 0,1 %.
7. При определении очередности механйзации предпочтение при
прочих равных условиях должно отдаваться цехам, участкам и рабо-
чим местам с вредными и тяжелыми условиями труда, что определяет
социальный и в конечном итоге экономический эффект от механизации.
Краткосрочный прогроз. Фактически получаемые значения пара-
метром системы, как правило, отличаются от данных долго- и средне-
срочного прогноза особенно в условиях интенсификации производства
и по мере отдаления от первоначального момента. Сказывается непре-
рывность изменения самих параметров во времени и дискретность их
прогнозирования, действие ранее неучтенных факторов и сама точ-
ность прогнозирования. Краткосрочный прогноз позволяет периоди-
чески и оперативно уточнять данные среднесрочного, долгосрочного
прогноза.
На рис. 3.6 показана схема взаимодействия всех трех видов прог-
нозов для начального момента времени (а) и в динамике (б). В началь-
ный момент (t = 0), пользуясь соответствующими методами, определя-
ют размах или доверительный интервал каждого из прогнозов. При
этом образуется поле прогнозирования, ограниченное оптимистиче-
ской (/, 2, 3 на рис. 3.6, а) и пессимистической (5, 6, 7) оценками.
Естественно, что чем продолжительнее период прогнозирования (/), тем
меньшая точность может быть получена при оценке прогнозируемого
параметра, тем больше расхождения между пессимистическим и оптими-
стическим прогнозами. В динамике по мере отделения от начального
момента происходит корректирование точности прогноза, во-первых,
114
Рис. 3.6. Схема взаимодействия и точность прогнозов:
а —в начальный момент (/=0); б —в динамике; 1, 5 — краткосрочный прогноз; 2, — сред-
несрочный прогноз; 3, 7 — долгосрочный прогноз; 1, 2, 3 — тенденции при оптимистической
оценке; 4 — средняя тенденция; 5, 6, 7 — тенденции при пессимистической оценке; /к, /с,
/а — сроки прогнозирования; П — прогнозируемый параметр
периодическим применением более точных методов краткосрочного
прогноза; во-вторых, сравнением фактических данных с прогнозом и
их уточнением.
Идея рационального взаимодействия прогнозов при определении
нормативов ТЭА применена при разработке Положения о техническом
обслуживании и ремонте подвижного состава автомобильного транс-
порта 1972 и 1984 гг. Проведенные исследования показали, что Поло-
жение, регламентирующее в отрасли организацию технического об-
служивания и ремонта изделий, должно отвечать в некоторой степени
противоречивым требованиям. Оно должно определять техническую
политику на ряд лет, т. е. быть стабильным, и одновременно стимули-
ровать непрерывное повышение производительности труда, достаточно
быстро учитывать происходящие изменения конструкций и условий
эксплуатации автомобилей и другие факторы, т. е. быть гибким.
Достигается это при помощи временной модели корректирования
нормативов и деления Положения на две части. Первая часть включа-
ет основы технического обслуживания и ремонта, определяющие сис-
тему ТО и ремонта и техническую политику по данным вопросам на ав-
томобильном транспорте, исходные нормативы, классификацию усло-
вий эксплуатации и переходные коэффициенты между ними по соот-
ветствующим нормативам, методы корректирования нормативов и
П5
a — корректирование нормативов один раз; б — то же два раза за срок действия Положения:
/ — исходные нормативы (I-я часть Положения); 2, 2' —изменение производительности тру-
да; 3, 4 — пересмотренные нормативы (П-я часть Положения); / — время действия исход-
ных нормативов (I часть); // — время действия пересмотренных нормативов (П часть)
другие основополагающие материалы. Первая часть действует в рам-
ках среднесрочного прогноза, т. е. в течение Т = 84-10 лет.
Естественно, что за это время произойдет значительное отклоне-
ние установленных первой частью нормативов (рис. 3.7) от фактиче-
ского уровня производительности труда (2, см. рис. 3.7). Согласно
проведенным расчетам, учитывающим только темп роста производи-
тельности труда, это отклонение к моменту t = (0,44-0,5) Т может
составлять до 12—15 %. Следует указать, что промежуток времени в
4—5 лет соответствует также накоплению значительных изменений
нормативов в результате текущей модернизации подвижного состава,
причем эти изменения существенно отличаются по моделям автомоби-
лей и зависят от конкретного совершенствования конструкции, уров-
ня освоения техники в эксплуатации (COAT), концентрации автомоби-
лей в парке и других факторов. Учесть эти изменения и призваны вто-
рые нормативные части Положения, разрабатываемые для конкретных
базовых моделей автомобилей с фиксированным годом их произ-
водства.
Вторая часть, как правило, действует в течение 3—5 лет. За период
действия Положения (8—10 лет) директивное обновление нормативов
проводится не менее трех раз: при t = 0 исходная I часть Положения;
при t — (0,44-0,5) Т II нормативная часть Положения для конкрет-
ной модели подвижного состава, при t — Т новая исходная I часть По-
ложения. Если факторы, влияющие на производительность труда, бу-
дут изменяться более интенсивно (новый хозяйственный механизм, по-
вышение надежности, совершенствование ПТБ, квалификация персо-
нала и др.), то возможна и более частая смена нормативных частей
Положения (рис. 3.7, б).
Наконец, еще одним способом совершенствования нормативов в ус-
ловиях хозрасчета является оперативное их корректирование в каж-
дом АТП, также предусмотренное I частью Положения.
116
Указанная схема гибкого корректирования нормативов ТЭА, дей-
ствующая с 1972 г., себя оправдала и предусмотрена в Положении —
1984 г. [37]. Она позволяет учитывать НТП при создании и эксплуата-
ции автомобилей, стимулирует повышение производительности труда
и использование внутренних ресурсов АТП, позволяет объективно оце-
нить (через изменение нормативов) работы по повышению эксплуата-
ционной надежности подвижного состава автомобильного транспорта.
3.3. КЛАССИФИКАЦИЯ И РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ ТЭА
Анализ методологических принципов и теоретических основ по-
казывает, что ТЭА решает ряд задач, различающихся по уровню при-
нимаемых решений (общегосударственные, межотраслевые, отраслевые,
внутрихозяйственные), аппарату принятия решения, управляющему
эффекту, отношению к конечному результату работы автомобильного
транспорта, времени и методам реализации.
Первый классификационный признак — уровень принимаемых ре-
шений. Одной из важнейших общегосударственных задач, которая
должна быть решена ТЭА, является определение государственной тех-
нической политики, которую следует проводить в рамках долгосроч-
ного прогноза — комплексной программы НТП. При этом возможен
ряд решений: расширение производства автомобилей с существующим
уровнем качества, что позволит сократить средний срок службы автомо-
биля в народном хозяйстве и соответствующие затраты на его ТЭ; по-
вышение уровня качества автомобилей, что позволит осуществлять за-
данный объем перевозок меньшим числом автомобилей при некотором
(увеличении среднего срока службы автомобилей; расширение произ-
водства запасных частей и капиталовложений в КР автомобилей и про-
изводственную базу автомобильного транспорта при дефиците под-
вижного состава в народном хозяйстве и увеличении фактических сро-
ков службы автомобилей; расширение дорожного строительства; рас-
ширение затрат, связанных с подготовкой ремонтно-обслуживающего
персонала более высокой квалификации. Возможны и комбинации дан-
ных вариантов. Решение первой задачи сводится к определению стра-
тегии, обеспечивающей максимизацию народнохозяйственной эффек-
тивности или в частном случае — минимизацию затрат при обеспече-
нии заданного объема перевозок. Задача позволяет определить: рацио-
нальное распределение и этапность капиталовложений, необходимых
для реализации этой стратегии, увеличение объема производства авто-
мобилей, улучшение показателей их качества, сроков службы, норма-
тивов затрат, включая цены на автомобили.
При решении этой задачи необходимо учитывать, что с увеличе-
нием среднего возраста парка не только растут абсолютные и удельные
трудовые и материальные затраты на ТО и Р, но и значительно изме-
няется структура этих затрат. При старении парка увеличивается
удельный вес сложных ремонтных работ, требующих специального
117
технологического и станочного оборудования, расширения ремонтной
базы, растет номенклатура запасных частей, увеличивается потреб-
ность в базовых и основных деталях (табл. 3.8). Удельный вес номен-
клатуры ремонтных работ (числитель) и заменяемых при этом деталей
(знаменатель) по интервалам пробега автобуса изменялся следующим
образом (% от автобуса в целом).
Интервалы пробега, тыс. км
До 50
Базовые и основные детали .... 6,2/6,5
Узлы и агрегаты........................... 8,2/5,2
Приборы..................................... 14,4/14,8
Лампы..................................... 6,2/3,9
Асбестофрикционные материалы ... 2/2
150—200
15,7/22,4
10,9/14,8
7,9/12,2
2,7/5,1
2/2,6
К важнейшей общегосударственной задаче, но-
сящей социально-экономический характер, относится определение
предельных нормативов технического состояния автомобиля, связан-
ных с воздействием на население, персонал и окружающую среду (до-
рожные происшествия из-за ненадежности автомобилей, загрязнение
окружающей среды продуктами сгорания и изнашивания, резинотех-
нических и асбестовых изделий, шум).
Общегосударственное значение имеет задача обеспечения автомо-
бильного транспорта топливно-энергетическими ресурсами, решае-
мая в рамках энергетической программы СССР [531.
Для автомобильного транспорта речь идет об:
экономии топлива при перевозках (рационализация маршрутов и
нормирования расхода, улучшение использования автомобилей и при-
цепов и др.);
техническом совершенствовании подвижного состава (топливные
системы, уменьшение сопротивления перемещению автомобиля и др.);
обеспечении работоспособности агрегатов и систем, влияющих на
расход ТЭР;
применении альтернативных видов топлива (сжатый и сжиженный
природный газ, биологический газ, водородное топливо и др.);
экономии топлива при его хранении, транспортировке, а также в
процессе ТО, Р и хранения подвижного состава.
На общегосударственном уровне решается и ряд важнейших орга-
низационных задач: принадлежность авторемонтной промышленно-
сти (автомобильной промышленности, транспорту, машиностроению,
самостоятельная отрасль); структура и принадлежность системы мате-
риально-технического снабжения (отраслевая, межотраслевая); источ-
ники капиталовложений и организация строительства и эксплуатации
дорог и др.
Межотраслевые задачи связаны с определением кон-
кретного вклада смежных отраслей в развитие транспортного комплек-
са страны и опираются на рекомендации, полученные при решении об-
щегосударственных задач.
118
Таблица 3.8. Изменение номенклатуры ремонтных воздействий (I)
и запасных частей (II) в зависимости от пробега автобуса большого класса
Интервалы пробега, тыс. км
Узлы, агрегаты, детали 0 — 50 50- — 100 100- -150 150- -200
I II I п I II I п
В целом по автобусу, ед. 97 77 202 142 288 185 368 196
То же, % В том числе: 100 100 216 184 297 240 379 255
по базовым и основ- ным деталям, % по узлам и агрегатам, 100 100 206 200 600 520 967 880
% 100 100 338 425 443 575 500 725
по приборам, % 100 100 164 145 200 236 207 218
» лампам, % 100 100 150 200 200 400 166 333
» асбестофрикцион- ным материалам, % 100 100 150 150 400 400 350 250
Всего случаев, % 100 100 145 141 233 198 336 221
» расход запчастей: на 1 автобус, руб. 167,9 — 473,7 — 685,7 1058,2 —
% 100 — 282 —J— 408 — 630 —
Затраты запчастей на случай ТР, руб. 2,51 2,99 4,89 5,96 4,38 6,14 4,69 8,49
То же, % 100 100 > 195 199 175 205 187 284
Методологической базой для решения подобных задач является
положение о совместном влиянии сфер эксплуатации и производства
на конечный результат. Действительно, в формуле (3.1) коэффициента
(технической готовности член хпр — средняя наработка на случай от-
каза, связанного с потерей рабочего времени, — зависит от исходной
надежности автомобиля (автомобильная промышленность), а также от
качества ТО и ремонта и условий эксплуатации; член (пр — среднее
время простоя — зависит от приспособленности автомобиля к ТО и
ремонту (автомобильная промышленность), квалификации ремонтно-
го персонала, состояния производственной базы АТП (наличие и спе-
циализация постов, механизация и т. д.). Кроме того, /сс (среднесу-
точный пробег), хпр и в меньшей степени /пр зависят также от условий
эксплуатации.
Укажем на ряд основных межотраслевых задач. Во-первых, это
задачи, являющиеся частью общегосударственных, но решаемых для
нескольких смежных отраслей, например, автомобильной промышлен-
ности, транспорта и нефтехимической промышленности. Так, произ-
водство автомобилей, имеющих новые конструктивные решения, как
правило, связано с адекватным развитием смежных отраслей: выпуск
топлив, масел, эксплуатационных материалов, шин, совершенствова-
ние ПТБ, производство технологического оборудования для ТО и
Р и других, требуемых для реализации потенциальных возможностей
конструкции автомобилей.
119
Во-вторых, это задачи, связанные с определением действительного
уровня качества и надежности автомобилей, агрегатов, запасных час-
тей и материалов и установления в зависимости от этого уровня цен,
тарифов на перевозки и услуги. При решении этой задачи, как это
предусмотрено XXVII съездом КПСС, должен быть исключен диктат
производителей и существенно увеличена роль потребителей, которые
должны иметь надежный источник информации о реализуемых пока-
зателях качества.
Техническая эксплуатация эту задачу решает разработкой и ут-
верждением на межотраслевом уровне нормативов, фиксирующих уро-
вень надежности автомобилей: Положения о ТО и ремонте подвижного
состава автомобильного транспорта (Минавтопром и Минавтотранс),
нормативных частей Положения (Минавтотранс и автозаводы), стан-
дартов, определяющих требования к надежности и трудоемкости ТО
и ремонта перспективных автомобилей и др.
На таком же уровне необходимо разрабатывать нормы расхода за-
пасных частей. В качестве источников информации при этом исполь-
зуются результаты всякого рода испытаний (заводских, междуведомст-
венных, эксплуатационных) и наблюдений. На автомобильном tpaH-
спорте для сбора всей необходимой информации по надежности в тече-
ние всего срока службы автомобилей создана сеть опорных АТП, ох-
ватывающих основные модели автомобилей и природно-климатические
зоны и условия перевозок в РСФСР, а также в некоторых других рес-
публиках.
Автомобильный транспорт и автомобильная промышленность за-
интересованы в быстрейшей оценке уровней качества и надежности но-
вых автомобилей. И здесь необходимо указать на весьма важную и еще
не решенную до конца научно-методическую задачу — прогнозирова-
ние качества изделия в течение всего срока его работы по результатам
ускоренных полигонных и достаточно кратковременных эксплуата-
ционных испытаний (междуведомственные испытания продолжаются
50 тыс. км при сроке службы автомобиля 8—12 лет и пробеге 400—
600 тыс. км).
Эта задача имеет огромное прикладное значение: используя неэф-
фективные методы испытаний, нельзя должным образом оценить каче-
ство продукции и, следовательно, потребность в ней и сопутствующих
материалах народного хозяйства, а также защитить интересы потреби-
теля, отрасли.
В-третьих, это задачи самоокупаемости мероприятий по повышению
качества и надежности автомобилей с использованием механизма це-
нообразования и кредита. Схема решения этой задачи представляется
следующим образом.
Перечень внедренных заводом-изготовителем мероприятий, направ-
ленных на повышение качества и надежности автомобилей, основыва-
ется на технико-экономической информации, поступающей из эксплу-
атации (головной НИИ транспорта, опорные АТП, АРЗы). Достигну-
тый уровень надежности также подтверждается в эксплуатации и слу-
120'
жит основанием для установления новой цены. Совершенствование вы-
пускаемых изделий заводы-изготовители и их смежники могут осуще-
ствлять за счет отчислений от прибыли или за счет кредита, который
возвращается после установления новой цены. Для приобретения ав-
томобилей более высокого качества и надежности по новой цене АТП
также пользуются механизмом самофинансирования и кредитом, ко-
торый затем возвращается за счет получения дополнительной прибыли
от эксплуатации этих автомобилей.
В-четвертых, это определение и стандартизация норм предельного
технического состояния автомобиля, его агрегатов, узлов и систем.
Эта задача должна решаться на межотраслевом уровне, так как нормы
предельного состояния:
а) зависят от конструкции автомобилей (возможность ремонта,
повторного использования деталей и агрегатов), условий их эксплуа-
тации и возможности объективной идентификации технического состо-
яния в эксплуатации;
б) влияют на объем ТО и ремонта, а также производство автомоби-
лей и запасных частей в стране;
в) определяют влияние автомобиля на окружающую среду (дорож-
но-транспортные происшествия, загрязнение окружающей среды).
В-пятых, это задачи, связанные с установлением единой термино-
логии, показателей, методов оценки, сбора и обработки информации.
Ясно, что без решения этих методических вопросов межотраслевое
и межрегиональное сотрудничество затруднено.
В области технической эксплуатации и надежности эта задача
частично решена в результате разработки ряда межотраслевых и от-
раслевых стандартов и руководящих технических материалов, напри-
мер, такие стандарты, как Система технического обслуживания и ре-
монта. Термины и определения, показатели и методы определения
эксплуатационной технологичности конструкции изделий; Система
сбора и обработки информации по надежности и ряд других.
К отраслевым, относятся задачи, определяющие техниче-
скую политику отрасли, обеспечивающую выполнение заданного объ-
ема перевозок при минимальных материальных и трудовых затратах и
в пределах выделяемых отрасли ресурсов.
Рассмотрим ход решения этой задачи применительно к управлению
уровнем работоспособности парка (рис. 3.8). Исходя из заданий пла-
на и договоров определяется требуемое увеличение объема перевозок
или необходимое увеличение производительности автомобилей
A W = W — IF, где IF' и W — соответственно плановые и исходные
значения объема перевозок или производительности (1-й этап,
рис. 3.8). Далее рассматриваются возможные источники покрытия
прироста объема перевозок (2-й этап):
AJFX — прирост в результате планируемого численного роста пар-
ка (ДЛИ);
AIF2 — прирост в результате изменения структуры и качественно-
го состава парка, что приведет к изменению грузоподъем-
121
Определение необходимой
* производительности авто-
мобилей в связи с запла-
нированным ростом объ-
ема перевозок
-2.
Определение источников
покрытия прироста
объема перевозок
г<7. Определение элементов покрытия прироста в результате улучшения показателей работы
lf I
Определение необходимых
показателей
(коэффициентов Лд, аТ и др.)
д. J
Г Сравнение нормативных
и необходимых показателей
< I
С/. Определение предельного
значения показателей
(удельных простоев
в ремонте, ТО и пр.)
г7 I
Структурно-
производственный
анализ показателей
fl I
Поэлементный анализ
показателей (простоев)
и их связи с показателями
надежности
Г 9.---------1-----------
Выявление, оценка
факторов, влияющих
на простои и отказы
гЮ.
Применение
управляющих решений
по методам увеличения
технической готовности
И.--------1----------
Оценка и проверка факти-
ческой эффективности
мероприятий
в контрольные сроки
г 12.------1-------
Принятие
корректирующих
решений
Заданное увеличение объема перевозок
______или производительности
JIV=W-W
Я, \(№г)М
Сокращение
простоев
в исправном
состоянии
Улучшение пока- зателей работы технической эксплуатации Улучшение пока- зателей исполь- зования автомо- билей во времени
I
5 ОС или Т 1-син
йа#^О задача выполнена
-57 ' г52 1 ебр>(ат)ц
"q2 1
I — ~ 6.1 8P^(Sp)max Вр-вр-ЛВр — Wmax^aH • lcc или при 1сс =const ЛВр=Щ/г г ''СС^Т^Т,
fl 1 1 Простои _ no цехам по агрегатам: t^p; — а о . L Наработки по цехам: x((pjХпр по агрегатам: х%р ;Х$р
▼ а 2
Л/ Дерево целей ТЭ Оценка (рак то род и под(ракторов по влия- нию на наработки и простои автомобилей
1S1 h \ 1П о
-fU. / " Перечень мероприятий, обеспе чивающих условие: (вр)тах (U.L Выявляемые матери- альные ресурсы, конт- рольные сроки (tK), ответственные лица по подпрограммам
- - - W ц.2 >
77./ о По целевым показателям: (ав)<р ж#; ((Хт^сс'г (Вр)ф^ (Вр)тпах —► По злементам-вклад подсистем: (Вц)<р ^Вц; (х^х;у и т.д.
Рис. 3.8. Оценка и нормирование показаний эффективности ТЭА при решении от-
раслевых, внутриотраслевых и хозяйственных задач:
------ прямые связи;------обратные связи
ности (q) или вместимости, среднетехнических скоростей
(vt) и некоторых других показателей;
AIF3— прирост в результате изменения показателей работы парка
. автомобилей.
Прирост Ай?! + A1F2 характеризует вклад главным образом обще-
государственных мероприятий; a A1F3— использование в основном
внутренних ресурсов транспорта.
Если выбор источников покрытия неограничен, то, минимизируя
приведенные затраты П (A IF), связанные с достижением поставлен-
ной цели, т. е. покрытием прироста объема перевозок, определяют ра-
циональное соотношение между AlFj, AIF2, AIF3 исходя из условия
(AIFJ+/7, (AIF2)+/73(AIF3) = П (AIF).
Прирост объема перевозок AIF3 складывается из трех основных ис-
точников:
(AIF3)a — прироста в результате улучшения показателей исполь-
зования автомобилей при работе, т. е. увеличении времени в наряде
Тн, коэффициентов использования грузоподъемности у и пробега 0,
среднетехнической скорости v? и др.;
(AIF3)H— сокращения простоев автомобилей в исправном состоя-
нии;
(ДЦ73)т — улучшения работы технической службы, которая влияет
на коэффициент технической готовности ат, а также q, у, vt.
Улучшение показателей по всем трем элементам (3-й этап) дает
прирост коэффициента выпуска ав и объема перевозок W.
Новое значение коэффициента выпуска а£ (4-й этап), полученное
в результате изменения показателей работы грузовых автомобилей
<q', /'сс).
W4-A1FB
1 “в= 3659'у'р'/^'’
откуда
Дав = а£—ав,
где ав — исходное значение коэффициента выпуска.
Если Дав < 0, то задача считается выполненной, т. е. в резуль-
тате изменения, q, у, (3 и /сс удается получить заданный прирост объ-
ема перевозок и необходимости (по заданию службы перевозок) уве-
личивать ав и ат нет. При Дав > 0 необходим пересмотр источников
покрытия прироста и следует дополнительно рассмотреть соответст-
вующие мероприятия ИТС.
Если цель достигается, то далее (5-й этап) определяется планируе-
мое или нормативное значение коэффициента технической готовности
(ат)н, которое является заданием для инженерно-технической служ-
бы и характеризует ее вклад в прирост конечного результата.
Рассмотрим вариант определения вклада двух основных служб
ТЭА и перевозок в конечный результат работы предприятия.
123
Рис. 3.9. Влияние коэффициентов тех-
нической готовности ат и коэффици-
ента нерабочих дней ан на коэффи-
циент выпуска автомобилей ав:
/ — а ~0,1; 2 —а„«0,2; 5 —аи«0,3
п п п
Итак, на техническую службу
приходится прирост выпуска парка:
(Дав)тс — Дав—(Дав)н>
где (Дав)н — прирост выпуска парка
в результате сокращения простоев ис-
правных автомобилей в нерабочие дни.
Удельный вес этих простоев ха-
рактеризуется коэффициентом нера-
бочих дней в году (а н), связанных с
коэффициентами технической готов-
ности ат и выпуска ав следую-
щим образом:
ав=(1 — а„)ат. (3.4)
Из формулы (3.4) и рис. 3.9 сле-
дует, что одно и то же значение ко-
эффициента выпуска может быть
получено при разной напряженно-
сти работы инженерно-технической
службы. За последние годы (табл. 3.9) соотношение между ат и ав
практически стабилизировалось. Поэтому на данном этапе очень важно
четко определить и разграничить вклад различных служб в увеличе-
ние выпуска автомобилей на линию и рост их производительности
с учетом потенциальных возможностей и эффективности проводимых
мероприятий.
Необходимый прирост коэффициента выпуска с учетом формулы
(3.4) и при условии, что ан = const (см. табл. 3.9), состарит:
Дав
Дав==(1—ан) ат) или Дат-~—— ,
где ат^=ат + Дат.
На 6-м этапе определяют предельное значение отраслевой нормы
удельных простоев автомобилей в ремонте и ТО (Вр) тах, которая со-
ответствует заданному приросту коэффициента технической готовно-
Таблица 3.9, Соотношение коэффициентов технической готовности и выпуска
Год Виды перевозок II Год Виды перевозок
грузовые (по сдель- ному та- рифу) автобус- ные таксомо- торные грузовые (по сдель- ному та- рифу) автобус- ные таксомо- торные
1965 1,27 1,07 1,12 1980 1,29 1,08 1,09
1970 1975 1,30 1,28 1,07 1,07 1,06 1,06 1985 1,29 1,10 1,08
124
1-— ф
сти: (Bp)max и требуемое сокращение удельных простоев при
о&Т *сс
Дат
неизменном суточном пробеге: ABD ----------гт~-
н ОС-р QCj Iqq
Если фактический простой больше его предельного значения, то ре-
шается следующая отраслевая задача, касающаяся непосредственно-
ТЭА, а именно выбора из дерева систем (ДСТЭ) (см. рис. 1.10), с ис-
пользованием рекомендации гл. 2, управляемых отраслью факторов,
вариантов их сочетания, которые обеспечат сокращение простоев ав-
томобилей в ремонте в соответствии с предельным значением отрасле-
вого норматива.
Варианты ДС сравниваются между собой по степени удовлетво-
рения поставленных целей и подцелей, сложности и времени реализа-
ции, необходимым ресурсам и другим критериям. Эта задача является
важнейшей отраслевой задачей, так как ее решение определяет техни-
ческую политику в отрасли в области ТЭА в рамках краткосрочного,
среднесуточного, а в отдельных случаях и долгосрочного прогноза в
соответствии с весами факторов и имеющимися ресурсами, т. е. исполь-
зуется принцип приоритетности в распределении ресурсов и развитии
подсистем, которые, как было показано ранее, являются партионными
и поэтапными.
Третья отраслевая задача состоит в объективной оценке потенци-
альных возможностей объединений, управлений и распределении меж-
ду ними в соответствии с этими возможностями и выделяемыми ресур-
сами государственных заказов или изменения целевых нормативов,
включая налоги (четвертая отраслевая задача).
В основу определения потенциальных возможностей и их сравне-
ния для различных объединений и управлений кладется не только
Достигнутый уровень ТЭА, но прежде всего объективные факторы: со-
стояние производственной базы, квалификация персонала и обеспе-
чение им, подвижной состав, природно-климатические и дорожные ус-
ловия. Наиболее объективное сравнение возможно на основе много-
факторных моделей, связывающих коэффициент технической готовно-
сти выпуска парка или другие показатели эффективности с показа-
телями факторов ДС. Планируемое значение коэффициентов опреде-
ляется как функция имеющихся и получаемых ресурсов (новых авто-
мобилей, капиталовложений на производственную базу, средств меха-
низации и т. д.), а также мероприятий и программ по лучшему исполь-
зованию внутренних ресурсов управлений и объединений.
При принятии решений на внутриотраслевом уровне важно умело
использовать принцип партионного развития и замещения ресурсов
(см. рис. 2.5) и закономерности снижения эффективности технологи-
чески однородных мероприятий (см. рис. 1.11, 1.12), позволяющие оп-
ределять моменты отказа от принятой тактики и перехода к новым тех-
нологическим и организационным решениям (изменение системы и ор-
125
ганизации ТО и ремонта, повышение уровня квалификации персонала
кооперация производственной базы и др.).
Внутрихозяйственные задачи ТЭ основываются
на целях задач более высоких уровней и сводятся к следующему.
Во-первых, так же как и для внутриотраслевых, задач, это опре-
деление вклада служб (подсистем) в конечный результат работы. При-
чем для службы ТЭА этот вклад должен быть определен в виде конкрет-
ных нормативов: коэффициента технической готовности, предельной
нормы простоя в ремонте (Вр)тах Для Данного АТП и по типам автомо-
билей, затрат на ТО и ремонт и других (1—5-й этапы, см. рис. 3.8).
Эти нормативное показатели являются основой для хозрасчетных
отношений службы перевозок и инженерно-технической службы на
внутрихозяйственном уровне, а также для оценки качества их функ-
ционирования.
Во-вторых, структурный (7-й этап, см. рис. 3.8) и поэлементный
(8-й этап, см. рис. 3.8) анализ позволяет выявить роль отдельных цехов,
служб, агрегатов и систем автомобиля в формирование норм простоя
автомобилей, расхода материалов и др. При структурно-производст-
венном анализе предельная норма удельного простоя автомобиля в ре-
монте и ТО рассматривается как сумма простоев по отдельным цехам
и участкам, а при поэлементном анализе — по узлам и агрегатам ав-
томобиля:
п т
•яр- 2 «;<- 2
1=1 /=1 ,
где Bpt- — удельные простои по i-му агрегату; В^. — то же по /-му цеху или уча-
стку.
Этот анализ позволяет выявить цехи, участки, а также агрегаты и
системы автомобиля, которые в данном АТП оказывают главное влия-
ние на суммарный простой, трудоемкость, стоимость работ (табл. 3.10),
и, следовательно, на коэффициенты технической готовности, выпуска
парка, производительность автомобилей и себестоимость перевозок.
Именно на эти объекты должно быть сосредоточено главное внимание
ИТС при принятии решений и их реализации.
Поэлементный анализ позволяет также разработать обобщающие
показатели эффективности работы отдельных цехов и участков, явля-
ющиеся основой коллективных форм труда в виде нормативов предель-
ных простоев автомобилей в ремонте по цехам и участкам (за неделю,
месяц), нормативов предельных затрат и трудоемкости выполнения
работ ТО и ТР и т. д. Однако подобный анализ, на котором в лучшем
случае сейчас завершается рассмотрение производства, не дает доста-
точного материала для квалифицированных управленческих реше-
ний — принятия мер, так как не касается причин и составляющих
простоев.
126
Таблица 3.10. Распределение отказов и неисправностей автобуса
среднего класса по узлам, механизмам и агрегатам при пробеге до 200 тыс. км
Агрегат, узел, система Про- стой, % Затраты на запас- ные части, % Трудоем- кость уст- ранения отказа, % Число отказов, % Средняя наработка на отказ, тыс. км Средняя трудоем- кость уст- ранения отказа, чел.-ч
Двигатель 36,9 42,1 37,7 17,7 14,2 3,5
Система питания 2,4 1,8 1,5 2,5 102,1 1,0
Система выпуска 1,5 1,3 1,3 3,3 76,9 0,6
Система охлаждения 11,2 12,4 11,4 8,8 28,4 2,1
Сцепление 4,9 1,4 6,4 6,3 40,0 1,6
Коробка передач 6,7 5,8 7,5 5,6 44,6 2,2
Карданная передача 3,6 5,2 3,8 5,0 50,5 1,2
Задний мост 2,8 0,1 1,4 1,4 178,6 1,6
Подвеска 4,4 7,4 4,1 4,9 51,0 1,3
Передняя ось 3,6 3,6 5,5 4,6 54,9 1,9
Колеса и ступицы 0,8 0,8 0,8 0,6 6,6 2,1
Рулевое управление 0,9 0,9 0,7 2,0 128,2 0,5
Тормоза Электрооборудование и 6,0 4,3 5,7 5,5 45,8 1,7
приборы 5,6 5,9 4,4 10,7 23,3 0,6
Детали кузова 8,8 7,0 7,8 21,1 11,8 —
Всего 100,0 100,0 100,0 100,0 2,5 1,6
Дальнейший поэлементный анализ (8-й этап, рис. 3.10) основан
на выявлении основных причин, влияющих на удельные простои (за-
траты, трудоемкость и т.д.):
Вр=-^-=2^-. (3-5)
Хпр Xnpj’
, Этот анализ дает определенный материал для принятия обоснован-
ных решений и маневра, так как одно и то же значение удельного про-
стоя автомобиля в ремонте мо-
жет быть получено разными спо-
собами и при различном расхо-
да ресурсов.
Как следует из рис. 3.10, где
удельный простой в ремонте оп-
ределяется тангенсом угла на-
клона линий I и II к оси абс-
цисс, переход от исходного зна-
чения Вр (/) к необходимому (II)
возможен: при сокращении сред-
ней продолжительности простоя
в ремонте (линия 1, см
Рис. 3.10. Сокращение удельных про-
стоев в ремонте:
Afnp — наработка на случай простоя; /пр —
время простоя; / и II— изолинии удельного
простоя в ремонте
127
Таблица 3.11. Поэлементный анализ простоев автомобилей в ремонте
Зоны Наработка на случай простоя хпр, тыс. км Простой /пр, ДНИ Удельный простой, дни/1000 км
ТО Вспомогательные цехи и уча- стки Текущего ремонта 3,0/3,0 4,3/4,3 2,3/5,0 0,2/0,2 0,5/0,5 0,4/0,45 0,066/0,066 0,115/0,115 0,174/0,09
Всего К. т. г. 1,0/1,3 — 0,355/0,27 Г 0,895/0,915
рис. 3.10) — улучшение ПТБ, механизация, совершенствование тех-
нологии и организации; при увеличении средней наработки на слу-
чай ремонта (линия 2) — повышение качества ТО и ремонта; много-
численными комбинациями этих способов (линия 3). Например, если
Г»1 ПР + nil \ ПР/1 \ Пр/З 4пр
Вр= I • - igap то Bp J - z JJX -/Ц\ -tgan,
хпр Лпр \Лпр)з \Лпр;2
В табл. 3.11 приведен пример укрупненного поэлементного анали-
за удельных простоев при исходном варианте (числитель)Л и условии
Рис. 3.11. Схема влияния наработ-
ки на случай простоя (1) и про-
должительности простоя (2) на
удельный простой Вр
128
увеличения наработки на случай и
продолжительность ремонта (знамена-
тель) зоны ТР.
Формула (3.5) и табл. 3.11 пока-
зывают, что действие наработки и
продолжительности простоев на удель-
ный простой автомобилей и к.т.г. пар-
ка неравноценно. Изменение продол-
жительности оказывает равноценное
влияние на Вр. Интенсивность влия-
ния средней наработки на Вр быстро
сокращается при увеличении хпр, так
как
Д^Вр /др
Таким образом этот этап позво-
ляет перейти к более конкретным и
обозреваемым показателям эффектов-
ности — наработке на случай простоя, отказа, ремонта и норматив-
ной продолжительности простоя автомобиля (или ремонта). Эти пока-
затели применимы не только для цехов, но и участков, бригад и
звеньев.
Важнейшее влияние на продолжительность ремонта, наработку на
случай ремонта оказывает надежность конструкции автомобилей, экс-
плуатационная их технологичность и безотказность. Это лишний раз
подчеркивает тесную связь мероприятий сфер эксплуатации и произ-
водства.
При поэлементном анализе целесообразно также выявление при-
чин простоев. Например, по автобусу среднего класса общий простой
при линейных отказах при пробеге до 200 тыс. км распределялся сле-
дующим образом.
Из-за отсутствия запасных частей........62 %
» » рабочих мест.............20 %
» » ремонтных рабочих . . . .18%
Полученные таким образом данные позволяют произвести углублен-
ную оценку вклада каждого подразделения технической службы в по-
вышение эффективности работы, оценить качество функционирования
подразделений, разработать обоснованные меры морального и мате-
риального стимулирования рабочих и ИТР, разработать и оценить кон-
кретные мероприятия, направленные на сокращение простоев и затрат,
увеличение технической готовности, выпуска и производительности
парка автомобилей.
Основой для выявления и оценки факторов, влияющих на эффек-
тивность ТЭА, являются дерево целей и дерево систем, которые кон-
кретизируются и развиваются применительно к данному АТП. Как
уж? отмечалось, дерево систам ТЭ конкретного АТП включает лишь
управляемые на данном уровне факторы и подфакторы (9-й этап,
см. рис. 3.8). Далее следует выработка управляющих решений в соот-
ветствии с ранее изложенными правилами (10-й этап, см. рис. 3.8).
На этом этапе важным является составление четкого перечня меро-
приятий, подпрограмм, обеспечивающих достижение поставленной
цели, например В₽ < (Вр)тах, а также выделение для этого матери-
альных и других ресурсов, назначение контрольных сроков проверки
реализации мероприятий и ответственных исполнителей по подпро-
граммам. Оценка и проверка фактической эффективности подпрограмм
(мероприятий) в контрольные сроки проводятся сначала укрупненно
по целевым нормативам для всей системы, а затем поэлементно (це-
хам, участкам) для определения эффективности работы и вклада каж-
дой из подсистем технической эксплуатации (11-й этап, см. рис. 3.8).
Приведенные данные показывают, что для оперативного принятия ре-
шений внутри АТП необходима информационная база. Для этого не-
обходимо разработать простые и наглядные носители оперативной ин-
формации, определить периодичность ее сбора, механизированные ме-
тоды обработки и формы выдачи информации руководителям произ-
5 Зак. 1905 1 29
водства и его подразделений. Несмотря на кажущуюся простоту, эта
задача полностью еще не решена, так как процесс получения информа-
ции не рассматривался на основе теории информации, т. е. с объектив-
ной оценкой самой информации, во-первых, как необходимого элемен-
та принятия решений; во-вторых, как необходимых затрат для полу-
чения информации заданного объема и точности.
Вторым классификационным признаком задач ТЭ является отноше-
ние к конечному результату: оценочная и целевая задачи. Оценочная
задача формулируется следующим образом: как конкретные мероприя-
тия, проводимые инженерно-технической службой, влияют на произ-
водительность автомобилей, себестоимость перевозок и другие показа-
тели работы ИТС; какие из серии возможных мероприятий являются
наиболее эффективными для достижения поставленной цели; как при
ограниченных ресурсах выбрать перечень и последовательность прове-
дения мероприятий.
Целевая задача формулируется так: как можно изменить выпуск
автомобилей, а также другие показатели, на которые влияет ИТС,
чтобы обеспечить покрытие заданного прироста объема перевозок,
производительности или прибыли; как конкретные мероприятия ИТС
могут обеспечить (и могут ли обеспечить) заданный прирост целевого
показателя.
Третьим классификационным признаком является активность по
отношению к процессу управления (управляющий эффект): оценка и
сравнение потенциальных возможностей систем, подсистем (службы
перевозок и техническая; управления и объединения; АТП; цеха, уча-
стки, бригады); распределение планов прироста конечного продукта
в соответствии с потенциальными возможностями и выделяемыми ре-
сурсами; оптимальное управление приростом конечного продукта
(или его доли, приходящейся на данную службу, управление, АТП и,
т. д.) с учетом имеющихся ресурсов и ограничении:
Четвертым классификационным признаком являются время реа-
лизации или горизонты управления: задачи оперативного управления
(часы смены, дни недели, месяцы, года); задачи тактического и страте-
гического управления при кратковременном (1—3 года), среднесроч-
ном (5—8 лет) и долгосрочном (10—15 лет) прогнозировании.
Пятый классификационный признак — методы реализации зада-
чи, которые подразделяются на директивные и альтернативные. В ди-
рективных задачах система диктует для подсистемы не только цель, но
и способы ее достижения, а затем регламентирует назначение и методы
использования ресурсов. В альтернативных задачах системой регла-
ментируются цель, сроки ее достижения, иногда выделяемые ресурсы.
Конкретные пути достижения цели частично или полностью опреде-
ляются подсистемами.
Шестой классификационный признак — аппарат принятия и реа-
лизации решений, которые делятся на стандартные и нестандартные,
а по наличию информации — на задачи, решаемые в условиях опреде-
ленности, риска и неопределенности.
130
Таким образом, рассмотренный подход позволяет оценивать эффек-
тивность функционирования технических служб на различных уров-
нях управления не только по достигнутому уровню, но и с учетом име-
ющихся ресурсов и условий эксплуатации.
Глава 4
ВЛИЯНИЕ КАЧЕСТВА ПОДВИЖНОГО СОСТАВА
НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ ТЕХНИЧЕСКОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ
4.1. РОЛЬ И ЗНАЧЕНИЕ ПОДВИЖНОГО СОСТАВА ДЛЯ ТЭА
Повышение качества изделий является одним из важнейших ин-
струментов НТП, интенсифицирующих производство.
Технико-эксплуатационные свойства подвижного состава, формиру-
ющие его качество, вляют на большинство показателей технической
эксплуатации, а именно на уровень работоспособности подвижного со-
става, затраты на обеспечение работоспособности в эксплуатации, про-
изводительность труда персонала, влияние технического состояния
подвижного состава на окружающую среду и т. д.
Так как эффективность работы подвижного состава автомобиль-
ного транспорта зависит не только от начальных, но, главным обра-
зом, от реализуемых показателей качества (см. рис. 1.4), необходимо
рассмотреть:
общие закономерности, свойственные конструкции определенных
типов й классов подвижного состава и тенденции их изменения;
показатели, характеризующие надежность данной модели подвиж-
ного состава в заданных условиях эксплуатации;
закономерности, характеризующие изменения показателей качест-
ва во времени с учетом интенсивности и условий использования под-
вижного состава;
тенденции изменения структуры автомобильных парков.
Указанные положения позволяют оценивать и прогнозировать по-
казатели эффективности парка автомобилей в зависимости от удель-
ного веса различных типов и моделей автомобилей, решать задачи уп-
равления возрастным составом парка, определять необходимые ре-
сурсы для обеспечения работоспособности парка, формулировать тре-
бования по повышению качества и надежности производимого подвиж-
но го'бостава.
В дереве систем ТЭА (см. рис. 1.10) подвижной состав является
одним из решающих факторов. Так, на отраслевом уровне влияние под-
вижного состава на работоспособность парков по сравнению со все-
ми остальными факторами дерева систем составляет более 25 %, а его
влияние на затраты по поддержанию и восстановлению работоспособ-
ности парка — около 21 %.
5* 131
Степень влияния (ранги) подфакторов фактора «Подвижной со-
став» на его техническую готовность (числитель) и на затраты по ТО
и ТР (знаменатель) приведена ниже.
Исходный уровень надежности новых автомобилей и его стабильность 1/1
Уровень надежности автомобилей (агрегатов) после восстановления и КР 2/3
Возрастная структура парка ....................................... 3/2
Наличие в парках автомобилей, превысивших амортизационный пробег 4/4
Степень унификации конструкции автомобилей........................5/5
При оценке влияния подвижного состава на эффективность его
ТЭ необходимо учитывать несколько аспектов и тенденций, свойствен-
ных подвижному составу и автомобильному транспорту в целом.
Во-первых, как конструктивные показатели подвижного состава
влияют на ТЭА и прежде всего на ее нормативы. Здесь следует выде-
лить закономерность, свойственную всем автомобилям, а именно со-
кращение удельных трудоемкостей, стоимости проведения ТО и Р,
капиталовложений в ПТБ, расхода запасных частей, отнесенных на
пробег или выполненную работу, а также рост долговечности по мере
роста мощности, грузоподъемности и вместимости (рис. 4.1—4.3,
табл. 4.1). Эта закономерность (которая нарушается лишь для
автопоездов с большой полной массой, см рис. 4.2), а также об-
щая тенденция роста средней грузоподъемности (см. рис. 3.2) и вме-
стимости используемых автомобилей, создают, с одной стороны, бла-
гоприятные условия для сокращения удельной трудоемкости^ТО и
Рис. 4.1. Изменение удельной трудо-
емкости обслуживания ВР автобусов
в зависимости от их габаритной дли-
ны L:
/ — по Положению 1963 г,; по По*
ложению 1972 г.; 3 - по Положению
1984 г.
отнесенной к выполненной транс-
портной работе, а следовательно,
потребности в рабочей силе и ПТБ,
а с другой — предъявляют новые
требования к ПТБ, техноло-
гии и организации производства
ТО и Р.
Во-вторых, как происходящие
и перспективные изменения струк-
туры парка влияют на ТЭА. Как
следует из табл. 4.2, на транспор-
те общего пользования отмечается
тенденция увеличения удельного
веса в парке прицепного подвижно-
го состава и автобусов.
Эта тенденция, а также интен-
сивность использования и трудо-
емкость ТО и ТР автомобилей раз-
личных типов приводят к росту об-
щей трудоемкости и стоимости под-
держания парка в работоспособном
состоянии и усложняют организа-
цию ТО и Р (табл. 4.3).
132
Рис. 4.2. Влияние полной массы G
междугородных автопоездов в США
на удельные затраты С по ТО и Р:
/ — тягач с полуприцепом; 2 — тягач с
двумя полуприцепами или прицепом и
полуприцепом
Рис. 4.3. Влияние грузоподъемности
q автомобилей на изменение коэффи-
циента К удельных капиталовло-
жений
В дальнейшем будут происходить более существенные изменения
структуры автомобильных парков. Произойдет увеличение в парке
автомобилей большой и особо большой грузоподъемности (5,1 т и бо-
лее) и сокращение удельного веса автомобилей средней грузоподъем-
ности.
Таблица 4.1. Показатели надежности и затраты на ТО и ТР
грузовых автомобилей разной грузоподъемности
Марка, модель Грузоподъ- емность, т Объявлен- ная наработ- ка до спи- сания Отношение стоимости ТО и ТР за срок службы к цене, % Стоимость ТО и ТР на 1000 км пробега. %
тыс. км годы на авто- мобиль на 1 т грузоподъ- емности
«Фольксваген 1,7» 1,0 200 6 111 100,0 100
«Форд ФТ-125» 1,3 200 6 99 100,0 77,8
«Фиат-616» 2 0 200 6 134 133,3 66,7
«Опель-Блитц 2,4» 2,4 300 6 113 153,7 42,6
«Фиат-625ТЗ» 2,9 300 6 131 133,3 46,3
«Фиат-662ТЗ» 7,0 400 7 150 177,8 25,0
«Мерседес-1632» 8,2 650 7 113 255,6 31,5
«Мерседес-1626» 8,5 550 7 103 250,0 29,6
«Магирус-232Д» 16АК 8,6 550 7 105 240,7 27,8
«Магирус-ЗЮД, 10» 8,6 650 7 122 259,3 29,6.
МАН-13256 8,6 550 7 98 240,7 27,8
МАН-16320 9,5 550 7 108 272,2 27,8
«Фнат-УНИК-190» 9,5 550 7 108 266,7 27,8
«Вольво Ф-89» 12,2 600 7 104 266,7 22,2
133
Таблица 4.2. Распределение парка по типам подвижного состава, %
Число автомобилей (%) по годам
Тип подвижного состава 1965 1970 1975 1980 1985
Грузовые автомобили 68,2 57,3 50,4 48,6 48,9
Прицепы и полуприцепы 13,1 19,2 22,0 20,9 21,1
Автобусы 10,3 15,4 18,6 21,3 22,6
Легковые автомобили 8,4 8,1 9,0 9,2 7,4
Всего 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0
Более широкое применение найдут большегрузные карьерные авто-
мобили-самосвалы грузоподъемностью от 45 до 180—200 и 280 —300 т.
Увеличится в парке число автомобилей малой грузоподъемности
(до 1,5—2 т). Существенно повысится удельный вес в парке прицеп-
ного состава, до 70 % транспортной работы будет выполняться авто-
поездами. Продолжится тенденция по увеличению удельного веса
специализированных автомобилей в парке, главным образом за счет
фургонов (включая рефрижераторы), цистерн, автомобилей, оборудо-
ванных перегрузочными и погрузочными устройствами (табл. 4.4).
Произойдет значительное увеличение удельного веса в пассажир-
ском парке, особенно на городских перевозках, автобусов большой и
особо большой вместимости, включая сочлененные.
В-третьих, в каком направлении будут происходить конструктив-
ные изменения подвижного состава.
Наметились следующие направления:
более широкое применение дизельных двигателей на грузовых ав-
томобилях и автобусах большой вместимости;
применение сжатого и сжиженного природного газа в качестве топ-
лива как в карбюраторных, так и в дизельных двигателях, что потре-
бует изменения конструкции системы питания и хранения топлива на
автомобилях (криогенные топливные баки для сжиженного природного
Таблица 4.3. Показатели работы подвижного состава, •/•
Тип подвижного состава Средне- суточный пробег, % Коэффици- ент техниче- ской готов- ности, % Годовая трудоемкость ТО и ТР, %
Грузовой автомобиль средней грузо- подъемности Автобус среднего класса Легковой автомобиль-такси 100 111—124 135—148 100 95—97 100-102 100 212-V-215 130—140
134
Таблица 4.4. Специализация грузовых автомобилей
Год Число автомобилей в парке, %
бортовых автомобилей- самосвалов седельных тягачей цистерн фургонов
1965 56,1 25,8 7,8 3,9 6,4
1970 44,9 23,0 15,4 3,7 13,0
1975 40.4 20,2 18,6 4,5 16,3
1980 36,0 19,8 19,9 5,2 19,7
1985 30,7 19,4 21,3 5,0 23,6
газа)» а также изменения конструкции двигателей (создание бензино-
вых и дизельных двигателей газовой модификации);
применение в конструкции автомобиля дополнительного оборудо-
вания, обеспечивающего экономию топлива и контроль использования
автомобиля: компьютерное управление подачей топлива и составом
отработавших газов; системы, советующие водителям рациональные
режимы движения автомобилей и работы агрегатов; использование
тепла охлаждающей жидкости и отработавших газов; отключение ци-
линдров; устройства более точного и непрерывного фиксирования
расхода топлива; устройства контроля и фиксация загрузки и исполь-
зования автомобилей и др.;
применение агрегатов и механизмов, повышающих комфортабель-
ность перевозок (кондиционеров воздуха, пневматической подвески
автобусов, лифтов-площадок для инвалидов у городских автобусов),
сохранность грузов, механизацию погрузочно-разгрузочных работ
(новых" агрегатов и механизмов у специализированных автомобилей
и т. д.), но одновременно усложняющих техническое обслуживание и
ремонт и увеличивающих их трудоемкость;
совершенствование узлов и агрегатов автомобиля, влияющих на
безопасность движения и окружающую среду, осуществляющих конт-
роль состава выхлопных газов, лучшую шумоизоляцию;
более широкое применение автомобилей в северном, южном, тро-
пическом и горном исполнении, повышенной проходимости и специали-
зированных автомобилей для обслуживания агропромышленного
комплекса.
Для легковых автомобилей основным конструктивным изменением
является переход к переднеприводной компоновке, применение аль-
тернативных видов топлива, например, природного газа, а также про-
изводство специального сельского автомобиля с прочным кузовом,
приспособленным для буксировки прицепа, и багажником завод-
ского изготовления, увеличенным и регулируемым просветом, нали-
чием устройств отбора мощности.
Перспективным для следующего поколения автомобилей являются и дру-
гие методы экономии нефтяного топлива: создание электромобилей, устройств,
аккумулирующих энергию; дизель-электрических автомобилей и автобусов, ав-
135
Таблица 4.5. Этапы НИР и ОКР по повышению экономичности автобусов
Тип и вместимость автобуса МАН
Мероприятия большой сочлененный на 225 пас. сочлененный трехосный на 166 пас. стандартный городской на 107 пас.
1. Топливо:
дизельное II III III
сжиженный нефтяной газ 11 III
сжиженный природный газ II
метанол I III
2. Унифицированный троллейбус:
два ведущих моста III
один ведущий мост III III
3. Дизель-электрический автобус II III
4. Электроавтобус III
5. Автобусы с аккумуляторами энергии:
гиробус (маховик) I
гидробус (гидроаккумулятор) I
6. Автоматические и советующие систе-
мы управления:
электронные II II II
механические Н II п
томатических систем управления и т.д. В табл. 4.5 по данным журнала «Коммер-
шэл Мотор» в качестве примера приведена программа совершенствования кон-
струкции автобусов МАН, включающая этапы исследования (I), испытания (II)
и серийного производства (III).
Характерно, что имеющийся опыт применения промышленных электромо-
билей в Великобритании свидетельствует, что основным источником экономии
являются затраты на ТО и Р. Так, при эксплуатации фургонов грузоподъемно-
стью 1 т получены следующие результаты соответственно для электромобиля,
автомобиля с карбюраторным и дизельным двигателями (%): 1
Себестоимость перевозок................. 100 110 103
Затраты на ТО и Р....................... 100 173 173
Затраты на топливо (и аккумуляторную батарею) 100 ПО 85
Амортизационные расходы (включая зарядное
устройство) для аккумуляторных батарей . . 100 65 76
В-четвертых, как отразится на ТЭА тенденция интенсификации
эксплуатации всех типов автомобилей (повышение производительно-
сти транспортных средств, увеличение использования их грузоподъем-
ности и пробега, их многосменное использование и т.д.), особенно на
транспорте общего пользования (табл. 4.6). В условиях экстенсивного
развития ТЭА эта тенденция вызовет дополнительную потребность в
рабочей силе, развитие ПТБ, расширение производства запасных час-
тей и других ресурсов.
Приведенные изменения структуры парков и конструкции автомо-
билей окажут значительное влияние на организацию и технологию
ТО и ремонта. Увеличение габаритных размеров автомобилей, широкое
применение автопоездов и сочлененных автобусов потребуют развития
136
преимущественно поточных методов обслуживания, организации
прямоточного движения на постах и в зонах обслуживания, ремонта
и хранения, применения технологии обслуживания и ремонта автопо-
ездов без их расцепки.
Преимущественное развитие должны получить производственные
здания, приспособленные к изменению конструкции и габаритных раз-
меров подвижного состава, а также к новым технологическим про-
цессам и видам выполняемых работ без или при минимальной их
реконструкции. Эти здания должны иметь увеличенный шаг колонн,
бесколлонные перекрытия мастерских и зон ТО и ТР, трансформируе-
мые планировки мастерских, зон и участков и др. Важным для реше-
ния этой задачи и улучшения условий труда персонала явится под-
весное воздушное (а не подземное) размещение большинства коммуни-
каций, а также напольное расположение рабочих мест, технологиче-
ского оборудования и автомобилей, т. е. отказ от преимущественного
использования канав при ТО и Р.
Изменение автомобильного парка в сторону увеличения сред-
ней грузоподъемности почти в 2 раза приведет к увеличению массы ос-
новных агрегатов и механизмов и к обязательной механизации демон-
тажно-монтажных, транспортных и складских операций. Увеличение
уровня механизации этих работ обеспечит наибольший прирост про-
изводительности труда при ТЭА.
При росте грузоподъемности и вместимости автомобилей возраста-
ют экономические потери при их простое на линии, ТО и ремонте.
Чтобы сократить эти простои, необходимо увеличить пропускную спо-
собность постов, участков и зон ТО и ТР за счет:
большей концентрации рабочей силы и обеспечения для нее фрон-
та работ;
совершенствования технологии и организации производства;
механизации и автоматизации производственных процессов;
применения средств диагностики, сокращающих число необосно-
ванных ремонтов и увеличивающих качество выполняемых работ.
Таблица 4.6. Интенсивность эксплуатации автомобилей, */о
Показатели Годы
1965 1970 1975 1980 1985
Среднегодовой пробег: 100 131 140 136
грузовых автомобилей Ш
маршрутных автобусов 100 101 102 104 106
автомобилей-такси 100 124 144 133 148
Выработка: 124 150 127 84
на списочную тонну 100
пассажиро-место 100 97 103 101 103
платные км 100 147 176 138 162
137
Расширится номенклатура объектов обслуживания и ремонта, свя-
занная с усложнением конструкции, применением дополнительного
оборудования и специализированного подвижного состава (рефрижера-
торные установки, автоматические коробки передач, устройства для
контроля расхода топлива, навесное оборудование и др.), что потре-
бует более углубленной специализации и кооперации производствен-
но-технической базы.
Существенное влияние на технологию и организацию технического
обслуживания или ремонта оказывает недостаточная межзаводская
унификация автомобилей, приводящая к сокращению программ ТО'
и Р в АТП по неунифицированным изделиям, снижению производитель-
ности труда и увеличению трудоемкости. Например, по автобусам се-
мейств ПАЗ, ЛАЗ и ЛИАЗ уровень межзаводской унификации со-
ставляет 7—10% против 30—40% возможного.
Недостаточная унификация приводит к необходимости иметь до-
полнительные посты, оборудование, запасы деталей и агрегатов, спе-
циализировать персонал. Если число технологически совместимых
групп автомобилей, т. е. автомобилей, конструкция которых позволя-
ет использовать одинаковые посты и оборудование, сократится в АТП
с 3 до 1—2, то трудоемкость ТО и ТР сократится в среднем на 4—6 %.
При сокращении числа технологически совместимых групп с 4—5 до
1—2 трудоемкость уменьшится на 13—19 %.
Характерной тенденцией современного автомобилестроения, обес-
печивающей высокий уровень межзаводской унификации, является
широкая поагрегатная кооперация, в том числе и международная, от-
каз от применения только оригинальных собственных агрегатов. На-
пример, в США для более 70 % моделей грузовых автомобилей приме-
няют коробки передач специализированных агрегатостроительных
фирм, в том числе «Фаллер» — 35 %, «Спайсер» — 10 %, «Кларк»—
9 % и т. д. На итальянском автопоезде «Ивеко-220.30» (полный вес
44 т, мощность двигателя 223—280 кВ) установлены двигатели фир-
мы «Фиат»», коробка передач — «Фаллер», задний мост — «Роквелл»;
на автопоезде «Лейланд Круизер-16.26» (полный вес 32,5 т, мощность
двигателя 186 кВ) — коробка передач «Спайсер», задний мост «Фал-
лер».
Подобная тенденция обеспечивает за счет замены агрегатов быст-
рую приспосабливаемость конструкции автомобилей к изменяющим-
ся условиям эксплуатации, превращает конструирование полнокомп-
лектных новых автомобилей в поиск оптимальных комбинаций агрега-
тов из ряда выпускаемых специализированными предприятиями, по-
зволяет самим АТП заказывать автомобили или агрегаты необходимых
технико-эксплуатационных свойств.
Таким образом, перспективным является переход от определения
типажей и структуры парка к типажам основных агрегатов, что сде-
лает автомобильную промышленность более адаптивной к меняющим-
ся условиям эксплуатации.
138
4.2. НАДЕЖНОСТЬ ПОДВИЖНОГО СОСТАВА АВТОМОБИЛЬНОГО
ТРАНСПОРТА
Информационная база. Принятие решений на всех уровнях управ-
ления народным хозяйством требует объективной информации. От-
расли, эксплуатирующей подвижной состав, требуется совершенная
информационная база по эксплуатационной надежности.
Эта информация необходима для решения задач ТЭА на всех уров-
нях управления, особенно на общегосударственном, межотраслевом
и отраслевом. Объективная информация необходима также для повы-
шения роли потребителей и для предъявления ими требований к про-
мышленности, изготавливающей подвижной состав и эксплуатацион-
ные материалы.
В ряде министерств автомобильного транспорта информационная
база состоит из сети опорных автотрансцортных предприятий (ОАТП).
Информация по эксплуатационной надежности, получаемая от
ОАТП, используется для решения ряда межотраслевых, отраслевых
и внутриотраслевых задач ТЭА:
разработки рациональных нормативов ТЭА, режимов ТО, норм рас-
хода материалов и запасных частей и т.д.;
оценки уровня качества и надежности получаемых автомобилей,
разработки требований к автомобильной и авторемонтной промышлен-
ности;
выявления наименее надежных элементов автомобилей и разработ-
ки мер по устранению и предупреждению отказов и неисправностей
в эксплуатации;
оценки реальной экономической эффективности совершенствова-
ния конструкции, улучшения качества ТО и Р, повышения квалифи-
кации персонала и др.
Получаемая информация используется проектными, технологиче-
скими, научно-исследовательскими организациями отрасли для раз-
работки технологических процессов ТО и Р, норм проектирования АТП
и средств обслуживания и ремонта.
Роль объективной эксплуатационной информации, располагаемой
потребителем, на основе которой разрабатываются нормативы, воз-
растает в условиях нового хозяйственного механизма, так как именно
норматив и его выполнение при прочих равных условиях определяют
конечные экономические результаты предприятия и отрасли.
Накопление и систематизация информации позволят создать инфор-
мационно-советующую систему, обеспечивающую принятие обоснован-
ных решений на отраслевом, межотраслевом и внутриотраслевом уров-
нях, а также обмен информацией.
Например, анализ данных по надежности автомобилей, работаю-
щих в различных условиях эксплуатации, позволил построить модель
оценки действия дорожных и транспортных факторов, на потребность
в ТО и Р, а затем перейти к оценке уровней и нормирования работо-
способности парка, эксплуатируемого в различных условиях.
139
Информация по влиянию водителей на надежность автомобилей и
расход запасных частей позволила усовершенствовать систему под-
готовки водителей и оценку их деятельности и усовершенствовать
систему премирования персонала за экономное расходование запас-
ных частей. Наличие информации по надежности предшествующих
моделей автомобилей позволило своевременно разработать программу
освоения по готовящимся к производству новым моделям.
Необходимо отметить, что формам и методам рационального сбора,
ведения и обработки информации по эксплуатационной надежности с
использованием ЭВМ уделяется за последние годы значительное вни-
мание и в зарубежных странах.
Американской транспортной ассоциацией (АТА) разработаны и в течение
продолжительного времени применяются рекомендации по стандартной учетной
документации по обслуживанию и ремонту грузовых автомобилей VMRS. Система
учета АТА основывается на ряде стандартных форм. Форма I главная, содер-
жит основные технические характеристики автомобиля и данные для организа-
ции ТО и Р. В этой форме фиксируются сведения о принадлежности автомоби-
ля, его регистрационные номера, год выпуска, марка, модель, первоначальная
и фактическая стоимости, дата начала эксплуатации, предполагаемый срок
службы и пробег, амортизационные отчисления, принятые виды и режимы ТО,
преимущественный характер перевозок (11 видов), вид топлива, источник
энергии и другие данные.
Для учета ТО и Р в качестве основной формы применяется наряд на ремонт,
заполняемый в четырех экземплярах; 1-й экземпляр — подлинник — служит
для ведения учета, 2-й хранится в формуляре автомобиля, 3-й служит для веде-
ния учета в мастерской, 4-й предназначен для механика. Первая группа сведе-
ний этой формы заполняется руководителем мастерской. Указываются код ком-
пании, дата заполнения и номер наряда, показания спидометра и характер ис-
пользования автомобиля, причины выполнения воздействий (30—40 кодов), ко-
торые подразделяются на вызванные изменением технического состояния авто-
мобилей (ТО, отказы, повышение расхода топлива или масла, требования води-
теля и др. -—всего 11 причин), решением администрации (модернизация, уча-
стие автомобиля в исследованиях и др. — 4 причины) и внешними причинами
(дорожно-транспортное происшествие, государственный технический осмотр,
гарантийный ремонт, отзыв автомобиля заводом для внесения конструктивных
изменений и др. — 8 причин). Далее указывается категория работ (плановые,
неплановые, аварийные), что позволяет выявить удельный вес плановых и непла-
новых работ, которые нарушают ритм работы мастерских. Отмечается место про-
ведения работ: в мастерской данного предприятия, персоналом АТП на линии,
на грузовой станции, в других предприятиях.
После заполнения первой группы сведений копия наряда передается меха-
нику, который заполняет вторую группу сведений, свой личный номер, время
начала и окончания ремонта по каждой системе или узлу, которые имеют свои,
коды, а также коды воздействий.
При замене детали раздельно учитываются три случая: новая деталь, от-
ремонтированная и бывшая в употреблении. Расшифровка кодов по видам воз-
действий приведена на оборотной стороне наряда. Если в АТП анализируются
причины отказов, то механик обязан свое мнение по этому вопросу сообщить ру-
ководителю мастерской, который кодирует эти причины. Стандартизовано 35
причин отказов и неисправностей, например дисбаланс, эллипсность, перегрев,
неправильная установка детали, отсутствие (потеря) детали, плохая подгонка
или посадка детали, плохая обработка детали, неправильные показания прибо-
ра, коррозия, царапины, заусенцы, заедания, замасливание, образование пя-
тен, образование борозд, разрыв или прокол, коробление, уменьшение прочности,
износ, неправильный выбор детали и др.
140
В специальной графе первого экземпляра наряда кладовщик вносит све-
дения о расходе запасных частей.
Если ремонт выполняется на стороне, то применяется специальная форма
наряда.
Помимо основных, предусмотрено фиксирование так называемых косвенных
или вспомогательных работ, непосредственно не связанных с ТО и Р, но влияю-
щих на общую потребность в рабочей силе. Этой цели служит форма, в которой
фиксируется продолжительность 38 различных видов косвенных работ, каждая
со своим кодом. Интересен состав этих работ: административные и канцелярские,
различные виды контроля, заправка топливом, мойка, шинные работы, дорож-
ные испытания, операции по закупке и доставке запасных частей и их хранению,
ожидание исполнителем получения инструкций и указаний, обслуживание га-
ражного и ремонтного оборудования, строительные работы, пуск автомобилей,
перегон транспортных средств и др.
Основные формы системы учета АТА предусматривают возможность как
ручной, так и машинной обработки получаемых данных с помощью ЭВМ, нахо-
дящихся в АТП, или централизованно.
Интересные работы по созданию систем сбора и обработки инфор-
мации по эксплуатационной надежности автомобилей проводятся так-
же в ЧССР, ПНР и ряде других стран. Системы учета, использующие
компьютерную технику и позволяющие помашинно определять все
виды затрат и устанавливать момент рациональной замены подвижно-
го состава, применяются в Англии, ФРГ, США и других странах.
Общий уровень надежности. Необходимо отметить, что в результа-
те совместных мер автомобильной промышленности и транспорта про-
исходило повышение надежности и реализуемых показателей качества
большинства производимых в стране автомобилей.
В течение первого этапа на основании обобщения отечественного и
зарубежного опыта, анализа тенденций развития конструкции авто-
мобилей и ТЭА в 1962—1964 гг. НИИАТом были разработаны, а Мин-
автопромом в 1964 г. одобрены и приняты Требования к промышлен-
ности по снижению трудоемкости технического обслуживания и теку-
щего ремонта, которые послужили направлением по повышению эксп-
луатационной надежности отечественных автомобилей. Общий уро-
вень надежности второго послевоенного поколения автомобилей был
зафиксирован совместно автомобильным транспортом и автомобиль-
ной промышленностью в Положении о техническом обслуживании и ре-
монте подвижного состава автомобильного транспорта 1972 г.
Как следует из табл. 4.7, периодичность ТО увеличена в Положе’
нии 1972 г. по сравнению с 1963 г. по легковым автомобилям в 1,3 раза.
Нормативный ресурс легковых автомобилей-такси до первого КР
за тот же период увеличился в 1,6 раза, автобусов — в 1,1—1,6 раза
и грузовых автомобилей — в 1,1—1,3 раза (табл. 4.8).
Трудоемкость ТО легковых автомобилей уменьшилась на 9—10 %,
а ТР — на 38 %, автобусов — соответственно на 6—7 и 20 %, а гру-
зовых автомобилей — на 5—8 и 32 % (табл. 4.9).
На втором этапе в течение девятой пятилетки на основании резуль-
татов наблюдений в эксплуатации, в том числе и в опорных АТП Мин-
автотранса РСФСР, а также конструктивных и технологических меро-
141
Таблица 4.7. Изменение периодичности ТО автомобилей, тыс. км
Типы автомобилей и виды ТО Документы
Положения Нормативные части Положения 1974—1980 гг. ГОСТ 21624, Положение 1984 г.
1963 г. 1972 г. 1976 г. 1981 г.
Легковые такси: ТО-1 1,8 3,5 4,0 5 5 4
ТО-2 9 14 16 20 20 16
Автобусы: ТО-1 1,8 2,2— 2,4—2,8 4 4 3,5
ТО-2 9 2,6 11-13 12,0-14,0 16 16 14
Грузовые автомобили: ТО-1 1,7 2,2 2,5 3,5 4 3
ТО-2 8,5 И 12,5 14 16 12
приятий заводов автомобильной промышленности продолжалось со-
вершенствование автомобилей, реализовывались требования потреби-
телей, улучшались условия эксплуатации. Результаты этой совмест-
ной работы были зафиксированы^ нормативных частях Положения
(1974—1980 гг.), которые утверждались в течение девятой и десятой
пятилеток. При этом периодичность увеличилась на 10—16 %, ре-
сурс до капитального ремонта — на 5—7 % по автобусам, на 20 % по
легковым автомобилям-такси и на 34—72 % по грузовым автомоби-
лям различных моделей.
На третьем этапе (десятая пятилетка) на основании обобщения су-
ществующего уровня и тенденции развития конструкции отечествен-
ных и зарубежных автомобилей требования по минимальным значе-
ниям периодичностей ТО и максимальным значениям удельных трудо-
емкостей ТО и ТР впервые были'зафиксированы в ГОСТ 21624—76.
Таблица 4.8. Изменение нормативных ресурсов до первого КР, тыс. км
Типы и модели автомобилей Документы
Положения Нормативная часть Положения 1974—1980 гг. Положение 1984 г.
1963 г. 1972 г.
Легковые такси 155 250 300 300
Автобусы: ПАЗ 190 300 320 320
ЛиАЗ: 270 360 380 380
Грузовые: ГАЗ 135 150 200 250
ЗИЛ 135 175 300 300
МАЗ 135 160 250 320
142
Таблица 4.9. Изменение трудоемкости ТО и ТР
Типы автомобилей и виды ТО Положения
1963 г. 1972 г. 1984 г.
Легковой автомобиль среднего класса (ГАЗ): ТО-1, чел.-ч ТО-2, чел.-ч ТР, чел.-ч/1000 км Автобусы малого класса (ПАЗ): ТО-1, чел.-ч ТО-2, чел.-ч ТР, чел.-ч/1000 км Грузовой автомобиль большой грузо- подъемности (ЗИЛ): ТО-1, чел.-ч ТО-2, чел.-ч ТР, чел.-ч/1000 км 3,8 12,5 6,3 7,8 24 8,8 3,5 13,5 7,7 3,2 11,3 3,9 7,3 24 6,5 3,3 12,3 5,2 2,5 10,5 3,0 5,5 18,0 5,3 2,5 10,6 4,0
Требования к эксплуатационной технологичности конструкции изде-
лий автомобильной техники (см. табл. 4.7).
В течение этого этапа продолжалась совместная работа автомо-
бильной промышленности и транспорта по повышению эксплуатаци-
онной надежности подвижного состава, результаты которой были нор-
мативно зафиксированы в двух важнейших документах: для работаю-
щего парка в Положении 1984 г., для вновь создаваемых автомобилей
в новой редакции ГОСТ 21624—81. Характерным для этого этапа яв-
ляется подход к регламентации безотказности и долговечности. Так,
в соответствии с рекомендациями координационного центра СЭВ по
проблеме «Оптимальные технико^экономические требования и унифи-
цированные методы испытаний для перспективного подвижного соста-
ва автомобильного транспорта с учетом типизации, унификации и
стандартизации» минимальная наработка (в тыс. км) на случай отказа
должна быть не меньше следующих данных, приведенных ниже (в чис-
лителе — в течение гарантийного пробега, в знаменателе — после
гарантийного пробега до КР).
Для легковых автомобилей............20/5
» автобусов......................... 16/4
» грузовых автомобилей и прицепов . . 14/3,5
На четвертом этапе (одиннадцатая — двенадцатая пятилетки)
основное внимание уделяется повышению качества подвижного соста-
ва за весь срок службы. При этом главное внимание в совместной рабо-
те автомобильной промышленности и транспорта должно быть уделе-
но безотказности изделий и ее четкой регламентации, унификации и
улучшению приспособленности к ТО и ремонту, сокращению расхода
143
запасных частей и других материалов. Все эти показатели должны быть,
регламентированы. /
Таким образом, отмечается устойчивая тенденция повышения об-
щего уровня надежности отечественных автомобилей, которая должна
быть продолжена и нормативно закреплена. В условиях нового хо-
зяйственного механизма необходима экономически оправданная ком-
пенсация (новая цена) за создание автомобилей повышенного качества
и надежности, обеспечивающих большую, чем у предшественников
эффективность за весь срок их службы, т. е. более высокие реализуе-
мые показатели качества.
Говоря о реализуемых показателях качества, влияющих на ко-
нечные результаты работы автомобильного транспорта и ТЭА, необ-
ходимо выделить три важных уровня оценки.
Во-первых, каково влияние автомобилей более высокого качества
и надежности на показатели эффективности парка в целом. Уровень
этого влияния зависит от возрастного состава парка (табл. 4.10)
и интенсивности его обновления.
Неинтенсивное обновление подвижного состава приводит к тому,
что в течение девятой пятилетки в парке преобладали автомобили с
уровнем надежности, соответствующим нормативам «Положения»
1963 г., а в течение Десятой пятилетки их удельный вес все еще оста-
вался значительным (табл. 4.11).
Принимая, например, среднее соотношение ресурсов до первого
КР автомобилей по «Положениям» 1963, 1972 г. и нормативным частям
1974, 1980 гг. (см. табл. 4.8) как 1:1,2:1,8, к концу девятой пятилетки
реализуемый ресурс для всего парка автомобилей (см. табл. 4.11) со-
ставил по отношению к 1963 г. Только 1,08, а к концу десятой пятилет-
ки — соответственно 1,32. В общем виде
^7к.р= 2 (4-1)
1= 1
где Пк.р — реализуемый показатель качества (ресурс); nvi — средний ресурс
для типа (группы) автомобилей; — удельный вес группы автомобилей
в парке.
Таблица 4.10. Характеристика возрастного состава парка
Параметры Годы
1965 1970 1975 1980 1985
Средний возраст грузовых ав- томобилей, % 100 121 120 106 92
Число автомобилей в парке в возрасте свыше 10 лет, % 100 216 335 235 130
144
Таблица 4.11. Оценка удельного веса в парке
автомобилей разного уровня надежности
1 Автомобили Годы Средний удельный вес автомобилей данного уровня надежности в парке, %
Положение 1963 г. Положение 1972 г. Нормативы 1974—1980 гг. гост 21624—81 и другие документы
Грузовые 1970—1975 66 32 2
1975—1980 39 28 33 1
1980—1985 12 16 60 12
1985—1990 — 7 73 20
1990—1995 — — 66 34
Автобусы 1970—1975 66 34 — —
1975—1980 21 56 23 —
1980-1985 3 29 67 1
1985—1990 — 15 61 24
1990—1995 — — 57 43
Легковые авто- 1970—1975 24 76 —
мобили-такси 1975—1980 60 40 —
1980—1985 — 11 83 6
1985—1990 — 2 48 50
1990—1995 — —- 35 65
Отношение со (/) = можно назвать коэффициентом использо-
вания наилучших показателей (Пм), имеющихся на период t.
В девятой пятилетке этот показатель по ресурсу до КР для грузо-
вых автомобилей составил 0,6, а в десятой — 0,73; для автомобилей-
такси (при соотношении ресурсов по упомянутым нормативам 1: 1,7:
:1,9) — соответственно 0,9 и 0,94, что хорошо иллюстрирует положи-
тельное влияние более интенсивного обновления парка на реализацию
показателей качества. В свою очередь интенсификация обновления
способствует реализации достижений НТП.
Во-вторых, как исходные показатели качества новых автомобилей
меняются по мере их старения и возобновляются при КР, т. е. речь
идет о стабильности показателей качества за весь срок службы авто-
мобиля.
Наконец, в третьих, как показатели качества и прежде всего на-
дежности различаются по классам (моделям) автомобилей и какой
вклад соответствующих классов (моделей) автомобилей в эффектив-
ность работы отрасли.
Оценка стабильности показателей надежности автомобилей. Как
следует из табл. 4.12 и рис. 4.4, все показатели, характеризующие ос-
новные технико-эксплуатационные свойства автомобиля, нестабиль-
ны во времени. Для характеристики стабильности свойств надежно-
сти, помимо аналитических функций, описывающих поведение пока-
145
Таблица 4.12. Изменение некоторых показателей
качества автомобиля-такси по наработке
Показатели качества Направ- ление измене- ния. + , — Средний темп изме- нения по- казателя за 50 тыс. км пробега Отношение показателей качества
конечного к начальному реализу- емого к начальному
Наработка на отказ, неисправ- ность 0,68 0,15 0,26
Выручка на календарный день — 0,83 0,39 0,67
Среднесуточный пробег на ка- лендарный день — 0,855 0,43 0,67
То же на рабочий день — 0,861 0,47 0J5
К. т. г. — 0,881 0,92 0,979
Коэффициент выпуска — 0,962 0,82 0,958
» использования про- бега — 0,966 0,84 0,947
Затраты на топливо + 1,012 1,06 1,028
Удельный простой в ТО и ТР + 1,11 1,63 1,23
Количество запасных частей на один автомобиль 1,28 3,37 1,84
Номенклатура запасных частей 4- 1,31 3,87 2,98
Трудоемкость устранения отка- за 1,48 7,33 4,85
Стоимость запасных частей на один отказ -4- 1,49 7,53 3,95
Средняя стоимость замененной детали > + 1,73 15,3 6,59
Удельный расход запасных ча- стей + 2,2 51 19,55
зателя качества во времени, например формулы (1.1) и (1.2), могут
быть применены следующие показатели (см. табл. 4.12): средний
темп изменения данного показателя качества за определенную нара-
ботку (срок или пробег) автомобиля Кср, отрешение показателей каче-
ства в конце рассматриваемой наработки к начальным значениям, от-
ношение реализуемого (среднего) показателя качества к начальному.
При этом для сравнения автомобилей разных моделей ц классов при-
меняются стандартные и достаточно большие наработки, например,
100 тыс., 200 тыс. км, ресурс автомобиля до КР и более.
Данные табл. 4.12 и рис. 4.4 показывают, что показатели могут
быть разделены на три основные группы:
имеющие незначительный темп изменения/от 0,9 до 1,1);
имеющие существенный темп изменения (от 1,1 до 6);
имеющие большой темп изменения показателя (7—20 раз и более).
При расчетах показателей качества на ресурс до первого КР к пер-
вой группе показателей относятся затраты на топливо, к.т.г. и коэф-
фициент выпуска, удельный простой в ТО и Р. За наработку автомоби-
146
ля, соответствующую ресурсу до первого КР, эти показатели изменя-
ются от 6—8 до 50—60% по отношению к исходным.
Ко второй группе относятся в основном показатели, характеризу-
ющие надежность автомобилей (наработка на отказ, расход и иоменкла
тура запасных частей и др.), и показатели, характеризующие произ
водительность автомобиля (смен-
ная выручка, среднесуточный про-
бег). Для них характерен значи-
тельный диапазон изменения —
2—5 и более раз — по отношению
к начальным значениям показате-
лей качества.
Например, у грузового автомо-
биля большой грузоподъемности в
интервале пробега 300—350 тыс. км
по сравнению с интервалом 0—
50 тыс. км число видов и общее
количество характерных отказов
увеличивались почти в 3 раза —
соответственно с 3,5 до 10 и с 16,5
до 47,2.
Третья группа показателей,
имеющая большой диапазон изме-
нения по отношению к начальным,
характеризует существо качествен-
ных изменений, происходящих с
изделиями при их старении. Это,
как правило, удельные показатели,
удельная трудоемкость и расход
запасных частей, средняя стоимость
заменяемой КР детали и т. д.
Для того же грузового автомо-
биля удельный расход запасных
частей для сравниваемых интерва-
лов наработок возрос с 11,2 до
70,8 р./ЮОО км, т. е. в 6,3 раза.
Зная средний темп изменения
показателя качества (КСр) и на-
чальные его значения (/7К1), можно
определить реализуемый показа-
тель качества на Z-м интервале (про-
бег, годы эксплуатации) изделия:
— / \
пкг гц I ^2
\ 1-=.1 '
где I — год отсчета или номер интер-
вала пробега.
Рис. 4.4. Изменение некоторых пока-
зателей качества Пк автомобиля-так-
си за пробег L 350 тыс. км:
/ — удельная трудоемкость ТО и ТР: 2 —
удельные затраты на запасные части; 3--
стоимость запасных частей на одну заме-
ну; 4 — стоимость запасных частей на один
отказ: 5 — номенклатура запасных час-
тей: 6 число запасных частей, расходуе-
мых на один автомобиль; 7 — удельный
простой в ТО и ТР; 8 -- затраты на топли-
во; — коэффициент технической готовно-
сти; 10 — выручка на 1000 км пробега;
//-•выручка на календарный день: 12 —
наработка на отказ к неисправность
147
Рассматриваемый подход позволяет не только сравнивать стабиль-/
ность различных показателй одного автомобиля, но и одноименные по-
казатели разных моделей и классов автомобилей.
При рассмотрении надежности автомобилей остается актуаль-
ным вопрос о поисках комплексных показателей, которые бы давали
общую характеристику этого важного свойства любого изделия. К ним
относятся, например, коэффициент технической готовности, удельная
трудоемкость или стоимость ТО и ремонта и ряд других. Основываясь
на связи показателей надежности и коэффициента технической готов-
ности, в НИИАТе был предложен комплексный показатель надежности
(КПН), представляющий собой отношение удельной трудоемкости
устранения отказов и неисправностей к ресурсу автомобиля до капи-
тального ремонта:
О Ьтр
”r~ > - -къ, >
LK х ЬК
где К у.—общий коэффициент, учитывающий тип автомобилей и условия эксп-
луатации; t — средняя трудоемкость устранения отказа или неисправности;
х — средняя наработка на отказ и неисправность; £к — ресурс до капитально-
го ремонта; 6тр — удельная трудоемкость ТР.
Сравнение комплексных и единичных показателей надежности ря-
да моделей автомобилей приведено в табл. 4.13.
Для оценки отдельных показателей, а также общего технического
уровня автомобилей применяется также экспертный опрос специали-
стов (табл. 4.14).
Таблица 4.13. Сравнительная оценка эксплуатационной надежности
грузовых автомобилей на интервале пробега 100 тыс. км
Показатели надежности Условные обозначения моделей автомобилей
А Б в г Д Е Ж
Грузоподъемность, т Ресурс до капитального 4 5-6 10,5 8 11,0 17,75 27,0
ремонта Средняя наработка на 0,67 1,0 0,50 1,0 0,53 0,67 0,47
отказ Средняя трудоемкость 0,60 1,0 0,40 0,71 0,81 0,81 0,47
устранения отказа Комплексный показа- тель надежности: 0,82 1,0 3,37 4,33 3,14 3,36 10,6
значение 0,35 0,15 2,26 1,12 1,04 0,95 7,12
место Коэффициент техниче- ской готовности: II I VI V IV III VII
значение 0,95 0,96 0.88 0,89 0,91 0,93 0,77
место . II 1 VI V IV III VII
148
Таблица 4.14. Сравнительная оценка качества грузовых автомобилей
Место по экспертной оценке автомобилей
Оцениваемые свойства ЕрАЗ-762 ГАЗ-53А ЗИЛ-130 МАЗ-500 КамАЗ- 5320
Приспособленность к перево- IV III II I V
зочному процессу Безопасность движения V IV III I II
Топливная экономичность I—11 III IV I—II V
Удобство использования IV III I V II
Безотказность IV III II I V
Долговечность V IV I II IV
Ремонтопригодность IV I II III V
Общая оценка надежности IV III I II V
Общая оценка автомобиля IV III I II V
Обращает внимание важность оценки надежности, которая, как
правило, совпадает с общей оценкой качества автомобиля. Так, из
16 моделей автомобилей, рассмотренных НИИАТом (см. табл. 4.14),
полное совпадение оценки надежности и качества автомобилей в це-
лом отмечено в 14 случаях. Отклонения двух не совпадающих оценок
не превышало 1—2 балла. Из свойств надежности наиболее важным.
по мнению экспертов-эксплуатационников, является безотказность.
Оценка безотказности совпадала с оценкой надежности в 7 случаях и
расходилась не более чем на один балл в 7 случаях из 16. Соотношение
оценок безотказности и общей оценки качества автомобилей следую-
щее: полное совпадение в 7 случаях, отклонение только на один балл в
8 случа'ях.
Наконец, в качестве обобщающей эксплуатационной характерис-
тики вклада данной модели автомобилей в общий уровень техниче-
ской готовности, и следовательно, производительности парка отрасли
может служить реализуемое значение коэффициента технической го-
товности и характер его изменения для всего парка автомобилей дан-
ной модели, начиная с момента их
поступления в эксплуатацию и да-
лее за 5, 10, 20 и т. д. лет (рис. 4.5)
и вплоть до списания.
Эта характеристика отражает
влияние всей совокупности факто-
ров, действующих при производст-
ве и эксплуатации автомобилей.
Как правило, оценка по этому по-
казателю не расходится с оценкой
по показателям, приведенным в
табл. 4.13 и 4.14.
Значительное влияние на общий
уровень работоспособности авто-
Рис. 4.5. Изменение к.т.г. парка для
семейств автомобилей:
I , семейство 1; 2 - семейство II
149
мобильного парка имеет надежность автомобилей, имеющих большой
пробег с начала эксплуатации или прошедших капитальный ремонт.
Списанные грузовые автомобили первого послевоенного поколения
имели в среднем за срок службы 1,6 капитального ремонта. Пример-
но 28 % автомобилей этого поколения в течение всего срока службы
не подвергались капитальному ремонту. Для последующих поколений
удельный вес автомобилей, списываемых без полнокомплектного ка-
питального ремонта, возрос до 75—80 % (грузовые) и 90—92 % (авто-
бусы).
Значительный удельный вес в парке капитально отремонтирован-
ных автомобилей и агрегатов объясняется медленными темпами об-
новления парка и невысокой надежностью автомобилей и агрегатов
после капитального ремонта.
Фактически ресурсы автомобилей и агрегатов после капитального
ремонта значительно ниже ресурсов до первого капитального ремонта
и нормативных ресурсов после капитального ремонта. Фактический
ресурс автомобилей и агрегатов старой конструкции после капиталь-
ного ремонта составляет 41 % от фактического ресурса до первого
капитального ремонта, в том числе по основным агрегатам в среднем
40 %.
По следующим автомобилям (нормативы Положения 1972 г.) это
соотношение было 30 и 28 %.
Реализация нормативного ресурса после капитального ремонта по
автомобилям и агрегатам первого послевоенного поколения составля-
ет в среднем 122 %, в том числе по агрегатам— 117 %; по грузовым,
автомобилям и агрегатам второго поколения — в среднем 80 и 67 %,
а по автобусам — 56—63 %. Относительное ухудшение показателей
надежности автомобилей и агрегатов этих моделей после капитально-
го ремонта объясняется:
усложнением конструкции и повышенными требованиями к точно-
сти изготовления (и ремонта) и более напряженными режимами работы
деталей и агрегатов автомобилей новой конструкции;
значительным повышением нормативного ресурса до первого капи-
тального ремонта (см. табл. 4.8);
большим опытом ремонта автомобилей и агрегатов прежних конст-
рукций.
Невысокими являются: другие технико- эксплуатационные пока-
затели автомобилей после капитального ремонта. Если объем транс-
портной работы, выполненный за срок службы грузового автомобиля,
принять за 100 %, то до первого капитального ремонта выполняет-
ся 68—70 % всей транспортной работы, а после первого капитального
ремонта (при нескольких капитальных ремонтах агрегатов и возмож-
ном повторном капитальном ремонте автомобиля) — только 30—32 %.
Для автомобилей-такси это соотношение составляет соответствен-
но 83—85 % и 15—17 %. Так, средняя выручка автомобиля-такси на
календарный день составила: в первый год эксплуатации 32,1 р.; во
второй год эксплуатации 30,8 р.; в третий год эксплуатации 26,8 р.;
150
Рис. 4.6. Изменение наработки х на
отказ и неисправность автобуса боль-
шой вместимости (%) в зависимо-
сти от пробега (в тыс. км) с начала
эксплуатации (Li) и после КР (L2):
1 — до КР; 2 — после КР
в четвертый год эксплуатации
26,0 р. После капитального ремон-
та в течение первого года эксплуа-
тации дневная выручка составила
22,3 р., а после второго — только
16,3 р.
Таким образом, средняя днев-
ная выручка автомобиля-такси
после капитального ремонта соста-
вила 67 % от дневной выручки до
капитального ремонта.
Из-за невысокого качества ре-
монта резко возрастает расход за-
пасных частей, сокращается нара-
ботка на отказ, увеличиваются про-
стой в ремонте и потери линейного
времени (рис. 4.6).
Так, по автобусам среднего класса за 50 тыс. км пробега после КР
по сравнению с новыми коэффициенты технической готовности и вы-
пуска составили 83%, а среднемесячный пробег 65%. Наработка на
отказ была в 3 раза ниже, простой в ремонте увеличился в 2,7 раза, а
расход запасных частей — в 7,2 раза (табл. 4.15). Особенно неэффек-
тивны многократные капитальные ремонты (табл. 4.16), которые прак-
тиковались в прошлые годы, а в настоящее время выполняются для
Таблица 4.15. Надежность и эффективность эксплуатации автобусов
среднего класса до и после капитального ремонта
(интервал пробега 0—*50 тыс. км)
Показатели Автобусы Отношение показателей автобусов после КР к показателям новых автобусов
новые после КР
Коэффициент технической готовности 0,976 0,813 83,1
Коэффициент выпуска 0,954 0,796 83,6
Среднемесячный пробег, тыс. км Наработка на отказ и неисправность, 7,2 4,7 65,2
тыс. км 2,0 0,66 83,0
Наработка на линейный отказ, тыс. км Простой в ремонте: 24,4 5,2 21,2
часы на автобус 6,5 17,3 2,7 раза
» » 1000 км Потери линейного времени, час на авто- 1,2 3,5 2,7 »
бус Средняя трудоемкость устранения отка- 2,1 58,8 28 раз
за, чел.-ч 1,2 1,6 114
Расход запасных частей, руб. на аврбус 37,3 286,6 7,2 раза
151
Таблица 4.16. Влияние числа капитальных ремонтов
на ресурс автомобилей до списания
Тип автомобилей Ресурс до списания. %
Без КР Один КР Два КР Три КР
Грузовые 89 100 114 120
Пассажирские 98 100 108 116
В среднем 91 100 111 118
ряда классов автомобилей (малой грузоподъемности, карьерных внедо-
рожных автомобилей-самосвалов и некоторых других автомобилей).
Для пассажирских автомобилей затраты на километр пробега на
амортизацию и капитальный ремонт составят:
Без капитального ремонта...........71%
С одним капитальным ремонтом . . . 100%
С двумя ремонтами..................126%
» тремя » ..................147%
В табл. 4.17 приведена оценка трудовых и материальных затрат
при эксплуатации грузовых автомобилей различного возрастного со
става. За пробег автомобиля после капитального ремонта до списа-
ния трудовые затраты увеличиваются в среднем в 1,6 раза, а расход
запасных частей — в 3,6 раза.
Особенно велики затраты при эксплуатации автомобилей более
10 лет. При одинаковом суммарном пробеге, выполненными автомоби-
лями с возрастом до 10 лет и от 10 до 12 лет, удельная трудоемкость
Таблица 4.17. Удельные трудовые и материальные затраты
на ТО и ТР грузовых автомобилей разных возрастных групп
Возрастные группы автомобилей Удельные показатели на 1 км пробега, %
Трудоемкость ТО и ТР Затраты на запас- ные части
За фактический срок службы В том числе: 100 100
за нормативный пробег до КР за пробег после КР 73(100) 55(100)
до списания 117(160) 200(363)
за срок службы до 10 лет За срок службы свыше 10 лет и до спи- 89(100) 82(100)
сания 142(159) 172(210)
152
технического обслуживания и текущего ремонта и, следовательно, по-
требность в рабочей силе и производственной базе возрастают в 1,6 раза,
а расход запасных частей — в 2,1 раза.
Многочисленные ремонты замедляют процесс обновления основных
фондов и ухудшают их возрастную структуру.
Таким образом, для повышения эффективности технической эксп-
луатации, помимо освобождения парка транспорта общего пользова-
ния от автомобилей с большим пробегом с начала эксплуатации, не-
обходимо отказаться от полнокомплектного капитального ремонта
грузовых автомобилей и легковых автомобилей-такси, так как суще-
ствующий уровень качества капитального ремонта неудовлетвори-
телен и приводит к большим перерасходам трудовых и материальных
затрат.
Причиной сложившегося положения с качеством капитального ре-
монта является, во-первых, ошибочная концепция, в соответствии с ко-
торой при капитальном ремонте допускается использование большо-
го числа деталей с так называемыми допустимыми износами, а также
восстановленных деталей по качеству, значительно отличающихся от
новых изделий. Естественно, что ожидать от «восстановленных» подоб-
ным образом агрегатов высокой надежности как с теоретической, так
и с практической точек зрения бессмысленно.
Таким образом, существенное повышение качества современных
точных и работающих при больших нагрузках агрегатов можно полу-
чить только при одном условии:все основные показатели базовых и
основных деталей после их восстановления должны быть на уровне не
менее 0,9—0,95 от новых деталей. Тогда и ресурс агрегата после капи-
тального ремонта может быть на уровне 0,8 от нового.
Во-вторых, экономическая неэффективность повторного проведе-
ния на авторемонтных заводах многих технологических процессов
(механическая обработка, испытания, сборка узлов, агрегатов, авто-
мобиля и др.) при значительно меньших программах и уровнях осна-
щенности, чем в автомобильной промышленности. При этом по эконо-
мическим и транспортным ограничениям практически невозможно со-
здать авторемонтные заводы для ремонта полнокомплектных автомоби-
лей с рациональными программами, сопоставимыми с программами за-
водов автомобильной промышленности.
Поэтому основными направлениями развития авторемонтного про-
изводства являются: отказ от полнокомплектного капитального ре-
монта; концентрация внимания на качественном восстановлении дета-
лей, поступающих в систему снабжения на уровне «новых» деталей;
развитие на основе качественно восстановленных деталей современ-
ной технологии сборки и контроля качества капитального ремонта уз-
лов, механизмов и агрегатов.
Именно по этому пути идут сейчас зарубежные фирмы, гарантируя
при восстановлении деталей и ремонте агрегатов соблюдение требова-
ний заводов’изготовителей и последующий ресурс изделия «как у но-
вого». При этом отпускная цена отремонтированных деталей узлов и
153
агрегатов составляет 60—80 % от новых, что достигается применени-
ем современного оборудования и передовых технологий, а также кон-
центрацией программ ремонта и восстановления.
Следует отметить, что зарубежным специалистам известно и поня-
тие декоративного ремонта, или окрасочного, по аналогии с нашим
«керосиновым ремонтом». Однако и при этом исполнителем гаранти-
руется определенное качество, трудоемкость составляет примерно 33 %
от полноценного ремонта, а цена — 30 % от нового изделия.
4.3. УПРАВЛЕНИЕ ВОЗРАСТНОЙ СТРУКТУРОЙ ПАРКОВ
Понятие о возрастной структуре парка. В реальном парке, как
правило, имеются автомобили разных групп, т. е. парк имеет опреде-
ленную возрастную структуру. Под возрастной структурой (ВС)
автомобильного парка понимается количественное или процентное
распределение автомобильного парка по возрастным группам.
Удельный вес (или %) автомобилей данной возрастной группы /
в парке в момент времени i
/ i \
av=AvMi ПР“ 2 a«/=1 •
\ /=Г /
где Aij — число автомобилей /-й возрастной группы в момент i;-1 А( — размер
парка в момент i, являющийся календарным временем существования парка ав>
томобилей данной модели, причем j может исчисляться в годах (месяцах) или в
километрах пробега.
На рис. 4.7 парк по возрасту разбит на 6 групп, т. е. изменяется от
1 до 6. Следовательно, а53 означает, что на пятом году работы парка
(I = 5) удельный вес третьей возрастной группы (/ = 3; автомобили
от 2 до 5 лет) составил 9,7 %.
С учетом возрастной структуры реализуемый показатель качества
для парка в момент времени i
_ *сп
П1= У П}щ}, (4.2)
/=1
где П) — для автомобиля /-й возрастной группы.
Следовательно, при определенных значениях П] и ресурсах до спи-
сания Zcn = const реализуемый показатель качества для автомобиля
постоянен, т. е. П = const, а для парка непостоянен, /7г const,
и зависит от его возрастной структуры, т. е. распределения ац, кото-
рое для реальных парков изменяется по годам (см. рис. 4.7).
Кроме распределения парка по возрастным группам, возрастную
структуру характеризует также средний возраст автомобилей,
154
который в момент времени I
_ /
Tt — У, TjCtij,
!= 1
где Tj — середина интервала /-й возра-
стной группы.
Изменение среднего возраста
больших парков во времени носит
монотонный колебательный харак-
тер (рис. 4.8), отражающий дисба-
ланс поставок и списания автомо-
билей, а также изменения фактиче-
ских сроков службы автомобилей.
Проведенные расчеты показали,
что для выполнения одного и того
же годового объема работы потреб-
ность в парке в зависимости от
сроков службы автомобилей ме-
няется почти на 40 %.
Средний возраст и возрастная
структура парков достаточно ста-
бильны для отрасли и объедине-
ний, но для отдельных АТП могут
существенно изменяться за неболь-
шие промёжутки времени, что не
может не отразиться на показате-
лях эффективности работы парка
в целом (коэффициенте техниче-
ской готовности, производитель-
ности, потребности в рабочей силе,
ПТБ), т. е. возрастная структура
парка существенно влияет на ра-
боту ТЭА и автомобильного транс-
порта в целом. Поэтому необходи-
мо, во-первых, уметь правильно
определять существующую возраст-
ную структуру парка; во-вторых, прогнозировать ее с учетом объема
поставки новых и списания старых автомобилей; в-третьих, уметь
управлять возрастной структурой парков.
Под управлением возрастной структурой (ВС) парка понимается
такое целенаправленное ее изменение, которое обеспечивает получе-
ние в необходимый момент времени заданных показателей качества
парка nt. Задачи расчета, прогнозирования и управления ВС парка
решаются с использованием аппарата теории восстановления, динами-
ческого программирования и ряда других методов [8, 15, 18, 541.
В общем случае на формирование размера и возрастной структуры
парка влияют следующие основные факторы: его исходный размер А ] и
15Г»
До 1 Свыше
года 1-3 3-5 5-7 7-10 10.ier.
~ j=1 1=2 j-3 у=4 1-5 j=6
Рис. 4.7. Распределение парка (%)
по возрастным группам (/) в разные
календарные сроки I (%) существо-
вания парка:
а — 1 год; б — f=5 лет; в — i“10 лет;
г —1=15 лет
Рис. 4.8. Изменение среднего возраста автомобильного парка США:
/ — грузовые автомобили; 2 — легковые автомобили
возрастная структура, т. е. распределение парка по возрастным труп-
пам / в начальный момент i = 1:ап, а12, ац, размер поставки новых
автомобилей в моменты i — 1, 2, 3, .... Aai, размер списания автомоби-
лей Acai, ресурс (срок службы) автомобиля до списания.
Отношение размера поставки к размеру парка в i-м году называет-
А •
ся коэффициентом пополнения г,- : гг =
Отношение размера списания к размеру парка в i-м году называет-
ся коэффициентом списания, или выбытия; bt — Acat/Ai. При гг —
= bi имеет место простое восстановление (2, рис. 4.9), а при > bt—
расширенное (1, см. рис. 4.9), т. е. парк автомобилей постепенно
увеличивается, при гг < bt происходит деградация, т. е. уменьшение
размера парка (5, см. рис. 4.9).
Формирование парков имеет ряд общих закономерностей. Для
парка изделий одной модели свойственны три периода существования
(см. рис. 4.9):
/ — от начала производства данной модели автомобиля (t0) до
среднего срока службы до списания (icn) интенсивный рост раз-
мера парка At (в течение этого периода парк стареет);
Рис. 4.9. Изменение размера (А<) и среднего возраста (7\) парка:
/, И и /// периоды существования парка автомобилей данной модели
156
II — период относительной стабилизации (от начала списания
i — ten Д° прекращения производства или поставки i — tK), в течение
которого размер парка постоянен (линия 2), незначительно растет
(линия /) или сокращается (линия 3). В течение этого периода, как
правило, выпуск (и поставка) изделий постоянен или изменяется не-
значительно, стабильна также и ВС парка;
III — после прекращения выпуска изделий данной модели или по-
ставки их в данный парк (tK) происходит интенсивное сокращение раз-
мера парка, а полностью данные изделия выбывают из эксплуатации
в среднем к моменту i = tK + /Сп- В течение третьего периода сред-
ний возраст парка увеличивается до Т = tCB.
Общая продолжительность «жизненного цикла» автомобилей дан-
ной модели от начала их производства до полного списания составля-
ет 18—25 лет, причем уменьшение срока службы автомобилей до списа-
ния само по себе сп’особствует улучшению большинства показателей
работы ^парков, обеспечивающих выполнение заданной транспортной
работы?
Сокращение общей продолжительности производства данной моде-
ли и срока службы автомобилей (не за счет надежности, естественно)
способствует не только общему омоложению парка, но создает предпо-
сылки более интенсивного обновления основных фондов автомобиль-
ного транспорта (подвижного состава), а также обеспечивает условия
замены автомобилей на более совершенные при их наличии.
При управлении ВС парков необходимо различать народнохозяй-
ственный и хозяйственно-отраслевой уровни.
На народно-хозяйственном уровне управление ВС парка сводится,
главным" образом, к определению оптимальных сроков службы изде-
лия и организации процессов их списания и поставки новых изделий
таким образом, чтобы получить оптимальные сроки их службы, а на
хозяйственно-отраслевом уровне — к регулированию пропорций спи-
сания и поставки таким образом, чтобы обеспечить необходимый для
выполнения заданного объема транспортной работы размер парка при
минимальных затратах на перевозки.
При изменении сроков службы автомобилей меняются эксплуата-
ционные затраты и капиталовложения. Так, при сокращении установ-
ленных сроков службы уменьшаются затраты на ТО и ремонт, потреб-
ность в персонале и ПТБ для ТО и ремонта, потребность и затраты
на запасные части. Но одновременно увеличивается поставка новых
автомобилей, т. е. растут амортизационные отчисления для АТП и ка-
питаловложения в промышленность для расширения производства но-
вых автомобилей (см. табл. 1.6).
Оптимальный с народнохозяйственных позиций срок службы авто-
мобилей обеспечивает максимизацию экономического эффекта или ми-
нимизацию затрат на реализации при условии равенства полезного ре-
зультата (формула 1.9).
157
Рис. 4.10. Схема дискретного (1) и
•случайного (2 и 3) списания авто-
мобилей
Сокращение сроков службы
грузовых автомобилей средней гру-
зоподъемности с 11—12 до 7—8 лет
позволяет при равном объеме пере-
возок:
на 13 — 14% сократить размер
(инвентарный состав) парка;
на 8—10 % уменьшить потреб-
ность в капитальном ремонте ос-
новных агрегатов;
на 18—20 % сократить потреб-
ность в рабочей силе на ТО и ТР
автомобилей в АТП;
на 20—22 % уменьшить расход
запасных частей;
на 14—16 % уменьшить приведенные затраты.
При этом годовые поставки, т. е. производство новых автомобилей,
должны быть увеличены в 1,5—1,6 раза.
Необходимость «омоложения» автомобильных парков определяется
и требованиями НТП, так как сокращение сроков службы позволяет
интенсифицировать процесс внедрения новых конструкций автомоби-
лей.
В связи с этим на автомобильном транспорте и в автомобильной
промышленности реализуется техническая политика, направленная
на ограничение числа капитальных ремонтов за срок службы автомо-
биля, а также регламентацию расходов запасных частей за пробег до
капитального ремонта.
Методы расчета возрастающей структуры парка. Методы расчета
ВС парка зависят от принятого способа списания изделий:
дискретное списание при достижении установленного срока служ-
бы 4п = (Л рис- 4.10);
случайное списание (2,3, см. рис. 4.10), характеризуемое вариаци-
ей фактической наработки до списания;
смешанное списание, представляющее собой комбинацию перечис-
ленных методов, характеризуемую удельным весом (0) дискретного
списания.
Расчет показателей ВС парка при дискретном fc-n и с а-
н и и основан на следующих предпосылках:
а) возраст автомобилей (/') и календарное время существования пар-
ка (I) измеряются в одинаковых единицах, например в годах;
б) при изменении календарного времени на одну единицу (i + 1)
автомобили, имевшие в момент i возраст /, «стареют» на одну единицу
времени и «переходят» в следующую возрастную группу (диагональ-
ный сдвиг), т. е. A(i+i),(y+i) = AtJ.
В общем виде при списании автомобилей при /< /сп (аварии, пере-
дача другим предприятиям) или пополнении парков автомобилями,
158
бывшими в эксплуатации, размер возрастной группы (/ + 1) в момент
времени (i + 1)
^(i+l) (j’+i) = ^i/+^n (/+ О — ^cn(/+i)>
где Ап (/ + 1) — число вновь поступивших в момент времени (i + 1) автомоби-
лей возрастной группы (/ + 1); Лсп (/ + 1) — число списанных или проданных
(переданных) в момент времени (t -р 1) автомобилей возрастной группы (/ + 1);
в) при / = /Сп происходит списание автомобилей.
Возрастная структура парка при этом рассчитывается последова-
тельным заполнением таблицы (матричный способ) и диагональным
сдвигом данных с шагом в один год.
В табл. 4.18 приведен пример расчета размера ВС вновь создавае-
мого парка при условии /сп = 5 лет и изменения размера поставки и спи-
сания, т. е. г( Ь(. В каждой клетке указано число автомобилей, а в
скобках — последовательность операции при расчетах. Как следует
из табл. 4.18, реально существующие изменения размеров поставок и
списания приводят к существенным колебаниям размера парка и сред-
него возраста даже в периоде II (см. рис. 4. 9).
При дискретном списании полная ликвидация парка данных авто-
мобилей происходит к моменту времени i = tK + /сп, где tK — момент
прекращения производства или поставки автомобилей данной модели.
Расчет методом диагонального сдвига можно выполнять как для
вновь создаваемых парков (см. табл. 4.18) или поставки новых моде-
лей автомобилей, так и для существующих парков, зафиксировав в
данный момент фактическое распределение парка автомобилей по воз-
растным группам.
Имея данные по возрастной структуре парка и показателям рабо-
ты автомобилей в каждой возрастной группе П}, по формуле (4.2)
определяют реализуемые показатели качества для парка /7г. В
табл. 4.18 приведен в качестве примера расчет коэффициента техниче-
ской готовности парка, определенного по формуле (4.2) при условии,
что коэффициент технической готовности автомобиля в зависимости
от его возраста изменяется следующим образом: до года ат, = 0,95;
от 1 до 2 лет — 0,85; от 2 до 3 лет — 0,76; от 3 до 4 лет — 0,68; от 4 до
5 лет ат, = 0,58. Аналогичным способом можно прогнозировать и рас-
считывать и другие показатели работы парков (рис. 4.11).
На рис. 4.12 в качестве примера приведен относительный характер
изменения к.т.г. (исходное значение ат, = 100 %) для нескольких
характерных случаев поставки и списания автомобилей. Сравнение
кривых 2 и 3 позволяет оценить влияние на к.т.г. парка увеличения
среднего срока службы до списания с 10 (кривая 2) до 12 лет (кривая
3). Кривая 4 (см. рис. 4.12) иллюстрирует незначительность во времени
влияния разового увеличения поставки новых автомобилей, которая
на практике считается одним из важнейших инструментов «оказания
помощи» отстающему АТП.
Действительно, незначительное увеличение к.т.г. в первые годы
после дополнительной поставки (кривая 4) сопровождается затем со-
159
Таблица 4.18. Пример расчета возрастной структуры и размера парка при дискретном списании
Возрастная группа автомобилей / годы Средний Число автомобилей разною возраста по времени работы парка (Z)
в группе Ti и1 2 3 4 5 6 7 8 9 Ю = гк 11 12 13 14 15
До 1 (0,5) 10 (2) 15 (7) 5 (п) 0 (17) 20 (24) 5 (32) 15 (41) 10 (50) 10 (5?) 15 (68) 0 (77) 0 (86) 0 (95) 0 (104) 0 (113)
1-2 (1,5) - «кЮ4 (5) ^15^ (12) К 5'"'' (18) ^о'х (25) *<20^ (33) < 5Х (42) (51) ч ю"' (60) К10^ (69) <15^ (78) <0 (87) Х0Х (96) (105) 0 (И4)
2-3 (2,5) - ”**10 (13) *45^ (19) (26) Ч0 (34) 4 20 (43) К5 (52) '15 (61) К10 (70) '10 (79) *45 (88) 0 (97) ^0 (106) *. 0 (115)
3-4 (3,5) - - -- ^10 (20) 'MS (27) ^5 (35) ко 4 (44) 4 20 (53) Ч5 (62ч К15 (71) К10 (80) чю (89) ^45 (98) 0 (107) ^0 (116)
4—5 (4,5) — - - - - "ЧО (28) ^15 .(36) =<5 (45) 4 0 (54) *~20 (63) 45S (72) '15 (81) '10 (90) ’'lO (99) ’'.is (Ю8) *. 0 (117)
Размер списания Лсп f - - - - - ^40 (37) *45 (46) *.5 (55) *~ 0^ (64) *.20 " (73) к5^ (82) <15^ (91) ' 10 (100) ^10 (109) ^15 (118)
Размер поставки Aai 10 (1) 15 (6) 5 ' (Ю) 0 (16) 20 (23) 5 (31) 15 (40) 10 (49) 10 (58) 0 (67) 0 (76) 0 (85) 0 (94) 0 (103) 0 , (112)
Размер парка At 10 (3) 25 (8) 30 (14) 30 (2D 50 (29) 45 (38) .45 (47) 50 (56) 60 (65) 55 (74) 50 (83) 35 (92) 25 (101) 15 (ПО) 0 (П9)
Средний возраст парка Т, 1 о,5 (4) 1,1 (9) 1,66 (15) '2,66 (22) 2,4 (30) 2,59 (39) 1,94 (48) 2,2 (571 2,74 (66) 2,36 (754 3,05 (84) 3,38 (93) 3,9 (Ю2) 4,5 (П1) 5,0 (120)
Коэффициент технической готовности парка । 0,95 0,91 0,835 0,745 0,776 0,754 0,814 0,793 [ 0,742 0,788 1 1 10,722 1 . | 0,694 0,642 0,58 —
> *
Рис. 4.11. Изменение численности А
(а), среднего возраста Т (б) и про-
изводительности W инвентарного ав-
томобиля (в) при списании автомо-
биля:
1 — через 300 тыс. км; 2 — через 400 тыс.
км; 3 — через 500 тыс. км
кращением этого показателя до момента вывода из эксплуатации
этой дополнительной партии автомобилей. Лишь продолжительное
увеличение поставки новых автомобилей может оказать существенное
влияние на улучшение к.т.г. и других показателей работы парка.
Особенно интенсивно сокращается этот коэффициент при прекраще-
нии поставки новых автомобилей. Уменьшить это влияние можно фор-
сированным списанием автомобилей, производство которых прекраще-
но, что, однако, сказывается на размере парка.
Изменение размера парка при различных методах списания и по-
ставки автомобилей приведено на рис. 4.13. Этот рисунок свидетель-
Рис. 4.12. Изменение к.т.г. ат парка автомобилей в зависимости от продолжитель-
ности производства данной модели:
to — начало поставки (производства); tn — конец поставки; / — интервальное значение ат;
2 —значение ат при сроке службы автомобиля 10 лет; 3 —то же при сроке службы 12 лет;
4 — значение ат при сроке службы 10 лет и разовом удвоении поставки новых автомоби*
лей на 9-м году эксплуатации; 5 — то же в последний год поставки автомобилей
6 Зак. 1905 161
W0
Ъ&200
4.13. Изменение численности
О
to 8 12 16 " tK tK+8i
Годы работы парка
ствует о существенном влиянии пе-
речисленных выше факторов на
размер парка, который может из-
меняться в зависимости от методов
поставки и списания в 4 и более
раз, что, естественно, отражается
на его провозной способности.
Расчет показателей возрастной
структуры парка при случай-
ном списании автомо-
билей является более точным
и сложным и основан на использо-
вании закономерностей процесса
восстановления. Идея этого спосо-
ба состоит в том, что изделие может
быть списано с определенной ве-
роятностью в любой момент време-
ни в рамках закона распределения
фактического срока службы (2, 5,
см. рис. 4.10). Поэтому если принять условие, что поставка должна
полностью компенсировать списание, то при диагональном сдвиге с
определенной вероятностью происходит потеря, т. е. списание части
парка. Так, в момейт времени /+1
Рис.
парка в процентах в зависимости от
продолжительности производства и
использования данной модели ав-
томобилей:
to, tn — То же, что на рис. 4.12; / — рав-
номерная поставка и списание через 10
лет эксплуатации; 2 — при разовом удвое-
нии поставка новых автомобилей на 9-м
году эксплуатации; 3 — рост поставки но-
вых автомобилей в течение первых 5 лет
по арифметической прогрессии; 4 — 5-крат-
ное увеличение по сравнению с кривой /
поставки новых автомобилей; 5 — ускорен-
ное списание автомобилей после оконча-
ния их поставки
Д(/+1)(/+1)==Дг7/?ь
где Rf — вероятность, что автомобиль будет иметь фактический срок службы
более i (условная вероятность «безотказной работы»).
При определении размеров поставок можно использовать также
понятие ведущей функции потока замен й [8]. При этом весь парк рас-
сматривается в качестве восстанавливаемой системы, работающей i
лет и состоящей из элементов — отдельных автомобилей. Списание ав-
томобиля — отказ системы, а поставка нового автомобиля — ее вос-
становление.
Как известно, ведущая функция определяет накопленное относи-
тельное число событий (в данном случае замен списываемых автомо-
билей) к определенной наработке i.
Разница й (х2) — й (хх) = т (хх) — определяет чис^о событий в
интервале х2 -г а параметр потока замен
т(ху) Q (х2) — Q (хх)
(О (X х) =--------— ------------- ,
п(х2—Х1) Х2~Х1
где п — количество изделий в парке.
В рассматриваемом случае восстанавливаемой системой, работаю-
щей i лет, является весь парк, а заменяемые автомобили — это вос-
станавливаемые элементы системы.
162
Поэтому
0(0= 2 fHo.
/г = 1
где ph — интегральная функция распределения наработки при &-й по счету за-
мене автомобиля; i — календарное время работы парка.
В случае нормального закона распределения наработки до списа-
ния автомобиля, которое является наиболее типичным,
/ i—kx \
о(о= 2ф ~•
ATi \ о yk I
где х — средняя наработка до списания автомобиля; о — среднеквадратиче-
ские отклонения наработки; Ф(г)—нормированная функция для г— ,
a ~]/k
которая берется из таблиц нормированной функции нормального рас-
пределения [31.
Рассмотрим пример определения числа замен автомобилей в парке
в результате списания при tcn = х =5 лет, Vcn — — 0,2 и
а = 1 год.
1. Так как фактические наработки на списание находятся в интер-
вале х ± За, т. е. от 2 до 8 лет, число замен автомобилей при i —
= 1 й(1) = 0 и расчет начинаем с i = 2 года.
2. При календарном сроке работы парка i = 2 года число пер-
72—5\
вых замен составит (2) = Ф I—— I = Ф (— 3) = 0,0013.
Число вторых замен Ft (2) = = Ф (—5» 7) = 0-
3. Подобные расчеты проводятся для 7 = 3, 4, 5, ..., tn лет, где
/п—срок службы парка автомобилей данной конструкции; Например,
при продолжительности работы парка i = 8 лет имеем число первых
/8—5\
замен: F] (8) = Ф I—:— I = Ф (3) = 0,9987; число вторых замен:
/ 8—2-5 \
F2 (8) = Ф д/2 ) = Ф (— U39) = 0,082; число третьих замен:
(g____________3,5 \
—^=—) = Ф (—4) = 0, т. е. общее число замен на один
инвентарный автомобиль Й (8) = 0,9987 + 0,082 = 1,081.
Это удельное (на один автомобиль) число замен автомобилей за 8 лет
существования парка.
4. Так как шаг календарного времени принят в один год, то число
списаний (и поставок) автомобилей Асп = <огДг. Результаты расчетов
для парка в 100 автомобилей приведены в табл. 4.19. Размер поставок
и списания, как следовало ожидать, колеблется, постепенно сокращая
амплитуду, причем w (») -> !
х
6*
co = 0,2.
163
Таблица 4.19. Определение числа замен в парке
при случайном списании автомобилей
Календарное время рабо- ты парка i, годы Интервал календар- ного вре- мени, годы Qi* ~(Q(0 Размер списания при парке в 100 ед.
1 0—1 0 0 0 0
2 1-2 0,001 0 0,001 0,1
3 2-3 0,02 0,14 0,02 2
4 3—4 0,16 0,34 0,14 14
5 4-5 0,50 0,54 0,34 34
6 5-6 0,88 0,74 0,38 38
7 6—7 0,99 0,94 0,11 11
8 7—8 1,08 1,14 0,09 9
9 О 1 QO 1,24 1,34 0,16 16
10 9—10 1.5 1,54 0,26 26
11 10—11 1,77 1,74 0,27 27
12 11-12 1,95 1,94 0,22 22
13 12-13 2,10 2,14 0,15 15
14 13—14 2,30 2,34 0,20 . 20
15 14-15 2,50 2,54 0,20 20
16 15—16 2,73 2,74 0,23 23
Максимальное отклонение потребности в замене (70 %) возни-
кает в зоне средней для первых замен при i— х + 1(6 лет), затем амп-
литуда отклонения <о (i) от со — 0,2 сокращается в зоне средних для
вторых замен (11 лет) до 35 %, а в зоне средних для третьих замен
(16 лет) до 15 %.
Использование закономерностей восстановления позволяет опре-
делять размеры необходимых поставок по годам (i), обеспечивающих
постоянный списочный состав парка. Расчеты возрастного состава пар-
ков могут проводиться так же с использованием имитационного моде-
лирования на ЭВМ.
Для определения ведущей функции при достато/шо большом i мо-
жет быть применена приближенная формула [8], дающая хорошую
сходимость данных при i х (см. табл. 4.19):
□-(,).4-+-J?— 4-.
х 2хз 2
На рис. 4.14 для дизельных грузовых автомобилей особо большой
грузоподъемности приведена номограмма, позволяющая оценивать
ряд показателей работы парка при смешанном списании в
164
зависимости от удельного веса дискретного списания: 0Х — 50, 02 —
= 75 и 03 = 90°.
Данная номограмма, построенная методами имитационного модели-
рования, позволяет на внутриотраслевом и хозяйственном уровнях:
определять показатели работы парка в зависимости от его ВС; рас-
считывать необходимые изменения размеров парка или поставок но-
вых автомобилей в зависимости от изменения провозной способности
,___________' 4» f,7 2,5 3 3,9 9^ ,
1,9 2,8 3,5 9,6 5,9 6,8 7,6ПС7б
L 1 I 1 - 1—L----1....1 —
4,4 6,8 8,9 11,5 14 16,519,2 ПС90
Рис. 4.14. Оценка некоторых показателей ВС и эффективности автомобильных
парков:
^•п — средний срок службы автомобиля, годы; /max — максимальный срок службы, годы;
Г —средний возраст парка; 77cq — период стабилизации показателей парка при 0, равном
50. 75 и 90%; г/— коэффициент пополнения парка; относительные показатели; IF — произво-
дительность парка (автомобиля); ат - коэффициент технической готовности; Гуд —удельная
трудоемкость ТР; С»ч - удельный расход запасных частей
165
парка, определять изменения показателей парка при ограниченных
поставках новых автомобилей и т.д.
Рассмотрим несколько примеров использования номограммы (см.
рис. 4.14). За истекшее пятилетие парк автомобилей, насчитывающий
450 ед., имевших средний возраст около 2,5 года, выполнил объем
перевозок = 1,48 млрд. т-км. Необходимо определить требуемые
показатели эффективности и поставки автомобилей, если объем тран-
спортной работы возрастет до 1Г2 — 1,6 млрд. т*км.
Задавшись 7\ = 2,5, определяем: средний срок службы до списа-
ния7сп1 =5,4 года; максимальный срок службы до списания (/сп)тах =
— 10,5 года; относительную производительность автомобильного пар-
ка 1Гд = 0,86; к. т.г. ат = 0,915; удельную трудоемкость текущего
ремонта Туд1 = 4,3; удельный расход запасных частей сзч1 = 15;
коэффициент пополнения парка i\ — 16 %. Планируемая относитель-
ная производительность автомобильного парка составляет при Д2 =
= А №ПЛ2 = 4g86 = °»93. Этому значению соот-
ветствуют новые значения показателей 7СП2 = 3,1 года; (/Сп)тах2 ~
— 6,2 года; а т = 0,95; Ттд2 = 2,5; сзч2 = 6; г2 = 26 %; Т2 = 1,5
года.
Таким образом, поставленная задача может быть решена тем же
парком по составу, но более «молодым». При этом производительность
автомобиля возрастет на 8 %; удельная трудоемкость ТР сократится
в 1,6 раза, а расход запасных частей в 2,5 раза. Если возможности
увеличения поставок ограничены, например, г2 = 20 %, то показате-
ли работы парка будут 7СПЗ = 4,8 года; (fcn) тах3 = 9,5 года; №вл3 =
'= 0,87; ат3 = 0,92; Туд3 = 3,8; сзч3 = 13; Т3 = 2 года. Так как про-
изводительность инвентарного автомобиля ниже необходимой, т. е.
Ц7плз< №пл2. то выполнить планируемый объем транспортной рабо-
ты с прежним числом автомобилей в парке (Дд1 = 450 ед.) нельзя.
Очевидно, среднегодовой инвентарный парк должен быть увеличен
IF 0 95
и составлять А3 = -яя222 Дд1 = 450 = 481 автомобиль, что по-
**плз и, о/
требует сокращения коэффициента списания до 18,7 %, т. е. при г3 -=
- 20 % и Ь3 - 18,7 %.
Проведенные исследования показывают, что увеличение доли ди-
скретного списания сокращает затраты на ТО и ремонт, но одновре-
менно приводит к увеличению амплитуды колебания этих затрат отно-
сительно средних значений. Так, увеличение долр дискретного списа-
ния до 50 и 90 % сокращает затраты на ТО и Р парка, включая капи-
тальный, при фактических сроках списания соответственно на 7 и 10 %
по сравнению со случайным. Одновременно период стабилизации по-
казателей парка увеличивается. Например, при среднем возрасте пар-
ка Т = 3,5 года период стабилизации составляет при 0 = 50 %
3-~3,4 года; при 0 = 75 % 5,9 4- 6,8 лет; при 0 = 90 % 144-17 лет.
166
Таким образом, возрастная структура автомобильных парков яв-
ляется динамической, изменяемой во времени и управляемой подсис-
темой ТЭА, оказывающей существенное влияние практически на все
показатели эффективности работы автомобильного транспорта и тем-
пы реализации достижений НТП. Поэтому инженерно-техническая
служба автомобильного транспорта обязана анализировать возраст-
ную структуру парка и разрабатывать предложения по ее управлению,
опираясь на следующие рекомендации и закономерности формирова-
ния ВС парков.
1. Прогноз изменения возрастной структуры парка рекомендуется
проводить на основании существующей в АТП документации ежегод-
но. Для внутрихозяйственных расчетов возрастные группы целесооб-
разно формировать с шагом в один год.
2. Из-за нестабильности квот поставок и списания и случайности по-
следних, а также изменения условий, действующих на работоспособ-
ность автомобилей, все показатели работы парков варьируются во
времени, имея тенденцию к стабилизации во времени относительно ха-
рактеристик, свойственных для стационарных процессов. Период коле-
бания обычно сопоставим со средним сроком службы изделия. Наиболь-
шие колебания, достигающие двух и более раз, характерны для по-
требностей в ремонтах, трудовых и материальных затратах на ремонт
(трудоемкость, стоимость запасных частей). При укрупнении парков
уровень вариации показателей снижается.
3. Для крупных и однородных парков прогноз ВС может произво-
диться, предполагая дискретное списание; на хозяйственном уровне
необходимо учитывать аналитическими методами или используя ими-
тационное моделирование и случайное списание.
4. Увеличение срока службы автомобилей до списания без изме-
нения их надежности приводит к существенному ухудшению показа-
телей эффективности работы парка — средней производительности
и прибыли коэффициента технической готовности, потребности в ра-
бочей силе, ПТБ, запасных частях.
Омоложение парков, сокращение фактических сроков службы ав-
томобилей при прочих равных условиях улучшают практически все
показатели работы парков, обеспечивают экономию большинства ре-
сурсов в эксплуатации.
5. При сохранении уровня поставок омоложение парка, как пра-
вило, сокращает размеры и потенциальную провозную способность
парков, которая лишь частично может быть компенсирована повыше-
нием производительности единицы подвижного состава меньшего срока
службы.
6. Крупные разовые поставки новых автомобилей способствуют
лишь кратковременному улучшению показателей работы данного пар-
ка. Затем они более интенсивно ухудшаются при фактическом одновре-
менном старении одновременно поставленной группы автомобилей.
Поэтому при стабильно работающих (по объему транспортной работы
167
и условиям) парках наиболее целесообразной является политика рав-
номерного по годам списания и поставки автомобилей.
7. Необходимо оптимизировать долговечность узлов, агрегатов
и изделия в целом, имея в вйду ее соответствие рациональным с точки
зрения народнохозяйственных условий, более коротким срокам служ-
бы автомобилей. Стратегия интенсификации и повышения эффектив-
ности производства и ресурсосбережения требует отказа от полнокомп-
лектного капитального ремонта такого массового механического изде-
лия, как автомобиль, с использованием высвободившихся ресурсов
на качественное восстановление быстроизнашивающихся и сложных
деталей, совершенствование конструкции подвижного состава и расши-
рение его производства для повышения квот поставок; развитие цент-
рализованных производств ТО и ТР в рамках региональной, регио-
нально-отраслевой и межотраслевой специализации и кооперации.
8. Перспективным является использование компьютерной техни-
ки для определения рационального момента замены конкретного авто-
мобиля. Эта задача решается последовательным определением всех
видов затрат, включая ТО, ремонт и амортизацию. Достижение мини-
мума этих затрат за конкретную наработку, а затем их устойчивое уве-
личение свидетельствуют о наступлении экономически целесообраз-
ного срока службы автомобиля.
Г л а в а 5
СИСТЕМА ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ
И РЕМОНТА КАК ИНСТРУМЕНТ УПРАВЛЕНИЯ
РАБОТОСПОСОБНОСТЬЮ АВТОМОБИЛЕЙ
5.1. СТРАТЕГИИ ОБЕСПЕЧЕНИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ
Система ТО и Р создает нормативную базу ТЭА и определяет тех-
нологию и организацию проведения работ по ТО и Р для обеспечения
заданных показателей качества автомобиля в процессе эксплуатации.
К системе ТО и Р предъявляется ряд требований, главные из которых
сводятся к следующему:
а) обеспечение заданных уровней эксплуатационной надежности
.автомобилей при рациональных материальных и трудовых затратах;
б) ресурсосберегающая и экологическая направленность;
в) планово-нормативный характер, позволяющий планировать и
организовывать ТО и Р на всех уровнях управления, начиная от АТП
до общегосударственных плановых и директивных органов;
г) обязательность в смысле соблюдения принципов и нормативов
для всех организаций и предприятий, владеющих автомобильным
транспортом, вне зависимости от их ведомственного подчинения;
д) конкретность, доступность и пригодность для руководства и при-
нятия решений всеми звеньями ИТС;
168
е) стабильность основных принципов, гибкость организационных
методов реализации этих принципов и нормативов, позволяющих раз-
вивать инициативу персонала и учитывающих изменение условий экс-
плуатации, качества и надежности автомобилей, квалификацию и за-
интересованность персонала, а также организационной структуры;
ж) количественный учет разнообразия условий эксплуатации под-
вижного состава, позволяющий объективно сравнивать и планировать
результаты деятельности отдельных АТП, управлений и объедине-
ний с учетом реальных условий работы и имеющихся ресурсов.
Система ТО и Р занимает важное место в концепции управления
качеством автомобилей. Сфера эксплуатации влияет на следующие ре-
ализуемые показатели качества:
интенсивность изменения показателя качества — через факторы,
определяющие эффективность ТЭА, включая систему ТО и Р;
срок службы — через систему управления возрастной структурой
парков;
начальные показатели качества — через систему обоснованных тре-
бований к качеству конструкции и надежности автомобилей.
В совокупном реализуемом показателе качества на долю сферы
эксплуатации приходится 35—40 %, а сферы производства — 60—65 %.
В свою очередь «вес» подфактора «Система и организация техниче-
ского обслуживания и ремонта» в ДСТЭ составляет около 25 %. Таким
образом, общий вклад «системы и организации технического обслужи-
вания и ремонта» в реализуемые показатели качества (с учетом дейст-
вия сфер эксплуатации и производства) весьма значителен и состав-
ляет 7—9 %.
Следовательно, система и организация технического обслуживания
и ремонта оказывают существенное влияние на реализуемые показате-
ли качества изделия (7—9 %) и эффективность самой технической экс-
плуатации (до 25 %); определяют стратегию (идеологию) обеспечения
работоспособности автомобильного парка; создают нормативную базу,
обеспечивающую принятие рациональных технологических, проект-
ных и организационных решений, и условия для контроля качества
технологических процессов; определяют и нормируют необходимые
ресурсы для технического обеспечения транспортного процесса.
Влияние главных подфакторов «Системы и организации ТО и ре-
монта» на эффективность ТЭА на отраслевом уровне оценивается сле-
дующим образом:
качество функционирования ТО и Р или степень выполнения реко-
мендаций состемы — 29 %;
уровень обоснованности и эффективности системы — 26 %;
уровень организации ТО и ремонта — 17 %;
обеспеченность ТЭА нормативно-технологической документаци-
ей — 11 %;
уровень подготовленности технической службы к приему автомо-
билей новой конструкции — 9 %;
наличие и качество проектной документации на ТО и Р — 8 %.
169
Таким образом, уровень влияния на работоспособность первых двух
подфакторов, определяющих не только качество собственно системы
ТО и Р, но и эффективность ее функционирования, превышает 50 %,
что и определяет важность проведения научно-исследовательских и
практических работ по совершенствованию самой системы, оптимиза-
ции ее нормативов, а также обеспечению условий выполнения рекомен-
даций и нормативов системы.
По данным наблюдений удовлетворительное выполнение рекомен-
даций системы ТО и Р обеспечивает в среднем повышение коэффициен-
та технической готовности на 2,5—3 %, наработок на отказы и неис-
Рис. 5.1. Стратегии обеспечения
работоспособности:
а — устранение отказов (восстанов-
ление работоспособности по потребно-
сти); б — предупреждение отказов
(поддержание работоспособности по
наработке); в — предупреждение отка-
зов при контроле параметра техниче-
ского состояния;
х — наработка; I — периодичность;
f(x) — плотность вероятности отказа;
у — параметр технического состояния
правности по различным узлам и ме-
ханизмам в 1,2—1,9 раз, сокращение
расхода топлива на 1,5—3,0 %.
Применяемые системы техническо-
го обслуживания и ремонта массовых
изделий базируются на определенных
стратегиях обеспечения
работоспособности. Всю
возможную совокупность наиболее
типичных отказов и неисправностей
автомобиля (400—700 в зависимости
от конструкции и условий работы)
можно подразделить на две большие
группы: профйлактируемые и непро-
филактируемые. К последним относят-
ся, во-первых, отказы и неисправно-
сти, которые невозможно заранее пред-
видеть у конкретного автомобиля,
т. е. внезапные; во-вторых, отказы и
неисправности, которые нецелесооб-
разно предотвращать по экономиче-
ским или иным критериям. Таких от-
казов и неисправностей у современ-
ных автомобилей около 27—39 % от
общего их числа. Для них действует
стратегия II (рис. 5.1, а), заключаю-
щаяся в том, что они устраняются по
мере возникновения, т. е. по потребно-
сти. Иногда ее называют «стратегией
ожидания ремонта». Если в качестве
целевой функции принять затраты, то
для стратегии II удельные
затраты на ремонт
__ xinax
Сп = с/х = с: f xf (х) dx, (5.1)
xmin
170
\ —
где х, Xmin и xmax — соответственно средняя, минимальная и максимальная на-
работки на отказ; с — разовые затраты на устранение отказа; f (х) — плотность
вероятности наработки на отказ.
Преимуществом стратегии II является простота реализации, ос-
новным недостатком — неопределенность состояния конкретного из-
делия, которое может отказать в любое время, а также трудность пла-
нирования и организации технического обслуживания и ремонта
парка. Для профилактируемой группы отказов и неисправностей мо-
жет применяться как стратегия поддержания (проведение техническо-
го обслуживания), так и стратегия восстановления (ремонт) работо-
способности. Выделение из этой группы профилактируемых отказов
и неисправностей производится исходя из заданных критериев эф-
фективности, например обеспечения необходимых уровней безопасно-
сти движения, минимизации затрат ТО и Р, повышения уровня рабо-
тоспособности, сокращения расхода топлива и т. д., причем критерии
эффективности могут меняться исходя из конкретных условий и огра-
ничений.
Стратегия I — профилактическая, предусматривает предупрежде-
ние значительной доли отказов и неисправностей данного наименова-
ния, восстановление исходного или близкого к нему технического со-
стояния изделия до того, как будет достигнуто предельное состояние.
Поэтому разовые затраты на одно воздействие на поддержание работо-
способности по стратегии I (dn), как правило, значительно ниже соот-
ветствующих затрат стратегии II (с), т. е. с dn, что и является основ-
ным источником эффективности профилактической стратегии. Эта стра-
тегия реализуется при предупредительном техническом обслуживании,
диагностике, предупредительных заменах некоторых деталей, узлов,
механизмов и т. д. При стратегии I (рис. 5.1, б и в) устанавливается на-
работка (периодичность ТО), при которой изделию восстанавливают
исходное или близкое к нему техническое состояние.
Применяются два основных метода реализации стратегии I: пла-
нирование воздействий по наработке с доведением параметра техниче-
ского состояния до нормы (I — 1); планирование контроля параметра
технического состояния по наработке (см. рис. 5.1, в) с доведением до
нормы в зависимости от фактического и допустимого значений пара-
метра технического состояния (I — 2). Поэтому при стратегии I про-
филактическая операция в общем виде состоит из двух частей — конт-
рольной и исполнительской:
dn = dn 4-Ыи,
где dn — стоимость ТО (профилактики); dK — стоимость контрольно-диагности-
ческой части операции ТО; k — коэффициент повторяемости исполнительской
части операции ТО; dH — стоимость исполнительской части операции ТО.
Рассмотрим первый метод реализации страте-
ги и, т. е. I — 1, для которого dn = dn.
Так как теоретически отказ может произойти при любой сколь
угодно малой наработке, то стратегия I реализуется, как правило, не
171
в чистом, а в смешанном виде: допускается определенная (малая) ве-
роятность отказа F или риск, а периодичность ТО или предупредитель-
ного ремонта /р берется равной xmin < /р < х.
При этом те отказы, которые возникли раньше окончания периода
/р, устраняются по мере их возникновения, т. е. по стратегии II. Сто-
имость устранения этих отказов как при I, так и при II стратегии
равна с. Обычно задается допустимая вероятность отказа F или тре-
буемая вероятность безотказной работы R. Средняя наработка, при
которой будут устраняться эти отказы,
lp~ J
*min
*min /
Остальные агрегаты будут обслуживаться с установленной перио-
дичностью Zp, стоимостью d — dn и вероятностью данного события
R = у (на рис. 5.1, б Ху — гамма-процентный ресурс).
Преимущества стратегии I состоят в следующем: может быть га-
рантирован определенный уровень надежности работы изделия; так
как изделие не переходит границу предельного состояния, то разовые
затраты на поддержание исправного состояния d, как правило, ниже,
чем при отказе; предупредительный характер стратегии I создает пред-
посылки, для плановой организации ТО и Р.
Недостатком стратегии I — 1 является то, что в среднем периодич-
ность предупредительных работ оказывается значительно меньшей,
чем средняя наработка до отказа, т. е. /р<х. Отношение р0 = /р/х
называется коэффициентом рациональной периодичности. Кроме того,
эта стратегия требует ведения определенного учета, планирования
работ и соблюдения производственной дисциплины. Поэтому там, где
неудовлетворительно поставлены учет и экономический анализ, где
не умеют ценить рабочую силу и технику, а также наблюдается факти-
ческий дефицит деталей, априорное предпочтение отдается стратегии
II, которая в принципе не может обеспечить активного управления ра-
ботоспособностью.
Отмеченный выше недостаток стратегии I — 1, а именно /р < х,
может быть компенсирован за счет того, что с d. Поэтому целесооб-
разность применения стратегии I отделяется экономико-вероятностны-
ми методами, учитывающими соотношения c/d и /р/х = р0. а также за-
конами распределения этих величин.
При первом методе реализации стратегии (I — 1) удельные затра-
ты определяются как отношение средневзвешенной стоимости одной
операции к средневзвешенной наработке, т. е.
cF-]-dn R
(5.2)
172
\ Затем, дифференцируя dC\ /dl — 0, определяют /01, соответствую-
щее Cjmin. Если C'lmtn < С11 [формула (5.1)], то предпочтительной яв-
ляется стратегия I. В противном случае целесообразно придерживать-
ся стратегии II.
i Данный подход к определению оптимальной периодичности про-
филактики является универсальным и пригоден для определения оп-
тимальных периодичностей ТО и предупредительного ремонта, перио-
дичности и целесообразности диагностики и т. д.
Экономико-вероятностный метод определяет и рациональные пути
совершенствования системы ТО. Действительно, при периодичности /0 в
очередном цикле обслуживания фактически требуют профилактиче-
ского воздействия те изделия, потенциальный отказ которых с веро-
ятностью может произойти в интервале /04-2/0 (без учета вариа-
ции фактической периодичности). Изделия с большей потенциальной
наработкой на отказ — хг > 2/0 — могут обслуживаться не при дан-
ном, а при последующем обслуживании, т. е. с определенным коэффи-
циентом повторяемости. Очевидно, использование контроля (диагно-
стики) будет целесообразно, если стоимость этого контроля будет ком-
пенсирована сокращением стоимости последующей исполнительской
части операции, которая будет выполняться по потребности с учетом
результатов контроля. Вторым условием применения предваритель-
ного контроля является его достоверность, т. е. уверенное выделение
при помощи контрольно-диагностических методов изделий, требую-
щих обслуживания при очередном или последующих профилактиче-
ских воздействиях, но это приводит к увеличению затрат на сам конт-
роль. Наконец, необходимы данные о характере изменения парамет-
ров технического состояния и их допустимых и предельных значениях.
Д л'я профилактической стратегии с пред-
варительным контролем (I — 2) удельная стоимость
операции
j cF4-(dK~b^n) cF-j-R (dK-\-kdB)
2“ l’F+lpR ~ lpF + Rlp ’ (&-5)
где Rt — вероятность выполнения контрольной и исполнительской частей опе-
раций профилактики; R% — вероятность выполнения только контрольной части
операции.
При С11 > £,min CJmin целесообразна стратегия I, выполняе-
мая с предварительным контролем (I — 2), при этом назначается опре-
деленная наработка автомобиля — периодичность ТО 102, при которой
проводится контроль параметров технического состояния Y и прини-
мается решение о необходимости выполнения исполнительской части
операции (см. рис. 5.1, в). Как правило, /01 =£ 10г. При стратегии I—2
контроль технического состояния может осуществляться как стацио-
нарными, так и встроенными в изделие контрольно-диагностическими
средствами. Как перспективная может быть рассмотрена и стратегия
самовосстановления механизма, которая при ограниченных наработ-
173
ках изделия применяется и сейчас. Так, в саморегулирующихся ме/
ханизмах до исчерпания их ресурса уровень работоспособности под-
держивается автоматическим непрерывным или дискретным восста-
новлением исходного состояния (саморегулирующиеся тормозные (и
клапанные механизмы и др.). Возможным развитием этого принципа
могут быть механизмы — аналоги биологической системы, управля-
емые встроенными микропроцессорами.
Таким образом, при рассмотрении профилактической задачи в об-
щем виде необходимо сделать для каждого технического воздействия
(или групп воздействий) выбор одной из возможных стратегий и опре-
делить для нее рациональные режимы. При этом необходимо учи-
тывать, во-первых, стоимостные характеристики операций; во-вторых,
вариации случайных величин (рис. 5.2):
а) вариацию наработок (ресурсов) при фиксированном предель-
ном или допустимом Уд состоянии изделий (рис. 5.2, а);
б) вариацию самого понятия предельного состояния (рис. 5.2, Ц),
вызванного причинами, рассмотренными выше; ;
в) вариацию технического состояния (рис. 5.2, в) при назначен-
ной наработке — периодичности ТО;
г) вариации периодичностей ТО (рис. 5.2, г).
В-третьих, характер реализации процесса изменения параметра
технического состояния; в-четвертых, возможные требования и огра-
ничения, например, по допустимым удельным затратам, безотказно-
сти в межосмотровые периоды и т.д.
Сопоставление основных стратегий и способов их реализации удоб-
но проводить, используя карту профилактической операции (рис. 5.3).
На карте нанесены графики, характеризующие изменение удельных
затрат при различных периодичностях и методах обеспечения работо-
способности.
С помощью этой карты сравнивают стратегии и определяют рацио-
нальные зоны их применения и оптимальные периодичности ТО. Для
Рис. 5.2. Вариация случайных величин при определении оптимальной периодич-
ности ТО.
Условные обозначения те же, что и на рис. 5.1.
174
стратегии I—2 устанавливается также
опустимое отклонение параметра
ехнического состояния. Если при
онтроле с установленной периодич-
стью фактическое значение пара-
метра Уф окажется выше допустимо-
го необходимо выполнять испол-
нительскую часть операции, т. е. при-
вести параметр технического состоя-
ний в номинальное или допустимое
значение.
Например, оптимальная периодич-
ность контроля при стратегии I—2
(стоимость контроля dv = 0,2 услов-
ных единицы, вариация периодично-
сти контроля 0,2, предельно допусти-
мое значение Уд = 1,0) составляет
22,5 тыс. км (кривая 3) и соответст-
вует минимуму удельных затрат С’2 =
= 0,06, которые несколько ниже
удельных затрат С’ = 0,077 (кривая
2) при проведении * ТО по наработке
и значительно ниже соответствующих
затрат Сп = 0,13 при применении
стратегии II выполнения ремонта по
потребности (линия/). При оптималь-
ной периодичности допустимые зна-
чения параметра технического состояния Уд = 0,17. Следовательно,
при этом возможны следующие решения в зависимости от фактиче-
ского значения параметра технического состояния Уф, зафиксирован-
ного при выполнении контрольной части операции. Если Уф< 0,17,
исполнительская часть профилактической операции при данном ТО
не выполняется. При Уф > 0,17 после контроля выполняется ис-
полнительская часть операции, т. е. параметр технического состояния
доводится до номинального значения. Если это не будет сделано, то
в интервале между данным и последующим ТО произойдет отказ.
Состояние Уф > 1,0 соответствует отказу, и действует стратегия II.
Основываясь на проведенных в НИИАТе, МАДИ и других орга-
низациях исследованиях, разработаны графические и аналитические
зависимости, позволяющие оперативно оценить существование в дан-
ных условиях рациональной предупредительной стратегии.
Так, существование рациональной предупредительной стратегии
(I — 1) определяется из условия
С'РЛоао™
Рис. 5.3. Карта профилактической
операции:
С— удельные затраты, р./ЮОО км;
Уф — допустимое отклонение парамет-
ра; / — периодичность ТО:
1 — удельные затраты при устранении
отказа по потребности (стратегия II);
2 — удельные затраты на ТО и Р при
проведении ТО по наработке (страте-
гия 1—1); 3 —то же с контролем пара-
метра технического состояния (страте-
гия 1—2); 4 — допустимое отклонение
параметра технического состояния
Vx °х Vx
(1-Н») (l-Vx) ] ~ 1-Vx
(5.4)
где kn~ die; vx — коэффициент вариации наработки на отказ при страгегии II.
175
Например, для объекта, имеющего показатели с = 10,5 условных
единиц; d = 1,5; Лп = 0» 14; х = 80 тыс. км; vx — 0,5, имеем из фору
Г 2-0,14-0,5 "10,5 0,14-0,5 /
мулы <5-4> hi+b~5*j (1-о,5)] - 1-075 - °’14 > °- т- е- РациТ
нальная периодичность существует и стратегия I — 1 целесообразна.
Оптимальная периодичность определяется из выражения для коэффи-
циента оптимальной периодичности: ;
Vx
7 “ (1 + ^)0-^)
(6.5)
В примере имеем 0О = 0,47. Откуда оптимальная периодичность
10 = 0,47-80 = 37,6 тыс. км.
Экономико-вероятностный метод позволяет определить рациональ-
ную периодичность ТО также исходя из заданного сокращения пото-
ка отказов в межосмотровые периоды, т. е. между очередными ТО.
При наличии ограничений по безотказности коэффициент рациональ-
ной
периодичности
0,5 (^+1)
их/(1-"х)
При Vx < 1,
О),
где k,. = — — коэффициент сокращения параметра потока отказов.
Если в рассматриваемом примере задано сокращение параметра
потока отказов при использовании предупредительной стратегии,
например, в 5 раз (/гш = 0,2), то коэффициент рациональной периодич-
ности определяется по формуле (5.5):
0,5
г 0,2 11 -0,5
0° L 0,5 (0,52+1) ] <0,32.
Рациональная периодичность в этом случае /0 = 0оХ = 0,32-80==
— 25,6 тыс. км. Эта же задача может быть решена графически. Зада-
ваясь значением ох=0,5 и ka = 0,2 (рис. 5.4), определяем 0о « 0,32.
Далее, при совместном статистическом или графическом решении
(5.2) и (5.3) определяем предельную стоимость контрольно-диагности-
ческих работ, выполняемых, как правило, с использованием диагно-
стического оборудования. Например, для грузовых автомобилей боль-
шой грузоподъемности, используемых на междугородных перевозках,
предельные соотношения стоимости контрольно-диагностической час-
ти операции (dK) к стоимости профилактической операции, выполняе-
мой принудительно (dn = d„), составляет:
dK
—<0,18+0,91 хя+0,16v— 0,290О,
аи
где хн — отношение средней наработки на неисправности к наработке на отказ;
Ро — коэффициент оптимальной периодичности; v — коэффициент вариации на-
работки на отказ.
176
Например, при хн = 0,4, и ~
0,6 и ро - 0,3 стоимость конт-
рольно-диагностической части опе-
рации не должна превышать dK <
0,55dH. Если это условие не вы-
полняется, то предварительная диа-
гностика при данной стоимости вы-
полнения нецелесообразна и про-
филактические работы экономиче-
ски целесообразно выполнять по
стратегии I — 1.
Рассмотренный подход позво-
ляет также определить стоимость
невыполнения оптимальных нор-
мативов, диктуемые объективными
(нехватка персонала, оборудова-
ния) или субъективными (неудов-
летворительное планирование по-
становки автомобилей на ТО, не-
соблюдение режимов ТО и т. д.)
причинами.
Таким образом, целесообраз-
ность применения той или иной
стратегии обеспечения работоспо-
собности автомобилей определяется
соотношением затрат на ремонт,
контрольную и исполнительскую
части'ТО, вариацией наработок на
Рис. 5.4. Выбор рациональной перио-
дичности ТО экономико-вероятност-
ным методом из условия обеспечения
заданного уровня безотказности в
межотраслевом периоде при разных
значениях коэффициента сокраще-
ния параметра потока отказов
0о — коэффициент рациональной перио-
дичности; v — коэффициент вариации ре-
сурса:
/ — =0,!; 2 — /5(о=О,2; 3 — /5(о=О,3;
4 — k (о==0,4; 5 — ^(о=0,5
отказ и периодичности и рядом
других факторов. Поэтому выбор
стратегий и методов их реализации должен опираться на тщательный
технико-экономический анализ, основанный на объективной информа-
ции по надежности, данным по стоимости выполнения операций, рас-
ходу материалов, потерь при простоях и т. д. Нетрудно видеть, что
обоснование и применение рациональных нормативов ТО влияют на
экономические показатели и таким образом на успешность работы
исполнителей и трудовых коллективов в условиях хозрасчета.
5.2. МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НОРМАТИВОВ И ФОРМИРОВАНИЯ
СТРУКТУРЫ СИСТЕМЫ ТО И Р
Основой системы ТО и ремонта являются ее структура и нормати-
вы. Структура системы определяется видами (ступенями) соответствую-
щих воздействий и их числом. Нормативы включают периодичности
воздействий, трудоемкости, перечни операций и т. п. Периодичности,
перечни операции и трудоемкости ТО называются режимами ТО.
177
Структура системы ТО и Р определяется: уровнями надежности и
качества автомобилей; целью, которая поставлена перед автомобиль-
ным транспортом и его подсистемой — ТЭА; условиями эксплуатации;;
имеющимися ресурсами; организационно-техническими ограниче-/
ниями. /
Для эксплуатируемого подвижного состава автомобильного тран[
спорта уровень влияния отдельных элементов структуры системы ТО
и Р на затраты по обеспечению работоспособности (без организацион-
но-планировочных затрат) следующий: перечень профилактических
операций и их периодичность — 80—87 %, число ступеней (видов)
ТО и кратность их периодичности — 13—20 %. Таким образом, глав-
ными факторами, определяющими эффективность системы ТО и Р, яв-
ляются правильно определенные перечни (что делать) и периодичности
(когда делать) профилактических операций, затем число видов ТО и их
кратность (как организовать выполнение совокупности профилакти-
ческих операций).
Разработка системы ТО и Р автомобилей является сложной зада-
чей, состоящей из ряда этапов, и является результатом продолжаю-
щихся теоретических и экспериментальных исследований, критиче-
ского обобщения уже имеющегося отечественного и зарубежного опы-
та, прогноза развития конструкции и надежности автомобилей в соче-
тании с решениями, носящими эвристический характер.
На основе анализа конструктивных особенностей и условий работы
автомобилей 1 (рис. 5.5) и совокупности возникающих отказов и не-
исправностей 2 разрабатываются классификации соответственно объ-
ектов воздействия 1.1 и видов воздействия 2.1. Основная цель этих
этапов состоит в том, чтобы, во-первых, определить особенности конст-
рукции автомобилей новых моделей, их отличие от предшественни-
ков, которые могут оказать принципиальное влияние на систему и ор-
ганизацию ТО и ремонта; во-вторых, дать классификацию отказов и
неисправностей, сравнить их характер с имеющимися данными (фоном)
для ранее изученных автомобилей (именно поэтому важно иметь соот-
ветствующий банк данных по надежности); в-третьих, выбрать типич-
ные объекты и виды воздействия, которые могут внести существенные
изменения в систему или ее нормативы.
Третий этап проводится для анализа и при необходимости коррек-
тирования целей системы ТО и Р, которые диктуются в соответствии
с программно-целевым методом системами более высокого уровня
(ТЭА, автомобильный транспорт, социально-экономическая система).
В зависимости от изменения конструкций автомобилей, условий
эксплуатации, характера и потока отказов и неисправностей, а также
целей системы и имеющихся ограничений принимается решение 4
об уровне разработки системы ТО и Р. При отсутствии таких измене-
ний структура и нормативы системы сохраняются 6. Если эти измене-
ния существенны, но непринципиальны, принимается решение о со-
хранении структуры системы ТО и Р, но изменении ее нормативов 5.
Необходимость в изменении нормативов обычно возникает при теку-
178
17-
Классификация
объектов
воздействия
Анализ конструктивных
особенностей и условий
работы изделий
г-2 Анализ отказов и неисправностей тЗ Анализ целей системы ТОиР, внешних условий и ограничений
г2.7 1 Классификация видов воздействия г-3.7 1 Уточнение целей и по- казателей Эффектив- ности -3.Z—। Классифи- кации внеш- них условий иограниче- ний
Сущест- венные Несущест- венные
изменения изменения
конструк- конструк-
ции ции
Сущест-
венные
изменения
потока
отказов
Несущест- венные изменения потока отказов Изменение целей иограниче- ний г- 3.2.7—* Сохранение целей и ограниче- ний
г.л- I I 1 <~~1 1 I
I Принятие решения об уровне разработки системы ТОиР автомобилей
Сохранение структуры действующей системы; изменение нормативов г-в 1 Сохранение структуры действующей системы и нормативов Изменение структуры системы и нормативов
Г5.7---------1-----------
Определение нормативов,
требующих уточнения
по причине:
Определение (уточнение)
целей и показателей < эффективности
7.2----т~4-----------
выбор
типичных объектов
и видов воздействия
5.7.7-* Изме- нения конст? рукции 5.7.2-* Изме- нения усло- вий экс- плуа- тации 5.7.3-* Изме- нения целей сис- темы и огра- ниче- ний
—77-----------------
Уточнение разделения
объектов и видов
воздействий с учетом
группировки и изменения
критериев
г~78~2----L—т--------
Разделение объектов
и видов воздействий
по видам стратегий
с учетом принятых
критериев
r7.6-
------------L—
Уточнение нормативов
5.2.7-
Перио-
дич-
ность
ТО
5.2.2-*---
Пере-
чень
опера-
ций ТО]
трудо-
емкость
5.2.3*
Методы
коррек-
тиро-
вания
Опреде-
ление
струк-
туры
подсис-
темы
ТОиР
г7.6Р
Виды
ТО
’ Поддержание работоспособности (ТО) Восстановление работоспособности (Р)
щ 1 25 1
Определение оптимальной периода чности операций v Определение структуры подсистемы Р (виды, назначение)
Рациональ-
ная перио-
дичность
видов ТО
г-7.6.3------
Перечень
операций,
трудоем-
кость
г—7.8-----------
Определение
уровня
регламентации
и нормативов Р
..т I ................~г —
Определение состава и уровня регламентации
системы; методы корректирования нормативов
I
Система ТО и Р автомобилей
8.1 Уточненная —82 Действующая г8.з Измененная
Рис. 5.5. Принципиальная схема разработки и совершенствования системы ТО
и Р автомобилей
щей модернизации автомобилей, повышении их эксплуатационной на-
дежности, а также совершенствовании самой ТЭА или изменении уело- /
вий эксплуатации Измененные нормативы по каждой модели выпуска- /
ются в виде нормативных (вторых) частей Положения, которые разра-
батывались и утверждались совместно Министерством автомобильного
транспорта РСФСР и заводами автомобильной промышленности. Этот
оправдавший себя принцип должен быть сохранен и дальше. ;
Наконец, в случае существенного изменения конструкции, усло-
вий эксплуатации, целевых установок системы, внешних ограничений,
а также выявления в результате проведения НИР в области надежно-
сти и ТЭА принципиально новых решений возможно изменение не толь-
ко нормативов, но и структуры системы ТО и Р автомобилей 7. После
выбора типичных объектов и видов воздействий 7.2 и определения це-
лей и показателей эффективности системы 7.1 проводится разделение
всей совокупности отказов и неисправностей на профилактируемые
(ТО) и непрофилактируемые (Р). Затем по каждой профилактируемой
операции (или по группе) определяют метод выполнения ТО, а также
оптимальные периодичности 7.4.
Рассмотренные выше этапы должны выполняться в рамках системы
освоения автомобильной техники (COAT).
При определении периодичностей отдельных воздействий (опера-
ций) применяются три группы методов:
простейшие (по внешним признакам, сопоставления с аналогич-
ными изделиями);
основанные на статистических усредненных характеристиках
совокупности автомобилей, элементов (например, определение пери-
одичности ТО по заданному уровню безотказности, технико-экономи-
ческие методы);
учитывающие закономерности изменения параметров технического
состояния конкретных автомобилей.
Часто эти методы используются в сочетании: например, момент
контроля определяется по «коллективному опыту» совокупности изде-
лий, а характер конкретного воздействия — по результатам индиви-
дуального контроля данного изделия. Конкретное решение о методах
профилактики принимается на основе технико-экономического анали-
за. При этом разделение объектов на профилактируемые и непрофи-
лактируемые является первичным, а определение методов и режимов
проведения профилактики — вторичным.
Наиболее распространенными методами второй и третьей групп,
хорошо описанными в технической литературе [8, 17, 18, 44], явля-
ются: определение периодичности ТО по допустимому уровню безот-
казности (см. рис. 5.1), по допустимому значению и закономерности
изменения параметра технического состояния; технико-экономиче-
ский и экономико-вероятностный {формулы (5.1)—(5.5), см. рис. 5.3—
5.4] методы; методы статистических испытаний, основанный на ими-
тации (моделировании) реальных случайных процессов ТО, что дает
возможность ускорить испытания, исключить влияние побочных фак-
180
торов, резко сократить стоимость
эксперимента, провести при необ-
ходимости исследования для вы-
бора наиболее пригодного вариан-
та (рис. 5.6) и ряд других.
ТО состоит из 8—10 видов ра-
бот (смазочные, крепежные, регу-
лировочные, контрольные, диагно-
стические и т. д.) и включает более
150—280 конкретных объектов об-
служивания, т. е. элементов, тре-
бующих предупредительных воз-
действий, имеющих «свою» опти-
мальную периодичность ТО — 1п,
/02. •••> /0з (рис. 5.7).
Если строго следовать этим «ло-
кальным» периодичностям, то авто-
мобиль практически непрерывно
должен направляться для техниче-
ского обслуживания каждого сое-
динения, механизма, агрегата, что
вызовет большие сложности с ор-
ганизацией работ и дополнитель-
ные потери рабочего времени, осо-
бенно по подготовительно-заклю-
чительным операциям, т. е. будет
нецелесообразным по технико-эко-
номическим и организационным
условиям. Поэтому после выделе-
ния из всей совокупности воздейст-
вий тех, которые должны выпол-
няться в порядке технического обе
мальной периодичности каждой операции, проводят группировку
(концентрацию) операций в виды (ступени) технического обслужива-
ния, т. е. формирование структуры ТО и Р (7.6, см. рис. 5.5). Груп-
пировка операций в виды имеет целью уменьшить число постановок
автомобиля на ТО и простоев в ТО и ремонте.
Для упрощения организации ТО и число видов должно быть мини-
мальным. Например, если строго придерживаться оптимальных пери-
одичностей los всех операций ТО, то в течение года автомобиль на об-
S
служивание будет направляться iVTo = LT S l//oS раз. При равномер-
3=1
ном увеличении периодичности обслуживания операций от 0,4 тыс,
до 40 тыс. км число обслуживаний автомобиля за год составит Мто =
— 509, а при (/01) mJn = 2 тыс. км iVto = 298 раз.
При одновременном выполнении всех операций с одной периодично-
стью число постановок автомобиля на ТО сокращается соответственно
181
(I) на состояние тормозной системы
автобуса большого класса:
1 — вероятность выполнения только конт-
рольной части операции; 2 — коэффици-
ент повторяемости (k); 3 — вероятность
выполнения исполнительской части опера-
ции по результатам контроля; 4 — вероят-
ность отказа (Р)
Рис. 5.7. Группировка по стержне-
вым операциям:
/ — периодичность обслуживания: / —.опе-
рации выполняются ежедневно или по* по-
требности; // — операции выполняются
вместе со стержневой операцией при пе-
риодичности /ст с коэффициентом повто-
ряемости или по потребности; /// — то же
при /ст
уживания и определения опти-
в 5 и 15 раз. Однако при группировке операций в виды ТО неминуемо
нарушается оптимальная периодичность /ог каждой операции, кото-
рая приводится к групповой периодичности /г1, /г2 и т. д.
При группировке операций применяют следующие методы. Ме-
тод группировки по стержневым операциям или группам операций ТО
основан на том, что выполнение группы операций ТО приурочивается
к периодичности так называемых стержневых операций, которые об-
ладают следующими важными признаками:
а) влияют на безопасность движения автомобиля и экологию;
б) значительно снижают безотказность, экономичность и работо-
способность автомобиля при их невыполнении;
в) наиболее трудоемки, требуют специального оборудования и обу-
стройства поста;
г) регулярно повторяются.
Примерами подобных стержневых операций или групп операций
являются, например, смазка деталей и узлов автомобиля через пресс-
масленки (признаки в, г), регулирование системы тормозов (призна-
ки а — г); смена масла в картере двигателя (признаки в, г) и т. д.
Таким образом, согласно данному методу периодичность /ст техни-
ческого обслуживания стержневой операции принимается за перио-
дичность вида ТО или группы операций, т. е. /то = 1'с.т (см. рис. 5.7).
Причем одновременно с данной стержневой операцией могут выпол-
няться те операции, которые Имеют периодичность /ст < /« С /ст;
ст — периодичность следующей
Рис. 5.8. Технико-экономический ме-
тод группировки операций ТО:
Суд — удельные затраты на ТО и Р; I —
периодичность ТО; /, 2, 3 — суммарные
удельные затраты на ТО и Р по отдель-
ным элементам; 4 — то же по группе эле-
ментов
182
стержневой операции. Операции,
оптимальная периодичность кото-
рых выше периодичности стержне-
вой операции и вида ТО, выпол-
няются с коэффициентом повторяе-
мости
zct (^то)1 ~ ,
«г = —— = ——,
*01 *01
Технико-экономический метод
определения групповой периодич-
ности операций основан на опреде-
лении такой периодичности Zoz тех-
нического обслуживания группы
операций, которая соответствует
минимуму затрат на техническое
обслуживание и ремонт по всем рас-
сматриваемым элементам (рис. 5.8):
S S
CSS= 2 CIi+ 2 >
1 = 1 1 = 1
т. е. оптимальная периодичность
Zo — Iqz при С22 — Cmin;
где С22 — суммарные удельные затраты на ТО и ремонт S элементов; Си —
удельные затраты на ТО «-го элемента (объекта); СП1 — удельные затраты на ре-
монт «‘-го элемента; S — число операций (или элементов) в группе (виде ТО).
Данный метод применим для операций, периодичность которых
не ограничена в рассматриваемых пределах условиями безопасности
или техническими критериями. Если такое ограничение имеется, то
выбранная групповая периодичность должна удовлетворять следую-
щему требованию:
^os /оЛ
где / — операция с периодичностью, ограниченной требованиями безопасности
движения или другими техническими критериями (например, прекращение функ-
ционирования механизма при /0/ > /02).
Естественная группировка операций реализуется тогда, когда ряд
объектов обслуживания имеет весьма близкие рациональные перио-
дичности ТО. Например, вся совокупность несамоконтрящихся кре-
пежных соединений современных грузовых автомобилей обнаружива-
ет два «пика» потребности в возобновлении предварительной затяжки
в интервалах 3—5 и 10—18 тыс. км. Достаточно близкую оптимальную
периодичность обнаруживают тормозные механизмы — 10—15 тыс.
км, клапанные механизмы — 9—14 тыс. км, углы установки передних
колес — 9—12 тыс. км.
Следует отметить, что методы структуризации системы ТО и Р
требуют дальнейшего совершенствования. Перспективными с нашей
точки зрения являются методы статистических испытаний, динамиче
ского программирования и распознавания образов.
При- динамическом программировании в качестве этапов (шагов)
принимается предварительный набор видов ТО и их кратных перио-
дичностей, полученный одним из рассматриваемых выше методов, а в
качестве функций эффективности по каждому объекту (операции) —
изменение выбранного критерия (затрат на ТО и Р, потерь от отказов,
к. т. г. и др.) в зависимости от периодичности, т. е. /ст, /ст, /ст и т. д.
Как уже отмечалось, при группировке профилактических опера-
ций в виды ТО часть из них будет выполняться с неоптимальной для
них периодичностью, т. е. встают вопросы или о возможном их выводе
из системы ТО и выполнении по потребности (стратегия II) или о вве-
дении дополнительно вида обслуживания индивидуально для данной
операции (объекта).
Возможность и целесообразность выполнения данной операции не
с оптимальной, а другой периодичностью (например, стержневой) мо-
жет оцениваться экономико-вероятностным методом. Для этого
(рис. 5.9) определяют предельно допустимое значение коэффициента
затрат &пд, превышение которого нецелесообразно по экономическому
критерию.
Например, требуется определить целесообразность выполнения рас-
смотренной в примере на с. 176 операции по стратегии I—1 не с опти-
183
нения периодичности выполнения опе-
рации (стратегия 1—1):
— коэффициент рациональной периодич-
ности; 0,1—0,9 — коэффициенты вари-
ации V
Рис. 5.10. Оценка возможности изме-
нения периодичности выполнения опе-
рации при стратегии 1—2:
Суд — удельные затраты на ТО и Р; /-
периодичность контроля состояния эле-
мента:
/ — удельные затраты на ТО и Р; 2 — до-
пустимые отклонения параметра техниче-
ского состояния
мальной (37,6 тыс. км), а с задан-
ной периодичностью (15 тыс. км).
При выполнении операции с задан-
ной периодичностью коэффициент
периодичности £0 составит 15:80=
= 0,19. Для этого значения £0 и
коэффициента вариации согласно
условию v = 0,5 предельное значе-
ние коэффициента &пд = 0,17 (см.
рис. 5.9) при фактическом значе-
нии kn = 0,14. Так как kn < кпд,
то по экономическому критерию
проведение данной операции с пе-
риодичностью 15 тыс. км рацио-
нально, хотя удельные затраты
увеличиваются по сравнению с оп-
тимальной периодичностью более
чем в 1,5 раза (см. рис. 5.3).
Для предупредительной страте-
гии I—2 при отклонении периодич-
ности от оптимальной необходимо
изменить также допустимое значе-
ние параметра технического состоя-
ния Уд. Рассмотрим целесообраз-
ность выполнения операции (с. 175)
не с оптимальной периодичностью
(22,5 тыс. км), а с периодичностью
/1==5 тыс. км или /2 = 15 тыс. км.
Из рис. 5.10 следует, что данную
операцию более целесообразно про-
водить с периодичностью 15 тыс, а
не 5 тыс. км, так как удельные за-
траты при этом ниже, т. е.
С (Z2) < С (Zx).
Контролю при Z2 = 15 тыс. км
соответствует допустимое значение
параметра технического состояния
Уд (U 0,3, а при оптимальной
периодичности Уд (/0) =0,17.
Разработка и внедрение методов
определения оптимальных перио-
дичностей ТО и Р и их группиров-
ки позволяют поставить задачу ав-
томатического проектирования си-
стемы ТО и Р с использованием
имеющейся информационной базы
по надежности й ЭВМ, Переход к
184
Таблица 5.1. Оценка изменения суммарных затрат на ТО и Р
в зависимости от стратегии и числа ступеней ТО
Удельный вес организа- ционных затрат, % Общие затраты при стратегиях, %
II Число ступеней I стратегии
1 2 3 4 I5 10
0 141 91 83 81 80 ko 79
5 148 95 89 88 90 92 99
10 155 100 95 96 98 104 119
20 169 109 108 111 116 126 159
автоматическому проектированию системы ТО и Р при наличии соот-
ветствующей информации позволит создавать оптимальную систему
ТО и Р для конкретного АТП, группы предприятий и региона, а при
наличии оперативной и индивидуальной информации по отказам и за-
тратам и соответствующего компьютерного обеспечения, доступного
рядовым исполнителям, — и для отдельных автомобилей.
Применяя соответствующие методы, проводят группировку опера-
ций по видам ТО и Р и формируют систему ТО и Р. Ранее отмечалось,
что увеличение числа ступеней (видов ТО) благоприятно влияет на
надежность и суммарные затраты на обеспечение работоспособности,
но одновременно увеличивает затраты, связанные с организацией про-
изводственного процесса (подготовительно-заключительное время,
планирование постановки на ТО и др.).
Данные табл. 5.1 подтверждают преимущества предупредительной
стратегии I и показывают нецелесообразность чрезмерного увеличе-
ния числа ступеней (видов) ТО. При увеличении числа ступеней свыше
2—3 удельные затраты собственно на ТО и Р практически стабилизи-
руются, приближаясь к условиям выполнения всех операций с опти-
мальными для них периодичностями.
При учете организационных затрат существует минимум суммар-
ных затрат, соответствующий (без ЕО) 2—4 видам ТО. Характерно,
что рост организационных затрат не только увеличивает общие затра-
ты на ТО и Р, но сдвигает, как и следовало ожидать, минимум затрат в
область более простых структур системы ТО и Р, имеющих меньшее
число видов ТО.
Поэтому если ТО в АТП организовано неудовлетворительно (соб-
людение периодичностей, перечней), то при наведении порядка целе-
сообразно начинать с более простых систем, например с единого об-
служивания, а затем постепенно переходить к рациональным структу-
рам системы ТО и Р, состоящим из 2—3 видов ТО.
Действующая в стране система ТО предусматривает следующие
виды ТО, отличающиеся по периодичности, перечню и трудоемкости
выполненных работ: ежедневное техническое обслуживание (ЕО),
185
первое техническое обслуживание (ТО-1), второе техническое обслу-
живание (ТО-2), сезонное обслуживание (СО). Периодичность (тыс.
км) основных видов ТО автомобилей и автобусов приведена ниже.
Легковые автомобили..................4/16*
Автобусы...........................3,5/14
Грузовые автомобили и автобусы на базе
грузовых автомобилей..................3/12
Планово-предупредительная система ТО применяется и для других
видов изделий, особенно транспортных средств — самолетов, железно-
дорожного подвижного состава, судов, сельскохозяйственных машин,
станков. На автомобильном транспорте многих стран применяется
планово-предупредительная система ТО и Р, аналогичная принятой в
нашей стране, с преобладанием трех- и четырехступенчатой структур.
5.3. УЧЕТ УСЛОВИИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ПРИ УПРАВЛЕНИИ
НАДЕЖНОСТЬЮ И ТЭ АВТОМОБИЛЕЙ
Интенсивность изменения параметров технического состояния ав-
томобилей во многом определяется внешними условиями эксплуата-
ции, при которых работает автомобиль. Условия эксплуатации ока-
зывают влияние на режим работы агрегатов, узлов, деталей, ускоряя
или замедляя интенсивность изменения параметров их технического
состояния.
В разных условиях эксплуатации показатели надежности автомо-
билей будут различаться, что скажется и на показателях эффективно-
сти их ТЭ. Поэтому учет условий эксплуатации необходим в следую-
щих случаях: при определении требуемых ресурсов (численность пер-
сонала, производственная база, запасные части), для обеспечения за-
данного объема перевозок, что достигается корректированием норма-
тивов; при проектировании автомобилей; при объективном сравне-
нии деятельности АТП, управлений, отраслей.
Условия эксплуатации сказываются не только на непосредствен-
ных затратах, связанных с ТО, ремонтом или перевозочным процессом
в целом, но и на сопутствующих затратах. Согласно данным ЙКТП
(Института комплексных транспортных проблем) при грузовых пере-
возках по грунтовым дорогам по сравнению с дорогами, имеющими
переходные покрытия, приведенные затраты на перевозку грузов воз-
растают [26] на 1,8 к./т-км (100 %); дополнительные потери, связан-
ные с простоями, перепробегами, буксировкой,—на 3 к./т-км (166 %);
затраты, связанные с несвоевременной доставкой удобренйя и про-
дукции, запылением посевов, — на 5 к./т- км (277 %); потери в со-
циальной сфере — на 6,4 к./т- км (356 %).
При эксплуатации автомобилей обычно различают: дорожные ус-
ловия и условия движения, транспортные условия, природно-клима-
* В числителе периодичность ТО-1, в знаменателе — ТО-2.
186
Таблица 5.2. Влияние вида покрытия дороги на режимы работы
агрегатов грузового автомобиля большой грузоподъемности
Параметры Покрытие дороги
цемента-и асфальто- бетонное из битум- ных мине- ральных смесей щебеноч- ное, гра- вийное булыжное, грунтовое укреплен- ное естествен- ная грун- товая
Средняя техническая скорость, км/ч Среднее число оборотов колен- чатого вала двигателя на 1 км, 66 56 36 27 20
2228 2561 2628 3185 4822
Лдв , Среднее квадратичное отклоне- ние угла поворота рулевого ко- леса <р, град 8 9,5 12 15 18
Число включений сцепления на 1 КМ, Исц 0,35 0,37 0,49 0,64 1,52
Число торможений на 1 км, пт 0,24 0,25 0,34 0,42 0,9
Число переключений передач на 1 км, ик Число колебаний подвески с амплитудой 30 мм на 100 км, Пц 0,52 0,62 1,24 2,10 3,20
68 128 214 352 625
Коэффициент сопротивления качению f 0,014 0,020 0,032 0,040 0,080
тические и сезонные условия, коррозионную агрессивность окружаю-
щей среды.
Дорожные условия характеризуются технической категорией до-
роги (их пять), которые различаются шириной проезжей части: типом
покрытия, подъемами и спусками (/), радиусами закругления. Как
следует из табл. 5.2, тип покрытия дороги оказывает существенное вли-
яние на режимы работы автомобиля и его элементов.
В свою очередь режимы работы влияют на надежность автомобиля
и его элементов, при этом наблюдается определенная связь между ре-
жимами работа агрегатов (см. табл. 5.2) и наработкой на отказ и не-
исправность (х).
Автомобиль. ................ хГ1 =—0,4+3,2-10-5 пДв + 0,08псц
Двигатель.................... хГ1 =0,044 + 2,8-10“5 лДв
Рулевое управление .... хз-1 =38-10~4ф+0,05
Тормоза...................... хТ1 = 0,12+15,3-10“6 пт
Подвеска . . ’............... х?1 =0,13 + 72-10“б пц
Износ и разрушение дорожного покрытия, по данным ИКТП,
сокращают надежность автомобиля на 14—33 %.
Условия движения характеризуются влиянием внешних факторов
на режимы движения и, следовательно, на режимы работы, надеж-
187
Рис. 5.11. Изменение относительной
стоимости цикла движения автопоез-
да грузоподъемностью 16 т на доро-
ге с усовершенствованным покры-
тием:
1 — остановка; 2 — промежуточная ско-
рость ип“8 км/ч; 3 — то же, 16 км/ч; 4 —
то же, 24 км/ч; 5 — то же, 32 км/ч; 6 — то
же, 40 км/ч. Цикл ин—ип—иа
ность автомобиля и его элементов,
себестоимость перевозок. Так, ре-
жимы работы грузового автомобиля
при интенсивном городском движе-
нии изменяются по сравнению с
движением по загородной дороге с
одинаковым типом покрытия сле-
дующим образом:
скорость движения сокращается
на 50—52 %;
среднее число оборотов колен-
чатого вала на 1 км увеличивает-
ся до 130—136 %;
число переключений передач
возрастает в 3—3,5 раза;
удельная работа трения тормоз-
ных механизмов возрастает в 8—
8,5 раза;
пробег при криволинейной
траектории движения (при поворо-
тах) увеличивается в 3—3,6 раза.
Из рис. 5.11 следует, что стои-
мость цикла движения автопоезда
в зависимости от колебания скорости изменяется до 16 раз. Не слу-
чайно за рубежом контролю скорости движения автомобилей уделяет-
ся большое внимание.
Транспортные условия, или условия перевозок, наряду со скоро-
стью движения характеризуются длиной ездки с грузом I, коэффици-
ентом использования пробега 0, коэффициентом использования грузо-
подъемности у, коэффициентом использования прицепов /гпр, родом
перевозимого груза.
Влияние дорожных, транспортных и условий движения в реаль-
ной эксплуатации переплетается и учитывается с помощью понятия
«категория условий эксплуатации», введенного в нормативную доку-
ментацию в 1962 г. (Положение, 1963 г.). Например, наработка на от-
каз и неисправность автомобилей большой грузоподъемности зависит от
перечисленных факторов следующим образом:
7-1 = _0,68+0,4р+0,12у+0,08Лпр—7.10-Ч+16/+12-10-»»+0,19П,
где П — коэффициент помехонасыщенности маршрута, представляющий собой
отношение скорости, развиваемой автомобилем на горизонтальном участке меж-
дугородной дороги первой категории, к средней скорости автомобиля на данном
маршруте.
Сравнительные данные о влиянии каждого фактора приведены в
табл. 5.3.
Характерно, что вес факторов, определяющих категорию эксплуа-
тации, составляет 70—77 %, а условия перевозок — 23—30 %, что
188
Таблица 5.3. Влияние факторов на эксплуатационную надежность
автомобиля, •/•
Грузовые автомобили Факторы
f п i 1 Р V лпр
ЗИЛ КамАЗ 29 33 21 19 12 18 8 6,5 13 12 10 6 7 5,5
и определяет систему корректирования нормативов ТЭА, принятую
на автомобильном транспорте нашей страны. Категория условий эк-
сплуатации, объективно одинаковая для всех автомобилей, является
основой для ресурсного корректирования, а транспортные и другие
условия, специфические для каждого АТП (табл. 5.4), учитываются
при оперативном корректировании нормативов.
Таким образом, если рассматривать агрегаты и системы автомобиля
как своего рода экспертов, которые «оценивают» влияние условий экс-
плуатации, то суммарная оценка по рангам и средневзвешенная оценка
для автомобиля, полученная по результатам оценки по агрегатам или
системам, практически совпадают. Поэтому корректирование суммар-
ных трудоемкостей, периодичностей ТО, норм простоя в ТО и ТР про-
водится для автомобилей в целом, а распределение трудоемкости по
агрегатам и видам работ — индивидуально для каждой конкретной
модели автомобиля.
Природно-климатические и сезонные условия характеризуются тем-
пературой окружающего воздуха (рис. 5.12), влажностью, ветровой
Таблица 5.4. Влияние факторов на безотказность агрегатов
грузового автомобиля
Агрегаты, системы и оценки Степень влияния факторов
f П 3 i V 1 лпр
Двигатель 26 27 12 20 15 —
Сцепление 7 16 35 36 — , ю ——
Коробка передач 13 30 18 — 39 —
Карданный вал и задний мост 23 18 8 — 25 — 26
Рулевое управление 48 12 — 29 И — —
Тормоза 17 32 9 8 14 8 12
Подвеска 90 4 4 — 2 — -—
Э лектрооборудова н ие 30 35 7 — 11 4 13
Экспертная оценка, ме- сто II I III IV V VII VI
Средневзвешенная оцен- ка, % 30,1 19,6 13,2 13,5 7,9 9,3 6,4
189
Рис. 5.12. Зависимость параметра
потока отказов автомобиля от темпе-
ратуры окружающего воздуха
нагрузкой, уровнем солнечной ра-
диации и некоторыми другими па-
раметрами. Природно-климатиче-
ские условия влияют на тепловые и
другие режимы работы агрегатов,
которые, «.свою очередь, оказывают
влияние на надежность агрегатов и
автомобиля в целом. Выделен ряд
характерных климатических зон и
районов страны, оказывающих спе-
цифическое влияние на надежность
автомобилей и нормативы ТЭА
(табл. 5.5).
Сезонные условия связаны с колебаниями температуры окружаю-
щего воздуха, изменением дорожных условий по временам года, появ-
лением ряда дополнительных факторов, влияющих на интенсивность
изменения параметров технического состояния автомобилей, напри-
мер пыли (летом), влаги и грязи (осенью, весной).
В табл. 5.6 приведены данные об изменении ряда показателей на-
дежности городских автобусов по сезонам года в умеренной климати-
ческой зоне.
Коррозионная агрессивность окружающей среды связана с повышен-
ной активностью, свойственной ряду прибрежных морских районов,
а также при постоянной перевозке химических грузов. Указанные ус-
ловия вызывают интенсивную коррозию деталей автомобиля, увели-
чивая трудоемкость ТО и ТР и потребность в запасных частях до 10 %,
при этом ресурс автомобиля и периодичность ТО также сокращаются.
Из перечисленных условий сезонные и климатические действуют на
все автомобили, расположенные в данном регионе, дорожные одно-
значно определяются дорогой, а транспортные и условия движения под-
Таблица 5.5. Влияние климатических условий на эксплуатационную
надежность автомобилей
Характеристика климатического района Коэффициент корректирования нормативов
Периодич- ность техни- ческого об- служивания Удельная трудоем- кость текущего ремонта Пробег до капитального ремонта Расход запасных частей
Умеренный 1,0 1,0 1,0 1,0
Умеренно теплый, умеренно 1,0 0,9 1,1 0,9
теплый влажный, теплый влажный Жаркий сухой, очень жар- 0,9 1,1 0,9 1,1
кий сухой Умеренно холодный 0,9 1,1 0,9 1,1
Холодный 0,9 1,2 0,8 1,25
Очень холодный 0,9 1,3 0,7 1,4
190
Таблица 5.6. Изменение показателей надежности
городских автобусов большого класса, •/•
Показатели Сезон
зимний весенний летний осенний
Наработка на случай ремонта 81 94 100 97
Наработка на линейный отказ Потери линейного времени по техниче- 11 88 100 88
ским причинам: 128 100
число случаев 115 114
часов 125 112 100 112
вержены значительной вариации не только в регионе или на дороге,
но и для различных автомобилей одного АТП, например для автобу-
сов, работающих на разных маршрутах. Так, среднегодовые потери
линейного времени одного автобуса ЛиАЗ на городских маршрутах
составили 303 ч. (100 %), а пригородных — 114 ч (37,6 %). Соответ-
ственно наработки на отказы автобусов на пригородных маршрутах в
1,6 раза, а линейные отказы в 1,7 раза выше, чем на городских марш-
рутах.
В табл. 5.7 проведено распределение числа случаев линейных отка-
зов и продолжительности потерь линейного времени на различных
маршрутах движения автобусов.
' Таблица 5.7. Распределение линейных отказов и потерь
линейного времени по агрегатам и системам автобуса, •/•
Агрегаты и системы Маршруты
городские смешанные пригородные
Гидромеханическая передача Двигатель Колеса и шины Тормоза Электрооборудование Подвеска Задний мост Кузов Рулевое управление Передняя ось Карданная передача Приборы освещения и сигнализации Прочие агрегаты и системы 24,2/23,1 20,1/17,5 11,3/7,9 11,1/10,5 11,1/8,6 10,3/11,8 4,0/9,5 3,8/4,9 1,9/2,5 1,0/2,5 0,5/0,5 0,4/0,5 0,3/0,2 22,2/21,8 16,6/16,8 19,8/12,0 8,8/11,3 10,5/8,8 10,0/13,7 2,1/4,4 4,5/5,9 3,2/3,0 1,4/1,8 0,4/0,2 0,3/0,2 0,2/0,1 21,2/23,8 16,1/18,2 24,4/12,1 5,9/7,7 7,3/5,7 8,3/11,0 6,7/10,1 3,8/5,1 2,8/2,6 1,3/1,7 1,2/1,2 0,5/0,4 0,5/0,4
Всего 100/100 100/100 100/100
191
В реальных условиях диапазоны изменения условий эксплуата-
ции парков весьма широки, а возможные сочетания условий эксплуа-
тации разнообразны. Проведенные НИИАТом исследования показа-
ли, что только наиболее характерных сочетаний дорожных и тран-
спортных условий насчитывается свыше 70 вариантов. Использование
всех вариантов при нормировании показателей надежности и решений
технических задач практически невозможно. В связи с этим возникает
задача классификации условий эксплуатации, т. е. объединения вари-
антов в группы.
Впервые эта задача применительно к автомобильному транспорту
на основании выполненных исследований и обобщений накопленного
опыта решена в НИИАТе в конце 50-х годов и реализована в Поло-
жении о техническом обслуживании и ремонте подвижного состава
автомобильного транспорта 1963 и 1972 гг.
Предложенная в тот период классификация условий эксплуата-
ции автомобилей, нашедшая широкое применение на автомобильном
транспорте и в промышленности, предусматривала три категории
условий эксплуатаций (а, рис. 5.13), учитывающих техническую кате-
горию и вид покрытия дороги, рельеф местности и условия движения.
В зависимости от категории условий эксплуатации с помощью системы
поправочных коэффициентов корректировались периодичности техни-
ческого обслуживания и ресурсы до капитального ремонта автомоби-
лей и основных агрегатов, что позволяло для АТП, работающих в бо-
лее тяжелых условиях, планировать большие материальные и трудо-
вые ресурсы, необходимые для обеспечения работоспособности подвиж-
ного состава.
Рис. 5.13. Классификация условий эксплуатации:
а —три категории; б —пять категорий; /, //, III, IV и V — категории условий эксплуатации
192
Появление автомобилей новой конструкции в нашей стране, улуч-
шение условий эксплуатации, накопление значительного банка дан-
ных по эксплуатационной надежности автомобилей при их работе в
различных условиях, а главное, расширение диапазона применения ав-
томобилей в различных условиях (освоение новых районов, работа ав-
томобилей совместно с сельскохозяйственными машинами, с одной сто-
роны, междугородные перевозки по дорогам высших категорий, с дру-
гой) потребовали расширения и уточнения классификации условий
эксплуатации автомобилей. Эта задача была решена с использовани-
ем аппарата распознавания образов.
В классификации условий эксплуатации учитываются следующие
признаки.
Дорожные покрытия:
Дх — цементобетонное, асфальтобетонное, брусчатка, мозаика;
Д2 — покрытие из битумоминеральных смесей (щебень или гравий, обработан-
ные битумом);
Дк — щебеночное (гравийное) без обработки, дегтебетонное;
Д4 — булыжное, колотый камень, грунтовое и из малопрочного камня, обра-
ботанное вяжущими материалами, зимники;
Дб — грунтовое укрепленное или улучшенное местными материалами;
Де — естественная грунтовая дорога, временные внутрикарьерные и отвальные
дороги, подъездные пути, не имеющие твердого покрытия. ,
Рельеф местности (определяется высотой над уровнем моря):
Pi — равнинный (до 200 м);
Р2 — слабохолмистый (свыше 200 до 300 м);
Р3 — холмистый (свыше 300 до 1000 м);
Р4 — гористый (свыше 1000 до 2000 м);
Р5 — горный (свыше 2000 м).
Условия движения:
Ух — за пределами пригородной зоны (более 50 км от границ города);
У2 — малые города (до 100 тыс. жителей) и пригородная зона;
У8 — большир города с населением свыше 100 тыс. жителей.
В результате был разработан типаж классификации условий эксп-
луатации, который включает две, три, четыре и пять категорий эксплу-
атации. На рис. 5.13 приведены характеристики двух крайних типов
классификации условий эксплуатации, а в табл. 5.8 — система попра-
Таблица 5.8. Коэффициенты корректирования нормативов ТЭА
Категория условий эксплуатации Коэффициент корректирования
Периодич- ность ТО Удельная трудоем- кость ТР Пробег до капитального ремонта Нормы расхода запасных частей Коэффициент технической готовности
I 1,09 1,0 1,0 1,0 1,00
II 0,85 1,2 0,90 1,2 0,98
III 0,70 1,4 0,75 1,3 0,96
IV 0,60 1,7 0,60 1,4 0,94
V 0,50 1,9 0,50 1,5 0,92
7 Зак. 1905
103
Рис. 5.14. Влияния следующих фак-
торов на коэффициент регулярности
Кр движения автобусов городских
маршрутов:
1 — удельного числа отказов по техниче-
ским причинам, случ.; 2 — средней про-
должительности устранения 1-го линейно-
го отказа, ч; 3 — числа автобусов на мар-
шруте, авт.; 4 — пробега автобуса с на-
чала эксплуатации, тыс. км; 5 — длины
маршрута движения, км
вочных коэффициентов к нормати-
вам ТЭА в случае использования
пяти категорий, принятых на авто-
мобильном транспорте нашей стра-
ны. Следует отметить, что увеличе-
ние числа категорий свыше пяти
практически не сказывается на по-
казателях эффективности, но за-
трудняет использование классифи-
кации условий эксплуатации в
практической работе.
Ранее отмечалось, что управляе-
мым, но пока еще недостаточно ис-
пользуемым подфактором условий
эксплуатации является использо-
вание подвижного состава с учетом
этих условий и его технического
состояния. Так как в различных
условиях надежность подвижного
состава различна, а влияние возра-
ста автомобилей и других факторов
на показатели эффективности, как
правило, нелинейно (см. рис. 1.4 и
и 5.14), то возможны два способа
повышения эффективности работы
автомобилей. Во-первых, в более
тяжелых и интенсивных условиях работы должны использоваться
автомобили с меньшей наработкой, т. е. более надежные. Во-вторых,
для парков, имеющих разную возрастную структуру, возможно такое
рациональное распределение автомобилей с учетом их возраста и
условий эксплуатации, при котором выбранные показатели эффектив-
ности парка в целом без изменения его состава будут наилучшими,
например коэффициент технической готовности и суммарная провоз-
ная способность парка максимальны или затраты на ТО и ТР мини-
мальны и т.д.
Рассмотрим эту задачу на примере распределения автобусов по
городским маршрутам с учетом их возраста и сложности марш-
рутов.
Выполненные исследования и наблюдения позволили с использова-
нием компонентного анализа [9] установить связи числа требований на
ремонт, потерь линейного времени и ряда других показателей с влия-
ющими на них факторами. Так как маршруты по-разному действуют на
надежность автобусов [см. рис. 5.14, формулу (2.3)1, а надежность за-
висит также от возраста автобуса и непосредственно влияет через по-
тери линейного времени [формула (1.3)] на регулярность движения,
то представляется возможным найти такое распределение автобусов по
194
маршрутам разной сложности, при котором потери линейного времени
по техническим причинам будут минимальными, т. е.
;=!/= 1
где i — возрастная группа автобусов; / — номер маршрута; atj — число авто-
бусов i-й возрастной группы, обслуживающих /-й маршрут движения.
При этом распределение автобусов, во-первых, должно проводить-
ся в рамках имеющегося парка, во-вторых, обеспечивать перевозки на
каждом маршруте.
Если известны потери линейного времени по техническим причи-
нам автобусом t-й возрастной группы на /-м маршруте tnptj [формула
(2.3)1, то данная задача решается как транспортная задача линейного
программирования. В результате для крупного автобусного предприя-
тия, насчитывающего около 600 автобусов и обслуживающего более
20 городских маршрутов, только в результате рационального пере-
распределения автобусов по маршрутам, т. е. использования внутрен-
них ресурсов, общие потери линейного времени по техническим при-
чинам были сокращены на 3,6 %. Каждый автобус дополнительно про-
работал на линии 5 ч, а суммарная годовая экономия на один автобус
составила 23 р. Подобный подход, увязывающий возраст и интенсив-
ность эксплуатации (среднесуточный пробег, использование пробега
и грузоподъемности) с требованиями линейной безотказности, целе-
сообразен и для грузовых автомобилей, особенно на международных и
междугородных перевозках.
5.4. ОПЫТ ПРИМЕНЕНИЯ И ПЕРСПЕКТИВЫ
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ СИСТЕМЫ ТО И Р
Основные тенденции применения и совершенствования системы
ТО и ремонта за последние годы сводятся к следующему.
1. Усилилось внимание к планово-предупредительной системе тех-
нического обслуживания автомобилей как способу повышения надеж-
ности и экономичности эксплуатации автомобилей. Действительно,
при прочих равных условиях и реализации планово-предупредитель-
ной системы ТО и Р уровень работоспособности транспортных средств
возрастает в 1,2—1,7 раза по сравнению со стратегией только устра-
нения отказов и неисправностей, трудовые затраты сокращаются на
20—25 %, расход топлива — на 15—20 %, выброс токсичных вещест®
в атмосферу сокращается в 2 раза.
Опрос более 100 ведущих в стране специалистов и организаций в
области технической эксплуатации показал, что и в будущем предпоч-
тение отдается планово-предупредительным принципам (более 97 %)
в системе ТО и ремонта.
7* 195
Анализ эффективности поддержания изделий в работоспособном
состоянии, выполненный специализированной организацией (ООН)
по промышленному развитию (ОНУДИ), показал, что главный эф-
фект системы ТО и Р проявляется не только в самой этой системе, а
при эксплуатаций изделий [56]. Так, единица затрат на рациональную
организацию ТО и ремонта изделий ежегодно обеспечивает эффект в
4,4—4,6 ед., принятых за 100 %, в том числе за счет повышения про-
изводительности, работоспособности и сокращения простоев — 90 %,
более организованной и плановой работы самой системы обслужива-
ния — 4,5—5,7 %, сокращения косвенных потерь (потеря и порча гру-
за) — 4,5 — 6,8 %. Уровень экономии в системе ТО и Р, главным об-
разом, за счет рационального планирования, организации и техно-
логии, дающих экономию рабочей силы, материалов, запасных частей
и других ресурсов, достигает 20—25 %.
Таким образом, планово-предупредительная система не имеет в
ближайшей перспективе реальных альтернатив при обеспечении рабо-
тоспособности, ресурсосбережения, экологичности и экономичности
транспортных средств за весь период их эксплуатации. Ее роль воз-
растает с повышением производительности, мощности, грузоподъем-
ности, вместимости, ценности потребляемых транспортом ресурсов и
ростом последствий ненадежной работы изделий (отказы, дорожно-
транспортные происшествия).
2. Усилилось внимание государственных органов, научных и прак-
тических работников к регламентации работы автомобильного тран-
спорта. Например, в Великобритании с 1949 по 1984 г. утверждено
29 парламентских законов [55], регламентирующих требования к кон-
струкции, техническому состоянию, эксплуатации и испытаниям под-
вижного состава, вопросам безопасности и защиты окружающей среды
(Transport Act 1968, 1978, 1980, 1981, 1982 и др.).
3. В большинстве стран мира на различных уровнях управле-
ния народным хозяйством, отраслью, компанией, АТП в системе регла-
ментируются основные виды ТО и ремонта, периодичности ТО, переч-
ни характерных операций ТО. Нормирование трудовых и материаль-
ных затрат может осуществляться как на уровне АТП или групп АТП
(США, ФРГ, ВНР и других стран), так и на национальном уровне
(СССР, НРБ, СРР и другие страны). В большинстве социалистических
стран регламентируются виды, периодичность и трудоемкость ТО и
ТР, исходные перечни операций ТО, виды ремонтов, ресурс до ремон-
та и ряд других показателей. Как правило, нормативы носят предель-
ный характер, т. е. трудоемкость должна быть не больше, ресурс до
ремонта не меньше установленных норм и т. д.
Отмечается постепенное увеличение периодичности ТО и межре-
монтных пробегов, а также сокращение трудоемкости обслуживания
и ремонта, обусловленные как повышением надежности парка автомо-
билей, снижением его возраста, так и совершенствованием ТЭА.
Увеличение периодичности ТО характерно и для других транспорт-
ных средств.
196
4. Улучшаются конструкции автомобилей, т. е. повышается их
надежность и равнопрочность агрегатов и значительно повышается
безотказность и антикоррозионная стойкость автомобилей, увеличи-
вается межзаводская унификация и приспособленность к обслужива-
нию и ремонту, находят применение модульные принципы конструи-
рования.
Высокая надежность, хорошая приспособленность к ТО и Р, ми-
нимальные простои в ремонте наряду с низкими эксплуатационными
затратами, по мнению европейских специалистов, являются важней-
шими критериями при выборе подвижного состава. При создании ав-
томобилей действует концепция не требовать обслуживания или
обслуживаться редко («по-maintenance/extended consept»). Большое
внимание уделяется возможности проведения ремонтных воздействий
без трудоемкого снятия агрегатов и узлов автомобиля.
Практикуется оценка приспособленности к ТО и ТР на стадиях со-
ставления технического задания, проектирования, испытания и эксплу-
атации. Примером подобной оценки может служить Руководство по
ремонтопригодности, разработанное техническим комитетом Между-
народной электротехнической комиссии (МЭК) и одобренное в каче-
стве стандарта МЭК.
За последние годы широко применяются узлы трения, не требую-
щие частой смазки; установки централизованной автоматической
системы смазки (ЦАСС) на грузовых автомобилях и автопоездах; само-
регулирующиеся механизмы; самоконтрящиеся крепежные детали;
компоновочные решения автомобиля и его элементов, обеспечивающие
легкий доступ при ТО и Р; детали из пластмасс; средства антикорро-
зионной защиты автомобилей.
Периодичность смены моторных масел у большинства европейских автомо-
билей большой грузоподъемности составляет 10 тыс. км, а у ряда моделей
«Волво» — 20 тыс. км. «Даймлер-Бенц» — 30 тыс. км и МАН — 40 тыс. км. Чис-
ло точек смазки через пресс-масленки обычно не превышает 5—7. При этом спе-
циалисты отмечают, что тенденция существенного увеличения периодичности
ТО и применения узлов, не требующих обслуживания, требует квалифициро-
ванного водительского и ремонтного персонала, а также учета условий эксплуа-
тации.
Получает все большее распространение практика постановки изготовителя-
ми на автомобили массового производства агрегатов и систем (компьютерных
систем управления работой двигателя, автоматических коробок передач и. т.д.).
по заказу автотранспортных компаний и предприятий, что обеспечивает лучшее
приспособление автомобилей к конкретным условиям эксплуатации. Так как
выбор агрегатов может производиться из продукции ряда фирм, это способству-
ет повышению качества и надежности комплектующих изделий. При сравнении
агрегатов и систем аналогичных конструкций, способных выполнять одинако-
вые функции, на первое место выдвигается надежность, оцениваемая полным
ресурсом и удельными затратами на ТО, Р и амортизацию за срок службы.
5. Преобладающей структурой системы ТО и Р в большинстве стран
является трех-четырехступенчатая система типа ЕО — ТО-1 —
ТО-2 (СО) с различными обозначениями видов ТО (например, в США
это А, В, С). При опросе специалистов нашей страны более 75 % выска-
197
Рис. 5.15. Изменение затрат на топ-
ливо (1, 2, 3), ТО и Р (4, 5, 6) в за-
висимости от скорости движения ав-
томобилей:
С — затраты; v — скорость:
1, 4 — грузовой автомобиль грузоподъем-
ностью 3,5 т; 2, 5 — автомобиль-пикап гру-
зоподъемностью 0,9 т; 3, 6 — автопоезд
(тягач с полуприцепом) грузоподъем-
ностью 14,5 т
зались за сохранение структуры
действующей системы, 14 % — за
объединение ТО-1 и ТО-2 в единый
вид ТО (ЕТО), 9 % — за исклю-
чение из системы сезонного обслу-
живания.
Для большинства стран харак-
терна кратность между двумя ос-
новными видами ТО (ТО-1 и ТО-2)
от 3 до 5.
6. Большее внимание уделяется
учету условий эксплуатации при
назначении и корректировании
нормативов ТО и Р. В ряде нацио-
нальных документов приняты опре-
деленные схемы классификации ус-
ловий эксплуатации.
Периодичность ТО, как прави-
ло, нормируется и планируется по
пробегу. Для внедорожных автомо-
билей периодичность ТО нормиру-
ется в моточасах, а для автомобилей с малым годовым пробегом (напри-
мер, школьные автобусы) применяют календарное планирование. Пла-
нирование постановки автомобилей на ТО по расходу топлива практи-
чески не применяется, что объясняется нетождественной зависимостью
надежности, затрат на ТО, ремонт и топливо от типа автомобилей и
условий эксплуатации (рис. 5.15), а также большим значением эконо-
мии самого топлива, расход которого нецелесообразно использовать
в качестве измерителя работоспособности автомобиля. При нормиро-
вании периодичности ТО обычно учитываются тип автомобилей и дви-
гателей, дорожные условия, организация перевозок, в ряде случаев и
вид груза.
Без сомнения, в перспективе при совершенствовании системы ТО
и ремонта будут более точно учитываться условия эксплуатации (ре-
сурсное и оперативное корректирование), что позволит при необходи-
мости индивидуализировать не только мероприятия по обеспечению
работоспособности автомобилей, но и затраты на эти мероприятия, а
также вклад каждого автомобиля (или группы) в перевозочный про-
цесс.
Следует указать на несколько путей решения этой задачи: во-
первых, дальнейшее совершенствование и уточнение действующей клас-
сификации условий эксплуатации на основе детальной технико-эко-
номической оценки каждого фактора, характеризующего условия экс-
плуатации; во-вторых, оперативное использование текущей информа-
ции по надежности и затратам, а также коллективных информацион-
ных банков на базе использования технико-экономических моделей и
ЭВМ; в-третьих, применение встроенных диагностических средств, а
198
также приборов, фиксирующих фактическую загрузку и режимы рабо-
ты автомобилей.
7. Главное внимание уделяется упрощению диагностических
средств, повышению их надежности, миниатюризации и универсали-
зации, сокращению стоимости проведения диагностики, ее привязке к
технологическому процессу ТО и Р. В настоящее время диагностика
рассматривается, как правило, в качестве технологического элемен-
та ТО. При опросе в нашей стране 98 % специалистов высказались за
включение диагностики в систему ТО и Р, из них 70 % считают диаг-
ностику ее неотъемлемым элементом, а 28 % — самостоятельным тех-
нологическим комплексом операции.
В США диагностику рассматривают в качестве элемента системы
ТО и Р. В системе ТО и Р автомобилей выделяются две основные
функции — функция диагноза для определения уровня технического
состояния изделия и функция восстановления, имеющая целью ре-
монт изделия после отказа его или доведение уровня его технического
состояния до норм в процессе ТО. Первая функция выполняется при
контроле: в соответствии с установленными режимами ТО, по завод-
ским рекомендациям, при отказе или появлении симптома неисправ-
ности. Характерно, что в технической литературе США сам термин
«диагностика» применительно к автомобилю за последние годы прак-
тически не применяется.
Большая стоимость и недостаточная загрузка дорогого диагности-
ческого оборудования, не превышающая, по данным МАДИ, 30 %, при-
вели к необходимости, во-первых, кооперировать и централизовать
выполнение сложных диагностических работ, во-вторых, применять
более простые и недорогие диагностические процедуры, доступные
средним и крупным АТП. Эти процедуры основываются на новом ди-
агностическом оборудовании и результатах выполненных за послед-
ние годы исследований. Например, замер разряжения во впускном кол-
лекторе и циклового (за один оборот коленчатого вала двигателя}
расхода топлива на инерционном стенде с береговыми барабанами по
данным МАДИ позволяет оценить тяговые и экономические качества
автомобиля. Испытания дизельного двигателя с выявлением всех ос-
новных неисправностей, влияющих на экономичность автомобиля и
склонность двигателя к дымлению, могут быть выполнены на инерци-
онном стенде и портативном дизель-тестере, работа которого основана
на измерении неравномерности вращения коленчатого вала при режи-
ме холостого хода.
За последние годы увеличилось применение автоматических или сигнализи-
рующих устройств уровня масла, устройств контроля за температурой масла и
воды, состоянием воздушных фильтров, износом тормозных накладок, давлени-
ем воздуха в шинах автомобилей и прицепов и др. В дальнейшем возможно объе-
динение подобных устройств в компьютерную систему для контроля техническо-
го состояния автомобиля, которая может иметь два варианта: первый — это
бортовая аппаратура, сигнализирующая о недопустимом отклонении техниче-
ского состояния узлов и агрегатов автомобиля от норм; второй — это програм-
мно-диагностический тестер, который периодически подключается к автомоби-
199
лю в мастерской или на СТО для выявления неисправности. По мнению автора»
5олее перспективной является вторая система, так как при этом упрощается
бортовое оборудование (система датчиков), а сигнализирующие элементы лишь
периодически подключаются к бортовым датчикам.
Кроме того, при второй системе можно избежать ненужного избытка ин-
формации и подключать сигнализацию с установленной периодичностью в зави-
симости от конкретных условий эксплуатации, а также изменять глубину конт-
роля. Основные трудности бортовой диагностики связаны со сложностью систе-
мы, недостаточной надежностью ее элементов, необходимостью контроля и об-
служивания самой бортовой диагностики и удорожанием автомобиля. Возмож-
ной альтернативой бортовой диагностики является повышение надежности са-
мого автомобиля, а также упрощение его обслуживания и ремонта, применение
автомобилей, не требующих ТО в течение заданной наработки.
Использование при диагностировании компактных микропроцес-
соров, имеющих большую память и быстродействие, накопленный в
их памяти банк решений и возможность многовариантных расчетов
позволят упростить и ускорить процедуру диагноза, а затем перейти
на автоматическое диагностирование и прогнозирование уровня рабо-
тоспособности автомобилей.
8. В странах, достигших значительного уровня автомобилизации,
практически прекращается проведение полнокомплектных капиталь-
ных ремонтов большинства типов автомобилей. В нашей стране эта
тенденция закреплена в положении о ТО и Р.
При опросе отечественных специалистов более 23 % высказались
за отмену полнокомплектного КР автомобилей, а 32 % — за введение
СР (среднего ремонта) автомобиля и 18 % — за СР двигателя. Эта
тенденция объясняется следующим:
высокой надежностью новых автомобилей и агрегатов, обеспечиваю-
щих их ресурс в I категории условий эксплуатации до 500—800 тыс. км;
замедлением темпов обновления и старением парков при повтор-
ных капитальных ремонтах;
низкой надежностью и экономичностью капитально отремонтиро-
ванных автомобилей и агрегатов;
сложностью создания экономически оправданной технологии капи-
тального ремонта автомобилей, связанной с индивидуальным харак-
тером изнашивания каждого автомобиля, а также большими транс-
портными расходами.
В ГДР вместо эксплуатации автобусов в течение 10—12 лет с про-
межуточным полнокомплектным КР через 5—6 лет предлагается про-
водить через 4 года (пробег около 300 тыс. км) СР автобусов, а срок
их службы ограничить 8 годами. В результате длительного на-
блюдения был сделан вывод о целесообразности отказа от полнокомп-
лектного КР также и грузовых автомобилей. Так, при эксплуатации
грузовых автомобилей грузоподъемностью 3,5 т (при годовом их про-
беге около 50 тыс. км) среднегодовые затраты на ТО, Р и амортизацию
составили (тыс. марок): при агрегатном методе ремонта за 8 лет 8,9;
при полнокомплектном КР за 8 лет 10,6 и за 10 лет 10,3 (рис. 5.16).
Альтернативами полнокомплектного капитального ремонта, по
мнению автора, являются:
200
Рис. 5.16. Влияние методов проведе-
ния КР на годовые затраты на ТО,
ремонт и амортизацию грузового ав-
томобиля ИФА:
С — годовые затраты; T — продолжитель-
ность эксплуатации; 1 — без полнокомп-
лектного КР; 2 — с одним КР автомобиля
во-первых, дальнейшее повыше-
ние ресурса новых автомобилей и
агрегатов и их безотказности за
весь срок слубжы;
во-вторых, контроль за техни-
ческим состоянием автомобилей,
качественное проведение ТО и ТР,
регулирование сроков службы ав-
томобилей и контроль за ними;
в-третьих, хорошая ремонтопри-
годность автомобилей и агрегатов,
позволяющая в случае необходи-
мости (отказы, предупредительный
ремонт) произвести замену деталей
с минимальной разборкой, и, как
правило, без снятия агрегата и уз-
ла с автомобиля (В США в качест-
ве вида ремонта двигателя приме-
няется «нарамный ремонт».);
в-четвертых, в условиях роста ресурсов агрегатов возвращение к
практике их среднего ремонта, проводимого на АТП и в централизо-
ванных производствах;
в-пятых, обеспечение этих предприятий запасными частями, га-
рантирующее своевременное проведение ТР и СР.
В связи с изложенным целесообразно переключить ремонтные за-
воды на качественное восстановление деталей, а также ремонт важней-
ших” агрегатов и узлов автомобилей, доведя их номенклатуру до 25—
30 позиций по каждой базовой модели автомобиля.
9. На автотранспортных предприятиях, в государственных и на-
учно-исследовательских организациях усиливается внимание к сбо-
ру и анализу информации по эксплуатационной надежности и эконо-
мичности автомобилей, организации рациональной системы учета ТО
и Р, необходимых для совершенствования организации ТО и Р, обнов-
ления парков, экономии топливно-энергетических ресурсов.
Имеются четыре основных источника информации, необходимой при
ТЭА в виде документации, создаваемой изготовителями автомобилей,
потребителями автомобилей, совместно потребителями и изготови-
телями автомобилей, государственными органами.
В отношении документации, создаваемой изготовителями автомо-
билей, укрепляется мнение, что она часто носит рекламный характер;
содержит совершенно недостаточную для организации ТО и Р нор-
мативную базу; как правило, относится к узкозаданным условиям экс-
плуатации, содержит ограничения, которые трудно соблюсти в реаль-
ной эксплуатации (рассчитана на «парадные условия»); не учитывает
многочисленных факторов, действующих в эксплуатации.
Документация, создаваемая потребителями автомобилей, лучше от-
ражает фактические условия, но не оперативно учитывает происходя-
201
щие изменения в конструкции автомобилей, как правило, «фиксирует»
сложившийся уровень организации ТО и Р.
В Советском Союзе при организации ТО и Р за последние годы
нашла широкое применение документация, создаваемая потребителя-
ми и производителями автомобилей, а также государственными орга-
нами (наряду с первыми двумя видами документации): это Положение
о техническом обслуживании и ремонте подвижного состава автомо-
бильного транспорта, в котором систематически на межотраслевом
уровне (автомобильный транспорт— автомобильная промышленность)
фиксируется в виде нормативов ТЭА уровень надежности всей совокуп-
ности производимых и эксплуатируемых автомобилей; а также система
стандартов по надежности и эксплуатационной технологичности авто-
мобилей. Необходимо эту важную тенденцию распространить и на
другие виды нормативно-технологической документации, например на
нормы расхода запасных частей, сроки службы автомобилей, стандар-
ты по межзаводской унификации. Примером комплексного решения
вопроса подготовки и эксплуатации новых автомобилей является
система освоения автомобильной техники (COAT), разработанная
НИИАТом.
Хотя в США отсутствует общая государственная регламентация нормативов
системы ТО и Р, информационному, нормативному и технологическому обеспе-
чению автотранспортных компаний уделяется первостепенное внимание. Соот-
ветствующие нормативы и рекомендации разрабатываются промышленными фир-
мами, объединениями и ассоциациями автомобильного транспорта.
Более 150 фирм, производящих технологическое оборудование, регулярно
снабжают предприятия различными информационными материалами (инструк-
ции по эксплуатации, учебники и тренировочные курсы, информационные бюл-
летени и др.). Добровольная ассоциация автотранспортных предприятий, в ко-
торой участвует большинство коммерческих предприятий, разрабатывает деталь-
ные рекомендации по системе и нормативам ТО и Р. Эти рекомендации не явля-
ются обязательными, но практически применяются с необходимой корректиров-
кой большинством автотранспортных компаний. АТА (Американская транспорт-
ная ассоциация) разработала также унифицированную систему учета ТО и Р,
кодирование видов отказов и воздействий.
Коды АТА положены в основу при обработке информации по ТО и Р на
ЭВМ.
Большое внимание в США уделяется детальному анализу опыта лучших
предрпиятий по повышению эффективности технической эксплуатации автомоби-
лей. Этот опыт регулярно анализируется и подробно популяризируется автомо-
бильными ассоциациями и ведущими- техническими журналами (Diesel Equip-
ment Superintendent, Fleet Owner, Commercial Carrier Journal). В табл. 5.9
некоторые результаты подобного анализа приведены по ведущим автотранспорт-
ным предприятиям транспорта общего пользования, дающим примерно 40 %
всей прибыли подобных предприятий. Эти данные используются автотранспорт-
ными компаниями как своеобразный эталон, а также банк рациональных органи-
зационных, технологических, проектных и других решений.
10. Постепенно расширяется использование на автомобильном
транспорте компьютерной техники, главным образом в следующих
основных направлениях:
уче т и анализ работы, наработок и всех видов расходов по автомо-
билям;
202
Таблица 5.9. Некоторые показатели работы ведущих транспортных
предприятий
Показатели Годы
1971 1972 1973 1984
Число компаний Среднее число транспорт- ных средств в АТП: 138 J 167 189 115
автомобилей-тягачей 362 323 339 333
прицепов и полуприцепов 759 789 782 1665
Соотношение прицепного состава к тягачам 2,1 2,44 2,31 5,0
Средйий годовой пробег тя- гача, тыс. км 152,8 166,1 156,1 170,2
Отношение расходов к дохо- дам 0,94 0,93 0,93 0,96
Среднее число ремонтных рабочих в АТП 136 122 113 93
Число тягачей на одного ре- монтного рабочего 2,66 2,64 3,0 3,6
Удельная трудоемкость ТО и Р, чел.-ч/1000 км 5,16 4,79 4,48 3,43
Общие годовые затраты ин- женерно-технической служ- бы на один тягач, дол. 15 600 16 700 16 350 17 804
В том числе нецосредствен- но на ТО и Р, дол. 10213 11043 10 685 12 049
Общие удельные затраты на ТО и Р, цент/км 6,68 6,64 6,8 6,5
Амортизационные расходы на один тягач в год 4 297 4 636 4 574 6 848
определение надежности и моментов замены автомобилей на новые;
планирование и контроль организации ТО и ремонта; ,
снабжение запасными частями и материалами, формирование и
контроль запасов, деталей и материалов, резервов автомобилей;
определение рациональных условий использования автомобилей с
учетом их технического состояния;
диагностические средства, включая встроенные;
приборы и устройства, оказывающие помощь водителю в выборе
наиболее рациональных режимов вождения, исходя из установленных
критериев эффективности (минимального расхода топлива, заданной
скорости и др.). Аналогичные приборы применяются при обучении во-
дителей;
приборы и устройства, автоматизирующие управление некоторыми
рабочими процессами автомобилей и др. Например, в Ленинградском
производственном объединении автобусного транспорта (ЛПОАТ)
№ 3 с использованием компьютерной техники решаются следующие
задачи управления ТО и Р автобусов: оперативное управление ТО и
203
ТР, комплексная система управления качеством ТО и ТР, оперативное
планирование работы комплекса подготовки производства и ряд
Других.
Для компьютерных систем учета ТО и Р, применяемых в США, ха-
рактерно следующее.
1 Во-первых, комплексность, т. е. охват широкого круга •вопросов
организации ТО и Р, расхода запасных частей, использования рабочей
силы, замены автомобилей и др. (табл. 5.10).
Во-вторых, разработка и использование системы учета «без каран-
даша и бумаги», при которой механик, используя систему кодов (вклю-
чая «штриховые» коды) и связь, непосредственно передает данные в
компьютер или фиксирует их в переносном запоминающем устройстве.
В небольшой транспортной комиссии Rood Trucking Со (36 тягачей
и 86 полуприцепов) время, затрачиваемое мастерами на ведение доку-
ментации, при этом сократилось в среднем с 3 ч до 15 мин в смену.
В-третьих, значительные затраты на приобретение и эксплуатацию
систем учета, которые, однако, себя окупают. Корпорация Rider
Таблица 5.10. Характеристика компьютерных систем учета,
применяемых при ТЭА в США
Охват показателей
Система (фирма разработчик или распределитель) TO и P Запасы деталей и материа- лов Расход топлива Использо- вание ра- бочей си- лы Замена автомо- билей Налоги, кредит Продажа । автомоби- лей Учет шин
ArfIeet/3000. (Alder Re- search) + + + — + — — —
Fleet Manager (Fleet + + + — + + + —
Manager System) VMRSIS (ATA) Services Inc.) + + + — + +
The Fleet Manager (Che- sapeak Computer Croup) + + + + + + + —
Fleet Maitnf (Duagonal Date Corp.) +' + + + — + — +
Equipment Management System (Halberstadt and + + + + — -Ц — —
Taskforce/Parts force (Uniforce Corp.) + + + + + + — —
TMT’S Transman (Tran- sportation Management Techniques) + + + г— — + + +
Fleet Controleer. (Fleet Computing International Inr.) + + + + — + — —
Fleetsite (Onside Sys- tems) + + + —— —— + + —
204
Truck Rental, имеющая в США более 700 АТП, экономит за счет сокра-
щения запасов и расхода запасных частей около 100 мл. дол. в год.
В-четвертых, сложность и большая стоимость системы и компью-
терной техники, необходимость разработки для автомобильного транс-
порта специальных программ, требует централизации обработки и хра-
нения информации, привлечения для разработки и внедрения компью-
теризованной системы учета в АТП специализированных фирм, кото-
рых, например, в США более 300.
В МАДИ разработан и апробирован бортовой компьютер (КСУТ),
который заменяя спидометр и тахометр, «советует» водителю наиболее
рациональные режимы работы и движения автомобиля. Компьютер
позволяет также определять мгновенные и накопленные (за ездку,
маршруты и т. д.), показатели: (более 26): время и путь движения на
различных передачах, замедления и ускорения, расход топлива, по-
требляемую энергию. Прибор дает хорошие результаты при обучении
водителей, обеспечивает экономию до 3—7 % топлива. Прибор CAG
(Computere aided gearshifting) стоимостью 1,5 тыс. фунтов стерлингов
поставляется фирмой Сканиа. При использовании CAG экономия
топлива у опытных водителей составляет 4 %, а средней — 14 %.
Фирма «Мерседес-Бенц» разработала для грузовых автомобилей ее произ-
водства компьютерную систему «Транспортный консультант» (МТС). МТС при-
меняется в 16 странах и включает четыре подсистемы: информационную (CFIS),
экономического анализа (ЕС), определения сроков службы (OPEZ), имитаци-
онного моделирования движения (TRASCO).
Информационная подсистема включает 75 операторов и позволяет обеспе-
чивать контроль и анализ работы до 2,5 тыс. автомобилей. Она проста для ис-
пользования (на уровне персонального компьютера) и оправдывает себя уже
в парках с числом от 20 до 50 автомобилей. Характерным является централиза-
ция обработки данных. Например, для парка автомобилей, работающих в Вели-
кобритании, операторы из автотранспортного предприятия ежемесячно переда-
ют данные по каждому автомобилю через английскую контору в г. Штутгарт
(ФРГ), где они обрабатываются и передаются по связи непосредственно на пред-
приятие. Продолжительность этого цикла около трех недель. Вторая подсистема
на основании данных первой позволяет сравнивать себестоимость перевозок
(по агрегатам и системам) автомобилей разной грузоподъемности и конструкции
при разных сроках службы. Эти расчеты проводятся в английской конторе «Мер-
седес-Бенц».
Подсистема OPEZ позволяет определять оптимальный момент замены авто-
мобилей, обеспечивающий минимизацию затрат на их приобретение и эксплуа-
тацию. Эти данные определяются по каждому автомобилю ежегодно.
Подсистема имитационного моделирования движения позволяет с помощью
компьютера выбрать для конкретных условий эксплуатации наиболее целесооб-
разное сочетание двигателей, коробок передач и главных передач (для заказа
промышленности); определить рациональные режимы движения и вождения.
При этом имитируются дорожные условия и условия движения. В качестве кри-
териев принимается минимальный расход топлива.
В табл. 5.11 в качестве примера проведена оценка рациональных комбинаций
режимов работы автопоезда «Мерседес-Бенц» модели 1617 общим весом 38 т.
Система МТС позволяет автотранспортным предприятиям оценивать эф-
фективность конструктивных совершенствований автомобилей, например приме-
нение воздушных обтекателей, различных моделей шин и т. д.
Характерным для рассмотренной тенденции применения компьютерной тех-
ники является использование на предприятиях уже апробированных и надежно
205
Таблица 5.11. Форма выдачи рекомендаций по режимам работы
и движения автомобиля
Скорость, мили/ч Передача Частота вращения коленча- того вала, об/мин Мощность двига- теля, кВт Аэроди- намиче- ское со- противле- ние, кВт Сопротив- ление качению, кВт Предель- ный подъ- ем, % Расход топлива. л/100 км
20 . 5 2247 109,7 2,3 6,7 9,0 15,8
20 6 1607 82,3 2,3 6,7 6,5 12,3
20 7 1170 56,2 2,3 6.7 4,2 10,0
20 8 875 36,6 2,3 6,6 2,5 8,7
30 6 2411 115,3 7,8 10,1 5,8 . 16,5
30 7 1754 89,0 7,8 10,1 4,2 12,3
30 8 1313 65,3 7,7 9,9 2,9 10,6
40 7 2339 112,9 18,6 13,5 3,6 16,1
40 8 1751 88,8 18,2 13,2 2,6 13,6
50 9 2189 107,6 35,5 16,5 2,0 17,6
55 8 2407 115,2 47,2 18,1 1,7 20,2
60 8 2626 120.6 61,3 19,8 1,2 23,7
действующих компьютеров, приборов и устройств, проверенных алгоритмов и
программ, а также предварительное обучение и текущий инструктаж персонала,
использующего компьютерную технику, который, как правило, разработкой ал-
горитмов и программ не занимается.
Однако обязательным является понимание инженером автотранс-
портного предприятия возможностей ЭВМ, а главное, использование
для решения конкретных задач производства. Компьютеризация не
заменяет опыт и знание специалиста, но увеличивает уровень доказа-
тельности, уверенность его при принятии решений и оперативность.
Обслуживание компьютерной техники выполняется, как правило,
централизованно.
11. Наблюдается централизация и специализация не только самих
работ по ТО и Р автомобилей (централизация ТО, диагностики, замены
и ремонта агрегатов), но сложных вспомогательных работ, требующих
вычислительной, техники, сложного и специального оборудования,
квалифицированного персонала неавтомобильных специальностей (про-
граммисты, социологи). Это обработка информации и составление про-
грамм, обслуживание компьютерной техники, выполнение анализов
ГСМ и др. Например, по данным обследования 482 автотранспортных
фирм США 59—53 % (в зависимости от принадлежности) проводят
смену масла в двигателях на основании предварительного анализа,
проводимого регулярно с установленной периодичностью (29—18 %)
или эпизодически (30—35 %), причем только от 14 до 24 % АТП, про-
водящих смену масла по результатам анализа, выполняют этот анализ
своими силами с помощью комплектов приборов, принадлежащих
206
АТП или предоставляемых нефтяными компаниями. Остальные прово-
дит анализы в независимых химических лабораториях (53—56 %) или
нефтяных компаниях (39—32 %).
В перспективе возможна следующая схема получения централизо-
ванной обработки и анализа информации: данные бортового компью-
тера, установленного на автомобиле, периодически снимаются и непо-
средственно или при необходимости (междугородные и международные
перевозки) с помощью радиосвязи, включая использование коммуни-
кационных спутников, передаются: на стационарный компьютер, на-
ходящийся на АТП, на устройство, с помощью которого механик непо-
средственно или дистанционно диагностирует техническое состояние;
диспетчеру и специалисту, принимающему решения.
При прогнозировании направлений совершенствования системы и
организации ТО и Р в нашей стране с учетом темпов производства и
обновления парка необходимо выделить два периода — до и после
1990—1995 гг. Конструкция, уровень надежности автомобилей, оп-
ределяющих состав парка в первом периоде и характеристики системы
ТО и Р, практически уже определены составом парка и динамикой его
изменения (см. табл. 4.11), а также требованиями ГОСТ 21624 и дру-
гими документами.
Дальнейшие возможные направления изменения системы целесо-
образно рассмотреть на фоне общей схемы ее совершенствования. В ре-
зультате взаимодействия факторов ДСТЭ, отмеченных в левой части
рис. 5.17, возникает совокупность отказов и неисправностей, каждый из
которых является случайной величиной, характеризуемой наработкой
Xi и ее средним значением видом закона распределения, вариацией
vh стоимостью Ci устранения отказа и другими показателями. Система
ТО и Р упорядочивает этот случайный поток, разделяя его на группы.
Горизонтальная пунктирная линия разбивает воздействия по целям:
направленные на поддержание работоспособности (профилактическая
стратегия I) и выполняемые с неслучайными наработками — периодич-
ностями ТО los, направленные на восстановление утраченной работо-
способности (стратегия II) и производимые по потребности при слу-
чайных в общем случае наработках xt. Экономические, технологические
и организационные условия разделяют воздействия (вертикальная
пунктирная линия) по методам их выполнения. В результате использо-
вания экономических и других критериев стратегия I развивается по
двум принципиальным вариантам — выполнение технического обслу-
живания по наработке при 108 без предварительного контроля (/—1) и
с предварительным контролем при /0> — диагностикой (/—2), т. е.
по состоянию. В зависимости от экономических условий, надежности
изделий и поставленных целей любая из этих стратегий может оказать-
ся рациональной, но стратегия /—2 может совершенствоваться и даль-
ше.
В случае стратегии /—21 используются стационарные контроль-
но-диагностические средства. Основными условиями применения этой
207
Рис. 5.17. Схема совершенствования системы ТО и Р подвижного состава автомобильного транспорта:
С — удельные затраты на ТО и Р
Стратегии является надежность и универсальность самих контрольно-
диагностических средств и снижение затрат на их приобретение и экс-
плуатацию. При этом возможны 2 варианта развития стратегий /—21.
При первом (/—211) проводится контроль работоспособности, вы-
полняемый с определенной (постоянной или изменяющейся) периодич-
ностью, и «корректировка» технического состояния по результатам это-
го контроля. При втором (/—212) по результатам контроля дается прог-
ноз работоспособности, который позволяет на следующем шаге или
корректировать периодичность последующего контроля, или уточнить
предстоящий объем работ.
Система встроенных контрольно-диагностических средств (/—22)
может развиваться в двух основных направлениях. Первое направле-
ние (/—221) связано с созданием средств, сигнализирующих темн или
иными способами об уровне работоспособности изделия. Это может быть
достигнуто, например, при отборе информации о техническом состоя-
нии с заданной периодичностью, при сигнализации о достижении за-
данных (предельных, допустимых значений и т. д.) параметров техни-
ческого состояния и т. д. Эта информация может анализироваться на
месте, где и принимается решение, или централизованно. Вторым на-
правлением (/—222) является использование таких встроенных конт-
рольно-диагностических средств, которые позволяют прогнозировать
уровень работоспособности.
Аналогичные членение и совершенствование возможны и для стра-
тегии II. Однако технологические цели будут иными. Например,
контроль при отказе имеет целью определить причины отказа и уточ-
нить характер (трудоемкость, стоимость, продолжительность) восста-
новительных работ (стратегия II—2).
Для автомобиля в целом как совокупности агрегатов, узлов и систем
могут применяться все рассмотренные варианты стратегий (до уров-
ней /—222 и //—222 включительно), которые не меняют существа
планово-предупредительной системы ТО и Р, заключающегося в полу-
чении теми или иными способами упреждающей информации о состоя-
нии изделия, планировании проведения работ по поддержанию их
работоспособности.
Принципиальное изменение планово-предупредительной системы
возможно лишь тогда, когда, опираясь на варианты стратегий /—222 и
//—222, автомобилю или его элементам будет обеспечено поддержание
работоспособности методами резервирования или самовосстановления
в пределах установленного им срока службы. При этом возможны два
решения: или будут использоваться «абсолютно надежные» изделия,
вероятность отказа которых в течение заданной наработки ничтожно
мала в результате резервирования, повышения прочности, или найдут
применение иные принципы конструирования, предусматривающие
самовосстановление изделий.
Целесообразность подобной трансформации таких массовых изде-
лий, как автомобиль (или заменяющих его машин), должна быть под-
209
вергнута тщательной социологической, экономической, конструктор/
ской и технологической проработке. /
Что же касается обозримого будущего, то в планово-предупреда-
тельной системе технического обслуживания автомобилей будут ис-
пользоваться все приведенные на рис. 5.17 варианты в пропорциях,
определяемых конкретными технико-экономической и целевой ситуа-
циями.
Глава 6
ПЕРСОНАЛ И ЭФФЕКТИВНОСТЬ
ТЕХНИЧЕСКОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ АВТОМОБИЛЕЙ
6.1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПЕРСОНАЛА ИНЖЕНЕРНО-
ТЕХНИЧЕСКОЙ СЛУЖБЫ АВТОМОБИЛЬНОГО ТРАНСПОРТА
Успешное решение задач ускорения социально-экономического
развития страны связано с повышением роли человеческого фактора.
«В каждом объединении, на каждом предприятии и на каждом рабо-
чем месте надо максимально использовать резервы роста производи-
тельности труда. Необходимо обеспечивать снижение трудоемкости
изделий, сокращение потерь рабочего времени, внедрение новейшей
техники и технологии, укрепление порядка и дисциплины, совер-
шенствование нормирования, широкое применение прогрессивных
форм научной организации труда, рост культуры производства, ста-
бильность трудовых коллективов, развитие изобретательства и рацио-
нализации»1.
Несколько последних лет характеризуются повышенным внима-
нием исследователей и практических работников к проблемам повы-
шения эффективности подготовки и работы персонала вообще и пер-
сонала инженерно-технической службы (ИТС) автомобильного транс-
порта в частности [11, 21, 24, 36, 39, 40, 46].
Обычно к персоналу ИТС, относят инженеров, техников, служа-
щих и ремонтных рабочих.
Водители (их подготовка и мастерство вождения) оказывают су-
щественное влияние на уровень работоспособности автомобилей и тем
самым на все показатели эффективности ТЭА.
Около 29 % всего персонала автомобильного транспорта (а при
учете времени, затрачиваемого водителями на личное участие в ТО
и Р, 37 %) работает в ИТС.
Следовательно, с учетом концепции управления работоспособно-
стью автомобилей встает вопрос о двойном подчинении водителей
(службе перевозок и ИТС).
1 Программа Коммунистической партии Советского Союза. М.: Политиздат,
1986. С. 27.
210
Состав персонала автомобильного транспорта общего пользования
в процентах (в числителе — всего, в знаменателе — в том числе ИТС):
Водители............................60,3/8,0*
Ремонтные и вспомогательные рабочие . . 24,6/22,8
ИТР..................................8,1/3,6
Служащие.............................4,3/2,0
Прочие...............................2,7/1,0
Всего............................... 100/37,4
Согласно штатным расписаниям, рекомендуемым для АТП, на
ИТС приходится специалистов с высшим образованием до 40 %, а со
средним 50 %. Персонал оказывает существенное влияние на эффек-
тивность ТЭА. Это влияние составляет в зависимости от уровня управ-
ления 14—37 % по сравнению с действием всех остальных факторов
ДСТЭ (100 %).
К основным подфакторам фактора «Персонал» (см. рис. 1.10) дерева
систем ТЭА относятся: обеспеченность персоналом и его квалифика-
ция, моральная и материальная заинтересованность персонала в ре-
зультатах своей работы, методы формирования и стабильность трудо-
вых коллективов. По данным НИИАТа, текучесть ремонтных рабочих
зависит от обеспеченности производственной базой и средствами меха-
низации, а также от природно-климатической зоны (числа холодных
дней в году). Последняя определяет не только влияние климата на ус-
ловия работы персонала, но и общую обеспеченность рабочей силой в
различных районах страны. Доведение производственной базы до уров-
ня, близкого к нормативу, сокращает текучесть ремонтных рабочих в
1,5—2 раза. Специфика влияния персонала на эффективность лю-
бого производства сказывается в следующем.
Во-первых, персонал сознательно преобразует знания, техноло-
гические рекомендации, потенциальные возможности изделий и обо-
рудования в конечный продукт данной отрасли или предприятия, т. е.
является активным передаточным звеном от идеи до ее материализации.
Лишь в совокупности с персоналом технические, экономические и дру-
гие системы можно считать обучаемыми и управляемыми.
Во-вторых, персонал оказывает непосредственное влияние на ка-
чество функционирования системы (автомобиль, цех, АТП), начиная от
управления (определение цели, выбор методов, принятие решений)
до выполнения конкретных операций (ТО, ремонт, учет, вождение
автомобилей). Например, квалифицированные водители при прочих
равных условиях обеспечивают более благоприятные режимы работы
агрегатов при движении автомобиля и, как следствие, более высокую
его работоспособность (табл. 6.1).
На производительность труда ремонтных рабочих в АТП квалифи-
кация персонала оказывает также существенное влияние (до 45—50 %),
например, для грузовых АТП
/7 = 5,8 + 40,8x2 + 56,2x2+ 1 ,Зх3+51 ,5х4—47,4х6—4,6хв,
* Водители, участвующие в ремонте.
211
где П — производительность труда, тыс. привед. км/чел.; — средняя квали^
фикация ремонтных рабочих, разряд; х2 — коэффициент сменности ремонтны'х
рабочих, х2 TV + 1’ N2 n N9 — число рабочих, занятых соответст-
венно в 1, 2, 3-й сменах; х, — вес премий в заработной плате ремонтных рабо-
чих, %; х« — стоимость технологического оборудования, тыс. руб./привед. авт.
Xi — коэффициент использования грузоподъемности автомобилей; хв — число
основных марок автомобилей в АТП.
В-третьих, персонал является наиболее подвижным (мобильным)
фактором в дереве систем технической эксплуатации. Эта подвижность
имеет положительные и отрицательные стороны. Так, совершенство-
вание системы морального и материального стимулирования, социаль-
ные и другие мероприятия могут существенно изменить качество ра-
боты персонала, его производительность. С другой стороны, преобла-
дание ручного и в ряде случаев тяжелого труда, недостаточный уровень
механизации, невысокая престижность труда ремонтного рабочего и
уровень заработной платы вызывают значительную текучесть основ-
ной группы персонала ИТС — ремонтных рабочих.
В-четвертых, персонал является обучаемой подсистемой, поведение
и квалификация которой могут быть изменены, что отразится на эф-
фективности работы. Как следует из рис. 6.1, целенаправленное обу-
чение и стажирование водителей при контроле и анализе режимов ра-
боты автомобиля, во-первых, достаточно быстро улучшает показатели
Таблица 6.1. Влияние квалификации водителей на режимы
работы и надежность автобусов
Параметры Показатели работы водителей
средние по предприятию высокой квалифика- ции (А) невысокой квалифика- ции (Б) отношение, Б/А, %
Реализация нормативной скорости на маршруте, % 100 116 90 78
Частота вращения коленча- того вала двигателя, об/мин 1810 1771 2173 123
Число торможений на 1 км 1,6 1,4 2,4 171
Число торможений на 1 км с превышением установлен- ной интенсивности 0,2 0,16 0,4 250
Путь торможения от обще- го пути, % 1,2 1,0 1,3 130
Число включений сцепления на 1 км 2,2 2,1 3,2 152
Наработка на отказ, % — 100 75 75
Ресурс основных агрегатов, % к норме — 131 76 58
Годовые затраты на ТО и ТР, % 100 75 115 153
212
Рис. 6.1. Изменение показателей профессионального мастерства водителей:
/ —времени движения на конкретном участке, мин; St — пути торможения, %; пдв — числа
оборотов коленчатого вала двигателя, тыс. об/км; Гт — числа торможений на I км пути; Гс —
числа случаев превышения установленной интенсивности торможения на I км пути: v
I —- в первый день стажирования; 2 — на восьмой день стажирования; 3 — средние данные
по АТП; 4 — показатели водителей группы А
их работы, во-вторых, позволяет за 1—4 мес у водителей, впервые
назначенных на автобусные перевозки (группа Г), получить показа-
тели работы, сопоставимые с показателями работы водителей самого
высокого профессионального мастерства (группа А) и значительно пре-
восходящие показатели работы водителей низкого профессионального
мастерства с большим стажем работы (группа Б) и водителей, прорабо-
тавших на автобусе около одного года и прошедших обучение и ста-
жировку обычно принятым способом (группа Д).
Аналогичная зависимость наблюдается для ремонтных рабочих
(рис. 6.2) и водителей. Влияние кратковременного обучения водителей
на знание конструкции и приемы ТО и простейшего ремонта автомоби-
лей КамАЗ характеризуется следующими данными, полученными
Ярославским филиалом Института повышения квалификации Минав-
топрома. В результате тестового контроля оценки 5, 4, 3 и 2 до обу-
чения получили соответственно 2, 10, 37 и 51 % обучающихся и был»
положительно аттестовано только 11 % водителей, работавших ранее
на автомобиле КамАЗ. После обучения с первого раза было аттестова-
но 86 %, а водители получили сле-
дующие оценки: 5 — 8 %, 4 —
34 %, 3 — 44 %, 2—14 %. При
повторном тесте после проведения
дополнительных занятий было ат-
тестовано 87 % водителей. Таким
образом, до обучения положитель-
но аттестовались только 11 %, а
после — более 98 % водителей.
В-пятых, подготовка квалифи-
цированного персонала требует су-
щественных затрат и значительно-
го времени. По данным француз-
ских специалистов, для подготовки
административно - управленческого
персонала и инженеров высшей
Рис. 6.2. Влияние времени Т накоп-
ления опыта на коэффициент koa
опытности персонала:
/ — коэффициент опытности; 2 — относи-
тельный прирост этого коэффициента, %
213
Таблица 6.2. Сменность контингентов водителей автобусов
№ кон- тингента Образо- вание, классов Средний класс водителя Возраст Стаж, годы Средняя наработка автобуса до замены водителей, тыс. км % замен водителей данного контингента
1 9 1,8 35,7 13,6 141 78
2 10,3 2 28 2,2 36 70
3 9,2 1,9 30,9 2,7 — —
квалификации требуется в среднем 11 лет, специалистов с высшим
образованием — 9 лет, среднего административного персонала с тех-
ническим образованием — 7 лет, мастера — 4—5 лет, квалифициро-
ванного рабочего — 3—4 года.
В-шестых, влияние персонала на организацию работы предприя-
тия и особенно работоспособность и надежность автомобиля, как пра-
вило, кумулятивно, т. е. суммируется в течение продолжительного
времени, и, за исключением грубых ошибок, дает себя знать лишь по
прошествии длительного времени, в течение которого на данном изделии
может работать или его обслуживать и ремонтировать не один, а не-
сколько водителей и особенно ремонтных рабочих. Это чрезвычайно
затрудняет учет, персонализацию причин отказов и неисправностей и
построение системы моральной и материальной ответственности и по-
ощрения. Такое положение усугубляется нерациональной практикой
закрепления водителей за автомобилями и замены водителей, сложив-
шейся в ряде АТП (табл. 6.2). Первый контингент водителей главным
образом по причине перевода на другие автобусы (60—65 %) заменяет-
ся ранее выработки основными агрегатами ресурса до капитального
ремонта. Водители 2-го по последовательности контингента в среднем
работают до перевода еще меньше. При этом более 57 % переходов
водителей 2-го контингента вызвано направлением на новые автобу-
сы. При этом водители 3-го контингента, как правило, заменяют води-
телей 2-го. Частая смена водителей при пробеге автобусов в 150—
180 тыс. км не стимулирует бережливого отношения к технике.
Нерациональная практика комплектации экипажей из водителей
разной квалификации (более 60 % экипажей), что затрудняет выяв-
ление влияния уровня профессионального мастерства на надежность
автомобилей, также приводит к уравниловке.
Проведенные наблюдения показали, например, что имеется 8 ос-
новных факторов, определяющих потери линейного времени городских
автобусов по техническим причинам. Уровень их влияния на потери
линейного времени (%) следующий.
Регулирование возрастного состава парка.............................24,1
Повышение квалификации водителей....................................15,4
Стабильность закрепления водителей за автобусами....................15,4
214
Комплектация экипажей водителями одинаковой квалификации . . .14,2
Стимулирование труда водителей....................................11,8
Стимулирование труда ремонтно-обслуживающего персонала . . . .6,3
Повышение качества ТО и ТР..........................................6,3
Прочие мероприятия инженерно-технической службы.....................6,5
Таким образом, около 30 % всех потерь линейного времени авто-
бусов зависит от стабильности состава экипажей и комплектования их
водителями одинаковой квалификации.
В-седьмых, в течение нормативной продолжительности функциони-
рования персонала (30—40 лет) происходят существенные, а иногда и
принципиальные изменения качества изделий (конструкция, слож-
ность, принципы работы), которые персонал обслуживает. С другой
стороны, происходит смешение (часто в едином парке) изделий разных
поколений. Эти обстоятельства требуют практически непрерывного
повышения квалификации персонала и определенного универсализ-
ма и динамизма его знаний, навыков и умения. Например, в США ме-
ханик по ТО и Р обязан раз в 5 лет сдать государственный экзамен и
получить сертификат, подтверждающий его квалификацию.
Таким образом, необходимы достаточно четкие требования, кото-
рые бы учитывали потребности существующего и перспективного про-
изводства, а также современное состояние персонала ИТС, которое
характеризуется следующим.
1. Контингент ремонтно-обслуживающего персонала укомплекто-
ван на 80—85 % по отношению к нормативной потребности, что вызы-
вает и отвлечение водителей (8—10 %) от их основной работы, а так-
же перерасход средств на оплату сверхурочных работ.
Недокомплект отмечается в основном по квалифицированным спе-
циалистам, а также рабочим, выполняющим в основном тяжелые и
ручные работы (мойщиков-уборщиков меньше нормы в 4—5 раз, смаз-
чиков меньше нормы в 1,5—3 раза), слесарей-автомехаников, как
правило, в грузовых АТП выше нормативной потребности в среднем
на 21 %, пассажирских — на 36 %.
2. Средний разряд ремонтных рабочих, работающих на постах
ТО, — 3,4; ТР — 3,8; в ремонтных участках — 3,9. Распределение
ремонтных рабочих по квалификационным уровням не соответствует
нормативным данным (табл. 6.3), при этом наблюдается избыток ра-
бочих 1, 2 и 5-го разрядов, а рабочих 3-го и 4-го разрядов меньше нор-
матива, что сказывается на качестве выполнения работ и затрудняет
переход к бригадным формам труда.
3. Профессиональная подготовка ремонтных рабочих в основном
(80—90 %) осуществляется на производстве. Около 60 % ремонтных
рабочих имеют «самоподготовку» с последующей аттестацией на раз-
ряд по выполненной работе.
4. Из-за недостаточной престижности профессии ремонтника, выз-
ванной сложными условиями труда, недостаточным уровнем заработ-
ной платы (около 60—65 % средней заработной платы водителя), ста-
бильность трудовых коллективов ремонтных рабочих в 1,5—2 раза
215
Таблица 6.3. Квалификационный состав ремонтных рабочих
(специальность — слесарь по ремонту автомобилей)
Разряд Распределение рабочих по типу предприятия, %
грузовое пассажирское
фактическое нормативное фактическое нормативное
1-Й 13,0 5,2 9,4 2,8
2-Й 16,5 14,4 13,2 15,8
3-Й 22,1 35,0 24,4 38,4
4-й 20,8 24,0 22,0 17,6
5-й 27,6 21,4 31,0 25,4
ниже среднего уровня этого показателя в АТП. Наибольшая теку-
честь наблюдается у рабочих 1—3-го разрядов', наиболее стабильны
группы рабочих 4—5-го разрядов, у которых текучесть составляет
12—16 % и менее.
5. Укомплектованность АТП дипломированными специалистами
по виду образования (высшее, среднее) удовлетворительная (около
85 %). Укомплектованность АТП специалистами нужного профиля
составляет около 40 %, около 7 % инженеров и 40 % техников рабо-
тают на рабочих местах. Согласно обследованию МАДИ, удельный
вес инженерно-технических работников, не имеющих высшего и сред-
него образования или имеющих это образование не по специальности,
составляет среди главных инженеров 33 %, главных механиков 73 %,
начальников производственно-технических отделов (ПТО) или цент-
ров управления производством (ЦУП) 24 %, инженеров ПТО и стар-
ших механиков более 80 %.
6. Текучесть кадров специалистов достигает 18 %, а число их уволь-
нений по субъективным причинам — 68 %. Недокомплект ремонтных
рабочих и техников и недостаточная их квалификация вызывают ис-
пользование инженеров не на свойственных для них работах. По дан-
ным обследования МАДИ, в течение примерно 30 % рабочего времени
инженер ИТС выполняет работы, свойственные технику; около 25 %
это работы, которые может выполнять не только инженер, но и квали-
фицированный техник.
Поданным выполненного обследования [39], работу, не требующую
специального образования, выполняли 57,3 % технических исполни-
телей, 12,8 % цеховых ИТР, 22,4 % рядовых ИТР в отделах и 15,0 % в
научно-технических подразделениях. Работу, требующую высшего
образования, выполняли 22,3 % цеховых специалистов и 35—40 %
рядовых специалистов.
7. Наблюдается нерациональное соотношение инженеров и техни-
ков на производстве (примерно 1 : 1 вместо 1 : 3 или 1 : 4), что, по
данным НИИАТ, является главной причиной выполнения инженером
не свойственных ему функций.
216
Отмеченные особенности и состояние с персоналом ИТС определяют
необходимость разработки четких требований к персоналу, методам
его подготовки, которые бы учитывали особенности существующего и
перспективного производства, необходимость его интенсификации на
основе НТП.
Общая схема формирования требований к персоналу включает в
себя (рис. 6.3) три связанных между собой цикла. Цикл I опреде-
ляет требования к подготавливаемому персоналу для работы на су-
ществующем производстве. Эти требования выявляются в результате
сопоставления задач, решаемых инженером, техником, рабочим на про-
изводстве, со знаниями, навыками, умением, приобретенным при обу-
чении в вузе, техникуме, ПТУ, на рабочем месте и т. д.
Перечень и характер задач, свойственных данной профессионально-
квалифицированной категории персонала, определяются: типом и спе-
цификой производства; размером предприятия; уровнем применяемой
техники и технологии; структурой управления; местом, занимае-
мым им в иерархии производства и управления; общим профессиональ-
ным уровнем персонала в отрасли и на данном предприятии; сложив-
шимися традициями; престижностью профессии и другими факторами.
Соответствие характера, перечня задач и подготовки специалистов
(знания, навыки, умения) характеризует успешность их деятельнос-
ти, которая определяется:
способностью решать ими те или иные задачи (руководить подчи-
ненными, делать расчеты, выполнять элементы проектно-конструктор-
ской работы, принимать решения, работать на определенном типе обо-
рудования и т. д.);
Рис. 6.3. Схема формирования требований к специалисту
217
продолжительностью решения задач (вероятностью выполнения за-
дач в заданное время). Проведенные обследования показали, что зада-
ния в срок или досрочно выполняли только 29 % специалистов, труд-
ности в работе с документацией имели 17—20 % цеховых специалис-
тов и руководителей участков, 34 % технических исполнителей, 50 %
главных специалистов и 72 % рядовых специалистов в бюро и отде-
лах заводоуправлений [39];
методами и приемами, применяемыми при решении задач (стандарт-
ные или нестандартные, технологическая последовательность и т. д.).
Сопоставление перечня характерных задач с уровнем подготовки
персонала позволяет уточнить требования к профессионально-квали-
фикационным категориям персонала и усовершенствовать их подго-
товку.
При упомянутом обследовании определялись качества, которых не
хватает инженерам различных групп: практических навыков (I), тео-
ретических знаний (II), изобретательности (III), инициативности (IV),
исполнительности (V), трудоспособности (VI), самостоятельности мыш-
ления (VII), способности руководить (VIII) и умения работать в кол-
лективе (IX). Для всей совокупности ИТР указанные качества по
влиянию на повышение эффективности труда располагались следую-
щим образом (наиболее важные получали I место, затем 2 и т. д.) —
I, II, V, III, VII, IX, IV, VI, VIII; для руководителей трудовых
коллективов — I, II, IX, III, VI—VII, VIII, V, IV, VII—VI; для
конструкторов и проектировщков — I, II, III, IV, VI, VIII, V, VII,
IX.
При разработке требований к персоналу, содержанию и методам
его подготовки необходимо учитывать продолжительность функциони-
рования различных категорий персонала в отрасли, на предприятии,
на определенном рабочем месте (должности), а также динамику и на-
правленность перемещения персонала в иерархии управления и про-
изводства.
Поэтому перемещение персонала, а также изменение самого про-
изводства (применение новой техники, технологии, методов управ-
ления) требуют: во-первых, учета этих факторов при первоначальной
подготовке персонала, во-вторых, систематического повышения квали-
фикации работающего персонала (обучение ИТР на факультетах повы-
шения квалификации, повышение квалификации водителей, ремонтных
рабочих, самоподготовка), что составляет цикл II формирования тре-
бований к персоналу (см. рис. 6.3, II).
Цикл III определяет требования, необходимые специалисту с уче-
том продолжительности его обучения и работы в течение продолжи-
тельного времени (20—30 лет).
Перспективные требования основываются на прогнозе изменения
производства и условий функционирования специалистов, что поз-
воляет выявлять характер и особенности задач, которые предстоит
решать специалисту в перспективе.
218
6.2. ТРЕБОВАНИЯ К ИНЖЕНЕРУ-МЕХАНИКУ
АВТОМОБИЛЬНОГО ТРАНСПОРТА
Инженерному труду свойственны определенные особенности и функ-
ции. Исторически место и роль инженерно-технического труда опреде-
ляются положением инженера в составе совокупного рабочего и связа-
ны с обособлением умственного труда в связи с появлением машин,
укрупнением производства, развитием функций регулирования, управ-
ления, координации, проектирования и конструирования. Разделение
и кооперация труда вызвали необходимость его координации, что и
является первой функцией инженерно-технического работника.
Вторая функция его связана с созданием и применением машцн, а
затем и комплексов машин, потребовавших специальных знаний при
их проектировании, производстве и эксплуатации.
Третьей особенностью, свойственной инженерному труду, явля-
ется передача ему в связи с разделением труда неиболее сложных
функций совокупного рабочего: функции координации, контроля, под-
готовки и организации производства, т. е. принятия решений.
Четвертой особенностью инженерного труда является его производ-
ственный характер, позволяющий определить предмет, средства и ре-
зультат инженерного труда. Предметом инженерного труда яв-
ляются, во-первых, технологический процесс в целом или отдельные
элементы этого процесса. В качестве средств труда в первом слу-
чае выступают инженерные и управленческие методы, являющиеся
средствами инженерно-технического труда совокупного рабочего.
Естественно, что и эффективности инженерно-технического труда
в этом случае оценивается по итогам, т. е. конечному результату.
Инженерный труд, как и всякий другой, имеет характерные инди-
видуальные особенности, направленные на получение и преобразова-
ние информации, подготовку и принятие инженерных решений. В ка-
честве предмета труда выступает информация в различных ее проявле-
ниях; в качестве средств труда — приспособления, облегчающие и ме-
ханизирующие этот труд (счетно-решающие машины, средства связи,
чертежные принадлежности и т. д.); в качестве результатов труда —
преобразованная информация и инженерные решения.
Таким образом, инженер — это специалист, который, опираясь на
теоретические знания, навыки, деловые и личностные качества, обес-
печивает на основе анализа, расчетов, подготовки и принятия реше-
ний, а также других методов создание, преобразование или поддержа-
ние в работоспособном состоянии технических, технологических, эко-
номических и других систем или подсистем с заданными критериями
их функционирования.
Инженер-механик технической эксплуатации — это специалист с
высшим образованием, работающий в подразделениях инженерно-
технической службы предприятий и организаций автомобильного
транспорта и обеспечивающий управление работоспособностью подвиж-
ного состава автомобильного транспорта.
219
Чтобы определить требования к инженеру-механику, рассмотрим мотивацию
и область его деятельности, конкретные функции и решаемые задачи, наиболее
вероятное его рабочее место.
Опрос группы квалифицированных специалистов автомобильного транспор-
та (средний возраст 37 лет, средний стаж 17 лет), состоящей из 72 % главных ин-
женеров АТП и управлений, 14 % заместителей и 14 % директоров предприя-
тий, выявил следующие основные положительные стороны инженерного труда на
автомобильном транспорте: оперативность работы, возможность использования
полученных знаний, результативность и управление людьми. В качестве основ-
ных недостатков инженерной деятельности отмечены: текучка и нечеткая орга-
низация труда, недостаточная квалификация подчиненных, выполнение инжене-
ром не свойственных ему функций, отсутствие действенных рычагов управления
персоналом и его невысокая исполнительная дисциплина, недостаточный уро-
вень оплаты инженерного труда, недостаточная квалификация непосредствен-
ных руководителей рабочих коллективов.
Проведенный МАДИ анализ показал, что наиболее вероятными первичными
должностями для специалистов, направляемых в ИТС АТП, являются мастер
(28 %), механик (20 %), инженер ПТО (13 %), диспетчер ЦУП (4 %). Характер-
но, что именно в связи с требованиями, определяемыми первичными должностя-
ми, руководителями отмечаются главные недостатки молодых специалистов: сла-
бое умение работать с персоналом, и в частности показать при необходимости
приемы работы, войти в контакт, вести разъяснительную работу; недостаточная
профессиональная подготовка; слабое знание документации; низкая дисциплина
и самокритика и др.
Несоответствие должности и профессиональной подготовки существенно со-
кращает успешность деятельности специалиста. Удельный вес специалистов,
успешно выполняющих свои функции, сокращается в 3,5 раза при отсутствии
инженерной подготовки по необходимой специальности и еще в 4,3 раза при от-
сутствии вообще инженерной подготовки. В последнем случае успешно выполня-
ют необходимые функции только 4—5 %.
Характер знаний, которые должен иметь специалист, определяется не толь-
ко начальными должностями, но и последующим его продвижением в иерархии
управления. Введем термин «траектория деловой карьеры специалиста», т. е. по-
следовательность и этапы перемещения специалиста в иерархии управления и
производства. Применительно к ИТС наибольший интерес представляет траекто-
рия перемещения инженера-механика от начальных должностей до руководите-
ля этой службы — главного инженера предприятия.
Проведенный анализ показывает, что за 8—10 лет примерно 20 % специа-
листов достигают этого уровня, что с учетом выбытия из АТП и отрасли составля-
ет около половины всех специалистов, остающихся в АТП. Наиболее характер-
ными являются три схемы деловой карьеры инженера ИТС автомобильного тран-
спорта.
Производственная схема (рис. 6.4, а), в соответствии с которой
инженер в начале своей трудовой деятельности руководит первичны-
ми производственными рабочими коллективами — бригадами, участ-
ками. Ее вероятность 50—55 %.
Управленческая схема (рис. 6.4, б) предусматривает работу на
начальных инженерных должностях и перемещение инженера в ос-
новном внутри аппарата ИТС. Вероятность 27—30 %.
Смешанная схема (рис. 6.4, в) наряду с работой специалиста на
инженерных должностях включает руководство рабочими коллекти-
вами на различных уровнях (мастер, начальник гаража, начальник
профилактория и т. д.). Вероятность 18—20 %.
Производственная схема является наиболее вероятной для специ-
алиста, достигшего должности главного инженера АТП. Эта траекто-
220
Рис. 6.4. Схема деловой карьеры инженера в АТП
рия является и наиболее короткой по времени (в среднем 8—9 лет
против 10—11 лет в управленческой и 9—10 в смешанной схеме), но
она требует не только теоретической, но и хорошей практической под-
готовки, знания техники (автомобилей, гаражного оборудования),
технологии ТО и ремонта, технической документации экономики про-
изводства, умения работать с людьми.
Определенное влияние на деловую карьеру инженера имеет предваритель-
ный производственный опыт. Более 53 % главных инженеров АТП начинали ра-
боту на транспорте водителями или ремонтниками, затем, как правило, в процес-
се учебы работали руководителями первичных трудовых коллективов ИТС (ме-
ханики, старшие механики, мастера, начальники участков). После окончания
вуза и работы в течение 2—3 лет в производственно-техническом отделе (стар-
шим инженером или начальником) или руководителем крупного цеха, мастер-
ской они назначались не должность главного инженера.
Вероятность достижения должности главного инженера сущест-
венно зависит от наличия предварительного производственного опыта
и соответствия образования профилю работы. Так, вероятность дости-
жения должности главного инженера за 6 лет составляет: при оконча-
нии вуза и опыте практической работы по специальности 0,42, при
окончании вуза по специальности 0,3, при окончании вуза не по спе-
циальности и наличии опыта практической работы 0,2, при окончании
вуза по специальности и отсутствии опыта практической работы 0,1.
Анализ характерных траекторий деловой карьеры инженера ИТС
свидетельствует о важности сочетания при их профессиональной под-
готовке двух принципов: получение знаний и привитие навыков, ко-
торые понадобятся немедленно специалисту для успешной ра-
боты на первичных должностях, и получение при подготовке научного
базиса для последующего развития навыков специалиста
(руководителя, организатора производства) — ознакомление с ме-
тодами принятия нестандартных решений, теоретическими основами
и практикой управления, методами общения с персоналом, тенденция-
ми научно-технического прогресса в отрасли.
Учитывая, что за 8—10 лет происходит существенное изменение ме-
тодов и аппарата управления, а также характера производства, оче-
221
видно, перспективные специалисты должны через 4—6 лет проходить
солидную подготовку на ФПК, направленную на привитие и развитие
у них навыков, необходимых руководителю инженерно-технической
службы.
Анализ характера решаемых инженером задач и изменение этих
задач на различных уровнях управления показывают, что для всей сово-
купности специалистов инженерно-технической службы преобладают
технологические задачи (более <35 %), что и должно учитываться
при подготовке специалистов. Далее следуют организационно-управ-
ленческие задачи (около 32 %), задачи, связанные с материально-тех-
ническим снабжением (более 12 %), учебно-воспитательная и общест-
венно-политическая работа (более 16 %) и др.
Распределение задач в зависимости от уровня управления сущест-
венно меняется: чем выше уровень управления, тем меньше удельный
вес технологических и больше — организационных и общественных
задач (табл. 6.4).
По данным американских специалистов, «бюджет времени и вни-
мания» руководителя (менеджера) ИТС среднего АТП складывается
следующим образом: на технические и технологические вопросы за-
трачивается 30 % времени, на административные вопросы и организа-
цию производства — 30 %, на связи с внешними организациями —
20 %, на взаимоотношения с рабочими — 20 %.
Говоря о подготовке специалистов, о том, что специалист должен быть твор-
ческим работником, нельзя забывать и о профессиональной стороне дела, умении
специалиста быстро и безошибочно решать повседневные задачи производства.
Проведенные исследования показали, что у инженера и старшего инженера ИТС
АТП более 80—83 % всех задач являются типовыми и часто повторяющимися.
Даже у главного инженера АТП таких задач около 60% и на их решение тра-
тится около 55 % всего рабочего времени.
В связи с этим, во-первых, методы решения этих задач должны быть доско-
нально изучены при подготовке и переподготовке специалистов. Во-вторых, не-
обходимо создать в отрасли банк решения подобных задач, широко распростра-
нять необходимую информационную и технологическую литературу. Доступ-
ность и наличие банка позволят совершенствовать сами методы, а также рас-
ширять состав банка стандартных задач. В-третьих, наличие банка уже решен-
ных стандартных задач позволит подойти к более эффективному нормированию
т'руда специалистов.
Таблица 6.4. Баланс рабочего времени инженера
технической службы АТП
Уровень управления (должность) Удельный вес задач по времени, %
технологи- ческих организаци- онно-управ- ленческих учебно- воспита- тельных прочих
Инженер 80 4 13 3
Старший инженер 46 24 15 15
Главный » 12 60 15 13
222
Проведенные наблюдения показали,
что потери рабочего времени инженер-
ного персонала, связанные с неумением
поставить или понять задачу, найти для
нее стандартное решение, собрать необ-
ходимый материал и обработать его в
соответствии с общепринятыми метода-
ми, весьма значительные и составляют в
среднем по ИТС 20—24 %. На нижних
уровнях управления (инженер — стар-
ший инженер) они достигают трети ра-
бочего времени, для среднего уровня
управления (начальник отдела) — 8—
10 % и на высших уровнях управления
(главный инженер) сокращаются до 5—
6 %.
Проведенные исследования выя-
вили следующие характерные пе-
«20
0
Рис. 6.5. Кривая убыли специалистов
из АТП:
1 — период приспособления; 2 — период
стабильной работы; 3 — заключительный
период
риоды работы инженера ИТС автомобильного транспорта: период а к*
тивной флуктуации (перемещений), период стабильной работы, пе-
риод естественного убытия (рис. 6.5).
В течение первого периода (10—12 лет) происходит активное пере-
мещение инженеров-механиков как внутри предприятия и отрасли, так
и в другие отрасли в поисках наиболее оптимального сочетания интере-
сов специалиста и производства.
Необходимо отметить, что наиболее интенсивная утечка происходит
на 4—6-м годах работы, т. е. когда специалисты уже получили значи-
тельный опыт и освоились с производством.
В течение второго периода (20—25 лет) уход специалистов из от-
расли минимален, а перемещение в основном связано с занятием
должностей в вышестоящих организациях.
Третий период (около 10 лет) связан с процессами естественного
убытия специалистов. В связи с этим необходимо ввести понятие «по-
тенциальный ресурс» специалиста, под которым понимается разница
между нормативным пенсионным возрастом (60 лет для мужчин) и
средним фактическим возрастом данной группы специалистов. По-
тенциальный ресурс для ряда специалистов составляет в среднем
(в годах): директор (начальник) АТП — 8; главный инженер, главный
механик, старший инженер ПТО — 14; начальник ПТО, инженер ПТО,
старший механик — 21—24. Данные по потенциальным ресурсам спе-
циалистов позволяют правильно формировать и готовить резерв спе-
циалистов для выдвижения. Сопоставление проведенных данных по
соответствию должности и образования по специальности (стр. 216)
показывает, что в ближайшие годы могут возникнуть серьезные труд-
ности с комплектованием корпуса руководителей предприятий и ин-
женерно-технической службы.
Знание «кривых убыли» (см. рис. 6.5) позволяет оценить среднюю
продолжительность работы специалистов в отрасли, составляющую в
настоящее время 18—20 лет, и планировать подготовку специалистов.
223
При этом для поддержания штата на стабильном уровне ежегодно
необходимо набирать 5—6 % специалистов от среднегодового штата
предприятий.
Наибольшее влияние на среднюю продолжительность работы специалиста в
отрасли имеет интенсивность убытия специалистов в течение первого периода.
Если в течение всего срока предположить действие только естественных причин
убыли, то средняя, продолжительность работы в отрасли составит 30—32 года,
т. е. ежегодно для пополнения штата (без учета расширения производства) по-
требуется привлечение 3—3,3 % новых специалистов.
Таким образом, разработка эффективных мер по повышению качества под-
готовки специалистов, стабилизации состава инженерных кадров, особенно в те-
чение первого периода, является весьма актуальной задачей, решение которой
будет способствовать повышению эффективности работы автомобильного тран-
спорта и ТЭА.
Основные функции руководителя инженерной службы автотранспортной
компании (США) включают: планирование, организацию и учет ТО и Р; работу
< персоналом (обучение при необходимости с демонстрацией методов выполне-
ния работ), решение социальных вопросов, координацию работы всех служб
ИТС и внешние связи (заказ автомобилей, материалов, запасных частей), изу-
чение динамики изменения показателей эффективности автомобилей и организа-
цию своевременной их замены.
Таким образом нельзя руководить технической службой современной авто-
транспортной компании без хорошей инженерной и особенно управленческой
подготовки (менеджер).
Проблема подготовки инженеров для автомобильного транспорта, особенно
инженеров-механиков, широко обсуждается в Великобритании и других стра-
нах. Например, на специальном семинаре «Положение, обучение и развитие ин-
женерного корпуса для автомобильного транспорта» отмечались трудности в ком-
плектации квалифицированными инженерами автомобильного транспорта, объ-
ясняемые рядом причин. Одна из них состоит в том, что функции инженера, ра-
ботающего на автомобильном транспорте, особенно в ТЭА, более разнообразны,
чем аналогичных категорий специалистов в промышленности, и непрерывно рас-
ширяются, а статус этого инженера (имеется более 10 наименований) четко не оп-
ределен, что затрудняет их подготовку. На указанном семинаре отмечалось, что
хорошо обученный организатор производства с базовой и практически направ-
ленной инженерной подготовкой предпочтительнее в АТП, чем высокообразован-
ный инженер, имеющий лишь некоторые управленческие знания и навыки. В на-
стоящее время «чисто» инженерные обязанности занимают около 25 % времени
инженера автомобильного транспорта.
На упомянутом семинаре были сформулированы характерные инженерные
задачи, охватывающие технические вопросы, взаимоотношение с персоналом и
внешними предприятиями и организациями, финансовые и административно-уп-
равленческие вопросы, а также требования к инженеру-механику. Сформулиро-
ванные требования к инженеру-механику включают в себя: хорошее знание кон-
струкции и умение произвести выбор типа и конструкции автомобилей и агрега-
тов; организацию технического обслуживания и ремонта на основе современных
технологических процессов и оборудования; организацию помашинного контро-
ля всех затрат на обслуживание, ремонт и топливо; расчет и планирование свое-
временного обновления парка. Инженер должен быть хорошо информирован о
нововведениях в конструкции автомобилей, новых эксплуатационных материа-
лах, быть готовым перестроить систему и организацию ТЭА, понимать возмож-
ности и области применения компьютерной техники. Инженер-механик должен
уметь работать с персоналом, быть компетентным в транспортном и трудовом за-
конодательстве, говорить с финансистами на их языке. При прочих равных ус-
ловиях преимуществом при приеме на работу пользуется инженер, имеющий пра-
ва профессионального водителя или удостоверение механика.
224
Английские специалисты считают, что ИТС предприятия, насчитывающего
50 и более автомобилей, должна возглавляться дипломированным инженером-
механиком. Предлагается ряд мер по обеспечению автомобильного транспорта
инженерными кадрами:
привлечение опытных специалистов из промышленности, их дополнительное
обучение с учетом специфики отрасли;
дополнительная подготовка специалистов, работающих в отрасли, — инже-
нерная для менеджеров и управленческая для инженеров-механиков.
ранняя профессиональная ориентация школьников, отбор, прохождение
практики и первоначального обучения на предприятиях и направление в каче-
стве стипендиатов в вузы;
показ и подчеркивание положительных сторон инженерной деятельности на
автомобильном транспорте: разнообразие функций, большая самостоятельность,
результативность деятельности, перспективность, активное применение дости-
жений НТП.
Требования к современному специалисту ИТС подразделяются на
две взаимосвязанные группы: морально-политические и профессио-
нальные (рис. 6.6).
Переходя к формированию требований к инженеру-механику,
прежде всего следует отметить задачи ТЭА; то рабочее место (долж-
ность), которое с наибольшей вероятностью займет по окончании вуза
специалист; учесть продолжительность работы специалиста и перспек-
тивы его роста как по горизонтали, так и по вертикали, специфику и
направление развития отрасли, темпы научно-технического прогресса
в автомобильной промышленности и на автомобильном транспорте.
В самом общем виде инженерно-техническая служба, где будет
работать инженер-механик, — это подразделения предприятий и ор-
ганизаций автомобильного транспорта, обеспечивающие управление
техническим состоянием подвижного состава автомобильного транс-
порта для наиболее эффективного использования технических возмож-
ностей автомобилей при перевозках, т. е. для повышения их техничес-
кой готовности, сокращения материальных и трудовых затрат на ТО
и Р, обеспечения регулярности, безопасности экологичности и эконо-
мичности перевозок людей и грузов.
Конкретные требования к содержанию и методам подготовки инженеров-ме-
хаников определяются следующими специфическими особенностями АТП и ав-
томобильного транспорта в целом:
универсальность, связанная с сочетанием в лице одного специалиста не-
скольких функций: технолога по ТО и ремонту, конструктора (модернизация из-
делий, создание средств для ТО и ремонта, совершенствование рабочих мест),
проектировщика (реконструкция и техническое перевооружение участков и ра-
бочих мест), экономиста (хозрасчетные отношения цехов, участков, бригад), ор-
ганизатора производства;
одновременная работа в парках нескольких поколений и видов разной по кон-
струкции, а иногда и принципам работы автомобильной техники, технологиче-
ского и другого оборудования, требующая от инженерного и другого персонала
хорошей теоретической и практической подготовки;
широкая и постоянная связь с обслуживающим персоналом, сочетание функ-
ций непосредственного исполнителя (работа на оборудовании, участие в комп-
лексных бригадах) и руководителя рабочих коллективов, требующие умения
работать с персоналом, хороших знаний нормативов и трудового законодательст-
ва, экономики производства;
8 Зак. 1905 225
— 1------------------
высокий уровень идео-
логическом подготовки.
Научное коммунисти-
ческое мировоззрение
— и----------------
Диалектико-
материалистические
взгляды на природу ,
общество и процессы
научно-технической
революции
—12-------------------
применение
в практической
деятельности
закономерностей
марксистско-ленинского
учения
— 1.3 : Активная пропаганда иучастие в реализации решений партийных и государственных органов
— 1.4--------------------
высокая идеологическая*
социальная активность
— 1.5--------------------
Умение вести
контрпропаганду
— 1.6--------------------
Пример высокого
морально-политического,
культурного
и профессионального
уровня
— 2 высокие профессиональные знания и навыки — J Умение принимать управляющие решения
2J g'l
Знание места и целей ИТС, законы о государственном предприятии, основ планирования изкономики отрасли, действующих ограничении Понятие о правах и обязанностях специалиста, подразделения в иерархии организации
— 2.2 Знание конструкции, технического обслуживания и ремонта подвижного состава, технологического оборудования —32 Определение основных задач подсистемы (подразделения)
— 3.3 Умение организовать поступление необходимой информации, ее обработку и анализ
— 2.3 владение основными нормативно-техничес- кими документами. Умение их применять
— 2.4 внание технологического процесса и организации ТО и ремонта — git Умение формулировать альтернативные решения и сравнивать их
— 2.5 Знание трудового законо- дательства,техники безо- пасности и охраны труда
- 7 С . . - . -
- 0.0 владение методами принятия стандартных решений
н — 2.5 владение основами учета I и делопроизводства
2у —3.6 владение основами принятия нестандартных решений
владение методами инженерных и техноло - гических расчетов
—2 g ‘ Умение работать с научно-технической литературой (справочниками, ГОСТами) —3.1 Использование Зв И при управлении и принятии решений
Умение реализовы- вать решения и работать сперсоналом
¥./ Четкая постановка задачи перед исполнителями и подчиненными
2
Определениеусловий реализации решения перед руководством
—— Л 7
4.J Организация регулярного поэтапного контроля исполнения
if'i,—
владение деловым стилем работы. Тактичность. Требовательность
/. г
ч.О Умение передавать знания
Л с
— Умение использовать и развивать полезную инициативу персонала
Л 7
¥./ владение законом о трудовом коллективе
— 5------------
Динамичность
знаний
, - С 7 _ . . - - -
0.1 : Знание теоретических основ технической эксплуатации, системность взглядов
С . .
0. £. Понятие обосновных закономерностях, действующих в отрасли и народном хозяйстве
5.3 Умение обобщать и использовать передовой отраслевой и межотраслевой опыт. Знание зарубежного опыта
Ch
Понятие обосновных тенденциях и прогнозах развития отрасли, направлениях НТП
__ с с , , -
О.о Знакомство с принципиальными направлениями научно-исследователъ - ских работ в отрасли, включая поисковые
с с
0.0 Планомерное использование существующей системы повышения квалификации
Рис. 6.6. Требования к инженеру-механику автомобильного транспорта
большая вариация условий работы, быстрое изменение производственных
ситуаций на транспорте и в ТЭА, требующие от инженерного состава оператив-
ности и умения принимать управляющие решения в различных, в том числе и
нестандартных, ситуациях;
значительный удельный вес учебно-воспитательной работы с водителями, ре-
монтными рабочими, требующей не только профессиональных знаний, но и опре-
деленных педагогических навыков, умения при необходимости продемонстриро-
вать те или иные приемы работы исполнителям, быть примером для всего персо-
нала.
Наконец, необходимо учитывать и специфику работы инженеров этой спе-
циальности (невысокая концентрация инженерного персонала в сфере эксплуата-
ции, оторванность в отличие от конструкторов или технологов-производствен-
ников, от крупных промышленных и научных центров и т.д.), требующую самос-
тоятельности и личной ответственности при принятии решений.
Поэтому вторая группа требований к инженеру-механику вклю-
чает наличие у него серьезных профессиональных знаний и навыков,
которые складываются: из понимания места и целей ТЭА, основ плани-
рования и экономики отрасли; знания конструкции, принципов рабо-
ты, технического обслуживания и ремонта наиболее характерных мо-
делей автомобилей и технологического оборудования; владения основ-
ными нормативно-технологическими документами и законами (Поло-
жением о техническом обслуживании и ремонте, ГОСТами, нормами
трудоемкостей, стоимости, расхода запасных частей и материалов, ру-
ководством по организации производства и др.); знания принципов
организации и технологии производства; владения основами учета и де-
лопроизводства; умения работать с научной и технической литерату-
рой, особенно справочно-нормативной.
Одной из важнейших функций ИТС является принятие управляю-
щих решений от простейших, связанных с направлением автомобиля в
тот или иной вид ТО или ремонта, до наиболее сложных, определяющих
техническую политику всей отрасли на ряд лет. Поэтому умение при-
нимать обоснованные решения является следующей важнейшей груп-
пой требований к инженеру-механику по ТЭА. Как известно, существу-
ет общая методика принятия решения, руководствуясь которой специа-
лист в состоянии принять до 80—85 % всех возможных так называе-
мых стандартных решений. Квалифицированное принятие решений ос-
новывается: на высоких профессиональных знаниях; понимании места
и целей ТЭА и конкретного участка работы; умении анализировать
потоки информации; четком представлении о правах и обязанностях
специалиста, подразделения и предприятия; умении формулировать
альтернативные решения и сравнивать их; владении приемами приня-
тия стандартных и нестандартных решений, включая действия в экст-
ремальных условиях; рациональном использовании вычислительной
техники при управлении и принятии решений.
Инженер-механик должен не только принимать правильные реше-
ния, но и реализовать их, что связано с умением эффективно работать
с персоналом, т. е. четко ставить задачи, вытекающие из принятого
решения, организовывать регулярный контроль за ходом реализации
8* 227
решения, которое во многом зависит от умения передавать знания и
навыки подчиненным, стиля работы, такта и требовательности.
Наконец, последнюю группу требований условно можно назвать
динамичностью знаний, или способностью к самосовершенствованию
специалистов. Важность этих требований связана, во-первых, с по-
степенным увеличением доли так называемых нестандартных решений
по мере расширения круга обязанностей и ответственности специалис-
та. Во-вторых, эти требования определяются темпами научно-техни-
ческого прогресса (принципиально новые конструктивные, техноло-
гические или организационные решения, привлечение нового аппарата
принятия решений и т. д.), в результате которого имеющихся теоре-
тических и накопленных практических знаний или навыков оказы-
вается недостаточно для эффективного управления техническим об-
служиванием и ремонтом автомобилей.
Динамичность знаний обеспечивается освоением в процессе обу-
чения основных закономерностей и генеральных тенденций, устой-
чиво действующих в отрасли, направлений НТП, знанием теорети-
ческих основ технической эксплуатации автомобилей (теории надеж-
ности, массового обслуживания, исследование операций), умением
обобщать и систематизировать передовой опыт, в том числе родствен-
ных отраслей и зарубежный. Наконец, немаловажным для обеспече-
ния динамичности знаний является ознакомление в период обучения,
а также в последующий период практической деятельности и повыше-
ния квалификации с ведущимися в отрасли научно-исследовательскими
работами, в том числе и поисковыми. Динамичность знаний должна
обеспечить возможность (базу) дальнейшего повышения квалифика-
ции специалиста и продвижения его в иерархии управления.
6.3. ВЛИЯНИЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО МАСТЕРСТВА
РЕМОНТНЫХ РАБОЧИХ И ВОДИТЕЛЕЙ
НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ ТЭА
Влияние профессионального мастерства водителей (В) и ремонт-
ных рабочих (РР) на эффективность ТЭА при прочих равных условиях
проявляется через показатели эксплуатационной надежности и эко-
номичности автомобилей: наработки на отказ или неисправность (В,
РР), продолжительность простоя в ремонте (РР), расход запасных час-
тей (РР, В), ресурс до КР автомобиля и агрегатов (В, РР), расход топ-
лива (В, РР) и др.
По предварительной оценке совокупного влияния водителей и
ремонтных рабочих на уровень технической готовности и затрат на
ТО и ТР автомобилей на долю водителя приходится 33—36 %, а ре-
монтного рабочего — 64—67 %. Влияние водителя на показа-
тели надежности и ТЭА проявляется в выборе рациональных режимов
работы агрегатов и автомобиля (см. табл. 1.5) в конкретных условиях
перевозок, в способности своевременно фиксировать признаки при-
228
ближающихся отказов и неисправностей и принимать меры к их преду-
преждению (мелкий ремонт, своевременное осведомление технической
службы), в заинтересованности применять рациональные режимы
вождения и работы агрегатов и следить за техническим состоянием
автомобиля.
Первые два фактора характеризуют профессиональное мастерство
водителя и могут быть привиты ему в процессе обучения, развиты и
углублены при стажировании и практической работе. При этом на
успех решения этих задач влияют социальные характеристики води-
теля: образовательный уровень, стаж, возраст и т. д.
Реализация третьего фактора зависит от системы контроля, оценки
деятельности водителя, а также моральной и материальной заинтере-
сованности. На реализацию всех трех факторов оказывают также влия-
ние психофизиологические свойства водителя.
Главное влияние на показатели надежности автомобилей оказы-
вает профессиональная подготовленность (мастерство) водителя и ее
реализация (удельный вес 65—70 %).
В связи с этим заслуживает внимания опыт внедрения объективных инстру-
ментальных методов контроля профессионального мастерства и подготовки води-
телей. Методика этой работы, основанная на связи квалификации водителя с ре-
жимами работы и надежностью автомобиля, сводилась к следующему. Отбор из
состава водителей АТП эталонной группы (А) с высоким профессиональным мас-
терством, определяемым не только классом, стажем, образованием, но главным
образом конечными результатами: выполнением плана перевозок, безопасно-
стью движения, надежностью автомобилей, общественной работой в коллективе
и т. д. Далее формировалась группа Б, водители которой по формальным при-
знакам практически не отличались от эталонной группы, но результаты их рабо-
ты был и-ни же. На специальном маршруте, характерном для данного АТП и типа
перевозок, с помощью лаборатории, оборудованной приборами, фиксировались
режимы и приемы управления водителей разных групп. Было выявлено сущест-
венное различие результатов у водителей групп А и Б (стр. 212) при практиче-
ском равенстве получаемой ими заработной платы.
Выявление рациональных режимов вождения автобуса и работы его агрега-
тов позволило усовершенствовать как подготовку водителей, так и методы их
стажирования в результате применения инструментального способа контроля и
слежения за изменением уровня его профессионального мастерства. Для подго-
товки водителей по новому методу была составлена программа, которая преду-
сматривала теоретические и практические занятия (до 85 % от общего времени).
Таблица 6.5. Состав сравнительной группы водителей
Группа водителей Водительский стаж Возраст, годы Образование, класс Классы
общий на автобусе I II
г 3,6 0,4 27,7 со со — 100
д 14,0 4,0 35,1 8,3 60 40
229
Результаты обучения группы водителей Г по предложенной методике и ра-
бота этой группы сравнивались с контрольной группой водителей Д, которые
проработали на автобусах более одного года и прошли подготовку и стажировку
обычными методами. Сравнение состава групп приведено в табл. 6.5.
Полученные при сравнении данные показали, что водители группы Г, впер-
вые назначенные на автобусные перевозки, имевшие до этого незначительный
стаж работы, при целевой теоретической и практической подготовке и по инстру-
ментальным методам контроля за 1—4 мес добиваются показателей работы, сопо-
ставимых с показателями водителей высокого профессионального мастерства
(группа А, см. табл. 1.5) и превосходящих показатели водителей групп Б и Д.
Так, например, наработка на отказ и неисправность автобусов, управляемых во-
дителями групп А, Г, Д и Б, составила 100, 62, 54, 26 %, а простой в ремонте —
соответственно 100, 258, 586 и 655%.
Технико-экономический анализ показал, что водители высокого профес-
сионального мастерства обеспечивают общий экономический эффект 14—17 р./
/1000 км пробега автобуса, в том числе 44—55% в результате повышения эксп-
луатационной надежности автобусов и остальные в результате увеличения вы-
пуска автобусов на линию. Таким образом, доказано, что экономическая эффек-
тивность работы водителей высокого профессионального мастерства значитель-
на и оправдывает дополнительные расходы на совершенствование подготовки и
контроль реализации профессионального мастерства (учет затрат, аттестация
и т.д.).
По данным английских специалистов, обучение и контроль работы водите-
лей с использованием на автомобилях компьютерной техники снижают расход
топлива на 10—14 %.
Использование профессионального мастерства как резерва повы-
шения эффективности труда (рис. 6.7) весьма важно для ремонт-
ных рабочих, автотранспортных предприятий, так как по этой
категории персонала наблюдается наибольший недокомплект, не-
прерывно повышаются требования к качеству и производительности
труда. Условия труда ремонтных рабочих существенно отличаются от
условий труда рабочих машиностроительных предприятий. При
сравнении слесаря-сборщика автомобильной промышленности и еле-
Рис. 6.7. Влияние квалификации
на производительность труда ре-
монтных рабочих:
I—V — разряды тарифной сетки; Пт —
производительность труда
230
саря по ремонту автомобилей уста*
новлено, что у последнего условия
труда, характеризуемые вариант*
ностью выполняемых работ, уровнем
механизации, обеспеченностью доку-
ментацией, значительно сложнее
(табл. 6.6).
Так, объект труда слесарей по ре-
монту автомобилей существенно отли-
чается от объекта труда рабочих дру-
гих профессий — 80 % выполняемых
операций относится к средней и вы-
сокой степеням сложности (3, 4 и 5-го
разрядов) — и имеет большую ва-
риантность в плане технического со-
стояния объектов труда и последова-
тельности успешного выполнения опе-
раций (50—200 вариантов). Наряду с
Рис. 6.8. Номограмма для определения влияния квалификации ремонтных рабо-
чих на производительность Y их труда:
— средняя квалификация ремонтных рабочих (разряд); х2 — коэффициент сменности тру-
Да ремонтных рабочих; — удельный вес премий в заработной плате ремонтных рабочих;
— стоимость технологического оборудования на 1 приведенный автомобиль (тыс. р.);
Xf, — коэффициент использования грузоподъемности автомобиля; *в — число основных марок
автомобилей
231
Таблица 6.6. Анализ специфики труда ремонтных рабочих
Показатель Ремонтные рабочие АТП Слесари- сборщики автомобиль* ной промыш- ленности Отношение показателей (раз)
Число выполняемых операций 250—300 30—50 5-10
Число обслуживаемых моделей автомо- билей 5-7 1—2 3-7
Число наименований используемого ин- 30—40 3—7 5-10
струмента Уровень механизации работ, % 20-25 70-80 3—4
Обеспеченность производственными пло- 50—60 80—100 1-2
щадями, % Обеспеченность технологической доку- 30—50 30—100 2-3
ментацией, % Подготовка в учебных комбинатах, ПТУ, % от общего числа рабочих 5 100 20
В среднем — — 3-6
этим, уровень повторяемости операций (из-за мелкосерийного и инди-
видуального характера производства) низок. Таким образом, специ-
фика трудовой деятельности ремонтных рабочих требует от них широ-
ких и глубоких знаний, самостоятельности при принятии решений и
большого опыта, т. е. высокой квалификации. Не случайно в США
аналогичный рабочий называется механиком.
Проведенные в МАДИ исследования выявили существенность влия-
ния квалификации ремонтных рабочих на производительность труда
при выполнении одинаковых операций ТО и ТР [11].
При этом в сложившихся условиях на долю фактора квалифи-
кации ремонтного персонала приходится около 45—50 %.
Повышение квалификации ремонтных рабочих сокращает потреб-
ность в них, но одновременно увеличивает затраты, связанные с их
подготовкой и оплатой.
Указанное обстоятельство позволяет решить задачу об оптималь-
ном уровне квалификации ремонтного персонала.
Использование более квалифицированных рабочих существенно
сокращает потребность в них и обеспечивает при увеличении среднего
разряда до 3,8—4,0 (вместо 3,5—3,6) сохранение общих затрат
на заработную плату и подготовку персонала на существующем
уровне.
Помимо квалификации персонала, на его производительность влия-
ют и другие факторы.
Оценка квалификации ремонтных рабочих с учетом влияния этих
факторов проводится с использованием номограммы (рис. 6.8).
232
Глава 7
НАПРАВЛЕНИЯ НТП И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ
ТЕХНИЧЕСКОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ АВТОМОБИЛЕЙ
7.1. ЭТАПЫ ФОРМИРОВАНИЯ ПРОГРАММЫ НТП /
Развитие народного хозяйства, и в том числе автомобильного транс-
порта, происходит в условиях ресурсных ограничений, требующих вы-
явления и реализации перспективных направлений совершенствования
и концентрации на них главных усилий. С одной стороны, подсистемы
ТЭА в ближайшей перспективе будут оказывать разное влияние на
эффективность системы ТЭА и уровень работоспособности автомобиль-
ного парка и иметь разную инерционность при развитии. С другой
стороны, развитие научного потенциала, являющегося основой при-
нятия рациональных решений и определения технической политики
отрасли, происходит также неравномерно.
Поэтому сложную технико-экономическую задачу определения
основных направлений НТП в автомобильном транспорте, т. е. совер-
шенствования транспортной техники, структуры ПТБ, технологичес-
кого оборудования и самих технологий, целесообразно решать по-
этапно.
Первый этап должен включать анализ основных направле-
ний и темпов развития автомобильного транспорта и его подсистем и
иметь целью определение прогнозируемых объемов транспортной ра-
боты, показателей перевозочного процесса, изменения условий пере-
возок, цидов грузов и других показателей, позволяющих определить
на перспективу размеры автомобильных парков и необходимые капи-
таловложения на формирование этих парков и инфраструктуру транс-
портной отрасли.
Второй этап должен включать выбор показателей эффектив-
ности, работы автомобильного транспорта с учетом специфики отрас-
ли, преемственности и сравнимости этих показателей в начальный и
прогнозируемый периоды.
. Для выбранных показателей устанавливают целевые нормативы,
которые определяют состояние системы ТЭА при полной реализации по-
ставленной цели (целей).
Третий этап должен состоять в выявлении и анализе воз-
можных проблем и рассогласований, которые могут возникнуть перед
отраслью или конкретным предприятием в перспективе, включая:
потенциальную возможность обеспечения заданного объема перевозок
и качественных характеристик перевозочного процесса в обеспечении
работоспособности подвижного состава при сложившихся условиях в
транспортной системе; ограничения по трудовым и материальным ре-
сурсам (топливо, металл, вода и др.), капиталовложениям; временные
ограничения; рассогласования, связанные с усложнением системы и
методов ее управления; условия работы персонала и др.
233
На этом этапе важны не только выявление проблем и рассогласова-
ний, но и их количественная оценка (масштабы возможного дефицита,
уровни ущерба и т. д.), а также определение на шкале времени пред-
полагаемых моментов возникновения проблем и рассогласований.
Рассогласование может быть количественным и качественным. Ко-
личественное — характеризует дефицит определенных ресурсов (на-
пример, недостаточная обеспеченность производственными площадями
или технологическим оборудованием данного типа, необходимым для
обслуживания подвижного состава определенной конструкции), кото-
рый может быть преодолен прямым их наращиванием или более эффек-
тивным использованием. Качественное рассогласование требует су-
щественной, а в ряде случаев и полной перестройки соответствующей
системы. Например, ТО и Р автобусов большой вместимости и сочленен-
ных требует полной реконструкции существующей ПТБ, предназна-
ченной главным образом для автобусов среднего класса. Централи-
зованные производства ТО и Р требуют нового, более производитель-
ного и надежного технологического оборудования, чем ТО, которое
производится сейчас главным образом Для комплексных АТП сред-
него размера. Своевременно предвидеть качественные изменения осо-
бенно важно.
Четвертый этап должен включать анализ возможных путей
и методов решения проблем и устранения рассогласований, включая
организационно-управленческие и хозяйственные методы (совершен-
ствование хозяйственного механизма, структуры, организации и др.),
применение более совершенных транспортных средств и технологи-
ческого оборудования, изменение транспортно-технологических систем.
В ходе четвертого этапа выявляются:
проблемы, которые не могут быть решены без реализации мероприя-
тий научно-технического прогресса, технического совершенствования
транспортных средств и технологического оборудования;
проблемы, эффективность решения которых может быть повышена
(сокращение сроков, затрат и т. д.) при сочетании технического совер-
шенствования транспортной и технологической техники с другими ме-
тодами;
проблемы, которые могут быть успешно решены без целевого тех-
нического совершенствования транспортной техники и технологичес-
кого оборудования.
Пятый этап должен определять необходимый вклад в дости-
жение поставленных целей от мероприятий НТП конкретной подсисте-
мы. Такими подсистемами могут быть новая транспортная техника,
организационно-управленческие и технологические мероприятия в
перевозочном процессе, ТО и ремонте автомобилей, новые транспорт-
но-технологические системы, альтернативные виды топлив и т. д.
Например, прирост целевого показателя АЦПТС(/) в результате
технического совершенствования транспортных средств
Д#/7ТС (0 > дп2 (/) —Дф70у (О—Дф7тт (О.
234
где ЦП% (/) — целевой показатель для транспортной системы к моменту време-
ни ДДЛоу (/) — прирост целевого показателя в результате реализации орга-
низационно-управленческих и технологических мероприятий; — то же
при использовании новых транспортно-технологических систем.
Это неравенство соблюдается в интервале от момента t3 замены тех- /
нических средств, технологий на новые до момента достижения целе-
вого норматива /ц.
При t = /ц целевые показатели должны соответствовать целевым
нормативам, т. е. ЛЦНТС > ЦН^ — АЦНоу — АЦНТТ.
Шестой этап должен определять возможные направления
технического совершенствования транспортных средств на основе ана-
лиза:
проблем, решаемых в результате технического совершенствования
транспортной техники;
научного и опытно-конструкторского потенциала отрасли;
передового отечественного и зарубежного опыта;
прогнозов НТП в области конструирования, изготовления и экс-
плуатации транспортной техники.
Важнейшая цель шестого этапа — создание банка (поля) возмож-
ных направлений технического совершенствования транспортных и
технологических средств; предварительная оценка эффективности
этих направлений с использованием показателей, сформированных
на втором этапе; определение сроков и возможных темпов реализации
соответствующих-направлений и мероприятий , НТП.
банк возможных мероприятий технического совершенствования
транспортных средств должен быть избыточным, т. е. прирост пока-
зателя эффективности в результате реализации т мероприятий из и,
содержащихся в банке, должен быть не меньшим, чем прирост целево-
го норматива, определенного на пятом этапе.
Необходимость создания избыточного банка на уровне научно-иссле-
довательских и опытно-конструкторских работ (НИР и ОКР) дик-
туется, в частности, и соотношением затрат на разных этапах науч-
но-технического прогресса. Так, в США общепринятыми являются сле-
дующие соотношения затрат на фундаментальные исследования, при-
кладные науки и внедрение: 1 : 10 : 100. По данным английской газе-
ты «Файнэншл Таймс», «каждый фунт, потраченный на научно-иссле-
довательские работы, требует вложений в размере 10 фунтов на опыт-
но-конструкторские работы и 100 фунтов для организации производ-
ства и сбыта...» [42].
Таким образом, определенный резерв, запас надежности и тща-
тельность проработки на первых этапах, требующие некоторых допол-
нительных затрат ресурсов и времени, с лихвой будут перекрыты эф-
фектом на заключительном этапе, если вся программа окажется дееспо-
собной, и наоборот.
Избыточность банка мероприятий технического совершенствования
транспортных средств обеспечивает выбор из них наиболее эффек-
тивных, компенсирует возможные неудачи развития и реализации не-
235
которых направлений; обеспечивает рациональную комбинацию не-
скольких мероприятий в одном изделии, технологическом или органи-
зационном решении.
Седьмой этап должен включать предварительное ранжиро-
вание возможных направлений и мероприятий НТП, при котором оце-
ниваются: степень влияния каждого мероприятия на изменение пока-
зателей эффективности транспортной системы или конкретного пред-
приятия и достижение целевого норматива (второй и третий этапы);
сроки и вероятность реализации мероприятий в прогнозируемом перио-
де; масштабы внедрения; экономический эффект от реализации меро-
приятия, исчисленный за расчетный период (см. формулу 1.9). При
решении задач этого этапа используются методы, рассмотренные в
главах 1 и 2.
Восьмой этап должен определять уровень вариантов техни-
ческого совершенствования транспортной техники, а именно: I — мо-
дернизации и текущего совершенствования конструкции имеющейся
транспортной техники, технологических или организационных реше-
ний; II — создания новых конструкций традиционной техники или
технологии; III — создания новых технических средств или принци-
пиально новых технологий или организационных решений.
Отбор вариантов осуществляется при условии, что прирост показа-
телей эффективности при реализации любого варианта должен быть не
меньше целевого норматива, определенного на пятом этапе.
В том случае, если все варианты удовлетворяют этому условию,
их сравнение проводится по экономическому эффекту, а также пока-
зателям, принятым на втором этапе.
Девятый этап должен рассматривать для выбранных и ана-
лизируемых вариантов (особенно II и III) возможность совмещения не-
скольких направлений (решений, мероприятий), например конструк-
тивной и технологической совместимости подвижного состава
и средств обслуживания; временной совместимости, связанной с необ-
ходимостью опережающей реконструкции и технического перево-
оружения предприятий до приема новой транспортной техники
и др.
Десятый этап должен формировать облик нового изделия
или структуру системы; определять расчетные технико-экономические
характеристики изделия или нового технологического процесса; на-
мечать сроки проектирования, испытания и производства, разработки
технологии, темпы замены эксплуатируемых в парках транспортных
средств на новые или использования новых технологических или орга-
низационных решений.
Один из известных и апробированных подходов состоит в исполь-
зовании в качестве гипотетической модели внедрения механизма диф-
фузии (модель Э. Мэнсфильда):
т (0=л[1,+е~(а+Ф°1~Л (7.1)
236
где т (/) — число предприятий, внедривших новшество к моменту /, или число-
внедренных образцов новой техники, технологий; п — общее число предприятий
или организаций потенциальных пользователей новой техники или технологии
(или максимальная потребность в новой технике и технологии к концу периода
реализации); а — постоянная интегрирования; Ф — показатель интенсивности
распространения новой техники и технологии;
Ф = b + сП — dK + z,
b, с и d — коэффициенты, отражающие специфику отрасли; П — прибыльность
нововведения по сравнению с другими вариантами инвестиции, рассчитываемая
как отношение средних сроков окупаемости в отрасли и данного нововведения;
k — относительная капиталоемкость, рассчитываемая как отношение первона-
чальных единовременных затрат на нововведение к среднему объему фондов от-
расли или предприятия; г — случайная ошибка.
На рис. 7.1 в качестве примера [41] приведен прогноз использова-
ния автоматизированных смазочных устройств, полученный с ис-
пользованием модели [см. формулу (7.1)].
Вероятность внедрения нового оборудования, технологического
процесса и других нововведений, являющихся следствием НТП, воз-
растает с ростом числа предприятий, уже внедривших новшество, и
его экономической эффективностью, но снижается с увеличением
объема необходимых для внедрения первоначальных капиталовложе-
ний.
Одиннадцатый этап должен определить результирую-
щую оценку эффективности направлений технического совершенство-
вания транспортной техники и тех-
нолдгиц^с-у^етом оценки последст-
вий НТП, а также мероприятий в
смежных отраслях и во вспомога-
тельных' подсистемах транспорта,
обеспечивающих полную реализа-
цию прогнозируемых технико-эко-
номических характеристик новой
техники и технологии, сопутствую-
щих результатов, социальных и
экологических последствий.
Двенадцатый этап
должен включать разработанные
мероприятия НТП в комплексную
программу научно-технического
прогресса, в основные направле-
ния экономического и социального
развития СССР, в пятилетние и го-
довые планы министерств, ведомств
и предприятий.
Для решения научно-техниче-
ских проблем межотраслевого ха-
рактера, создания и освоения на
производстве новой техники, техно-
Рис. 7.1. Динамика применения авто-
матизированных смазочных устройств:
/ — фактические данные; 2 — прогноз вне-
дрения; 3 и 4 — соответственно верхние и
нижние доверительные границы прогноза
237
Таблица 7.1. Вероятность достижения поставленной цели
при независимой работе одного или нескольких равноценных коллективов
Число коллективов (исполнителей) Число интервалов А/
1 2 3 4
1 0,63 0,87 0,95 0,993
2 0,87 0,992 0,998 0,999
3 0,998 0,997 0,999 0,999 ,
логин и материалов на этом этапе могут организоваться временные
коллективы. Для решения наиболее важных или неотложных проблем
таких коллективов может быть несколько.
Целесообразность привлечения к решению наиболее важных проблем НТП
нескольких соревнующихся коллективов определяется из следующих соображе-
ний. Если необходимо изменение показателей эффективности от / = ЦП до F =
— ЦН, причем имеется п важнейших способов (путей) для изменения ЦП, из
которых в определенных условиях tn успешны, то вероятность успешного дости-
жения поставленной цели одним исполнителем (или коллективом) за одну
«попытку» (под попыткой понимается эксперимент, исследование, реализация
мероприятия) составляет [27]:
1; 1)= —=
п
где k — коэффициент, характеризующий исследуемую систему.
Вероятность неудачи в данном случае равна 1 — Р (/; 1; 1), а для несколь-
ких коллективов А, каждый из которых обладает определенной производитель-
ностью решения задачи W, вероятность достижения цели за промежуток времени
А/равна:
P(f, N, = <7*2)
Приведенные расчеты (табл. 7.1), а также анализ формулы (7.2) свидетель-
ствует о том, что параллельная работа нескольких равноценных коллективов
целесообразна, если поставлена задача существенного увеличения целевого по-
казателя (ЦП) за кратчайшее время. А это, как правило, связано с поисками
принципиально новых решений, т. е. интенсификацией на основе НТП. При уве-
личении продолжительности выполнения задачи (программы) прирост эффектив-
ности работы нескольких коллективов быстро сокращается. Привлечение не-
скольких коллективов в этом случае полезно, если необходимо гарантировать
выполнение программы за установленное время.
Завершающей задачей этого этапа является разработка научно-
технических программ (общесоюзных, республиканских, отраслевых,
региональных), предусматривающих решение важнейших проблем
науки и техники и первоочередное выделение для этих программ на
соответствующем уровне управления ресурсов.
Таким образом, этот этап имеет целью конкретные планирование,
организацию и ресурсное обеспечение работ и мероприятий НТП на
различных уровнях управления.
238
На уровне организации, предприятия (объединения), переведен-
ных на полный хозяйственный расчет и самофинансирование, выбран-
ные мероприятия НТП включаются в планы экономического и соци-
ального развития в соответствии с Законом СССР о государствен-
ном предприятии (объединении).
7.2. ОПЫТ ПОСТРОЕНИЯ И ПРИМЕНЕНИЯ МОДЕЛЕЙ
к УПРАВЛЕНИЯ И ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ТЭА
Управление ТЭА основывается на знании факторов, влияющих на
ее эффективность, и разработке моделей принятия решений, увязываю-
щих показатели, характеризующие состояние факторов, с конечными
результатами, выборе конкретных мероприятий и их реализации.
Проведенный анализ показал, что при оценке и планировании дея-
тельности инженерно-технической службы АТП имеется ряд недостат-
ков, главные из которых сводятся к следующему: недостаточный учет
всей совокупности факторов, влияющих на эффективность ТЭА, отсут-
ствие четких хозяйственных связей и взаимной ответственности техни-
ческой и перевозочных служб; планирование показателей эффектив-
ности главным образом по достигнутому уровню; недостаточный учет
использования имеющихся ресурсов и объективного влияния природ-
но-климатических, дорожных и других условий на показатели эффек-
тивности ТЭА; выделение или направление ресурсов (подвижного со-
става, капитальных вложений) без достаточной увязки с приростом
объема перевозок и имеющимися у предприятий ресурсами и т. д.
Одним из способов устранения отмеченных выше недостатков яв-
ляется программно-целевой подход, т. е. учет на общегосударственном
межотраслевом и хозяйственном уровнях влияния объективно дейст-
вующих условий и имеющихся ресурсов на показатели эффективности
ТЭА и ее подсистем. К важнейшим объективно действующим условиям
необходимо отнести климатические, дорожные и условия перевозок.
Действующие нормативные документы предусматривают корректиро-
вание необходимых трудовых и материальных затрат в зависимости от
условий эксплуатации. Это позволяет сопоставлять АТП и управле-
ния не только по необходимым ресурсам, но и показателям эффектив-
ности соответствующим этим объективным условиям.
Управление ТЭА происходит на всех уровнях, но одними из важней-
ших являются государственный (народное хозяйство — отрасль) и
отраслевой (министерство — государственное предприятие), так как
на этих уровнях определяется и конкретизируется техническая по-
литика отрасли, определяются принципы и структура формирова-
ния фондов и налогов, распределяются важнейшие ресурсы, выдает-
ся государственный заказ, осуществляется контроль исполнения
и, что особенно важно, определяются и реализуются мероприятия
НТП, интенсифицирующие производство.
Рассмотрим примеры управления ТЭА на различных уровнях.
239
Этапы оценки условий функционирования ТЭА на отраслевом
уровне. На первом этапе на основе анализа имеющихся данных и ре-
комендаций, а также экспертного опроса специалистов выявляются наи-
более значимые действующие факторы ДСТЭ. Предварительный состав
действующих факторов и их показателей может быть на втором этапе
уточнен априорным ранжированием.
На третьем этапе для оценки степени влияния выбранных факторов!
на показатели работы ТЭА собирается достоверная информация в ре-/
альных условиях, отвечающих при отраслевой задаче следующим тре/
бованиям: значительной территории, обеспечивающей необходимый
объем наблюдений, а по своим характеристикам соответствующей цаи-
более распространенным природно-климатическим условиям; соответ-
ствием организационной структуры предприятий состоянию и перспек-
тивам развития отрасли и получение результатов, которые могли бы
быть применимы для автомобильного транспорта в целом.
Окончательный состав факторов определялся на основе корреля-
ционно-регрессивного анализа, который обеспечивает также выявление
форм связи между факторами-аргументами и результирующей функ-
цией, т. е. показателем эффективности технической эксплуатации авто-
мобилей. ;
Для отраслевого уровня были выбраны следующие основные фак-
торы и показатели, влияющие на эффективность технической эксплуа-
тации:
производственная база: обеспеченность (xt), размер АТП (х2);
подвижной состав: средний возраст автомобилей (х3);
персонал: затраты на ТО и ремонт автомобилей (х4);
условия эксплуатации: удельный вес грунтовых дорог (х5);
число дней в году с температурой ниже нуля (хв).
Комплексное влияние выбранных факторов на коэффициент техни-
ческой готовности на отраслевом уровне определяется следующей мо-
делью:
aT=0,702-;-0,98-10-4x4+0,243-10-2Xj + 0,503.10-3^—0,123.10-ix3—
— 0,194.10-а xs—0,939.10-3хв. (7.3)
Проведенный анализ показал, что выбранные факторы по степени
своего влияния на коэффициент технической готовности располагались
в следующем порядке: обеспеченность производственной базой (21 %),
мощность автотранспортного предприятия (19 %), природно-климати-
ческие условия (18 %), «возраст» подвижного состава (15 %), затраты
на ТО и ремонт автомобилей (14%) и дорожные условия (13 %). С уче-
том выбранных факторов и использованием формулы (7.3) определя-
лись нормативные значения коэффициента технической готовности,
которые отвечали отраслевому уровню, имеющимся в данном управ-
лении (или для группы АТП), ресурсам и условиям эксплуатации, в
которых работает автомобильный парк.
Таким образом, получаемые значения показателя, например ко-
эффициента технической готовности, — это норматив, определяемый
240
для данного АТП (управления) с учетом отраслевого уровня организа-
ции, имеющихся ресурсов и условий эксплуатации. Это не что иное,
как и н д и в-и дуальное значение отраслевого
норматива.
Если фактически достигнутое значение коэффициента технической
готовности автомобильного парка данного управления (АТП) оказы-
вается ниже этого норматива, то это свидетельствует о недостаточном
использовании внутренних ресурсов (организации производства, ква-
лификации и заинтересованности персонала и т. д.), т. е. тех факторов,
которые характеризуют управление на внутриотраслевом и хозяйст-
венном уровнях..
Превышение отраслевого норматива свидетельствует о более пол-
ном использовании внутренних ресурсов. Естественно, что при рас-
пределении общеотраслевого прироста госзаказа, а для ИТС в конеч-
ном итоге коэффициента технической готовности (выпуска, производи-
тельности) больший прирост должен приходиться на управления, ко-
торые не используют эффективно уже имеющиеся ресурсы. Проиллю-
стрируем этр конкретным примером двух реальных управлений, услов-
но названных А и Б.
А Б
Обеспеченность производственной базой, %..................60,2 65,9
Средний размер АТП........................................ 248 246
Число дней в году с температурой ниже нуля..................97 175
Средний возраст автомобилей, лет...........................8,5 8,2
Годовые затраты на ТО и ТР, р............................ 867 975
Удельный вес грунтовых дорог в обслуживаемом регионе, % 47 60
Коэффициент технической готовности:
фактический . . . .............................. 0,749 0,708
f нормативный [по формуле (7.3)].................... 0,771 0,701
Реализация норматива, %................................. 97,1 100,3
При формальном прямом сравнении показатель эффективности у
управления А почти в 6,5 % лучше, чем у управления Б. Однако с
учетом ресурсов и условий эксплуатации оценка эффективности долж-
на быть пересмотрена. Управление Б несколько превосходит индиви-
дуальное значение отраслевого норматива, а этот показатель управ-
ления А значительно ниже отраслевого, определенного для него по
формуле (7.3) при имеющихся ресурсах и условиях эксплуатации.
Естественно, что при подобном объективном подходе работа управ-
ления Б оценивается лучше, чем управления А.
В условиях нового хозяйственного механизма разное ресурсообес-
печение («стартовое» состояние) данных управлений (или предприятий)
должно быть откорректировано изменением нормативов отчислений.
Подобные рассмотренные модели позволяют определять отраслевой
уровень показателей эффективности технической эксплуатации авто-
мобилей и дифференцировать и объективно сравнивать предприятия
располагающие различными потенциальными возможностями и ра-
ботающие в различных условиях эксплуатации; выявлять диспропор-
241
ции в наличии ресурсов в производственных подразделениях; оценивать
и планировать динамику изменения показателя эффективности техни-
ческой эксплуатации автомобилей не только по достигнутому уровню,
но с учетом воздействия на конкретные подфакторы ДСТЭ, воздейст-
вовать на наиболее эффективные и управляемые факторы путем целе-
сообразного распределения ресурсов (поставки и списания автомоби-
лей, распределения капитальных вложений и др.).
Примеры распределения ресурсов на отраслевом и внутриотрасле-
вом уровнях рассмотрены в параграфах 2.1 и 2.2.
Таким образом, данный подход создает научно-методическую базу
для планирования работы и ресурсного обеспечения ТЭА с учетом эф-
фективности этой работы в условиях нового хозяйственного механиз-
ма. После определения нормативов показателей эффективности техни-
ческой эксплуатации на отраслевом уровне представляется возможным
подобную работу, т. е. анализ уровня работоспособности автомобиль-
ного парка и эффективности использования ресурсов АТП, провести
на внутриотраслевом уровне, т. е. для АТП.
Эти задачи очень важны, так как фактические условия и показатели
работы отдельных АТП региона или управления имеют большее раз-
личие, чем по управлениям [18]. При этом состав факторов и подфак-
торов при решении внутриотраслевых задач существенно отлича-
ется от отраслевых. Так, для отдельных АТП данного управления, как
правило, нет смысла учитывать вариацию природно-климатических
условий, систему и организацию ТО и Р и др. Для ряда управлений,
обслуживающих значительные по территории регионы, особенно в ус-
ловиях РСФСР, Казахской ССР и некоторых других республик, учет
этих факторов необходим.
Так как отдельные управления имеют разные ресурсы и изменяю-
щиеся условия эксплуатации, то при общих методических положениях
регрессионные модели, описывающие статистическую зависимость
показателей эффективности от ресурсов и условий работы, разрабаты-
ваются для каждого управления с привлечением информационно-вы-
числительного центра.
Примерная очередность этой работы сводится к следующему. На
первом этапе техническим отделом территориального подразделения,
например объединения автомобильного транспорта, проводится пред-
варительный отбор факторов, влияющих на уровень работоспособ-
ности автомобильного парка и соответствующих им показателей. Пред-
варительный отбор проводится на основе типового перечня, который
при необходимости пополняется новыми факторами и показателями,
отражающими специфику работы данного объединения или группы
АТП. Для этого может использоваться экспертиза. Все показатели в
соответствии с деревом систем ТЭА разбиваются на пять групп: про-
изводственная база, подвижной состав, система и организация ТО и
Р, условия эксплуатации, персонал (см. рис. 1.10). Для более полного
учета условий деятельности АТП в каждую группу должно при
предварительном отборе входить не менее 2—4 показателей.
242
Таблица 7.2. Сравнение нормативного и фактического
коэффициентов технической готовности
АТП Значения к. т.' г. Оценка уровня, % АТП Значения к. т. г. Оценка уровня, %
факти- ческое норма- тивные факти- ческое норма- тивные
1 0,846 0,847 99,9 6 0,892 0,894 99,8
2 0,880 0,843 104,4 7 0,906 0,915 99,0
3 0,901 0,898 100,3 8 0,849 0,871 97,5
4 0,871 0,891 97,7 9 0,905 0,919 96,5
5 0,945 0,884 100,9 10 0,879 0,859 102,3
После отбора значений показателей за два года, анализируемый и
предшествующий год, который является базовым, на основании отчет-
ной документации АТП собирается исходная информация и готовится
техническое задание для информационно-вычислительного центра.
При анализе работоспособности автомобильных парков рекомендуется
следующий вид модели:
1________________1
ЖссВр i + lccaQxa'ха> ... x“k ’
k
Перечень значимых факторов Xi и параметры at уравнения ре-
грессии определяются в результате регрессионного, а также компо-
нентного анализов.
Обычно число значимых показателей для территориального объе-
динения не превышает 3—5; например, для группы пассажирских АТП,
работающих в сопоставимых дорожных, климатических и организа-
ционных условиях и имеющих близкий возрастной состав парка, по-
' лучено следующее регрессионное уравнение:
т 1 +0,316-4,37xf 0-107 х, 0,88в х8-’>3«7 ’ ' ‘ ’
В качестве значимых оказались:
обеспеченность АТП технологическим оборудованием (хг);
выполнение запланированного объема работ по ТО (х2);
обеспеченность АТП ремонтными рабочими (х3).
Естественно, что в других условиях форма связи и состав факторов
и соответствующих им показателей могут быть иными. Подставив в
формулу (7.4) численные показатели конкретных АТП, получаем для
них оценку нормативного значения к. т. г., которое сравнивается с фак-
тическим (табл. 7.2).
Из табл. 7.2 следует, что ряд АТП, особенно 4, 8, 9, используют
имеющиеся в их распоряжении ресурсы недостаточно. Именно этим
предприятиям следует совершенствовать организацию и управление
ТЭА.
243
Таблица 7.3. Анализ эффективности использования
фонда заработной платы ремонтных рабочих
АТП Значения к. т. г. Эффектив- ность ис- пользова- ния ре- сурса АТП Значения к. т. г. Эффектив- ность ис- пользова- ния ре- сурсов
фактиче- ское атф норматив- ное атз фактиче- ское апф норматив- ное атз
1 0,846 0,879 0,962 6 0,892 0,865 1,031
2 0,880 0,853 1,032 7 0,906 0,872 1,039
3 0,901 0,864 1,043 8 0,849 0,876 0,969
4 0,871 0,901 0,967 9 0,905 0,888 1,019
5. 0,945 0,832 1,136 10 0,879 0,870 1,010
Изменение уровня работоспособности автомобильного парка (Аан),
вызванное изменениями условий работы АТП, определяется как раз-
ность между нормативными значениями показателей эффективности
в анализируемом (ан) и базовом (cQ годах: Дан=ан—«н-
Влияние какого-либо одного f-го показателя на уровень работо-
способности определяется как AaHf = aHf — ан*.
При анализе показателей соответствующих факторов могут рас-
сматриваться ресурсы, которыми располагает АТП, например со-
стояние производственной базы.
Оценка эффективности использования анализируемого ресурса в
каждом АТП производится следующим образом:
Эг = атф/аТ1 = о^тф/j,
где аТф —фактические значения Показателя в данном АТП; aTi— значения по-
казателя для данного АТП с учетом наличия i-ro ресурса.
Например, для рассматриваемой группы АТП получена следующая
зависимость к. т. г. от использования фонда заработной платы ремонт-
ных рабочих: aTf = 0,849xg>0897 , причем для АТП-1 (табл. 7.3) с уче-
том имеющихся ресурсов по ремонтным рабочим к. т. г. должен быть
ат3 = 0,849 • 1,525°’089 = 0,879.
Рис. 7.2. Однофакторные модели связи к.т.г. с фондом хз заработной платы (а)
и размером х* производственных площадей (б)
244
Использование этого вида ресурса в АТП-1 ниже, чем у всего объе-
динения в целом, и составляет Э3 = 0,846 : 0,879 = 0,962.
Иными словами, зависимость типа aTi — aoxa(i разделяет все АТП
на две группы: группу А (рис. 7.2), хорошо использующий данный вид
ресурса, и группу Б, использующую ресурс неудовлетворительно.
Анализ эффективности использования данного ресурса во всех
АТП, приведенный в табл. 7.3, показывает, что три АТП (1, 4, 8) не
используют эффективно имеющийся у них фонд заработной платы
ремонтных рабочих. Повышение эффективности использования этого
ресурса Э3 в данных АТП до 1,0 обеспечит увеличение к. т. г. по всей
совокупности предприятий с 0,879 до 0,886.
Проведение подобного анализа по всем видам ресурсов позволяет
принять решения и разработать конкретные мероприятия, направлен-
ные на повышение эффективности работы ИТС управления, отдельных
АТП и их производственных подразделений.
Управление качеством ТО и Р. Внедрение рассмотренных методов
оценки условий функционирования ТЭА позволяет перейти к реаль-
ному управлению качеством ТО и Р.
Из изложенного выше следуют основные принципы управления
качеством ТО и ТР в АТП:
четкая постановка цели перед инженерно-технической службой и
оценка ее деятельности конкретными показателями;
связь показателей эффективности ТЭА с эфффективностью АТП;
определение прав, обязанностей и мер материальной ответственнос-
ти подразделений ИТС в условиях хоздоговорных отношений;
постепенная детализация, уточнение показателей по мере перехода
от верхних к нижним уровням управления (АТП — цех — участок —
бригада — исполнитель);
конкретность, простота нормативов, их доступность для понимания
и использования конкретными исполнителями;
назначение нормативов качества с учетом достигнутого уровня,,
условий работы и имеющихся ресурсов и ряд других;
увязка системы морального и материального стимулирования пер-
сонала с выполнением или перевыполнением установленных показате-
лей качества;
наличие объективной и своевременной информации для принятия
решений по совершенствованию ТО и ТР.
Общая схема, которой необходимо руководствоваться при управ-
лении качеством ТО и Р в АТП, приведена на рис. 3.8. Необходимо
отметить, что ряд предпосылок, имеющих непосредственное отношение
к качеству ТО и Р, был выдвинут еще в Положении о техническом об-
служивании и ремонте подвижного состава автомобильного транспорта,
утвержденном в 1972 г., и закреплен в Положении 1984 г., а также ис-
следовательских и практических работах, выполненных в последую-
щие годы.
245
Например, корректирование состава рабоу ТО исходя из безотказности в
межосмотровых периодах (Положение 1972 г.), использование ресурсного и опе-
ративного корректирования (Положение 1984 г.), наработки на случай текущего
ремонта (Положения 1972, 1984 гг.), а также стоимостных данных по ТО и Р и ва-
риации наработки (Положение 1984 г.) при оценке качества и корректирования
режимов ТО.
Именно наработка на случай ТР была выбрана основным показателем ка-
чества в Ленинградском производственном объединении автобусного транспорта
№ 3 [5, 46]. Например, для ТР, выполняемого на предприятии, он составил 1,37
тыс. км, для ТО-1—2,39 тыс. км, для ТО-2—1,56 тыс. км, а для сопутствую-
щего ремонта при ТО-2 составил 8,93 тыс. км и т. д.
Отношение фактической наработки на случай ТР к нормативной характе-
ризует уровень качества за отчетный период.
Интересный опыт оценки качества работы конкретных исполнителей брига-
ды на основе информации по надежности агрегата (наработка между ремонтами)
получен по методике МАДИ на предприятиях пассажирского транспорта. Мо-
сквы [12]. На основании анализа данных по надежности гидромеханической ко-
робки передач (ГМП) было установлено, что ее ресурс после ремонта, выполня-
емого в АТП, зависит от цикла эксплуатации (I —до, II — после капитального
ремонта агрегата) и категории ремонта (табл. 7.4). Таким образом, если уста-
новлен норматив с учетом цикла и категории ремонта, то фактический ресурс до
ремонта при прочих равных условиях характеризует качество самого ремонта,
т. е. работу конкретных исполнителей. Сложность оценки качества ТО и Р со-
стоит в том, что оплачивать работу необходимо, как правило, раньше, чем бу-
дет зафиксирована реальная наработка до следующего ремонта (для этого необ-
ходимо несколько месяцев), иначе премирование теряет свое стимулирующее
-значение. Однако наличие данных по надежности позволяет в течение определен-
ной наработки после ремонта («оценочный период»), сопоставимой с месячным
пробегом автобуса, достаточно достоверно судить (прогнозировать) о фактиче-
ской надежности агрегата и проводить поинтервальную выплату заработной
платы конкретному исполнителю.
Например, если за оценочный интервал в 5 тыс. км вероятность
отказа ГМП первой категории ремонта будет не ниже 0,9 (см. табл. 7.4),
то рабочий, выполнявший этот ремонт, получит оплату, равную
0,9 X 7 = 6,3 р. При вероятности отказа на втором оценочном интер-
вале не более 0,2 оплата составит 0,8 X 8 = 6,4 р., а для третьего
Таблица 7.4. Условия оценки качества
ремонта гидромеханической передачи автобуса
Цикл и категория ремонта Наработка после ремонта, км Вероятность работы без ремонта и оплата (р.) за оценочный интервал (тыс. км) Стоимость нормативного пробега
0-5 5-10 10-15
1 29 0,9/7 0,8/8 0,68/19,5 26,1
I 2 21 0,79/7 0,62/8 0,49/17,2 18,9
3 14 0,7/7 0,49/8 0,34/11,1 12,6
4 10 0,6/7 0,36/8 0,22/8.1 9,0
II 13 0,68/7 0,46/8 0,32/10,2 11,7
11 6 10 0,57/7 0,33/8 0,19/7,7 8,1
246
интервала (10—15 тыс. км) — 0,68 X 19,5 = 13,4 р. Таким образом,
при соблюдении норм качества общая оплата по всем трем интервалам
составит 6,3 + 6,4 + 13,4 = 26,1 р.
Применение данного метода повысило заинтересованность испол-
нителей в качественной работе, позволило дифференцировать оплату
труда и ответственность за качество ремонта.
Суммируя положительный опыт применения систем управления ка-
чеством ТО и ТР на автомобильном транспорте, следует указать
на пути совершенствования этих систем.
1. Прежде всего показатели качества должны назначаться не толь-
ко исходя из достигнутого уровня, а главным образом с учетом объек-
тивных условий, определенных факторами дерева систем ТЭА (см.
рис. 1.10) и располагаемыми предприятиями ресурсами.
2. При управлении качеством необходимо нормировать не только
наработки на случаи ремонта, но и трудоемкость, стоимость или про-
должительность выполнения работ, которые в совокупности [формула
(3.1)] определяют один из комплексных показателей ТЭА —к. т. г.
3. При назначении нормативов следует учитывать, что данные по-
казатели существенно меняются при изменении пробега автомобилей
с начала эксплуатации. Так, средняя трудоемкость устранения отка-
зов и неисправностей автобуса среднего класса (в числителе при про-
беге до 50 тыс. км, в знаменателе — до 200 тыс. км), чел.-ч, приведе-
на ниже.
Двигатель.......... 1,9/3,5
Сцепление.......... 1,2/1,6
Коробка передач.... 1,8/2,2
Карданная передача .... 1,0/1,2/
Рулевое управление . . . , 1,2/1,7
Поэтому при назначении нормативов качества следует учитывать
возраст подвижного состава. Однако принятые в ряде АТП интервалы
наработок с начала эксплуатации (например, 0—50 тыс., 51—200,
201—350 тыс. км) велики и требуют сокращения. Так, например, по
автобусам среднего класса трудоемкость ТР существенно изменяется
уже по интервалам пробега в 50 тыс. км.
Интервалы пробега, тыс. км . . 0—50 50—100 100—500 150—200
Трудоемкость ТР, % . . . . 100 150 156 234
4. Система управления качеством ТО и ТР должна сокращать ма-
териальные затраты, влияющие на прибыль, т. е. экономить материа-
лы, топливо и запасные части, удельный вес которых в себестоимости
перевозок значителен. Поэтому система управления качеством ТО и
ТР должна быть комплексной, учитывающей все основные пока-
затели качества и их связь с показателями эффективности всего
предприятия.
5. Система управления качеством должна позволять классифи-
цировать причины возникновения отказов и неисправностей, т. е.
выявлять источники некачественной работы. Учитывая, что испол-
247
Рис. 7.3. Схема нормирования
расхода запасных частей (в руб-
лях) в зависимости от пробега ав-
тобусов:
/ — верхняя граница нормы; 2 — сред-
няя норма; 3 — нижняя граница нор-
мы; 7, II и /77 —зоны возможного
расхода запасных частей
нители отвечают за качество рабо-
ты, выявление причин должно быть
максимально объективным, что по-
высит у исполнителей авторитет си-
стемы управления качеством. Целе-
сообразна также связь нормативов
качества с обустройством постов и
участков, оснасткой современным
оборудованием, измерительными
средствами, инструментом, обеспе-
чением запасными частями и мате-
риалами, т. е. аттестацией рабочих
мест и технологией. Они требуют
введения дополнительного показа-
теля качества функционирования
собственно инженерных служб.
6. Максимально объективными должны быть сами нормативы ка-
чества. При разработке показателей качества необходимо учитывать
качество самих изделий, т. е. автомобилей, их элементов, которое за-
висит от изготовителя, но не от качества ТО и Р.
Учитывая, что все факторы при нормировании учесть не представ-
ляется возможным, рациональным является интервальное построение
нормативов. Например, при построении нормативов расхода запас-
ных частей весь диапазон возможного их расхода целесообразно раз-
бить как минимум на три зоны (рис. 7.3). Средняя зона // является
зоной неопределенности, отражающей влияние на расход качества из-
готовления изделий, качество ТО и ТР, а также вариацию условий
эксплуатации у отдельных автобусов. Фактический расход запасных
частей, соответствующий верхней зоне /, свидетельствует о бесспор-
ном превышении нормы, а расход, лежащий в нижней зоне ///, — об
экономии в результате профессионального мастерства водителей и ка-
чественного ремонта. В зоне между кривыми 2 и 3 располагаются
автобусы, по которым наблюдается тенденция экономии запасных ча-
стей, а между кривыми 1—2 — к перерасходу их.
Так как в этих зонах премирование и санкционирование не прово-
дятся, то они взаимно уравновешивают одна другую.
7. Необходимо увеличить оперативность обратной связи системы
управления качеством ТО и Р (поощрение и санкционирование), что
потребует повышения точности учета и использования прогностичес-
ких оценок показателей качества (см. табл. 7.4).
В реализации качества изделия в эксплуатации, прежде всего на-
дежности, существенно влияние водителей (табл. 7.5), которое в на-
стоящее время в этих системах практически не учитывается. Поэтому
повышение квалификации водителей, их моральной и материальной
заинтересованности в эксплуатационной надежности, а также исполь-
зование информации, которую получают водители в процессе наблю-
дения за работой автомобиля, являются серьезным резервом повыше-
248
Таблица 7.5. Показатели надежности автобусов,
управляемых разными водителями. Пробег 200 тыс. км
Водители Наработка на отказ, тыс. км Простой в ремонте, ч Потери линейно- го времени, ч Расход зап- частей, р.
А 1,72 234 63 246
Б 7,4 55 18 131
В 2,0 256 97 465
Я 2*3 i84 57 i73
ния эксплуатационной надежности автомобилей. Следует Подчеркнуть,
что многие зарубежные фирмы применяют ежедневные рапорты —
отчеты водителей о техническом состоянии автомобилей, данные кото-
рых используются для улучшения организации ТО и ТР, а в послед-
нее время — компьютерный контроль работы водителей на линии.
7.3. ОПЫТ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАБОТЫ ИТС АВТОМОБИЛЬНОГО
ТРАНСПОРТА В НОВЫХ УСЛОВИЯХ ХОЗЯЙСТВОВАНИЯ
Перевод предприятий автомобильного транспорта на новые условия
хрзяйствования требует не только оценки качества работы подразде-
лений ИТС и конкретных исполнителей, но и оперативной увязки этой
оценки с конечными результатами работы предприятия, а именно раз-
мером получаемой прибыли, а также самоокупаемости мероприятий,
осуществляемых внутри ИТС.
Различают хозрасчет предприятия (или внешний хозрасчет) и
связанный с ним внутрихозяйственный или внутрипроизводственный
хозрасчет (ВПХ), в котором используется в полной мере материальная
заинтересованность и ответственность исполнителей и подразделе-
ний АТП. Одной из применяемых форм ВПХ является подрядно-хоз-
расчетное отношение перевозочной и инженерно-технической служб.
Имеющийся ограниченный опыт свидетельствует, что при детальной
предварительной подготовке, в которой активно участвуют коллекти-
вы предприятий, перевод на хозрасчет обеспечивает положительный
социальный и технико-экономический эффект. Основой перехода пред-
приятия на хозрасчет, а затем и самофинансирование, является внут-
ренний хозрасчет на предприятии, к организации которого следует
предъявлять следующие основные требования.
Переводу на хозрасчет предшествует разъяснительная работа с
персоналом, совершенствование организации труда и рабочих мест,
системы нормирования и материально-технического обеспечения. При
этом должна быть обеспечена ясность и простота всех исходных по-
ложений по показателям эффективности, оплате труда, премирова-
нию и взысканию ущерба Показатели эффективности должны быть
понятны исполнителям, непосредственно и ощутимо связаны с коли-
249
чеством и качеством труда, конкретных исполнителей, звеньев,
бригад, участков.
Важны также объективность и обоснованность исходных норма-
тивов (трудоемкость, стоимость, расход материалов и др.), учет в них
специфических условий предприятия, цеха, участка; чем объективнее
исходные нормативы, тем эффективнее сам хозрасчет.
Следует подчеркнуть роль и квалификацию специалистов при фор-
мировании и обосновании нормативов и показателей эффективности.
Внутренний хозрасчет должет быть сквозным, т. е. включать весь
коллектив предприятия: водителей, ремонтных и вспомогательных
рабочих, ИТР, администрацию. Введение хозрасчета только для части
бригад, звеньев не дает положительного эффекта и допустимо только в
период эксперимента, отработки и освоения новых методов хозяйст-
вования.
Существующая в настоящее время система учета и анализа в АТП,
как правило, не может сверху (сложность отсутствие оперативности
и быстродействия, ручной сбор и обработка информации) проанализи-
ровать, особенно по ИТС, оценку работы каждого исполнителя. По-
этому на данном этапе (до реального ввода надежной АСУ и ЭВМ), во-
первых, оценка и показатели эффективности и стимулирования долж-
ны исчисляться и относиться на группу исполнителей — звено, бри-
гаду, участок ит. д., т. е. основой эффективного хозрасчета являются
коллективные формы труда — ответственность звена, бригады, участка
за качественные и количественные показатели работы.
Во-вторых, персонализация оплаты труда и ответственности долж-
на осуществляться в рамках заработанного фонда хозрасчетного кол-
лектива (бригады, звена, участка). Одним из реально действующих
для этого инструментом является коэффициент трудового участия
(КТУ).
Наличие сквозного хозрасчета, фиксация потенциального фон^а
заработной платы бригады, звена, участка требуют для исключения
уравнцловки не только поощрения хорошей работы конкретных испол-
нителей, повышения производительности труда, экономии, но и ре-
альной санкции за нанесенный предприятию, а в конечном итоге хоз-
расчетному коллективу ущерб. При этом ответственность за нане-
сенный бригаде ущерб должна быть персональной, а его компенса-
ция — полной, за исключением случаев, по которым коллективом при-
нимается при определении КТУ специальное решение.
Очевидно, не одна декларированная сверху система не может учесть
всех возможных тонкостей при распределении фонда заработной платы,
особенно если это касается качества труда, результаты которого про-
являются, как правило, не сразу. Поэтому в настоящее время и в бли-
жайшей перспективе наиболее целесообразным является технологи-
ческий принцип формирования хозрасчетных звеньев, бригад, участ-
ков, позволяющий исполнителям осуществлять взаимный контроль
качества, напряженности при выполнении задания.
В качестве условий реализации хозрасчета следует передавать
первичным трудовым коллективам оценку качества и результатов тру-
да каждого члена коллектива, включая его руководителя (бригадира,
мастера, начальника).
Наличие хозрасчетных отношений не только внутри коллективов,
но и между хозрасчетными бригадами, участками, цехами требует
фиксации и компенсации взаимных услуг, а также ответственности
за нанесенный ущерб.
В связи с этим возникает ответственность ИТР и администрации
не только за принятые, но и не принятые своевременно решения, т. е.
упущенный предприятием или конкретными хозрасчетными подразде-
лениями эффект. Это, по нашему мнению, должно быть одним из ос-
новных показателей эффективности работы специалистов — админи-
страции, ИТР и руководителей всех уровней.
Так как при реальном хозяйствовании возможны производствен-
ные потери по не зависящим от хозрасчетных бригад или предприя-
тия в целом причинам, для надежного функционирования их необхо-
димо централизованное резервирование ресурсов.
Наибольшее распространение получила следующая схема хозрасчетных от-
ношений между перевозочной и инженерно-технической службами. Исходя из
рбъема транспортной работы и производительности автомобилей, определенной и
задаваемой службой перевозок, ИТС принимает обязательства поставлять для
перевозочного процесса ежедневно подвижной состав определенной номенкла-
' туры, т. е. обеспечивать нормативное значение коэффициента технической го-
товности (см. рис. 3.8) и целодневного простоя автомобилей в ТО и ТР. Помимо
выполнения нормативного значения к. т. г. по дням недели, ИТС гарантирует:
во-первых, выдачу автомобилей после ТО и ТР не позже оговоренного срока
до выхода на линию (например, за 30, 45 или 60 мин); во-вторых, безотказную ра-
боту автомобиля после ТО и ТР в течение оговоренной наработки в километрах
пробега или отработанных сменах, например после ТО-1 7—10 смен, после ТО-2
15—20 смен и после ТР 5—10 смен.
Трудоемкость и стоимость выполняемой ИТС работы определяется по дейст-
вующим нормативам, значения которых в условиях хозяйственного расчета воз-
растают. Оплата выполненных ИТС работ (доход) проводится из статей расхода
службы перевозок. Оплата за выполненные ИТС работы не производится, если
автомобиль не вышел на линию по графику или отказал на линии в пределах
гарантийной наработки.
Обе хозяйственные службы подвергаются штрафным санкциям при невы-
полнении взаимных обязательств. Так, служба перевозок несет оговоренную ма-
териальную ответственность за повреждение автомобиля на линии, несвоевремен-
ную подачу автомобиля на ТО и ТР, несвоевременное получение исправного ав-
томобиля из ТО и ТР, вызов на линию технической помощи к автомобилю, от-
казавшему по вине водителя, и др.
ИТС материально отвечает за каждый недоданный на линию автомобиль,
несвоевременное выполнение ТО и ТР, отказы на линии по вине технической
эксплуатации, разукомплектование или повреждение автомобилей, находящихся
в зонах ТО и ТР. При этом, как правило, устанавливаются стандартные размеры
санкций, а не компенсация конкретного ущерба, что упрощает систему учета,
например несвоевременная подача службой перевозок автомобиля на ЕО —
2 р., на ТО-1 — 3 р., на ТО-2 или ТР —5 р.
Расчетный годовой фонд заработной платы ремонтных рабочих определяется
по нормативной трудоемкости ТО и ТР, необходимой для обеспечения заданного
значения к.т.г. и средней тарифной ставки работ.
251
По необходимому числу машино-дней в исправном состоянии и годовому фон-
ду заработной платы рассчитывается средняя стоимость оплаты труда ИТС за
смену. Умножение этой стоимости на фактическое число исправных автомобилей
в течение месяца дает исходный фонд заработной платы ремонтных рабочих, к
которому добавляется стоимость ремонта аварийных автомобилей, заработная
плата ИТР, работающих в бригадах, и др.
Месячные фонды заработной платы бригад, звеньев, участков определяются
объемом выполненных работ (по ТО — число обслуживаний, по ТР — автомоби-
ле-дни в исправном состоянии), размером соответствующих расценок и коэффи-
циентом качества работы коллектива, максимальное значение которого, как пра-
вило, 1,4.
Предусматривается также условие снижения размера коллективной пре-
мии, например, за превышение норматива простоев автомобилей в неисправном
состоянии,отказ автомобилей на линии в пределах гарантии, дорожно-транспорт-
ные происшествия, вызванные техническими причинами, нарушения членами
коллектива трудовой дисциплины и т. д.
Снижение премии коллективу возмещается конкретным исполнителем
через систему коэффициентов трудового участия, который используется при оп-
ределении месячного заработка ремонтного рабочего. КТУ, определяемый соб-
ранием трудового коллектива для каждого его члена, может изменяться в широ-
ких пределах, как правило, от 0,5 до 1,5.
Опыт хозрасчетных отношений выявляет имеющиеся недостатки
и перспективы развития, которые состоят в следующем.
Прежде всего принятая на автомобильном транспорте модель хоз-
расчета является лишь частично хозрасчетной и тем более самофинанси-
рующейся и носит по сути экстенсивный характер, так как форми-
руемые предприятием фонды и тем более дополнительное стимулиро-
вание направлены главным образом не на расширение производства
или существенное изменение его уровня (которые и могут быть надеж-
ным и основным источником повышения доходов), а прежде всего на
сокращение всех затрат, возможность которого с каждым шагом будет
уменьшаться (см. рис. 3.3—3.5). Надежная и достаточная для само-
финансирования прибыль может в дальнейшем быть получена путем
интенсификации производства на основе внедрения достижений НТП,
что потребует капиталовложений для перевооружения автомобиль-
ного транспорта.
Значение реализуемой модели хозрасчета состоит: во-первых, во
введении реального экономического рычага, стимулирующего всех
исполнителей к полному и качественному выполнению своих обычных
функций и технологий, во-вторых, в вовлечении неиспользованных
резервов, главным образом организационно-управленческих и реаль-
ной экономии дефицитных ресурсов; в-третьих, в обучении всех кате-
горий персонала методам хозрасчета и управления производством в
условиях «ограниченной ответственности», свойственной первой моде-
ли, без которого (обучения) не может быть перехода к более слож-
ным формам хозрасчета, самофинансирования, аренде; в-четвертых,
в накоплении предприятиями и отраслью необходимых для перехода
к действительному самофинансированию ресурсов, механизм которого
должен быть более четко определен.
252
Анализ существующей практики показывает, что внутрихозяйст-
венные хозрасчетные отношения, как правило, в большей или мень-
шей степени односторонни и асимметричны по отношению к инженер-
но-технической службе, а показатели ее эффективности четко не
определены и не реализуются в хозяйственном механизме. Например,
при полном обеспечении ИТС заданного уровня работоспособности
парка, но не выполнении службой эксплуатации объема перевозок и
плана доходов нет гарантии в компенсации уже произведенных ИТС
затрат. Поэтому внутри предприятий, особенно средних и крупных,
должен быть полностью реализован хозрасчет между двумя основными
службами — перевозочной и инженерно-технической — со своими
показателями эффективности.
Нечетко определены место и роль администрации и специалистов,
система стимулирования которых носит пока не столько норматив-
ный, сколько эмоциональный характер; в ряде случаев проявляется
недальновидная тенденция получить сиюминутную экономию сокра-
щением специалистов. Очевидно, роль и значение специалистов в ус-
ловиях укрупнения и кооперации производства определяется функ-
цией координации, контроля, подготовки и организации производства.
Поэтому система оценки специалистов и администрации, не входящих в
хозрасчетные подразделения, должна базироваться, во-первых, на оп-
ределенном отчислении от прироста конечных результатов; во-вто-
рых, как долевое участие (или ответственность) за реализацию конк-
ретных решений и полученный в результате технической или перево-
зочной службы эффект (или потери); в-третьих, за оказание дополни-
тельных услуг хозрасчетным подразделениям.
В связи с введением платы за фонды необходимо решить вопросы
о принадлежности ПТБ и парка подвижного состава и определить пра-
вила пользования ими. При этом наиболее реальными, по нашему мне-
нию, являются следующие варианты.
1. Владельцем (или выборным распорядителем) основных фондов
является администрация, т. е. по сути подсистема управления, у ко-
торой техническая и перевозочная службы арендуют соответственно
ПТБ, подвижной состав, средства связи, ЭВМ и т. д. Подсистема
управления в этом случае обеспечивает также дополнительные услу-
ги, о которых говорилось выше, и выступает также своего рода ар-
битром в возможных конфликтах между подсистемами.
2. Полное хозяйственное разделение технической и коммерческой
службы по следующим схемам:
владельцем автотранспортных средств является ИТС, которая
сдает в аренду (или прокат) автомобили «коммерческим предприятиям»
с водителями или без них. Оплата за пользование автомобилей осу-
ществляется за пробег и время аренды с учетом условий эксплуатации.
ТО и ремонт автомобилей, снабжение запасными частями и материала-
ми выполняет ИТС, которая гарантирует надежность работы;
владельцами автотранспортных средств являются коммерческие
(перевозочные) предприятия, а ТО и Р частично или полностью осу-
253
ществляют в специализированных предприятиях ИТС типа централь-
ных районных баз, ремонтных мастерских, заводов и т. д.;
ИТС — владелец автомобилей обеспечивает гарантированную ра-
боту подвижного состава в течение заданного времени или пробега
(гарантированное число работающих автомобилей на линии).
Во всех трех схемах ответственность за использование автомобилей
в пределах установленных сроков аренды или проката, норм и тарифов,
т. е. получение прибыли, несет коммерческая служба (предприятие),
осуществляющая гарантированную оплату ИТС за арендуемый
подвижной состав. Ответственность за надежную работу на линии
подвижного состава нужной номенклатуры несет ИТС.
В условиях полного хозрасчета и самофинансирования увеличится значение:
методов принятия обоснованных инженерных и управленческих решений;
более детального прогнозирования конъюктура перспектив развития пред-
приятий и отрасли;
оперативности сбора и обработки информации, что потребует использова-
ния компьютерной техники и применения системы учета «без бумаги и каранда-
ша»;
развития нормативной базы, учитывающей конкретные условия работы пред-
приятий на основе системы автоматического проектирования нормативов,
включая показатели эффективности различных подразделений и предприятий
(индивидуальное значение отраслевого норматива);
использования различных способов аренды и проката основных фондов
(подвижного состава, технологического оборудования, ЭВМ, средств связи и
др), позволяющих сократить капиталовложения, и эксплуатационные затраты;
рационального управления возрастной структурой и сроками службы под-
вижного состава и технологического оборудования с учетом условий их эксплуа-
тации;
помашиннОго механизированного учета всех видов затрат;
посреднических организаций, кооперативов, инженерных центров, оказы-
вающих различные виды услуг предприятиям, что позволит сократить расходы на
содержание постоянного персонала и некоторых видов оборудования;
резервирования и других методов повышения надежности транспортного
процесса и обеспечения работоспособности подвижного состава;
развития и применения прогрессивных технологий’ (перевозок, ТО и ТР,
снабжения и т.д.), которые будут главным источником интенсификации и повы-
шения эффективности производства после использования имеющихся в настоя-
щее время резервов;
. квалификации персонала всех категорий, методам целевой подготовки и
переподготовки их и регулярной аттестации кадров.
В связи с возрастающим значением интенсивных факторов, тех-
нологий, нормирования, методов принятия решений и оперативного
управления производством, развития различных методов обслужива-
ния хозрасчетных подразделений, а также действием ряда жестких
ограничений (расход топлива, загрязнение окружающей среды и др.)
в ближайшей перспективе следует ожидать относительное увеличение
(а не сокращение) удельного веса в персонале автомобильного тран-
спорта инженерно-технических и управленческих работников, а
также повышения платы (совершенно недостаточной в настоящее вре-
мя) за эти виды деятельности и услуг.
254
7.4. НТП И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ МОДЕЛЕЙ
УПРАВЛЕНИЯ НАДЕЖНОСТЬЮ И ТЭА
Интенсификация производства ТО и Р, введение хозрасчета и само-
финансирования повысят роль и цену научно обоснованных решений
при управлении ТЭА. Выполненные в данной работе анализ и обобще-
ние отечественного и зарубежного опыта показывают, что наиболее ква-
лифицированно управляющие решения обеспечиваются с использова-
нием экономико-математических моделей, пониманием которых должен
владеть современный инженер-механик. По мнению автора, в ближай-
шей перспективе получат распространение на автомобильном транс-
порте и при ТЭА следующие из них.
1. Имитационная модель изменения и оптимизации технико-экс-
плуатационных показателей автомобиля имеет следующие направле-
ния развития.
Первое — имитационная модель надежности автомобилей, при по-
строении которой учитываются имеющиеся структурные связи в конст-
рукции автомобилей, а также банк данных по их надежности. С по-
мощью этой модели можно получать характеристики потока отказов и
неисправностей и давать им детальное описание и оценку, выявлять
влияние условий эксплуатации и других факторов на надежность авто-
мобилей, оценивать влияние конструктивных мероприятий на пока-
затели надежности. Обновляемый банк данных с необходимым програм-
мным обеспечением является простейшей формой модели эксплуата-
ционной надежности автомобилей. Систематическое обновление банка
новыми данными (результаты оценок, лабораторных и других испы-4
таний) и доступ к ним (оплачиваемый в условиях нового хозяйствен-
ного механизма) предприятий и организаций автомобильного транс-
порта позволят получать оперативные оценки эксплуатационной на-
дежности новых или модернизированных автомобилей, разрабатывать
нормативы принимать более обоснованные решения.
Второе — оптимизационные программы, позволяющие, задаваясь
условиями эксплуатации, конструкцией подвижного состава, опреде-
лять наиболее рациональные режимы движения подвижного состава
и работы агрегатов, обеспечивающие получение заданных показателей,
например минимального расхода топлива, максимальной эксплуата-
ционной скорости и т. д.
Третье — бортовые компьютеры, советующие водителю о наиболее
рациональных режимах работы агрегатов и движения автомобиля.
Одновременно эти бортовые устройства являются контролирующими
и обучающими.
2. Модель автоматизированного проектирования системы ТО и Р
обеспечит выбор рациональной стратегии обеспечения работоспособ-
ности подвижного состава с учетом задач, поставленных перед авто-
мобильным транспортом, имеющейся информации, экономических,
технических и социальных ограничений.
255
Данная модель позволит решить три основные задачи:
определить целесообразность выполнения предупредительной стра-
тегии и выбор типа стратегий;
определить нормативы системы ТО и Р;
сгруппировать операции и скорректировать режимы ТО.
При группировке операций могут быть рассмотрены как общая за-
дача определения рациональной структуры системы ТО и Р, так и
частные задачи корректирования перечня операций ТО, введения пре-
дупредительного или сопутствующего ремонта и т. д. Примеры реше-
ния подобных задач рассмотрены в параграфах 5.1 и 5.2.
Наиболее эффективно модель автоматизированного проектирования
системы ТО и Р будет работать в комплексе с моделью надежности
автомобилей. В перспективе подобные рекомендации могут разраба-
тываться по заказам конкретных объединений или АТП в виде опти-
мальных нормативов системы, рекомендаций по корректированию
нормативов системы ТО и Р и т. д.
3. Надежностная модель «персонал — автомобиль», в которой в
качестве персонала выступают водители, ремонтные рабочие или те и
другие в совокупности. Эта модель позволяет оценивать масштабы
влияния персонала на работоспособность автомобилей, совершенст-
вовать методы оценки квалификации персонала, его обучения, про-
фессионального отбора и стимулирования, обеспечивать рациональ-
ное формирование трудовых коллективов.
4. Квалификационные модели персонала ИТС, т. е. инженеров, ре-
монтных рабочих и водителей. Эти модели должны определять уровень
квалификации, социальный статус, требования и методы подготовки
и переподготовки специалистов ИТС с учетом их наиболее эффективного
взаимодействия и имеющихся ограничений при решении целевых за-
дач. Например, успешное выполнение руководителем производствен-
ных и социальных функций основывается на наличии у него опреде-
ленных знаний, навыков, умений и стереотипов поведения, освоение
которых составляет суть производственной адаптации.
Модель оптимального руководителя — это такое сочетание дело-
вых и личностных свойств, которые обеспечивают максимальную эф-
фективность возглавляемого им подразделения или трудового коллек-
тива. Совокупная количественная оценка этих свойств дает норматив
оптимального руководителя, а соотношение фактических оценок к
нормативу — индивидуальную оценку конкретного специалиста или
кандидата в руководители. .
Характеристические особенности руководителей получают на основе
стандартизированного личностного теста.
Связь успешности деятельности специалиста с его подготовкой (пе-
речень дисциплин, характер и продолжительность практики, диплом-
ное проектирование и т. д.) позволит более строго и количественно фор-
мулировать квалификационные характеристики различных групп пер-
сонала и формировать рациональные программы, планы и методы под-
готовки и повышения квалификации.
256
5. Модели решений, позволяющие оптимизировать методы их при-
нятия при управлении, особенно оперативном. Важнейшей задачей,
решаемой с использованием этих моделей, явится создание и развитие
банков стандартных решений, что может быть реализовано как в виде
справочников, инструкций, так и при обучении будущих инженеров,
техников, руководителей (деловые игры). Эти банки могут также со-
держать и накапливать программы нестандартных решений, которые
будут продаваться по заявкам потребителей, а с учетом опыта их при-
менения и совершенствоваться.
6. Модели оценки совокупного действия фактора дерева систем ТЭ
на различных уровнях управления производством ТО и Р позволят более
эффективно использовать ресурсы с учетом сроков их выделения и от-
даленность отдачи.
С использованием этих моделей окончательно укрепится норматив-
ный метод планирования, что обеспечит наиболее эффективное исполь-
зование имеющихся ресурсов и определение рациональных направле-
ний и этапности (последовательности) развития ТЭА. Указанные мо-
дели позволяют более четко и предметно определять техническую поли-
тику отрасли. Примеры построения и использования этих моделей при-
ведены в главах 1 и 2.
7. Модели функционирования подразделений АТП, производственных
объединений и другие позволят найти оптимальные режимы работы
постов и структуру линий, участков, цехов, складов с учетом постав-
ленных целей, например максимальной пропускной способности
средств обслуживания, минимальных суммарных затрат на ТО и Р и,
т. д. Эта работа должна завершиться серией типажей-паспортов пере-
численных элементов, включающих технологические схемы, перечень
оборудования, а также показатели эффективности постов, участков,
рабочих мест, например пропускную способность, предельную стои-
мость одного обслуживания, одного поста и рабочего места, и послу-
жить основой для их аттестации. В перспективе эти модели и методы
позволят перейти к автоматическому проектированию предприятий
автомобильного транспорта (САПР) как при новом строительстве, так
и при их реконструкции и техническом перевооружении. Разработка
типажей линий, участков, цехов и постов позволит перейти к блочно-
модульному принципу проектирования, строительства и реконструк-
ции предприятий автомобильного транспорта.
8. Модели функционирования ИТС предприятия, построенные на
основании моделей функционирования подразделений, позволят оп-
тимизировать эту службу (структуру, состав, функции) с учетом по-
ставленных задач и наличия ресурсов.
Общая последовательность решения задач с использованием 7-й
и 8-й моделей следующая. Заданный объем и условия перевозок, по-
движной состав определяют поток требований на ТО и Р. При эталон-
ных условиях этот поток определяет нормативную потребность в про-
изводственной базе (определенной структуры), персонале ИТС (состав
и квалификация), энергии, материалах, запасных частях.
9 Зак. 1905 257
Изменяя характеристики элементов базы (модель 7) и ее структу-
ры (модель 8), представляется возможным преобразовать поток отка-
зов и неисправностей в определенные задачи для ИТС. Например,
используя более производительное оборудование, рациональную орга-
низацию ТО и Р, добиваются повышения производительности труда
персонала, т. е. сокращения потребности в самом персонале по сравне-
нию с эталонными условиями. Эта модель позволит также оценивать
влияние конструкции и надежности подвижного состава, технологи-
ческого и другого оборудования на эффективность ТЭА.
9. Модель совместного функционирования группы предприятий ав-
томобильного транспорта (АТП, производственные объединения,
АРЗ) позволяет построить оптимальную структуру производственной
базы региона, а затем и отрасли, определить уровни и формы специали-
зации и кооперации ТО и Р, рационально использовать имеющиеся и
выделяемые ресурсы.
10. Надежностная модель транспортного процесса, исходящая из
программно-целевого метода, обеспечит, во-первых, рациональное
взаимодействие ТЭА и службы перевозок (система показателей, хоз-
расчетные связи); во-вторых, перенос в сферу перевозок более совер-
шенного научного аппарата, который применяется ТЭА для оценки
элементов и перевозочного процесса в целом, например вероятностные
оценки, методы исследования операций и др.
Наибольший интерес, по нашему мнению, представляет задача
полного вероятностного анализа всех элементов транспортного про-
цесса с последующей оптимизацией структуры и функций службы пе-
ревозок и ИТС. При этом возможен ряд альтернатив для выполнения
заданных показателей транспортного процесса (объема перевозок, ско-
рости доставки, сохранности грузов, комфортабельности пассажиров
и т. д.), обеспечения надежности транспортного процесса путем исполь-
зования подвижного состава с нормированным уровнем надежности
или резервирования подвижного состава на линии, в АТП и др.
На рис. 7.4 в качестве примера проведена разработанная МАДИ и Управ-
лением автобусного транспорта Москвы номограмма, позволяющая определить
необходимое число резервных автобусов на /-м маршруте. Входными данными
при этом являются:
общее время Tuij — TQij работы автобусов данного маршрута на линии (за
вычетом нулевой пробегов); общие потери линейного времени по техническим при-
чинам автобусов данного маршрута общее число линейных отказов на мар-
шруте плр Имея данные по /Jpt- и пл>, определяем теоретический Ар; и необхо-
димый АрВ7- резервы автобусов для данного маршрута:
ДрВ.7 == ^В ^PJ’
где feB = ’—коэффициент преждевременных возвратов автобусов по
техническим причинам.
Например, при /*р/- = 2,5 ч, времени работы автобусов данного маршрута
на линии (Tnij— TQij)z = 50 ч, параметре потока отказов (со;), равном 0,5 от-
258
Рис. 7.4. Номограмма для определения необходимого размера резерва автобусов.
Общее время работы автобусов маршрута на линии, ч:
/ - 25; 2 — 50; 3 - 100; 4 — 200.
Число отказов: / — 0,6; //-0,8; ///—1; /У-2; V —3; VI — 4; VII — 5; VIII - 6
F — вероятность отказа автобуса на линии
каза/1000 км, и общем пробеге Lj — 4 тыс. км по номограмме для WjLj = 0,5-4—
= 2 определяем теоретический резерв для данного маршрута: Лр == 4 автобуса.
С учетом ^в, который для данного маршрута составляет 0,4, определяем необхо-
димый размер резерва: Лрв = 4-0,4 = 1,6 автобуса.
При этом вероятность отказа автобусов на данном маршруте составит (с^л.
рис. 7.4) F — 0,05. По организационным причинам размер резерва должен быть
целым числом. Поэтому если размер резерва на маршруте равен одному автобу-
су (Лр,- = 1:0,4= 2,5), то вероятность отказа увеличится до 0,2, а при резерве
2 автобуса сократится до 0,02.
11. Модель оценки эффективности ТЭА как подсистемы автомо-
бильного транспорта на общегосударственном уровне обеспечивает
определение основных направлений долгосрочного развития базы
технического обеспечения с учетом объема перевозок и потерь от его
невыполнения, капиталовложений и текущих затрат в автомобиль-
ный транспорт, автомобильную и авторемонтную промышленность,
производство запасных частей и материалов, дорожное строительство
и обеспечение персоналом.
Постановка и последовательность решения задачи технического
обеспечения транспортного процесса сводятся к следующему. Развитие
народного хозяйства диктует определенный потенциальный объем W%a
перевозок для транспорта. Транспорт выполняет объем перевозок
Ц72р = WiAi, определяемый единичной производительностью Wi по-
движного состава и размером парка Ait В реальных условиях этот реа-
лизуемый объем перевозок может отличаться от потенциального. При
W2п > возникают потери Су из-за несвоевременной доставки
груза, изменения его свойств, простоев оборудования, обслуживаемых
транспортом предприятий и т. д., которые необходимо учитывать,
суммируя их с другими затратами на перевозки.
9* 259
Таблица 7.6. Влияние срока службы автомобилей
на ресурсосбережение
Срок службы авто- мобилей до списа- ния. годы Численность парка, % Годовая поставка ав- томобилей, % от парка Годовая потребность в КР комплекта ос- новных агрегатов, %, от парка Нарастание годовой потребности в КР комплектов основных агрегатов, % Отношение потреб- ности в КР комплек- тов агрегатов к пос- тавке новых автомо- билей, % Потребность в рабо- чей силе для ТО и ТР. % Стоимость израсхо- дованных запасных частей, % Отношение стоимо- сти запасных час- тей к стоимости по$ ставки новых авто- мобилей, %
1 86 100 0 0 0 72 9 1
2 90 50 5 17 8 83 30 8
3 93 33 12 44 29 91 44 16
4 97 25 15 58 48 94 81 20
5 100 20 25 100 100 100 100 27
6 104 17 25 104 121 106 106 30
7 109 14 25 109 137 111 119 37
8 114 13 25 113 150 117 142 49
9 117 11 24 115 176 118 145 54
10 121 10 24 115 190 124 145 58
11 124 9 24 117 202 131 142 60
12 128 8 23 119 226 135 142 66
Всю совокупность затрат на автомобильные перевозки, при задан-
ных IFsh и Рт (формула 1.9) необходимо минимизировать.
Например, омоложение парка (табл. 7.6), связанное с расширением произ-
водства новых автомобилей, приводит к значительному повышению производи-
тельности одного автомобиля, что позволяет тот же объем перевозок осуществ-
лять меньшим парком или увеличить при постоянной численности парка его об-
щую производительность. При этом сокращается потребность в производствен-
ной базе для ТО и Р, потребность в КР агрегатов и запасных частях.
Повышение требований к качеству и надежности подвижного состава обес-
печивает сокращение потребности в производственной базе, ремонтном персона-
ле и расходе запасных частей, сокращает необходимый объем КР автомобилей и
агрегатов, уменьшает расходы по ТО и Р, затраты на шины, сокращает стои-
мость производственной базы для ТО и Р. В то же время повышение качества и
надежности подвижного состава связано с применением новых материалов, тех-
нологических процессов, изменением конструкции и поэтому вызывает увеличе-
ние цены на усовершенствованные автомобили и капиталовложений в автомо-
бильную промышленность.
Улучшение дорожных условий приводит к сокращению эксплуатационных
затрат на техническое обслуживание и ремонт, топливо, шины, амортизационных
расходов. Сокращаются капиталовложения, необходимые для пополнения парка,
создания базы для технического обслуживания и ремонта. Одновременно увели-
чиваются эксплуатационные затраты и капиталовложения в дорожное строи-
тельство.
Отраслевая и внутриотраслевая программа и
мероприятия технического обеспечения транспортного процесса осно-
вываются на использовании закономерностей, связывающих уровень
работоспособности парка с состоянием производственной базы, возраст-
260
ним состоянием парка, качеством
проведения технического обслу-
живания и ремонта, повышением
квалификации персонала и т. д.
При этом на отраслевом уров-
не задачи управления решаются
в результате рационального рас-
пределения имеющихся ресурсов
(капиталовложений, нового под-
вижного состава), совершенство-
вания структуры производствен-
ной базы (укрупнения, специа-
лизации и кооперации), управ-
ления возрастным составом пар-
ка, создания экономических и
нормативных условий повыше-
ния качества выполнения техни-
Рис. 7.5. Изменение приведенных за-
трат Зп на грузовые перевозки в зави-
симости от срока эксплуатации автомо-
биля:
/ — приведенные затраты; 2 — амортизация;
3 — затраты на ТО и Р; 4—приведенные ка-
питаловложения в производственную базу
АТП; 5 приведенные капиталовложения в
производственную базу КР основных агрегатов
ческого обслуживания и ремонта, совершенствования системы и ор-
ганизации поддержания и восстановления работоспособности парка.
Рассмотрим один из возможных методических подходов решения
этой задачи, предположив, что необходимо обеспечить заданный объем
перевозок. На первом этапе решения задачи в качестве регулируемого
фактора принимается срок службы автомобилей, в качестве ограниче-
ния — планируемый объем перевозок, а в качестве целевой функции —
стоимостные затраты. Как следует из рис. 7.5 минимальные стоимост-
ные затраты для рассматриваемых условий (расчеты приведены для
грузового автомобиля средней грузоподъемности, работающего на
III категории условий эксплуатации) соответствуют сроку службы в
4—5 лет. При таком возрасте размер парка составит 75—78 % от имею-
щегося при сложившемся сроке службы; потребность в производст-
венной базе АТП сократится на 25—27 %, затраты на ТО и ТР — на
27—30 %.
Потребность в капитальном ремонте основных агрегатов (и со-
ответственно в капиталовложениях в ремонтную базу) сократится
в 1,5 раза, а среднегодовая потребность в запасных частях — с
55—60 до 25—27 % по отношению к стоимости поставки новых ав-
томобилей, необходимых для поддержания состава парка.
Минимизация стоимостных затрат в данном случае связана с уве-
личением производства новых автомобилей. При этом объем поста-
вок новых автомобилей для поддержания оптимального возраста
состава парка должен быть увеличен почти в два раза.
Как уже отмечалось, в области оптимума целевая функция изме-
няется незначительно и с учетом неизбежной флуктуации фактиче-
ских данных и точности расчетов, особенно на перспективу, можно
говорить об оптимальном интервале значения целевой функции, на-
пример, для срока службы 3—7 лет (см. рис. 7.5).
261
Подобный подход существенно расширяет поиски альтернативных
решений. Действительно, если этот интервал срока службы автомоби-
лей практически инвариантен к приведенным затратам, то возможные
для этого интервала варианты потребностей в фактических материаль-
ных ресурсах и их видах (капитальных вложений, трудовых ресурсов и
др.) существенно различаются.
Поэтому расчеты, основанные на стоимостных затратах, следует рас-
сматривать в качестве прогностических оценок с горизонтом прогно-
зирования в 10—15 лет, а детальный анализ статей капиталовложений,
эксплуатационных затрат и ресурсов необходим для уточнения при-
нимаемых решений в условиях самофинансирования.
Как следует из рис. 7.6, значительные влияния на приведенные
затраты оказывают условия эксплуатации.
Обращает внимание, что при работе автомобилей в I категории
условий эксплуатации кривая приведенных затрат (рис. 7.6, кри-
вая /) протекает более плавно, что позволяет менять сроки службы
автомобилей в этих условиях (3—7 лет) без существенного увеличе-
ния стоимостных затрат. В более тяжелых условиях эксплуатации
отклонение от оптимальных сроков службы приводит к значитель-
ному увеличению затрат.
Примеры использования данной модели на отраслевом и внутри-
отраслевом уровнях при определении форм и пропорций специализа-
ции производства, этапности реконструкции и технического перевоору-
жения ПТБ группы АТП рассмотрены ранее.
Наконец, на хозяйственном уровне данная модель
позволяет более рационально использовать выделяемые ресурсы, на-
пример, регулируя использование подвижного состава с учетом его
возраста и условий эксплуатации (параграф 4.3).
Введение на основе использования компьютерной техники пома-
шинного учета производительности, трудоемкости и стоимости ТО
и Р позволит индивидуализировать практику ТО и Р для конкретных
автомобилей или их небольших
Рис. 7.6. Изменение приведенных за-
трат Зп на грузовые перевозки в за-
висимости от срока службы и катего-
рий условий эксплуатации автомо-
билей:
/-1; 2 - III; 3 — V
групп, а также определять моменты
их замены на новые. При этом бу-
дет использоваться систематизиро-
ванный опыт данного АТП, общий
справочно-информационный банк
надежности подвижного состава, а
также аппарат динамического про-
граммирования, рассмотренный в
параграфе 2.4.
В последнем случае весь пред-
полагаемый срок службы автомо-
биля рассматривается как п-шаго-
вый, и в начале или конце года ре-
шается вопрос о замене или про-
должении работы автомобиля.
262
Исходными для расчета срока службы данными являются цена
нового и ликвидационная стоимость старого автомобиля после t лет
эксплуатации, производительность автомобиля в зависимости от про-
должительности эксплуатации или доход от перевозок, эксплуатаци-
онные затраты в зависимости от продолжительности эксплуатации.
В качестве целевой функции принимается прибыль, которую необ-
ходимо максимизировать, или суммарные эксплуатационные расхо-
ды, которые подлежат минимизации. Решение этой задачи при интен-
сивном использовании подвижного состава и изменении показате-
лей качества в соответствии с рис. 1.2 дает в условиях свободной
покупки и продажи новых и работавших автомобилей, которые долж-
ны быть реализованы для модели самоокупаемости, следующую
рациональную стратегию: приобретение грузовых автомобилей воз-
раста 1—2 года, продажа для последующего менее интенсивного ис-
пользования при возрасте 4—5 лет.
Логическим завершением работ по этой и другим рассмотренным
моделям (№ 2, 6, 8, 9, 10) является составление долговременной целе-
вой программы развития и совершенствования технического обеспе-
чения транспортного процесса, т. е. ТЭА как важнейшей подсистемы
автомобильного транспорта. При разработке подобной программы
учитываются цели социально-экономической системы (СЭС) и автомо-
бильного транспорта, рассматриваются с позиций общегосударст-
венных интересов альтернативные способы достижения поставленных
целей с учетом выделяемых ресурсов, приоритетности, действующих
ограничений и других рассмотренных ранее принципов программно-
целевого метода.
Дальнейшее совершенствование методов решения задачи техни-
ческого обеспечения транспортного процесса связано с оценкой не-
обходимой точности принимаемых решений с учетом горизонтов прог-
нозирования; анализом механизма, источников и эффективности ка-
питаловложений в автомобильную промышленность, автомобильный
транспорт и дорожное хозяйство; изучением поведения целевой функ-
ции в начальный период формирования парка автомобилей новой
конструкции; разработкой механизма трансформации и замещения
различных ресурсов (см. рис. 2.5), методов выявления и прогнозиро-
вания возможности возникновения в будущем «узких» мест и диспро-
порций в развитии ТЭА с целью их своевременного предотвращения,
этапности разработки и реализации мероприятия НТП. Последнее
непосредственно связано с формированием и развитием научно-тех-
нического потенциала отрасли.
12. Модель развития научно-технического потенциала отрасли
обеспечивает планирование развития научно-исследовательских и
опытно-конструкторских работ (НИ ОКР) в области ТЭА и надеж-
ности автомобилей на перспективу таким образом, чтобы обеспечить
интенсивное и ресурсосберегающее развитие отрасли. Эта модель поз-
воляет выявить наиболее важные и актуальные научно-исследова-
тельские и опытно-конструкторские работы не постфактум, а с опере-
263
Рис. 7.7. Схема оценки и функционирования научно-технического потенциала
отрасли
жением, учитывающим, что потребность в использовании этих работ
возникнет не завтра, а через 5—10 и более лет, т. е. определить основ-
ные направления НТП.
Рассмотрим методический подход к решению данной задачи на при-
мере ТЭА с учетом отраслевого опыта, а также обобщения отечествен-
ных и зарубежных исследований.
Основой для разработки программы научных исследований явля-
ется сопоставление имеющегося научно-технического потенциала с бан-
ком проблем, определяемых перспективами развития автомобильного
транспорта 3 и смежных отраслей 4 (рис. 7.7)
Вначале формируется банк 6 научно-технических проблем. Пере-
чень научно-технических проблем составляется на основании решений
партийных, государственных органов /, определяющих цели социаль-
но-экономической системы (СЭС), цели подсистем СЭС (транспортного
264
комплекса, видов транспорта), ресурсы и ограничения, конкретные
задания перспективных и пятилетних планов. Изучение перспектив
развития отрасли 3, а также смежных отраслей 4 (автомобильной про-
мышленности, дорожного хозяйства), систематизация мнений научных
и практических работников и специалистов 5, обобщение отечественно-
го и зарубежного опыта позволяют выявить круг проблем 5, которые
в перспективе потребуют решения для обеспечения эффективности
развития отрасли или ее подсистем.
Выявленные проблемы необходимо сравнить с имеющимся в от-
расли научно-техническим потенциалом, т. е. с предлагаемыми научно-
исследовательскими, проектно-конструкторскими организациями
и предприятиями решениями. Анализ потенциала 2 включает оценку
всех факторов и подфакторов дерева целей ТЭА, уровень обоснованнос-
ти, нормативность и конкретность предлагаемых решений и реко-
мендаций. Проведенный МАДИ и НИИТАом анализ более 1,5 тыс.
НИОКР свидетельствует о значительной неравномерности разви-
тия научно-технического потенциала по основным факторам дерева
систем ТЭА (см. рис. 1.10, табл. 7.7), наличии дублирования и недоста-
точной координации, увлечении в ряде случаев модными, но не эффек-
тивными темами.
Как следует из табл. 7.7, мало выполнено НИОКР по таким
важным факторам дерева систем ТЭА, как производственно-техничес-
кая база, персонал, система снабжения и резервирования.
Неравномерно распределены работы и по подфакторам дерева си-
стем ТЭА. Несмотря на значительное число выполненных работ, мно-
Та блица 7.7. Распределение НИОКР по факторам дерева
систем технической эксплуатации автомобилей, ®/о
Наименование факторов ДСТЭА НИР и ОКР Диссертационные работы Рациональное распределе- ние НИР и ОКР, %
1973 — 1977 гг. 1978— 1985 гг. 1973 — 1977 гг. 1978 — 1985 гг.
Общие вопросы управления ТЭА, комплексные показате- ли эффективности 4,8 5 2,3 11
Состояние и организация ТО и ремонта 45,4 39,2 40 42,1 25
Производственно-техниче- ская база 18,8 23,4 15 27,6 23
Персонал 1,0 2,9 — 1,2 12
Система снабжения и резер- вирования 5,2 4,5 3 4,9 И
Подвижной состав и экс- плуатационные материалы 28,8 22,1 29 18,4 10
Условия эксплуатации 0,8 3,1 8 3,5 8
Итого 100 100 100 100 100
265
Таблица 7.8. Распределение нормативно-технической документации
по факторам и подфакторам ДС ТЭ, •/•
Подфакторы ДС ТЭ (см. рис. 1.10) Система и организация ТО и Р ПТБ Персонал Подвижной состав Система снабжения и резерви- рования
1 2 15
2 4 10 2 — 11
3 18 7 — 2 2
4 17 2 — 1 —
5 2 —. —— —
6 4 1 — — —
Итого 45 20 4 18 13
гие вопросы остаются нерешенными. Так, по фактору «Система и ор-
ганизация ТО и Р» чрезвычайно мало выполнено работ по оптимиза-
ции структуры и содержанию планово-предупредительной системы ТО
Р, разработке нормативов предельного состояния автомобилей, агре-
гатов, узлов и деталей. Значительная часть работ в рамках этого фак-
тора посвящена диагностике автомобилей (40 %), они направлены в
основном на разработку методов диагностирования, и малая часть —
на обоснование диагностических параметров, конструирование надеж-
ных и портативных диагностических средств и развитие методов прог-
нозирования технического состояния автомобилей.
По фактору «Производственная база» преобладали проектно-кон-
структорские работы (более 75 %) и без достаточного теоретического
обоснования принимаемых решений. Практически отсутствовали ра-
боты по оптимизации структуры и типажа технологического обору-
дования, технических средств управления производством, оптимизации
надежности и унификации технологического оборудования, разработке
научных принципов эффективного использования производственной ба-
зы и совершенствования ее структуры специализации и кооперирова-
ния. Как следствие, аналогичные диспропорции и дублирование наблю-
даются и для нормативно-технической документации (НТД). Так, для
одной из распространенных моделей грузового автомобиля через 10 лет
после начала ее производства почти половина подфактора дерева систем
технической эксплуатации (табл. 7.8) была не охвачена необходимой
документацией.
При отсутствии ряда НТД (например, по организации ТО, норма-
тивами трудоемкости ТР и КР, технологии ТР) межведомственное дуб-
лирование составило: руководств по организации ТО — 50 %, норма-
тива трудоемкости ТО — 30 %, технологии ТО — 37 %, нормам рас-
хода запасных частей и материалов — 15 %.
Необходимо отметить, что сам факт подобного анализа и широ-
кого обсуждения его результатов, т. е. гласности, позволил за послед-
ние годы несколько исправить диспропорции, однако этот процесс
266
из-за отсутствия единого координационного центра происходит на
автомобильном транспорте медленно. Согласно данным МАДИ за
1978—1985 гг. в сравнении с предыдущим периодом [11] несколько
возросло количество НИОКР по производственно-технической базе,
главным образом за счет важных работ по механизации производствен-
ных процессов и совершенствованию ее структуры, а также персоналу и
условиям эксплуатации. Однако число НИОКР по этим важнейшим
факторам ТЭА еще недостаточно.
Следует увеличить объем и качество НИОКР по общим постано-
вочным и перспективным вопросам управления ТЭА (научные ос-
новы и методы формирования единой государственной политики в об-
ласти производства, технической эксплуатации и ремонта подвижного
состава; методы количественного и качественного описания ТЭА. как
подсистемы автомобильного транспорта; разработка основных направ-
лений НТП в области ТЭА и ряд других), производственно-техничес-
кой базе, обратив главное внимание на методологию и этапность ее
реконструкции и технического перевооружения, а также на механи-
зацию и роботизацию производственных процессов, применение ком-
пьютерной техники при ТО и Р.
Целесообразно несколько переориентировать тематику по фактору
«Система и организация ТО и ремонта». Раньше до 18—21 % (из 45 %),
т. е. почти половина всех НИОКР по этому фактору, было посвяще-
но диагностике (а по всем факторам ТЭА — до 28 %) и совершенно
мало внимания уделялось разработке рациональных технологических
процессов (5 %), совершенствованию организации и управлению ка-
чеством ТО и ремонта (5—6 %), функционированию ИТС в условиях
хозрасчета и самоокупаемости.
Оправданным является и некоторое сокращение удельного веса и
перераспределений направлений исследований по фактору «Подвиж-
ной состав и эксплуатационные материалы», вызванные тем, что этап
научного освоения и совершенствования методологии исследования
надежности в основном завершен, хотя задача создания и непрерывного
пополнения справочно-информационного банка по надежности как
базы для принятия обоснованных решений, в связи с производством
автомобилей новой конструкции и расширением диапазона эксплуата-
ционных условий, остается актуальной.
По этому фактору главное внимание должно быть уделено: экс-
плуатации автомобилей, использующих альтернативные топлива; оп-
ределению рациональных сроков службы автомобилей и агрегатов и
управлению возрастной структурой парков; исследованию методов
создания и эксплуатации изделий с гарантированным уровнем надеж-*
ности и предъявлению обоснованных требований к промышленности;
повышению качества топлив, шин и эксплуатационных материалов и
методам их экономии; унификации конструкции и материалов, приме-
нению компьютерной техники. По фактору «Условия эксплуата-
ции» следует развивать НИОКР по совершенствованию методов
267
ресурсного, а также оперативного корректирования нормативов ТЭА
с использованием диагностической и статистической информации
и ЭВМ на уровне АТП; разработке методов и инструментальных
средств фиксации условий работы и использования автомобилей,
качества функционирования персонала; разработке и применению еди-
ной классификации условий эксплуатации, распространяющейся
не только на ТО и Р, но и на нормирование расхода эксплуатацион-
ных материалов, шин, топлива и др.
В ближайшие годы необходимо преодолеть отставание исследова-
ний и разработок практических рекомендаций по персоналу (требова-
ния, роль человеческого фактора, моральное и материальное стимули-
рование, методы обучения и повышения квалификации, коллектив-
ные формы труда в условиях хозрасчета) и системам снабжения и ре-
зервирования (совершенствование методов нормирования, формирова-
ние запасов, резервирование подвижного состава, элементов ПТБ и
др).
Так как содержание банка потенциальных проблем составляет про-
грамму-максимум 8 и априорно превышает имеющиеся научные и про-
изводственные ресурсы 9, проблемы систематизируют 7, ранжируют
10, определяют (параграф 2.5) их важность и очередность выполнения в
виде комплексной программы 11, пятилетних и годовых планов 12
развития НИОКР в отрасли. Систематически анализируют выполне-
ние планов НИОКР 13, их эффективности 14, корректируется банк
проблем и сама программа.
Формирование программ развития НИР и ОКР является сложной
итеративной задачей, требующей систематического уточнения хода
выполнения программ, выявления новых проблем, совершенствова-
ния структуры научных организаций и самих методов проведения
НИОКР и реализации их результатов.
В связи с этим повышается роль и значение, особенно в условиях
нового хозяйственного механизма, прогностических исследований и
оценок, базирующихся на анализе фундаментальных процессов, дей-
ствующих в отрасли. Эти исследования наряду с прикладными, фи-
нансируемыми непосредственно предприятиями и организациями,
создают основу для формирования технической политики отрасли.
Именно эти исследования и прогнозы, по мнению автора, должны со-
ставлять основу государственного заказа на НИОКР, формируе-
мого и финансируемого Государственным комитетом СССР по науке и
технике (ГКНТ) и отраслевыми министерствами, а в дальнейшем
ассоциациями, концернами, общественными профессиональными
объединениями работников автомобильного транспорта.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Материалы XXV11 съезда КПСС. М.: Политиздат, 1986. 352 с.
2. Бешел ев С. Д., Гуревич Ф. Г. Математико-статистические ме-
тоды экспертных оценок. М.: Статистика, 1974. 159 с.
3. Больщев Л. Н., Смирнов Н. В. Таблицы математической ста-
тистики. М.: Наука, 1965. 464 с.
4. Вентцель Е. С. Исследование операций. М.: Советское радио, 1972. 551 с.
5. Внутрипроизводственный хозрасчет на автомобильном транспорте/Под
ред. С. М. Бединера и В.Б. Ухарского. М.: Транспорт, 1988. 224 с.
6. Гвишиани Д., Герши Р., Глиньски Б. Управление круп-
ным производственно-хозяйственным комплексом. М.: Экономика, 1980. 232 с.
7. Геронимус Б. Л., Совершенствование планирования на автомобиль-
ном транспорте. М.: Транспорт, 1985. 224 с.
8. Г н е д е н к о Б. В., Беляев Б. К., Соколов А. Д. Матема-
тические методы в теории надежности. М.: Наука, 1966. 524 с.
9. Дубров А. М. Обработка статистических данных методом главных ком-
понент. М.: Статистика, 1978. 135 с.
< 10. Е ф и м о в В. Б. Критерии оценки индустриальной системы поддержа-
ния работоспособности подвижного состава И Резервы снижения себестоимости
автомобильных перевозок: Материалы семинара. М.: Знание, 1983, с. 69—77.
11. Итоги науки и техники: Серия автомобильный и городской транспорт.
М.: ВИНИТИ, 1983, Т.10. С. 3—77.
12. КабикеновС. Ж., Воронов В. П. Управление качеством ре-
монта агрегатов и узлов автомобилей на участках АТП. //Совершенствование
технической эксплуатации автомобилей: Сб. научных трудов МАДИ. М.: МАДИ,
1985. С. 80—87.
13. К а л и х м а н И. Л., Войтенко М. А. Динамическое программи-
рование в примерах и задачах. М.: Высшая школа, 1979. 125 с.
14. К л е й н е р Б. С., Т а р а с о в В.В. Техническое обслуживание и
ремонт автомобилей. Организация и управление. М.: Транспорт, 1986. 237 с.
15. Кожневская И. Теория обновления основных фондов и рекур-
рентные уравнения./Пер. с польск. М.: Статистика, 1971. 271 с.
16. Коутиньо Д. С. Управление разработками перспективных систем,.
М.: Машиностроение, 1982. 447 с.
17. Кузнецов Е.С. Техническое обслуживание и надежность автомо-
билей. М.: Транспорт, 1972. 223 с.
18. К У з н е ц о в Е. С. Управление технической эксплуатацией автомоби-
лей. М.: Транспорт, 1982. 224 с.
19. К у р н и к о в И. П. Эффективность технического перевооружения
производства. Киев: Вища школа, 1983. 103 с.
20. Лебедева Е. А., Недотко П. А. Программно-целевой подход к
исследованиям в США. М.: Наука, 1980. 295 с.
21. Л о х о в А. Н. Организация управления на автомобильном транспор-
те: Опыт, проблемы, перспективы. М.: Транспорт, 1987. 272 с.
22. М а к а р о в И., С о к о л о в В., А б р а м о в. А. Целевые комплекс-
ные программы. М.: Знание, 1980. 135 с.
269
23. Мал $нво Э. Статистические методы эконометрии. Пер. с фр. М.:
Статистика, 1975. Вып. 1. 424 с.
24. М а н г у т о в И. С. Инженер: Социолого-экономический очерк. М.:
CoBSTCJtan Россия, 1980. 285 с.
25. МаниЛ. Транспорт, энергетика и будущее: Пер. с англ./ Под редак-
цией Д. П. Великанова. М.: Мир, 1987. 160 с.
26. Маркина Л. С. Эффективность ремонтных работ на дорогах с по-
крытиями переходного типа и устройства покрытий на грунтовых дорогах. М.:
1985. Вып. 107. С. 127—145 (Труды ИКТП).
27. Мартино Д. П. Технологическое прогнозирование: Пер. с англ. М.:
Прогресс, 1977. 584 с.
28. Методические указания по расчету выброса вредных веществ автомо-
бильным транспортом. М.: Гидрометеоиздат, 1984. 17 с.
29. Моррис У. Т. Наука об управлении: Байессовский подход: Пер. с
англ. М.: Мир, 1971. 304 с.
30. Моррисей Д. Целевое управление организацией: Пер. с англ. М.: Со-
ветское радио, 1979. 144 с.
31. Народное хозяйство СССР за 70 лет: Юбилейный статистический еже-
годник. М.: Финансы и статистика, 1987. 766 с.
32. Нейлор Т. Машинные имитационные эксперименты с моделями эко-
номических систем: Перевод с англ. М.: Мир, 1975. 500 с.
33. Ольшаускас К., К л и к у н а сС. Экономия энергоресурсов в
процессе перевозки грузов и обслуживания автомобилей // Способы интенсифи-
кации строительства на стадии планирования и проектирования: Тезисы докла-
дов научно-технической конференции. Вильнюс. 1986. С. 28—29.
34. Опыт организации централизованных производственных цехов и участ-
ков на предприятиях автомобильного транспорта. М.: ЦБНТИ Минавтотранса
РСФСР. Вып. 2. 1985. 40 с.
35. Основы экономического и социального прогнозирования / Под ред.
В. Н. Мосина и Д. М. Крука. М.: Высшая школа, 1985. 200 с.
36. Перспективы совершенствования технической эксплуатации автомоби-
лей. М.: ЦБНТИ Минавтотранса РСФСР, 1983. 56 с,
37. Положение о техническом обслуживании и ремонте подвижного состава
автомобильного транспорта Минавтотранса РСФСР. М.: Транспорт, 1986. 73 с.
38. Проблемы прогнозирования и оптимизации работы транспорта. М.:
Наука, 1982. 328 с.
39. Рабочий и инженер: Социальные факторы эффективности труда /Под
ред. О. И. Шкаратова. М.: Мысль, 1985. 271 с.
40. Р о т е н б е р г Р. В. Основы надежности системы водитель — автомо-
биль — дорога — среда. М.: Машиностроение, 1986. 216 с.
41. Семенов А. Л. Совершенствование управления производством но-
вой техники. М.: Наука, 1984. 167 с.
42. С м е л я к о в Н. На внешнем рынке // Новый мир, № 3, 1986.
С. 183—199.
43. Совершенствование организации материально-технического обеспече-
ния автомобильного транспорта // Автомобильный транспорт /Обзорная ин-
формация. Серия 4. Техническая эксплуатация и ремонт автомобилей. М.:
ЦБНТИ Минавтотранса РСФСР, 1985. Вып. 1, 60 с.
44. Техническая эксплуатация автомобилей/Под ред. Г. В. Крамаренко,
М.: Транспорт, 1983. 484 с.
45. Управление НИ и ОКР/Под ред. Трапезникова В. А. М.: Экономика,
1979. 202 с.
46. У х а р с к и й В. Б. Техническое обслуживание и ремонт автобусов:
Управление качеством и эффективность. М.: Транспорт, 1986. 207 с.
47. Хайтун С. Д. Наукометрия: Состояние и перспективы. М.: Наука, 1983.
344 с.
48. Ч е р н и к о в Д. А. Темпы и пропорции экономического роста. М.:
Экономика, 1982. 224 с.
270
49. Ш а ф й р к и н Б. И. Единая транспортная система СССР и взаимо-
действие различных видов транспорта, М.: Высшая школа, 1983. 191 с.
50. Шеннон Р. Имитационное моделирование систем: Искусство и на-
ука: Пер. с англ. М.: Мир, 1978. 420 с.
51. Щ е р б а к о в А.И. Эффективность научной деятельности в СССР. М.:
Экономика, 1982. 224 с.
52. Щ е т и н а В. А., Л у к и н с к и й В. С., С е р г е е в В. И. Снабже-
ние запасными частями на автомобильном транспорте. М.: Транспорт, 1988. 112 с.
53. Энергетический комплекс СССР/Под ред. Л. А. Маленьтева и А. А. Ма-
карова. М.: Экономика, 1983. 264 с.
54. Я н ч Э. Прогнозирование научно-технического прогресса. М.: Прог-
ресс, 1970. 300 с.
55. D. Benson, G. Whitehead. Transport and Distrifution. Longman:
London and New York, 1985, 345 p.
56. Introduction a la Planification de L’entretion des Nations Unies pour Le
Developement Industriel (ONUDI). Vienne: Nations Unies, New York, *1986
94 p.
57. Natural Gas for Vehicles //Energi, Mines, Resources—Canada/: Tech-
nical Seminar. Mont — Gabriel, 1985. 178 p.
58. Occupational Employment in Transportation, Communications, Utili-
ties and Trade. US Department of Lador. Bulletin 220. Washington: US Gover-
ment Printion office, 1984, 91 p.
59. Weak points of cars 1987. AB Svensk Bilprovning Stockholm: 1987. 141 p.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие......................................................... 3
Глава 1. Понятие об управлении и принятии решений................... 5
1.1. Цели и задачи технической эксплуатации автомобилей 5
1.2. Принципы программно-целевого управления ТЭА . . 20
1.3. Дерево целей и дерево систем ТЭА и их роли в транспорт-
ном комплексе............................................20
1.4. Понятие и основные особенности научно-технического
прогресса ...............................................35
Глава 2. Методы принятия решений при управлении ТЭА.............30
2.1. Понятие о целевой функции и методах принятия решений 30
2.2. Оценка фактора времени при реализации программ и ме-
роприятий ...............................................46
2.3. Выбор и ранжирование факторов, сравнение вариантов
решений................................................. 54
2.4. Последовательность выполнения программ и распределе-
ние ресурсов........................................... 63
2.5. Методы принятия решений в условиях недостатка инфор-
мации ...................................................72
2.6. Уточнение информации о состоянии системы............82
2.7. Моделирование при сравнении вариантов и принятии
решений..................................................89
Глава 3. Теоретические и методологические основы ТЭА................93
3.1. Методологические принципы и аппарат ТЭА.............93
3.2. Прогнозирование при управлении ТЭ и надежностью авто-
мобилей ................................................101
3.3. Классификация и решение задач ТЭА..................117
Глава 4. Влияние качества подвижного состава на эффективность
технической эксплуатации..........................................131
4.1. Роль и значение подвижного состава для ТЭА.........131
4.2. Надежность подвижного состава автомобильного транспорта139
4.3. Управление возрастной структурой парков............154
Глава 5. Система технического обслуживания и ремонта как инстру-
мент управления работоспособностью автомобилей . . .168
5.1. Стратегии обеспечения работоспособности............168
5.2. Методы определения нормативов и формирования струк-
туры системы ТО и Р.....................................177
5.3. Учет условий эксплуатации при управлении надежностью
и ТЭ автомобилей........................................186
5.4. Опыт применения и перспективы совершенствования си-
стемы ТО и Р.............................................195
Глава 6. Персонал н эффективность технической эксплуатации авто-
мобилей .......................................................210
6.1. Общая характеристика персонала инженерно-технической
службы автомобильного транспорта.........................210
6.2. Требования к инженеру-механику автомобильного тран-
спорта ..................................................219
6.3. Влияние профессионального мастерства ремонтных ра-
бочих и водителей на эффективность ТЭА...............228
Глава 7. Направления НТП и перспективы развития технической эксп-
луатации автомобилей...........................................233
7.1. Этапы формирования программы НТП.................233
7.2. Опыт построения и применения моделей управления и
оценки эффективности ТЭА................................239
7.3. Опыт и перспективы работы ИТС автомобильного транс-
порта в новых условиях хозяйствования..............249
7.4. НТП и перспективы развития моделей управления на-
дежностью и ТЭА..........................................255
Список литературы..................................................269
272 <