CC BY
51
ТРАНСПОРТ
УДК 629.113
Н.С. Захаров, д-р техн. наук, проф., зав. кафедрой, zakharov_ns@mail.ru (Россия, Тюмень, ТюмГНГУ),
Г.В. Абакумов, канд. техн. наук, доц., abakumov@tsogu.ru (Россия, Тюмень, ТюмГНГУ),
В.Н. Карнаухов, д-р техн. наук, проф., satm@tsogu.ru (Россия, Тюмень, ТюмГНГУ)
ВЛИЯНИЕ НЕРАВНОМЕРНОСТИ ИНТЕНСИВНОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ АВТОМОБИЛЕЙ НА ВРЕМЯ ПРОСТОЯ ИСПОЛНИТЕЛЕЙ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ
Рассмотрен вопрос организации работы исполнителей технического обслуживания в условиях переменной интенсивности эксплуатации автомобилей. Разработана имитационная модель занятости исполнителей в условиях нестационарного потока требований на проведение технического обслуживания автомобилей. Предложены мероприятия по компенсации неравномерности потребности в исполнителях.
Ключевые слова: интенсивность эксплуатации, техническое обслуживание, исполнители технического обслуживания, коэффициент неравномерности
Техническое обслуживание (ТО) является неотъемлемой частью системы поддержания работоспособности автомобилей. От своевременности и качества выполнения операций ТО зависит надежность подвижного состава и затраты на его эксплуатацию.
Важнейшую роль в выполнении работ ТО играет персонал, от количества и квалификации которого зависит своевременность и качество проведения операций.
При расчете количества исполнителей, необходимых для проведе-
ния ТО, в традиционных методиках исходят из средних годовых объемов работ, но в течение года объемы работ ТО варьируют, что ведет к неравномерности загрузки исполнителей. Если пользоваться традиционными методами расчета потребности в исполнителях, то это приведет к недостатку рабочих в период наиболее интенсивной эксплуатации и к нарушению установленной периодичности ТО, а также к избытку исполнителей и их простоям без работы в период низкой интенсивности.
Поэтому необходимо отметить актуальность исследований, направленных на изучение закономерностей сезонных изменений объемов работ по ТО автомобилей и совершенствование методики определения количества исполнителей с учетом этих закономерностей.
Целью такой работы является снижение затрат на техническое обслуживание путем оптимизации количества исполнителей с учетом неравномерности потока требований на проведение технического обслуживания автомобилей. Объект исследований - процесс формирования объемов работ технического обслуживания автомобилей с учетом сезонной вариации интенсивности эксплуатации автомобилей.
На первом этапе исследований установлена закономерность изменения по времени интенсивности эксплуатации автомобилей.
Неравномерность складывается из трех компонент - трендовой, периодической и случайной. Периодическая включает суточную, недельную и сезонную компоненты. Рассмотрим подробнее сезонную.
Сезонные колебания интенсивности эксплуатации являются следствием сезонных изменений объемов работ практически во всех секторах экономики (промышленность, строительство, сельское хозяйство), сезонности отпусков водителей, сезонными изменениями условий эксплуатации.
Вариация интенсивности эксплуатации ведет к изменению потока требований на проведение технического обслуживания.
Для оценки интенсивности эксплуатации предложены следующие показатели.
Индивидуальная интенсивность эксплуатации в ьм интервале времени:
1 = Ц+1 - Ц ч ,
Т+1 - Т
где Ц и Ь1+1 - наработка автомобиля соответственно в моменты времени
Т\ и Т+1.
Групповая интенсивность эксплуатации в ьм интервале времени:
А
X I+1- А j, I) I. = _
1 Т+1 - Т
где А - количество автомобилей в группе.
Средняя интенсивность эксплуатации за определенный период времени:
1 п
1о = - I /, ,
п,=1
где п - количество интервалов времени в рассматриваемом периоде. Индекс интенсивности эксплуатации
/,
ч,-
к1= Т 10
Коэффициент неравномерности интенсивности эксплуатации
ф I =—, 1о
где /тэх - максимальная интенсивность эксплуатации.
Обратим внимание на последний показатель - коэффициент неравномерности интенсивности эксплуатации. Он показывает, во сколько раз максимальная интенсивность выше средней годовой. Для автотранспортных предприятий Тюменской области этот показатель изменяется от 1,2 до 2,5 [1].
Теоретически можно выделить две стратегии при определении потребности в исполнителях для работ по ТО при неравномерном потоке требований:
1. обеспечение своевременного и в полном объеме выполнения операций ТО с целью достижения заданной вероятности безотказной работы; при этом, очевидно, что число исполнителей определяется, исходя из максимального потока требований на ТО;
2. обеспечение минимума суммы затрат на содержание исполнителей и потерь, связанных с несвоевременным и или не в полном объеме выполнением ТО; здесь, очевидно, требуется меньшее, чем в первом случае, количество исполнителей.
Для первой стратегии целевая функция в общем виде представлена следующим образом:
R = / (/то (Р)) ^ Rд,
где /то - фактическая периодичность ТО; Р - количество исполнителей;
Яд - заданная вероятность безотказной работы автомобилей.
Для второй стратегии целевая функция представлена в виде следующей суммы:
23 = Зсод + Пприб + 3рем ^ где Зсод - затраты на содержание исполнителей;
Пприб - потери прибыли, связанные с несвоевременным или не в полном объеме выполнением ТО; Зрем - затраты на ремонт, связанный с
отклонением фактической периодичности ТО от нормативной.
169
Необходимо отметить, что все три компонента целевой функции зависят от количества исполнителей, то есть
3сод = /(-Р); Пприб = /(р)> Зрем = /(р) ■ Реализация первой стратегии не предусматривает оптимизации, так как целевая функция не имеет экстремума. Решение в этом случае можно записать в следующем виде:
Я = Дд при Р>Р1ШХ,
где Ртах - количество исполнителей, определенное исходя из максимального потока требований на ТО.
При реализации второй стратегии необходимо решить оптимизационную задачу по поиску таких значений Р, при которых суммарные затраты будут минимальными. Графическая интерпретация целевой функции для второй стратегии представлена на рис. 1.
Рис. 1. Графическая интерпретация целевой функции
Решение в данном случае не будет однозначным. Это связано с зависимостью необходимого числа исполнителей от ряда меняющихся факторов. Соответственно нужно выявить эти факторы, установить закономерности их влияния на целевую функцию и рассчитать ряд оптимальных значений Р для определенных условий.
Далее осуществлялось моделирование занятости исполнителей в условиях нестационарного потока требований на проведение технического обслуживания автомобилей. Укрупненная блок-схема модели приведена на рис. 2. Модель реализована в VBA Microsoft Excel.
Модель предусматривает формирование потока требований на техническое обслуживание. Рассчитываются дневные и месячные программы
по ТО, а также объемы работ по ТО.
На их основе определяется технологически необходимое количество исполнителей, а также оцениваются простои исполнителей из-за неравномерности поступления автомобилей на ТО.
Для оценки влияния коэффициента неравномерности интенсивности эксплуатации автомобилей на относительное время простоя исполнителей технического обслуживания проведен эксперимент на имитационной модели.
Проведены серии расчетов с различными исходными данными.
В качестве постоянных приняты годовой пробег автомобилей, коэффициент вариации интенсивности эксплуатации, размер и структура парка автомобилей, профессионально-квалификационный состав исполнителей, перечни операций, периодичности и трудоемкости ступеней ТО, продолжительность рабочей смены, характеристики постов обслуживания, уровень механизации технологических процессов.
Рис. 2. Укрупненная блок-схема модели занятости исполнителей в условиях нестационарного потока требований на проведение технического обслуживания автомобилей
В качестве переменных факторов приняты коэффициент неравномерности интенсивности эксплуатации, средняя продолжительность отпуска, коэффициент штатности.
Относительное время простоя исполнителей рассчитывалось как
отношение времени простоя всех исполнителен в течение года к годовому фонду рабочего времени «штатных» исполнителей.
Результаты моделирования представлены на рис. 3. Полученные результаты подтверждают гипотезу о существенном влиянии коэффициента неравномерности интенсивности эксплуатации автомобилей на относительное время простоя исполнителей технического обслуживания и свидетельствуют о необходимости разработки и реализации мероприятий по компенсации неравномерности их загрузки.
Для устранения простоя исполнителей в наименее загруженное время года необходимо:
составлять график отпусков с учетом неравномерности загрузки, регулировать продолжительность основного и дополнительных отпусков,
при высокой неравномерности возможно использование сезонных рабочих.
0,50 0,45 0,40 0,35 0,30 0,25 0,20 0,15 0,10 0,05 0,00
у = 0,3539Ln(x) + 0,1131
_______ с )
О с Г ° ^J^" —о
—i*"^ п
о
1,00 1,25 1,50 1,75 2,00 2,25
Коэффициент неравномерности интенсивности эксплуатации
2,50
Рис. 3. Влияние коэффициента неравномерности интенсивности эксплуатации автомобилей на относительное время простоя исполнителей технического обслуживания
Использование полученных результатов позволяет уменьшить простои исполнителей в наименее загруженный период и снизить отклонение фактической периодичности ТО от нормативной в период наибольшей интенсивности эксплуатации. Экономический эффект при внедрении мероприятий, направленных на обеспечение своевременного проведения ТО, образуется за счет увеличения коэффициента выпуска автомобилей. В свою очередь это ведет к увеличению времени работы автомобилей на линии и приросту прибыли.
Список литературы
1. Захаров Н.С. Моделирование процессов изменения качества автомобилей. Тюмень: ТюмГНГУ, 1999. 127 с.
N.S. Zakharov, G.V. Abakumov, V.N. Karnaukhov
INFLUENCE OF VARIATION OF THE INTENSITY OF USE CARS ON THE NEED IN REPAIR WORKERS FOR MAINTENANCE
The question of the organization of the service performers with variable intensity of the car. Developed a simulation model of the performers in the employment conditions of unsteady flow requirements for the performance of service vehicles. The measures to compensate for the uneven demand for performers.
Key words: intensity of use, maintenance, implementing maintenance factor of
uneven.
Получено 20.11.12
УДК 621.431
Н.В. Храмцов, д-р техн. наук, проф., Ьгашшк^тп@таЦ. гц (Россия, Тюмень, ТюмГАСУ),
А.Е. Королев, канд. техн. наук, доц., Ьгашшк^тп@таЦ. гц (Россия, Тюмень, ТюмГСХА),
Р.Ф. Бай, канд. техн. наук, старший преподаватель, hramnik.tmn@mail.ru (Россия, Тюмень, ТюмГАСУ)
ОЦЕНКА И ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ДВИГАТЕЛЕЙ SA6D
В работе показана методика оценки качества смазочного масла и технического состояния двигателя SA6D, представлены полученные зависимости прогнозирования срока службы смазочного масла и остаточного ресурса двигателя.
Ключевые слова: смазочное масло, спектральный анализ, прогноз, ресурс
При работе автотракторного двигателя происходит накопление продуктов износа и старение моторного масла. Загрязняющие примеси изменяют характер трения, засоряют масляные каналы и фильтры, увеличивают температурный режим деталей цилиндропоршневой группы и вызывают повышенный износ деталей [1, 2, 3]. Это приводит к снижению мощности двигателя, к излишнему расходу топлива и к повышенным выбросам вредных газов в атмосферу.
Накопление химических элементов, загрязняющих моторное масло
173
