Особенности оценки эффективности деятельности передвижных авторемонтных мастерских при обслуживании автомобильной техники Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

Особенности оценки эффективности деятельности передвижных авторемонтных мастерских при обслуживании автомобильной техники

А.И. Недолужко, А.А. Котесова, М.Ф. Детлер, А.В. Криворотов,

А.Ю. Парубец

Донской государственный технический университет, Ростов - на - Дону

Аннотация: Рассматриваются особенности деятельности передвижных авторемонтных мастерских. Предложены математические модели определения показателей, учитывающие случайность поступления требований на обслуживание и продолжительность самих обслуживаний.

Ключевые слова: передвижная авторемонтная мастерская, вероятность, критерии, комплексный показатель, эффективность.

В настоящее время техническое обслуживание и ремонт автомобильной техники проводится на стационарных сервисах и передвижными авторемонтными мастерскими (ПАРМ). ПАРМ применяются для профилактических, ремонтных и аварийных работ на автомагистралях, в армии, в сельском хозяйстве, на крупных горнодобывающих и нефтедобывающих предприятиях. Эффективность работы ПАРМ определяется её стратегией и территориальным распределением потребителей. Сравнительная оценка эффективности работы ПАРМ может быть произведена с использованием обобщенного критерия

П = 2 ПК1 • КВ1

1=1 (1) где П^- комплексный показатель по i-му оцениваемому параметру, К^ -коэффициент весомости i-го комплексного показателя (определяется методом Дельфи, методом «мозговой атаки» и др.), i = 1,2,3,...,n — число оцениваемых параметров. Комплексный показатель по i-му оцениваемому параметру предприятия определяют по формуле

n

ПК1 = 2 К j " КВj

j= , (2)

где К —единичный показатель, характеризующий состояние ]-го фактора, влияющего на комплексный показатель оцениваемого параметра (для всех составляющих оцениваемых параметров К = 0...1); К — коэффициент весомости ]-го фактора; ] —1,2,3...п — число факторов, влияющих на оцениваемый параметр.

Большинство исследователей в качестве обязательных оцениваемых параметров предлагают включать [1-5]: Объем и номенклатуру оказываемых услуг (работ); техническая оснащенность ПАРМ и её кадровое обеспечение, оборудование и возможность осуществления технического контроля, экологическую безопасность, экономические требования. Вместе с тем, оценка некоторых единичных показателей для ПАРМ имеет ряд особенностей, заключающихся в случайности моментов поступления требований на обслуживание, продолжительность самих обслуживаний и территориальным размещением потребителей услуг[6-8]. Для оценки таких показателей используем аппарат марковских случайных процессов[9,10]. На рисунке 1 приведен простейший размеченный граф состояния системы

Л,2 Л2,3

—л ->

Б1/р1 Б2/р2 Б3/р3

<- ->

Л2,Ш Л,2

Рис. 1 Граф состояния системы

где Б1-рабочее состояние (выполнение работ); Б2- транспортное состояние (перемещение к месту ТО и ремонта, пункту дислокации и т.п,);

Л

Б3-нерабочее состояние ПАРМ (пункт размещения); ^ -плотности вероятностей перехода ПАРМ из состояния Si в состояние Р^вероятность состояния ПАРМ в момент времени 1^. Имея данные по плотности

вероятностей переходов у , рассчитаем вероятности всех состоянии системы в разные моменты времени. Для размеченного графа состояния система уравнений А.Н.Колмогорова примет вид:

Ф1() _ О р р —7— _ -О12р1 + О21 р2 т

Р^ ) _ °12 р1 + °32 рз - 021р2 - °23 р2 т

(3)

тРз( )

т

°32 р3 + О23 р2

Найдем финальные вероятности, характеризующие среднее время пребывания ПАРМ в соответствующих состояниях, приравняв левые части уравнений нулю и используя соотношения Р1+Р2+Р3=1.Получим:

Р1 _ 1:

1 + + О23°12

О21 °32°:

Р2 _

_ °12

21 У

О

Р1;

Р3 _

О23°12 °32О2

Р

'21 (4)

Циклические марковские процессы могут применяться для анализа работы автомобилей (рис.2). При этом автомобиль может быть исправным и работать (Б1), ожидать ремонта (Б2), ремонтироваться (Б3), ожидать работы после ремонта (Б4) и снова работать (Б1). Для предельных вероятностей dP/dt=0

ч ч|

Рис. 2 Схема марковского циклического процесса

Считая процесс пуассоновским, найдем плотности вероятностей переходов, связав их со средним временем пребывания ПАРМ в определенном состоянии

ti - 1/Я11+1 \1+1

'' , откуда ''

С учетом (4) и (5)

Г

!/* Л.1 -1/tr

11 или в общем виде, п1 п

(5)

Р1 -1

1 + = ((2 + *3 + - + К )

V

и

12 + Ч + ... + ^

Рк- КX t1

1-1 (6)

Определим среднее время пребывания ПАРМ в соответствующих состояниях для нескольких пунктов технических воздействий. Для постоянной скорости перемещения имеем:

п+1

п+1

X ^ & - 1

X 4

V

(7)

где Ь1 -расстояние между пунктами технических воздействий и расположением (дислокацией ПАРМ); п-число территориальных требований на техническое воздействие; п+1-число транспортных состояний ПАРМ с учетом возвращения к месту базирования. Суммарное время работы ПАРМ в течение смены равно:

Xtpi - tнв££тв

i-1 i-1 ]-1 (8)

где 1Р1-время технических воздействий на 1-м участке; ^-нормативная трудоемкость ]-го воздействия (ТВ^ равная обратной величине часовой производительности ПАРМ, т-число видов технических воздействий. Продолжительность технического воздействия для конкретного требования является случайной величиной, влияние на которую оказывает множество факторов. В ряде работ эти факторы предлагают учитывать с помощью различных коэффициентов [1-4]

тв - Т • КмКДКПРу

] т С • Р • Кт

у

^пт j

(9)

где - трудоемкость ]-го технического воздействия; Км]- коэффициент

учитывающий уровень механизации работ при ]-ом воздействии; Кд-коэффициент, учитывающий достоверность информации при диагностике; Кщ -коэффициент учитывающий потери рабочего времени по организационным причинам при ]-ом воздействии; Тсм- продолжительность смены; С-число смен; Р]-среднее число одновременно работающих на посту при ]-ом воздействии; К^- коэффициент учитывающий сложность работ и квалификацию рабочих.

Время нахождения в пункте дислокации можно определить по

зависимости:

Тд = в-Т

см

(п+1 п+1 ^ X ^Л + X ¡Р1

V 1=1 ¿=1 У

(10)

в"

где^ определяет форму работы ПАРМ (вахтовый метод, либо с ежедневным возвращением в пункт дислокации после завершения работ).

С учетом выражений (3), (6)-(9) определим вероятность нахождения ПАРМ в работе на первом пункте

Рр1 =

1 + -

X ТВ,

1=1

п+1

X

ь.

1V

ХХщ

¿=1 1=1 + —--+ ■

п

' п+1 п+1 Л

вТсм "IX+Х

. ¿=1 ¿=1 У

(11)

Вероятность нахождения ПАРМ в пути:

п+1

X ь

р2=Р1—

2 1 т

¿=1

X ТВ1 .V

1=1

ср

(12)

Вероятность нахождения ПАРМ в пункте дислокации:

1

1

р =_р_

3 т С п+1 п Л

XТБ^рГы - X'*+£1

]=1

1Рг

V г=1 г=1 У

(13)

Рассмотрим пример: с трех пунктов поступили заявки на техническое обслуживание техники с объемом воздействий: на первом- одно ТО-3(18часов), на втором и третьем по 2 ТО-3.Пункты расположены на расстояниях 30 и 50 км соответственно, расстояние от места дислокации ПАРМ до первого пункта 35км, до последнего 45км. Продолжительность смены составляет 16часов. ПАРМ работает вахтовым методом 6 дней. Средняя скорость перемещения автомобиля составляет 60км/час.

Используя зависимости 7,8,10 находим: = 2.66ч, X ^ = 904

п+1 Т

1=1 V ' —

Тд = 3,34ч

Вероятность нахождения ПАРМ в рабочем состоянии на первом пункте РР1 = 0,162

На втором и третьем пунктах РР 2 = РР3 = 0,324

Суммарная вероятность нахождения ПАРМ в рабочем состоянии

X Рр*= 0,81

г= показатели эффективности работы ПАРМ зависят от величины

потока требований и его вариации, от производительности комплектующих её средств обслуживания. Для простейшего потока отказов вероятность появления определенного числа требований можно рассчитать по зависимости

р = £ е -

ка .

к!

(14)

где а 1 - среднее число отказов возникающих за время 1;, ® -параметр потока отказов. В реальных условиях работы ПАРМ 1 обычно принимают равным 1 (1час, 1смена,1 неделя и т.п.). Случайность потока требований и продолжительность их выполнения приводят к издержкам функционирования всей системы. Эти издержки можно задать функционалом:

Ни = Ск+С2 • п + (1 + С2м (15)

где С1 - стоимость простоя автомобиля в очереди, к- средняя длина очереди, С2-стоимость простоя ПАРМ, п-количество простаивающих ПАРМ, ® -параметр потока требований, м -интенсивность обслуживания. Требуется так организовать работу ПАРМ, чтобы Ни =шт.

Литература

1. Вишневецкий Ю. Т. Техническая эксплуатация, обслуживание и ремонт автомобилей. - М.: Дашков и К, 2006. - 380 с.

2. Власов В.М. Техническое обслуживание и ремонт автомобилей. -М.: «Академия», 2003. - 480 с.

3. Васильев В.И., Жаров, С.П. Совершенствование методики корректирования нормативов управления эксплуатацией подвижного состава предприятий автомобильного транспорта региональных транспортных систем. // Современные проблемы науки и образования. 2012. №6. с. 7-9.

4. Детлер М.Ф., Криворотов А.В., Недолужко А.И., Парубец А.Ю. К вопросу применения нормативов планово-предупредительной системы технического обслуживания и ремонта к современным автомобилям // Инженерный вестник Дона, 2017, №2 URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/N2y2017/4131

5. Кузнецов Е.С., Болдин А.П., Власов В.М и др. Техническая эксплуатация автомобилей. - М.: Наука, 2001. - 535 с.

6. Базанов А.В., Бауэр В.И., Козин Е.С Определение потребности в мобильных средствах для обеспечения работоспособности автотракторной техники при ремонте магистральных нефтепроводов// Научно-технический вестник Поволжья (Казань), 2012, №3. с. 50-53

7. Ключникова, О. В., Цыбульская, А. А., Шаповалова А.Г. Принципы выбора типа и количества строительных машин для комплексного производства работ // Инженерный вестник Дона, 2013, №4 URL: ivdon. ru/ru/magazine/archive/n4y2013/2064.

8. Louit, D., Pascual, R. and Banjevic, D. Optimal Interval for Major Maintenance Actions in Electricity Distribution Networks // Electrical Power and Energy Systems. 2009. №31. pp. 396-401.

9. Samuel Karlin. A First Course in Stochastic Processes, 1968, p. 557

10. Weizsacker H. and Winkler G. (1990): Stochastic integrals. An introduction. Vieweg & Sohn, Braunschweig Wiesbaden. pp. 285-293

References

1. Vishneveckij Ju. T. Tehnicheskaja jekspluatacija, obsluzhivanie i remont avtomobilej [Technical maintenance, maintenance and repair of cars]. M.: Dashkov i K, 2006. 380 p.

2. Vlasov V.M. Tehnicheskoe obsluzhivanie i remont avtomobilej [Maintenance and repair of cars]. M.: «Akademija», 2003. 480 p.

3. Vasil'ev V.I., Zharov, S.P. Sovremennye problemy nauki i obrazovanija. 2012. №6. pp. 7-9.

4. Detler M.F., Krivorotov A.V., Nedoluzhko A.I., Parubec A.Ju. Inzenernyj vestnik Dona (Rus). 2017, №2. URL: http://ivdon.ru/ru/magazine/archive/N2y2017/4131

5. Kuznecov E.S., Boldin A.P., Vlasov V.M i dr. Tehnicheskaja jekspluatacija avtomobilej [Technical operation of cars]. M.: Nauka, 2001. 535 p.

6. Bazanov A.V., Baujer V.I., Kozin E.S. Nauchno-tehnicheskij vestnik Povolzh'ja (Kazan'), 2012, №3. pp. 50-53

7. Kljuchnikova, O. V., Cybul'skaja, A. A. Inzenernyj vestnik Dona (Rus), 2013, №4 URL: ivdon. ru/ru/magazine/archive/n4y2013/2064

8. Louit, D., Pascual, R. and Banjevic, D. Optimal Interval for Major Maintenance Actions in Electricity Distribution Networks Electrical Power and Energy Systems. 2009. №31. pp. 396-401.

9. Samuel Karlin. A First Course in Stochastic Processes, 1968 p. 557

10. Weizsacker H. " and Winkler G. (1990): Stochastic integrals. An introduction. Vieweg & Sohn, Braunschweig Wiesbaden. pp. 285-293