CC BY
70
ОРГАНИЗАЦИЯ УПРАВЛЕНИЯ ФУНКЦИОНИРОВАНИЕМ МОБИЛЬНОИ СЕРВИСНОЙ СИСТЕМЫ
Винников М., МАДИ ГТУ
Изложены экономические проблемы повышения качества обслуживания пассажиров и населения в транспортных узлах. Предложена принципиальная схема и математическая модель обновления мобильной сервисной системы.
Ключевые слова: мобильная сервисная система, ремонтно-эксплуатационная служба, транспортные узлы.
ORGANIZATION OF THE FUNCTIONING OF THE MOBILE SERVICE SYSTEM
Vinnikov M., MADIGTU
Set out the economic problems to improve the quality of passenger service and the public transport nodes. A basic scheme and mathematical model of updating mobile service system.
Keywords: mobile service system, repair and maintenance service, transportation nodes.
Введение. Модернизация транспортных узлов и коммуникаций связана с созданием современной и надежной в эксплуатации мобильной сервисной системы. Накопленный опыт размещения терминалов с управлением через хранилище аналитической информации БАР показал, что отсутствие комплексного подхода к их эксплуатации приводит к внезапным отказам, длительным простоям, уве-личению числа аварийных ремонтов. Эти обстоятельства нивелируют все потенциальные преимущества мобильного сервиса, снижают надежность информационного и финансового обслуживания, имидж владельца терминальной сети и прибыль в сфере сервисного бизнеса. В этой связи актуальна задача организации ремонтно-эксплуатационной службы как подсистемы, соответствующей по сложности мобильному сервису с целью устойчивой и рентабельной работы терминалов.
Постановка задачи. Для повышения надежности сервисной инфраструктуры на транспорте необходимо организовать мобильную сервисную систему, предназначенную для финансовых, информационных и ресурсных услуг, которая объединяет:
- сети терминалов на магистралях и в регионах;
- ремонтно-эксплуатационной службу;
- хранилище аналитической информации БАР.
Новое системное свойство сервисных сетей в отличие от локально установленных терминалов состоит в возможности настраиваться и адаптироваться к изменениям рынка услуг за счет общего резервного фонда, ремонтно-эксплуатационной службы и возможностей БАР.
Для выполнения поставленной цели разработана принципиальная схема организации ремонтно-эксплуатационной службы, обеспечивающей систематическое повышение готовности сервисных сетей. В соответствии с данной схемой сформулирована основная задача - разработка экономических методов управления функционированием сервисной инфраструктуры для финансовых, информационных и ресурсных услуг на транспорте. Концепция ее решения состоит в экономическом обосновании и регулировании резервного фонда для повышения эффективности использования терминалов и качество обслуживания пассажиров.
Анализ состояния проблемы по материалам отечественных и зарубежных публикаций показал, что для эффективной реализации проектов развития транспорта необходимо гармонично развивать все его направления, включая надежность обслуживания пассажиров. Значительный вклад в ее решение внесли научные школы МАДИ (ГТУ), Государственного университета управления, Московского и Санкт-Петербургского университетов путей сообщения. В опубликованных работах по данной проблеме поставлены в основном технические задачи повышения безотказности, устойчивости, ремонтопригодности обслуживающих систем в каждый заданный момент времени.
Вместе с тем, экономические задачи функционирования сервисной сети изучены в меньшей степени. Экономический ущерб снижения готовности сети проявляется в комплексе - отказы терминалов уменьшают прибыль, качество сервиса, пользовательского доверия пассажиров и имиджа собственника. Методическое обеспечение этих задач разработано недостаточно.
Поставленные задачи характеризуются динамикой изменения
показателей эксплуатации сервисного оборудования, а также критериальной направленностью - обеспечить максимальную (при инвестиционных ограничениях) прибыль и заданный уровень готовности оборудования. Несмотря на то, что эти показатели взаимосвязаны, предлагается контролировать не только прибыль, но и техническое состояние сети, которое определяет надежность выполнения услуг для пассажиров. Особенность состоит в том, чтобы объединить мониторинг экономических и технических параметров сервисной сети и регулировать ее состав за счет формирования и размещения резервного фонда сервисного оборудования.
Важнейшей характеристикой состояния сети является коэффициент готовности Кг, который определяет потенциальный ущерб, снижающий качество обслуживания пассажиров, прибыль и имидж собственника сети.
Повышение эффективности сервисной сети состоит в предупреждении ущерба от эксплуатации физически и морально изношенных и, особенно, аварийных терминалов. Ущерб включает:
1) рост эксплуатационных затрат ДС и уменьшение фонда рабочего времени из-за простоев терминалов в ремонте и его ожидании,
2) потери прибыли □§, вплоть до возможной убыточности сервисной сети.
Наиболее распространенным радикальным способом устранения этих негативных проявлений ущерба при физическом и моральном износе терминалов является обновление парка за счет приобретения нового оборудования. Если влияние износа и простоев ограничивается ухудшением экономических показателей сервисной сети, то задача обновления сводится к расчету сроков замены и количества новых терминалов, которое повысит готовность сети и, соответственно, увеличит прибыль, компенсирующую инвестиции в новое приобретение.
Но в поставленной задаче этот способ компенсирует, но не устраняет основную причину ущерба - аварийные отказы и простои. Ее следствием является дополнительное (третье) проявление ущерба:
3) потери прибыли из-за снижения имиджа собственника и, как следствие, уменьшения спроса на услуги терминалов. Наличие на объектах спроса на услуги неисправного оборудования выходит за рамки влияния только на данный вид деятельности банка-собственника. Неисправное оборудование является свидетельством для клиентов о ненадежности других продуктов, в первую очередь связанных с финансовыми услугами и регистрацией пассажиров.
Следовательно, в условиях конкуренции задача обновления приобретает другое содержание и цель - отказы должны быть строго ограничены уровнем, задаваемым собственником сети для определенных групп оборудования в зависимости от вида обслуживания пассажиров в пути следования.
Методика решения. В качестве стратегического решения этой задачи предложим формирование и управление резервным фондом, который наилучшим образом соответствует свойству мобильности сервисной системы в плане оперативной, в течение одного дня, замены аварийного оборудования. Для обновления сервисной сети предлагается два направления:
1) Поэтапное формирование экономически обоснованного ре-
зервного фонда, обеспечивающего заданный уровень готовности и максимальную прибыль от эксплуатации сервисной сети,
2) Полное обновление парка и замена изношенных терминалов.
Для каждого варианта разработаны методы решения. При формировании экономически обоснованного резервного фонда установлена зависимость количества резервных терминалов Ко от коэффициента отказов Ко и потерь от простоев при аварийных ремонтах. Для его расчета составлено уравнение, в левую часть которого включены удельные, в расчете на один день использования терминала, показатели: затраты С на эксплуатацию и потери прибыли £г от простоев изношенного парка в і-м году. Правая часть соответствует обновленному парку (за счет создания резервного фонда терминалов), в котором отказы Ко; и потери прибыли от простоев снижены, но включены инвестиции ЦНг для приобретения нового оборудования в резерв:
3 (С г К г + Ког S г) Ф = 3(С1 + Ко] Sг) Ф + Цнг(Ког). (1)
При увеличении резервного фонда и росте инвестиций Цнг(Ко г) потери прибыли будут снижаться в связи с уменьшением отказов Ког Рассчитанное на основе уравнения (1) предельное для инвестора значение Ко, при котором сервисная сеть работает без убытков, определяет инвестиции ЦНг и, соответственно, объем резервного фонда Я^.
Особенность экономического обоснования резервного фонда состоит в необходимости учитывать динамику изменения экономических и конъюнктурных показателей и условий развития сервисной сети. Разработанная методика управления процессом функционирования сервисной сети основана на принципе прямой и обратной связи между характеристиками состояния терминалов в ходе эксплуатации. В основу алгоритма управления положена модель динамического программирования.
Алгоритм управления включает:
Блок 1. Формирование модели-сетки поэтапных состояний сервисной сети.
Блок 2. Экономический и статистический анализ распределений характеристик эксплуатации сети по результатам каждого завершенного і -1 -го расчетного этапа (месяца, квартала) с использованием данных хранилища БАР. Входные параметры X -1 -го состояния: Ко - коэффициент отказов, Бо - недополученная прибыль, Со - затраты на ремонт и эксплуатацию.
Блок 3. Формирование вариантов дальнейшей эксплуатации и резервирования сети на расчетном X -м этапе. В данном блоке необходимо подготовить варианты стратегий: продолжение эксплуатации и формирование резерва. Для их последующего сравнения и оценки влияния на критерий (суммарную прибыль за весь расчетный период) определяется изменение экономических показателей на всех расчетных этапах.
Блок 4. Оптимизационный блок управления стратегиями дальнейшей эксплуатации сети является ключевым в алгоритме. Он позволяет определять эффективность резервного фонда по критерию оптимальности за расчетный период. В нем производится выбор оптимального варианта стратегий резервирования и определение инвестиций для его реализации. Это блок прямой связи между расчетным размером резервного фонда на каждом этапе и конечным значением критерия оптимальности. Математическое обоснование этого блока основано на методе динамического программирования.
Блок 5. Регулирование параметров и оценка его результатов с целью активного влияния на критерий эффективности сети - прибыль за расчетный период. Определены регулируемые параметры X -го состояния: Яа1 - резервный фонд, С1 - затраты на ремонт и эксплуатацию, Кг
- коэффициент готовности сети. Это блок обратной связи с контрольными показателями - ограничениями по инвестициям в резервный фонд Цн и критерием - суммарной прибылью за расчетный период.
На каждом этапе функционирования сервисной сети рассмотрены следующие варианты:
1) продолжение эксплуатации терминалов, которое связано с дальнейшим износом и ростом затрат;
2) создание или пополнение резервного фонда для замены аварийных терминалов и снижение числа отказов до заданного уровня.
Каждому варианту соответствует продолжение-стратегия до конца расчетного периода. Для их сравнения разработан алгоритм расчета в модели-сетке динамического программирования:
А) по варианту «продолжение эксплуатации терминалов»:
БХг = тіпРгХ-1 + (СХКХ + КоХБХ)Ф,
где тіп Еі-1 - минимальные суммарные затраты среди всех вариантов стратегии от начала эксплуатации до Х-1 года;
(СіКі + КоіБі) - затраты на ремонт и дальнейшую эксплуатацию (с
учетом коэффициента увеличения затрат КХ) и потенциально недополученная прибыль £ в Х-м году расчетного периода.
Б) По варианту «формирование резерва» следует рассчитать затраты на приобретение дополнительного резервного оборудования и дальнейшую эксплуатацию в 1-м году обновленной сервисной сети с заданным уровнем готовности:
¥& = ттРН-1 + (С0 + Ко) Ф + Цнг
Эта стратегия, имеет подварианты, отличающиеся коэффициентом отказов. Соответственно, инвестиции также зависят от состояния парка и заданных темпов обновления.
Частным случаем этого варианта является формирование резервного фонда при заданном инвестором значении коэффициента готовности, например не менее 0,95. Этот вариант предназначен для наиболее ответственных мест установки, например, пунктов регистрации пассажиров и банкоматов на автовокзалах, аэропортах и др.
Оптимальная стратегия экономически целесообразного изменения вариантов управления за счет создания и оптимального использования резервного фонда определяется поэтапно в модели-сетке динамического программирования. Была выполнена также оценка чувствительности выбранной стратегии резервирования от изменения экономических показателей прибыли и инвестиций.
Для учета морального износа и замены изношенных терминалов разработана методика выбора стратегии полного обновления парка оборудования. По этому варианту на каждом этапе следует рассчитать затраты на замену и дальнейшую эксплуатацию нового оборудования. При расчете эффекта обновления сервисной сети учитывался полный объем инвестиций в приобретение новых терминалов и их влияние на максимальную прибыль за весь расчетный период. Сводный критерий - максимальная прибыль и поэтапное управление экономическими параметрами эксплуатации и резерва позволяют поддерживать процесс функционирования сервисной сети в оптимальном режиме с заданным уровнем готовности.
Отметим, что резервный фонд является управляемым параметром, при увеличении удельной прибыли терминалов и числа отказов в сервисной сети потребность в резервном оборудовании возрастает. Если же прибыль снижается, например, в отдельных пунктах или на отдельных этапах расчетного периода, то резервный фонд может быть использован для обновления изношенной части парка оборудования. Отказы сервисной сети оцениваются только с экономических позиций. Они допускаются и контролируются в динамике, по влиянию на суммарную прибыль в конце расчетного периода при заданных ограничениях по инвестициям и готовности терминалов. Отказ каждого терминала ухудшает показатели сети, но не приводит к нарушению ее работы. Ущерб проявляется в том, что отказы и снижение готовности сети снижают прибыль, качество сервиса, пользовательского доверия пассажиров и имиджа собственника.
Результаты расчетов обновления и резервирования сервисной сети приняты в качестве исходных данных для оперативного планирования ремонтно-эксплуатационной службы и ее резервного фонда на основе фактического потока заявок на ремонты в режиме реального времени.
Выводы. Разработанная методика управления функционированием сервисной сети основана на принципах прямой и обратной связи между параметрами состояния сервисной сети - коэффициентом готовности, резервным фондом, затратами на эксплуатацию, инвестициями и прибылью инвестора. Методика включает взаимосвязанные алгоритмы:
1) алгоритм перспективных расчетов формирования резервного фонда и стратегий функционирования сервисной сети с резервным фондом и оценкой суммарной прибыли от эксплуатации терминалов в динамике за расчетный период;
2) алгоритм оперативных матричных расчетов оптимального распределения заявок на аварийные ремонты и пошагового регулирования загрузки ремонтно-эксплуатационной службы.
Таким образом, расчет резервного фонда и оптимальной стратегии на перспективу, основанный на методе динамического программирования, дополнен и взаимосвязан с оперативными матричными расчетами повышения готовности сервисных сетей для надежного обслуживания пассажиров и эксплуатационного персонала.
Литература:
1. Ландсман А.Я. Терминальная сервисная система на транспорте. - М.:Дороги, 2008.
2. Бесекерский В. А., Попов Е.П. Теория систем автоматического управления. - СПб.: «Профессия», 2004.
