CC BY
25
Оригинальная статья / Original article УДК 665/075
DOI: http://dx.doi.org/10.21285/1814-3520-2018-5-251-263
ЕДИНЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТРАНСПОРТНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ МАШИН - НОВАЯ СИНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ПАРАДИГМА ИХ ЭКСПЛУАТАЦИИ
© С.П. Озорнин1
Забайкальский государственный университет,
672039, Российская Федерация, г. Чита, ул. Александро-Заводская, 30.
РЕЗЮМЕ. ЦЕЛЬ. Анализируется ситуация, связанная с процессом перехода сферы эксплуатации транспортно -технологических машин (ТТМ) на рыночные принципы хозяйствования. Получение высоких экономических результатов работы эксплуатационных и строительных предприятий требует актуализации необходимости разработки и внедрения в практику современных более экономичных приемов и методов эксплуатации машин. Целью определено повышение эффективности эксплуатации ТТМ и конкурентоспособности выполняемых ими механизированных работ путем оптимизации процессов и расходов, связанных с применением современных машин по назначению и их техническим сервисом. МЕТОДЫ. Эффективность системы эксплуатации ТТМ определяется на основе анализа процессов в сложной организационно-технологической системе, реализующей жизненный цикл машин. Для описания структуры сложной организационно-технологической системы эксплуатации ТТМ, взаимодействия и взаимовлияния входящих в нее подсистем используется синергетический подход. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ. Определено, что на всех уровнях цель эксплуатации ТТМ заключается в следующем: 1) усовершенствовать сервис по использованию как отдельных машин, так и их комплектов для выполнения соответствующих работ на объектах с учетом их конкретных особенностей с целью извлечения приемлемого уровня дохода; 2) ужесточить контроль над режимами работы машин в процессе их функционирования с целью извлечения приемлемого уровня дохода; 3) технологически поддерживать и восстанавливать работоспособность машин; 4) обеспечивать машины качественными эксплуатационными материалами; 5) систематизировать транспортирование (перемещение) машин к объектам работ; 6) сберегать, хранить машины в периоды, когда они не используются по назначению. ВЫВОДЫ. Эксплуатация ТТМ должна представлять собой единый технологический процесс (ЕТП ЭТТМ), который включает технологические процессы использования машин по их назначению, технологические процессы управления, а также технологические процессы технической эксплуатации (процессы ТО и ремонта) машин. Все эти процессы в условиях рыночного механизма хозяйствования являются предпринимательскими, поэтому целью выполнения большинства из них является извлечение прибыли. В связи с этим следует признать, что фактически уже сформировалась третья синергетическая парадигма эксплуатации транспортно-технологических машин.
Ключевые слова: средства механизации, единый технологический процесс, синергетическая парадигма эксплуатации, технологический процесс технического сервиса.
Информация о статье. Дата поступления 17 апреля 2018 г.; дата принятия к печати 28 мая 2018 г.; дата онлайн-размещения 31 мая 2018 г.
Формат цитирования. Озорнин С.П. Единый технологический процесс использования транспортно-технологических машин - новая синергетическая парадигма их эксплуатации / Вестник Иркутского государственного технического университета. 2018. Т. 22. № 5. С. 251-263. DOI: 10.21285/1814-3520-2018-5-251-263
SINGLE TECHNOLOGICAL PROCESS OF TRANSPORT AND TECHNOLOGICAL MACHINERY APPLICATION AS A NEW SYNERGETIC PARADIGM OF MACHINE OPERATION
S.P. Ozornin
1Озорнин Сергей Петрович, доктор технических наук, директор Научно-образовательного центра проблем транспорта и сервиса машин ЗабГУ, профессор кафедры строительных и дорожных машин, Заслуженный деятель науки и образования РАЕ, e-mail: s.ozornin2013.s@ya.ru
Sergey P. Ozornin, Doctor of technical sciences, Director of the Research and Education Center for Transport Problems and Machine Service of TransBaikal State University, Professor of the Department of Construction and Road Machinery, Honored Worker of Science and Education of Russian Academy of Natural Sciences, e-mail: s.ozornin2013.s@ya.ru
Transbaikal State University,
10 Aleksandro-Zavodskaya St., Chita, 672039, Russian Federation
ABSTRACT. The article analyzes the situation connected with the transition of the operation sphere of transport and technological machinery (TTM) to the market principles of management. Obtaining of high economic results of operating and construction enterprises requires to develop and introduce into the practice up-to-date and more economical approaches and methods of machinery operation. The PURPOSE of the research is to improve the efficiency of TTM operation and competitiveness of the carried out mechanized works through the optimization of processes and costs associated with the application of contemporary machines as intended and machinery maintenance. METHODS. The effectiveness of the TTM operation system is determined on the basis of the process analysis in a complex organizational and technological system implementing a machine service life. The structure of the complex organizational and technological system of TTM operation as well as the interaction and reciprocal effect of the subsystems constituting it are described using a synergetic approach. RESULTS AND THEIR DISCUSSION. It is determined that the purpose of TTM operation at all levels is as follows: 1) to optimize the service on the use of both individual machines and their complexes in order to fulfill the corresponding works at the sites taking into account their specific features and achievement of the acceptable level of income; 2) to tighten the control of machinery operation modes when functioning in order to achieve the acceptable level of income; 3) to provide technological support and restore the serviceability of machines; 4) to provide machines with qualitative operating materials; 5) to systematize the transportation (movement) of machines to the sites; 6) to save and keep machines in the periods when they are not used for intended purposes. CONCLUSIONS. The operation of transport and technological machines must represent by itself a single technological process which includes the technological processes of machinery intended use, technological control processes, technological processes of machinery technical operation (processes of maintenance and repair). In market conditions all these processes are entrepreneurial as the goal of the most of them is making profit. Therefore, it should be recognized that the third synergetic paradigm of transport and technological machinery operation has already been formed.
Keywords: means of mechanization, single technological process, synergetic operation paradigm, technological process of maintenance
Information about the article. Received April 17, 2018; accepted for publication May 28, 2018; available online May 31, 2018.
For citation. Ozornin S.P. Single technological process of transport and technological machinery application as a new synergetic paradigm of machine operation. Vestnik Irkutskogo gosudarstvennogo tehnicheskogo universiteta = Proceedings of Irkutsk State Technical University, 2018, vol. 22, no. 5, pp. 251-263. DOI: 10.21285/1814-3520-2018-5-251-263. (In Russian).
Введение
Реализация главного направления развития автомобильного транспорта и строительного производства - непрерывного подъема уровня механизации и автоматизации производственных процессов, внедрения современных, прогрессивных технологий, связана с применением всё более сложных машин, технологических комплектов и комплексов, а также систем управления. Возросшие возможности современных транспортно-технологических машин (ТТМ), повышение их производительности, надежности и экономичности обеспечены в основном за счет значительного повышения цены машин. При этом каждый час и даже каждая минута простоя машин в эксплуатации приводит к весьма ощутимым экономическим потерям, связанным с прямыми убытками эксплуатиру-
ющих организаций и компенсацией простоя.
Необходимость разработки и внедрения в практику современных, более экономичных приемов и методов эксплуатации ТТМ, позволяющих получить высокие экономические результаты работы эксплуатационных и строительных предприятий, становится все более актуальной. Оптимизация расходов, связанных с применением современных машин, комплектов и комплексов, безусловно, способствует повышению эффективности автомобильного транспорта и строительного производства, а также конкурентоспособности выполняемых механизированных работ.
У истоков науки об эксплуатации ТТМ стояли видные советские ученые: академик Б.С. Свирщевский2, заслуженный
деятель науки и техники РСФСР, доктор технических наук, профессор Г.В. Веденя-пин [1], профессора Н.Я. Говорущенко [2], Н.С. Ждановский [3], Г.В. Крамаренко3, П.Т. Фролов, А.М. Шейнин4. Значительный вклад в развитие науки внесли профессора В.И. Баловнев, В.А. Зорин, А.П. Крившин, Е.М. Кудрявцев, А.Н. Максименко, А.Х. Морозов, Б.И. Филиппов и др.
Совместными усилиями этих ученых и специалистов-производственников была сформирована наука об эксплуатации ТТМ, которая превратилась в мощный фактор обеспечения высокопроизводительного использования техники различного назначения в народном хозяйстве.
Рациональная эксплуатация ТТМ, позволяющая повышать их производительность и экономичность, превратилась в систему эксплуатации машин, подразумевающую определенную схему реализации их жизненного цикла (рис. 1). Такой подход можно считать первой парадигмой эксплуатации машин, которая формировалась в 30-х - 50-х гг. ХХ века [4-6].
В настоящее время эксплуатация ТТМ, по сути, представляет собой единый технологический процесс (ЕТП ЭТТМ), который включает технологические процессы использования машин по их назначению, технологические процессы технической эксплуатации (процессы ТО и ремонта, т.е. технического сервиса) машин, а также технологические процессы управления [4].
Такой подход позволяет сформировать систему эксплуатации машин по ЕТП ЭТТМ. Необходимо отметить, что в эту систему должен быть включен производитель машин, которому отводится роль поставщика техники в сферу эксплуатации, но в то же время он должен принимать участие в технологических процессах технического сервиса, осуществляя так называемое фирменное сервисное обслуживание (ФСО). Схема взаимодействия производителя машин (ПМ), эксплуатанта (ЭМ), структуры управления (СУМ) в сфере эксплуатации машин (СЭМ) представлена на рис. 2.
Утилизация / Utilization
Рис. 1. Схема реализации жизненного цикла машин (первая парадигма эксплуатации машин) Fig. 1. Schematic diagram of machinery life cycle implementation (first paradigm of machinery operation)
2Свирщевский Б.С. Эксплуатация машинно-тракторного парка: учебник. 3-е изд., перераб. М.: Сельхозгиз, 1958. 660 с. / Svirschevsky B.S. Operation of the machine and tractor fleet: textbook. 3d edition, Revised. Moscow: Sel'khozhiz Publ., 1958. 660 p.
Техническая эксплуатация автомобилей: учебник для вузов; под ред. Г.В. Крамаренко. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Транспорт, 1983. 488 с. / Technical operation of vehicles: textbook for universities; under edition of G.V. Kramaren-ko. 2nd edition, revised and enlarged. Moscow: Transport Publ., 1983. 488 p.
4Рубайлов А.В., Шейнин А.М., Филиппов Б.И. [и др.]. Эксплуатация дорожных машин: учебник., М.: Транспорт, 1992. 327 с. / Rubailov A.V., Sheinin A.M., Filippov B.I. [et al.]. Road machinery operation: textbook, Moscow: Transport Publ., 1992. 327 p.
Процессы фирменного сервиса / Processes of support service
—j Процессы поставки и ввода машин в эксплуатацию/ Processes of machinery delivery and introduction into the operation
Договора поставки / Delivery contracts
Процессы изготовления и поставки машин / Processes of manufacture and delivery of machines
Требования по потребному количеству машин / Requirements on the demanded quantity of machines
Рис. 2. Схема взаимодействия производителя машин (ПМ), эксплуатанта (ЭМ), подсистемы фирменного сервисного обслуживания (ФСО) и структуры управления (СУМ) в сфере эксплуатации ТТМ (СЭТТМ) Fig. 2. Diagram of interaction of machinery producer (MP), operator (MO), subsystem of company support maintenance (SCSM) and control structure (CS) in the sphere of TTM operation
Таким образом, сфера эксплуатации ТТМ рассматривается как единый гибкий высокопроизводительный комплекс, обеспечивающий выполнение механизированных работ и оказание услуг производственной инфраструктуры другим участникам ЕТП ЭТТМ. В современных условиях сфера эксплуатации ТТМ должна принять на себя дополнительные задачи, которые по сравнению с традиционным процессом эксплуатации диктуют новые требования к развитию всей инфраструктуры, техническому оснащению и технологии работы всех подразделений и служб сервиса машин [4].
Целью данного исследования определено повышение эффективности эксплуатации ТТМ и конкурентоспособности выполняемых ими механизированных работ
путем оптимизации процессов и расходов, связанных с применением современных машин по назначению и их техническим сервисом.
Сфера эксплуатации ТТМ не может рассматриваться в отрыве от среды, в которой они функционируют. Поскольку ресурсное обеспечение сферы эксплуатации машин осуществляется как раз из внешней среды, ее функционирование должно быть связано с ней системно. В то же время сфера эксплуатации машин работает на внешнюю среду, выполняя механизированные работы для клиентов - потребителей услуг эксплуатирующих предприятий. Сфера эксплуатации работает также на саму себя, выполняя техническое обслуживание и ремонт машин.
Методы исследования
Для анализа эффективности системы эксплуатации ТТМ используется процессный подход, с точки зрения которого сложная организационно-технологическая
система как совокупность процессов, структурно отражающая жизненный цикл машин, выглядит следующим образом: «Проектирование машин - Производство машин -
Эксплуатация машин - Утилизация машин» («Пр-еМ - Пр-воМ - ЭМ - УМ»). В данном случае в понятие «эксплуатация машин» входят процессы: транспортировка машин к месту выполнения работ, использование их по назначению, технический сервис (в том числе ФСО) [5, 7, 8].
Для описания структуры сложной организационно-технологической системы эксплуатации ТТМ, взаимодействия и взаимовлияния входящих в нее подсистем используется синергетический подход, с точ-
ки зрения которого рассматриваемая система не является локальной и между элементами системы организовано такое взаимодействие, которое воспринимается как передача информации с бесконечной скоростью (о чем напоминают, прежде всего, квантово-механические неравенства Дж. Белла), а совокупность процессов, сопровождающих ее функционирование, структурно отражает жизненный цикл машин5 [5, 8-11, 13-16].
Результаты исследования и их обсуждение
С учетом процессного подхода жизненный цикл ТТМ разделен на три уровня:
1 - уровень проектирования и производства ТТМ (УППТТМ).
2 - уровень эксплуатации ТТМ (УЭТТМ).
3 - уровень утилизации ТТМ (УУТТМ).
Технологические процессы эксплуатации машин представлены последовательностью: «Транспортирование машин -Ввод в эксплуатацию - Использование по назначению - Фирменное сервисное обслуживание - Технический сервис» (« ТМ -ВвЭМ - ИНМ - ФСОМ - ТСМ»).
Сфера эксплуатации ТТМ, рассматриваемая как единый гибкий высокопроизводительный комплекс, должна обеспечивать выполнение механизированных работ на коммерческой основе, а также оказание на коммерческой основе услуг производственной инфраструктуры технического сервиса другим участникам производственного процесса эксплуатации машин.
Эффективность использования ТТМ есть совокупность двух понятий: производительности машин и затрат на их приобретение и эксплуатацию.
Параметры, обеспечивающие максимальную производительность машин, принято называть рациональными, а параметры, обеспечивающие максимальную
эффективность - оптимальными.
Нахождение наилучшего решения, при котором достигается максимум производительности машин (максимум извлечения прибыли) или минимум затрат средств на обеспечение функционирования и поддержание эксплуатационной надежности, называется оптимизацией использования машины.
В практической деятельности нельзя стремиться одновременно и к максимуму результата, и к минимуму затрат. Необходимо получить максимум результатов при условии, что затраты не превысят определенных значений, или получить минимум затрат при условии, что результаты будут не менее заданных.
Задача оптимизации использования ТТМ является экстремальной (нахождение точек наибольшего и наименьшего значений), то есть имеет единственное наиболее эффективное решение при данном стечении фактов и обстоятельств. В качестве наиболее полного критерия оптимальности (эффективности) оценки использования ТТМ принято использовать критерий удельных приведенных затрат [5, 6].
Информационное обеспечение технологических процессов технического сервиса ТТМ является наиболее важным элементом единого технологического процесса эксплуатации. Источниками информации
5Белкин П.Н. Концепции современного естествознания: учеб пособие для вузов. М: Высш. шк., 2004. 335 с. / Bel-kin P.N. Concepts of modern natural science: textbook for universities. Moscow: Higher School Publ., 2004. 335 p.
служат результаты статистической обработки данных о надежности отдельных элементов ТТМ и об их эксплуатационной надежности в целом. Кроме того, информация о техническом состоянии ТТМ должна появляться в результате анализа данных, полученных по итогам процессов диагностирования ТТМ на стационарных постах сервисных предприятий. Скоростные режимы работы и уровни нагрузочного воздействия на ТТМ должны отслеживаться (мониториться) встроенными в конструкцию ТТМ средствами контроля и фиксации [5, 6].
Парадигма информационного обеспечения технологических процессов технического сервиса ТТМ представлена на рис. 3. На схеме отображена структура системы информационно-экспертной оценки условий эксплуатации и изменений технического состояния (СИЭО ТС) объектов технического сервиса (ТТМ).
Схема состоит из нескольких блоков, функционально объединенных для постановки диагноза технического состояния ТТМ с использованием эвристических знаний об объекте ТС и условиях его эксплуатации, оценок состояний и наблюдаемых изменений объекта ТС с параллельной оценкой и взвешиванием событий, связанных с изменением условий эксплуатации и технического состояния объектов ТС. Для выполнения этих функций в схему включены: информационно-исследовательская система, состоящая их двух комплексов -приборного и информационно-вычислительного; база данных об измеряемых и анализируемых величинах; информационная программа; экспертная база данных, содержащая информационно-аналитические и другие модели объекта ТС [4]. В схеме также присутствует база знаний, позволяющая анализировать известные признаки изменений технического состояния объекта ТС и с использованием базы данных формировать дедуктивное заключение о характере и степени изменения технического состояния машин. После экспертной оценки дедуктивного заключения формируется индуктивный вывод о необходимости
выполнения ТО или ремонта машин.
Анализ процессов функционирования производственно-технологической системы (в совокупности процессов), структурно отражающей жизненный цикл машин, позволил сформировать систему [5, 7]: «Разработка ТЗ - Проектирование машин -Производство машин - Эксплуатация машин - Утилизация машин» («РТЗ - Пр-еМ -Пр-воМ - ЭМ - УМ»). В данном случае в понятие «эксплуатация машин» входят процессы: транспортировка машин, использование их по назначению, технический сервис (в том числе фирменное обслуживание). С учетом деятельности структур, проектирующих и производящих машины, а также обеспечивающих их реализацию и доставку к месту нахождения потребителя (эксплуа-танта), необходимо рассматривать вышеназванную производственно-технологическую систему как производственно-сбыто-эксплуатационно-обслуживающую систему (ПСЭОС): «Производитель машин - Дилер сбыта машин - Владелец машины - Экс-плуатант - Представитель сервиса» («ПМ -ДСМ - ВМ - ЭМ - ПСМ») [5, 7].
Следует также разграничить уровни жизненного цикла машин, введя одновременно их условные обозначения: УРТЗ -уровень разработки технического задания на проектирование машин; УПМ1 - уровень проектирования машин; УПМ2 - уровень производства машин; УЭМ - уровень эксплуатации машин; УУМ - уровень утилизации машин.
Технологические процессы эксплуатации машин: ТМ - транспортирование машин; ВвЭМ - ввод машин в эксплуатацию; ИпНМ - использование машин по назначению; ФОМ - фирменное обслуживание машин; ТСМ - технический сервис машин.
В совокупности рассматриваемая система эксплуатации ТТМ записывается следующим образом: «Транспортирование машин - Ввод в эксплуатацию - Использование по назначению - Фирменное обслуживание - Технический сервис - Утилизация машин» (« ТМ - ВвЭМ - ИпНМ - ФОМ - ТСМ - УМ»).
СИЗО ТС (система информационно-экспертной оценки условий эксплуатации и технического состояния объектов ТС) / SIEO TS (system of information- expert estimation of operation conditions and technical state (IS) of objects)
Эвристические знания об объекте ТС и условиях его эксплуатации / Heuristic knowledge about the TS object and its operation conditions
i и штатного функционирования объекта ТС/ Parameters of conditions and regular operation of TS object
Эвристическая модель объекта ТС / Heuristic model of the TS object
Оценка и взвешивание событий, связанных с изменением условий эксплуатации и технического состояния объекта ТС/Estimation and weighing of events associated with the change in operation conditions and technical state of the object
Казуальные связи симптомов предотказных состояний объекта ТС / Causal links of symptoms of TS object prefailure states
Состояние и наблюдаемые изменения объекта ТС/ Condition and the observed changes in TS object
С
История объекта ТС, статистика / History of TS object, statistics
Выделение признаков / Feature identification
M
Наблюдения оператора за объектом ТС и условиями эксплуатации / Operator's observations of the TS object and operation conditions
ИИС (информационно-исследовательская система)/ IRS (information- research system)
ПК (приборный комплекс) / 1С (instrument complex)
Величины / Values
Рабочие меры / Working standards
Q.
ИВК (информационно-вычислительный комплекс) / ICS (informationcomputing system)
Систематизация, структурирование и обработка данных / Systematization, structuring
Вычислительная программа / Computational program
Базы данных / Data bases
Информационная программа / Retrieval routine
Дедуктивное заключение / Deductive conclusion
it
Экспертиза/ Expert examination
Экспертная база знаний / Expert knowledge base
Информационно-аналитическая и др. модели объекта ТС / Information- analytical and other models of TS object
База знаний / Knowledge base
Известные признаки/ Known features
Индуктивный вывод (определение необходимости выполнения ТО или ремонта) / Inductive conclusion (determination of the need for maintenance or repair)
Заключение (формирование плана-программы ТО и ремонта) / Conclusion (formation of the maintenance and repair plan- program)
Рис. 3. Парадигма информационного обеспечения процессов технического сервиса ТТМ Fig. 3. Paradigm of information support of the technical service processes of the object of maintenance
Существенное влияние на технологические процессы эксплуатации ТТМ оказывают природно-климатические и другие факторы, характеризующие окружающую (внешнюю) среду. На рис. 4 представлена схема взаимодействия структурных звеньев сферы эксплуатации ТТМ и внешней среды6.
Уровень и характеристики воздействия условий эксплуатации на техническое состояние ТТМ, вызывающие его изменения, отражены на схеме (см. рис. 4) блоком под названием «Накопленная величина нагрузочного воздействия на каждую машину», в котором по принципу «черного
ящика» скрыты как характер, так и величины указанной накопленной величины нагрузочного воздействия6. Современные встроенные средства контроля условий эксплуатации и изменений технического состояния ТТМ позволяют в режиме мониторинга раскрывать ту неопределенность нагрузочных воздействий и изменений технического состояния ТТМ, которые скрывает «черный ящик». Теоретическое обоснование и примеры практического использования этих средств приведены в диссертации И.Е. Бердникова6, выполненной под руководством автора.
Уровень нагрузочного воздействия на машину / Level of load action on the machine
Объекты использования машин/ Objects of machine use
Сфера эксплуатации машин / Machinery operation field
1
Накопленная
величина нагрузочного воздействия на каждую машину / Accumulated value of load action on each machine
Изменения технического состояния машины / Changes in machine technical state
Несущественные /
Существенные / major
Технический сервис -процессы ТО и ремонта машин / Technical service -processes of machinery maintenance and repair
Рис. 4. Схема взаимодействия структурных звеньев сферы эксплуатации ТТМ Fig. 4. Interaction diagram between the structural units of transport and technological machine operation sphere
6Бердников И.Е. Разработка диагностико-информационной подсистемы технического сервиса для обеспечения эксплуатационной надежности транспортно-технологических машин: дис. ... канд. техн. наук: о5.02.13. Братск, 2017. 176 с. / Berdnikov I.E. Development of diagnostic and information subsystem of maintenance to provide operational reliability of transport and technological machines: Candidate's Dissertation in technical sciences: 05.02.13. Bratsk, 2017. 176 p.
Теорию самоорганизации в сложных, открытых, неравновесных и нелинейных системах любой природы принято считать синергетикой [8, 12]. Поскольку рассматриваемая система эксплуатации ТТМ состоит из большого числа элементов, является сложной и самоорганизующейся, к тому же она является открытой, неравновесной и нелинейной, а при увеличении неравновесности выше определенного предела она переходит в неустойчивое состояние, при котором наблюдается согласованное поведение элементов системы и проявляется переход системы в качественно новое состояние с упорядоченной структурой, то ее можно отнести к категории самоорганизующихся синергетических систем, выход из неустойчивости которых происходит скачком за счет быстрой перестройки элементов системы. Однако всегда выбор одного из возможных состояний такой системы случаен7 [5, 8-11].
На рис. 5 приведена схема взаимодействия основных элементов новой си-нергетической парадигмы эксплуатации ТТМ.
В процессе эксплуатации ТТМ наиболее часто встречающиеся проблемные ситуации связаны с необходимостью разработки обоснованных управленческих решений (РОУР). Это касается как проблем использования ТТМ по назначению (коммерческая эксплуатация), так и проблем, связанных с контролем и оценкой технического состояния ТТМ, постоянно изменяющегося в процессе их эксплуатации из-за нагрузочных воздействий. Компенсироваться изменения ТС должны профилактическими мероприятиями технического обслуживания (ТО), а в случаях появления отказов - ремонтными воздействиями.
Для оценки эффективности РОУР приемлема модель, именуемая «белым ящиком». Схематически эта модель представлена на рис. 6. Субъекты (машинисты
машин, персонал, выполняющий диагностические, профилактические и ремонтные воздействия) на структурной схеме процесса РОУР не показаны. Это обусловлено тем, что в данном процессе они лишь оперируют нематериальной компонентой системы - информацией, то есть в процессе РОУР субъекты проводят операции только с информацией.
Информационные потоки на схеме показаны группами стрелок, что означает множество неделимых информационных единиц (концом стрелки обозначен приемник информации). На ранних этапах процесса РОУР лицом, принимающим решение (ЛПР), или консультантами по управлению могут быть задействованы различные субъекты, участвующие в разработке. Кроме того, единственный субъект разработки решения здесь - это ЛПР, а эксперты, аналитики и консультанты рассматриваются как уникальные ресурсы, обеспечивающие выполнение различных функций на большей части этапов РОУР [4, 8-11]. Так, например, ЛПР только осуществляет окончательный выбор, то есть принимает решение.
На рис. 6 также продемонстрировано, что для решения проблем могут быть использованы не только ресурсы организации, эксплуатирующей или обслуживающей машины, но и благоприятные условия внешней среды как специфического ресурса развития эксплуатационной системы.
Пересечение ресурсов и проблем позволяет рассмотреть множество вариантов использования ресурсов применительно к каждой проблеме. Например, определенный ресурс может потребоваться для решения только некоторых проблем, однако чаще всего требуемый синергетический эффект обеспечивается комбинацией ресурсов. Разрывы (противоречия) между целями процесса эксплуатации машин и их текущим техническим состоянием позво-
7Грушевицкая Т.Т., Садохин А.П. Концепции современного естествознания: учеб. пособие для студентов вузов. М.: Высш. шк., 1998. 383 с. / Grushevitskaya T.T., Sadokhin A.P. Concepts of modern natural science: learning aids for university students. Moscow: Higher School, 1998. 383 p.
ляют выявить проблемы, а цели в свою альтернативы и принять обоснованное ре-очередь - количественные показатели, по шение. которым можно оценить разработанные
Заявки / Requests
Заключение договоров и согласование процессов / Signing contracts and coordination of processes
Предприятия фирменного обслуживания / Enterprises of support
maintpnanrp
Сфера эксплуатации машин / Machinery operation field
Эксплуатанты / Operators
±
±
Процессы / Processes
Коммерческая эксплуатация машин / Commercial operation of machines
Производственная эксплуатация / Production operation
I
Транспортировка
машин к месту эксплуатации / Machinery transportation to the place of operation
Процессы транспортировки машин / Processes of the transport of the machines
Использование машин по назначению / Intended use of machines
J_J
Маркетинг
использования машин / Marketing of machinery use
Заявки / Requests
T.........I...............г
Производство механизированных работ / Carrying out of the mechanized works
Исправные обслуженные
машины/ Proper serviced
Информация об условиях выполнения работ / Information on the conditions of work fulfilment
Техническая эксплуатация / Technical operation
Маркетинг
предоставления услуг по ТО и ремонту машин / Marketing of service provision on machinery maintenance and repair
i
Фирменное Обслуживание / Support maintenance
Минимальное обслуживание 4
машинистом (ЕО) / Minimum maintenance i by an operator
Технический сервис (собственными силами эксплуатанта или услуги ПТС) / Technical service (by operator himself or a maintenance enterprise)
Информация о состоянии машин / Information about
the state of the machines
Процессы ТО и ремонта машин / Processes ТО the repair of the machines
Заказчики механизированных работ I Customers of mechanized works
Заявки на выполнение TO и ремонта / Requests for maintenance and repair
Владельцы машин на стороне / 3-party owners of machines
Поставщики ресурсов I Resource suppliers
Рис. 5. Схема взаимодействия структурных звеньев сферы эксплуатации
ТТМ и внешней среды
Fig. 5. Diagram of interaction between the structural units of transport and technological machine operation
sphere and environment
Состояние внешней
среды / State of the environment
Цели (желаемое состояние) / Purposes (desired state)
Текущее состояние ТТМ / Current state of transport and technological machines
Ресурсы и ограничения/ Resources
and limitations _^
Критерии и их веса / Criteria and their weight
Проблемная ситуация/ Problematic situation
Множество альтернатив и оценки по критериям / A set of alternatives and estimations according to criteria
Рис. 6. Схема разработки управленческого решения «белый ящик» Fig. 6. Diagram of development of the "white box" managerial decision
Заключение
Предпосылки для поиска новых подходов в организации эксплуатации ТТМ созданы теорией технократического дискурса и осознанием масштаба и значения технической реальности, которая в современном мире обусловливает буквально все стороны жизни человека.
Однако следует учитывать, что эксплуатация ТТМ представляет собой многогранную область деятельности специалистов, служб и организаций, заключающейся в целенаправленном и полном использовании машин, особенно когда заходит речь о коммерциализации этих процессов.
Сфера эксплуатации ТТМ должна рассматриваться как единый гибкий высокопроизводительный комплекс, обеспечивающий выполнение механизированных работ на коммерческой основе и оказание услуг производственной инфраструктуры технического сервиса другим участникам производственного процесса эксплуатации машин также на коммерческой основе.
Цели, включаемые в указанную деятельность, и методы их достижения изменяются в зависимости от того, на каком
уровне проводится работа. Однако на всех уровнях цель эксплуатации ТТМ заключается в следующем:
1) усовершенствовать сервис по использованию машин и их комплектов для выполнения соответствующих работ на объектах с учетом их конкретных особенностей с целью извлечения приемлемого уровня дохода;
2) ужесточить контроль над режимами работы машин в процессе их функционирования с целью извлечения приемлемого уровня дохода;
3) технологически поддерживать и восстанавливать работоспособность машин;
4) обеспечивать машины качественными эксплуатационными материалами;
5) систематизировать транспортирование (перемещение) машин к объектам работ;
6) сберегать, хранить машины в периоды, когда они не используются по назначению.
Эти направления деятельности специалистов и служб указывают одновремен-
но на причинные факторы, от которых зависит эффективность эксплуатации ТТМ и которые поддаются управлению.
При этом необходимо помнить о субъективных факторах, влияющих на эффективность использования ТТМ. Сюда можно отнести оператора, управляющего работой машины, как элемента системы «человек - машина - среда», от квалификации и опыта работы которого во многом зависит эффективность реализации выше перечисленных задач.
В настоящее время в период развития новых научных направлений, таких как теория управления, теория надежности, техническая диагностика, теория вероятностей и ее раздела - теории массового обслуживания и др. - теоретические основы эксплуатации машин существенно обога-
1. Веденяпин Г.В. Общая методика экспериментального исследования и обработки опытных данных. 3-е изд., перераб. и доп. М.: Колос, 1973. 199 с.
2. Говорущенко Н.Я. Системотехника автомобильного транспорта (расчетные методы исследований): монография. Харьков: Изд-во ХНАДУ, 2011. 292 с.
3. Ждановский Н.С., Аллилуев В.А., Михлин В.М. Диагностика автотракторных двигателей с использованием электронных приборов. Л.: Изд-во ЛСХИ, 1973. 127 с.
4. Озорнин С.П. Современная парадигма эксплуатации транспортно-технологических машин: монография. Чита: Изд-во ЗабГУ, 2017. 195 с.
5. Волков В.П., Матейчик В.П., Никонов О.Я., Комов П.Б., Грицук И.В., Волков Ю.В., Комов Е.А. Интеграция технической эксплуатации автомобилей в структуры и процессы интеллектуальных транспортных систем: монография. Донецк: Ноулидж, 2013. 400 с.
6. Комов А.Б., Комов П.Б., Грицук И.В. Повышение надёжности трансмиссии транспортного средства: монография. Донецк: Изд-во ДонИЖТ, 2010. 144 с.
7. Бреховских С.М., Прасолов А.П., Солинов В.Ф. Функциональная компьютерная систематика. М.: Машиностроение, 1995. 551 с.
8. Озорнин С.П., Бердников И.Е. Моделирование процессов системы технического сервиса транс-портно-технологических машин с целью повышения качества ее функционирования // Системы. Методы. Технологии. 2017. № 2 (34). С. 13-20. https://doi.org/10.18324/2077-5415-2017-2-13-20
щаются.
Таким образом, эксплуатация ТТМ должна представлять собой единый технологический процесс (ЕТП ЭТТМ), который включает технологические процессы использования машин по их назначению, технологические процессы управления, а также технологические процессы технической эксплуатации (процессы ТО и ремонта) машин. Все эти процессы в условиях рыночного механизма хозяйствования, в большей своей части, являются предпринимательскими, поэтому целью выполнения большинства из них является извлечение прибыли. В связи с этим следует признать, что фактически уже сформировалась третья синергетическая парадигма эксплуатации транспортно-технологических машин.
кий список
9. Хакен Г. Тайны природы. Синергетика: учение о взаимодействии / пер. с нем. А.Р. Логунова. М.-Ижевск: Институт компьютерных исследований, 2003. 320 с.
10. Капица С.П., Курдюмов С.П., Малинецкий Г.Г. Синергетика и прогнозы будущего. 2-е изд. М.: Эди-ториал УРСС, 2001. 288 с.
11. Пригожин И.Р., Кондепуди Д. Современная термодинамика. От тепловых двигателей до диссипа-тивных структур / пер. с англ. Ю.А. Данилова и В.В. Белого. М.: Мир, 2002. 464 с.
12. Пригожин И.Р., Стенгерс И. Время, хаос, квант. К решению парадокса времени; пер. с англ. М.: Эди-ториал УРСС, 2003. 240 с.
13. Бородкин Л.И. История и синергетика. Методология исследования. М.: КомКнига, 2005. 184 с.
14. Friedel R. A Culture of Improvement. London: England, 2007. 600 p.
15. Pribram K.H. The Corsini Encyclopedia of Psychology and Behavioral Science. Vol. 3 / W. Edward Craighead (Editor), Charles B. Nemeroff (Editor). Third Edition. Wiley, 2002. 1952 p.
16. Convergence of Knowledge, Technology and Society: Beyond Convergence of NanoBio-Info-Cognitive Technologies Editors M.C. Roco, W.S. Bainbridge, B. Tonn, G. Whitesides. Dordrecht, Heidelberg, New York, London: Springer, 2013.
17. Jean-Paul Rodrigue, Claude Comtois, Brian Slack. The Geography of Transport Systems. New York: Routledge, 2017. 440 p.
References
1. Vedenyapin G.V. Obshchaya metodika eksperi-mental'nogo issledovaniya i obrabotki opytnykh dannykh [General methods of experimental research and processing of experimental data]. Moscow: Kolos Publ., 1973, 199 p. (In Russian).
2. Govorushchenko N.Ya. Sistemotekhnika avtomo-bil'nogo transporta (raschetnye metody issledovanii) [System engineering of motor transport (calculation research methods)]. Khar'kov: HNADU Publ., 2011, 292 p.
3. Zhdanovskii N.S., Alliluev V.A., Mihlin V.M. Diagno-stika avtotraktornykh dvigatelei s ispol'zovaniem elektronnykh priborov [Examination of motor-tractor engines using electronic devices]. Leningrad: LSHI Publ., 1973, 127 p. (In Russian).
4. Ozornin S.P. Sovremennaya paradigma ekspluatatsii transportno-tekhnologicheskikh mashin [Modern paradigm of transport and technological machinery operation]. Chita: Trans-Baikal state university Publ., 2017, 195 p. (In Russian).
5. Volkov V.P., Mateichik V.P., Nikonov O.Ya., Komov P.B., Gritsuk I.V., Volkov Yu.V., Komov E.A. Integra-tsiya tekhnicheskoi ekspluatatsii avtomobilei v struktury i processy intellektual'nykh transportnykh sistem [Integration of machinery technical operation into the structures and processes of intelligent transport systems]. Donetsk: Noulidzh Publ., 2013, 400 p.
6. Komov A.B., Komov P.B., Gricuk I.V. Povyshenie nadezhnosti transmissii transportnogo sredstva [Improving reliability of vehicle's transmission]. Donetsk: Donetsk institute of railway transport Publ., 2010, 144 p.
7. Brekhovskikh S.M., Prasolov A.P., Solinov V.F. Funkcional'naya komp'yuternaya sistematika [Functional computer systematics]. Moscow: Machine-Building Publ., 1995, 551 p. (In Russian).
8. Ozornin S.P., Berdnikov I.E. Modeling the processes of the technical service system of transport-technological machines in order to improve its functioning. Sistemy. Metody. Tekhnologii. [Sistems. Methods.
Критерии авторства
Озорнин С.П. провел исследование, подготовил статью к публикации и несет ответственность за плагиат.
Конфликт интересов
Озорнин С.П. заявляет об отсутствии конфликта интересов.
Technologies]. 2017, no. 2 (34), pp. 13-20. https://doi.org/10.18324/2077-5415-2017-2-13-20 (In Russian).
9. Haken G. Tainy prirody. Sinergetika: uchenie o vzai-modeistvii [The mysteries of nature. Synergetics: the doctrine of interaction]. Moscow-Izhevsk: Institute of computer researches Publ., 2003, 320 p. (In Russian).
10. Kapitsa S.P., Kurdyumov S.P., Malineckii G.G. Sinergetika i prognozy budushchego [Synergetics and forecasts of the future]. Moscow: Editorial URSS Publ.,
2001, 288 p. (In Russian).
11. Prigozhin I.R., Kondepudi D. Sovremennaya ter-modinamika. Ot teplovykh dvigatelei do dissipativnykh struktur [Modern thermodynamics. From thermal engines to dissipative structures]. Moscow: Mir Publ.,
2002, 464 p.
12. Prigozhin I.R., Stengers I. Vremya, haos, kvant. K resheniyu paradoksa vremeni [Time, chaos, quantum. To the solution of the paradox of time]. Moscow: Editorial URSS Publ., 2003, 240 p.
13. Borodkin L.I. Istoriya i sinergetika. Metodologiya issledovaniya [History and synergetics. Research methodology]. Moscow: KomKniga Publ., 2005, 184 p. (In Russian).
14. Friedel R. A Culture of Improvement. London: England, 2007. 600 p.
15. Pribram K.H. The Corsini Encyclopedia of Psychology and Behavioral Science. Vol. 3 / W. Edward Craighead (Editor), Charles B. Nemeroff (Editor). Third Edition. Wiley, 2002. 1952 p.
16. Convergence of Knowledge, Technology and Society: Beyond Convergence of NanoBio-Info-Cognitive Technologies Editors M.C. Roco, W.S. Bainbridge, B. Tonn, G. Whitesides. Dordrecht, Heidelberg, New York, London: Springer, 2013.
17. Jean-Paul Rodrigue, Claude Comtois, Brian Slack. The Geography of Transport Systems. New York: Routledge, 2017. 440 p.
Authorship criteria
Ozornin S.P. has conducted the study, prepared the article for publication and bears the responsibility for plagiarism.
Conflict of interest
The author declares that there is no conflict of interests regarding the publication of this article.
