CC BY
23
ности, позволяющий сравнить между собой технологические операции, принципиально отличающиеся между собой по нескольким показателям, имеющим существенные качественные отличия.
Библиографический список
1. Красотина Л. В., Краснощеков Ю. В., Мосенкис Ю. М. Использование арочного профнастила при реконструкции зданий // Вестник СибАДИ. 2009. >4. С.41-46.
2. Маслов А.В., Донсков Р. Е. Технология прямого монтажа - решение многих задач // Крепеж, клеи, инструмент и о 2008. >4. С.14-20.
3. Каргин В. А., Абрамов А. Д., Тюнюкова Т. К. Способ создания отверстий в тонколистовых металлах и пакетах собранных из тонколистовых материалов и устройство для его реализации // Патент на полезную модель 2008129980/22 от 15.09.08 > 79484
EVALUATING THE EFFECTIVENESS OF HAND IMPACT CONSTRUCTION MACHINES
A. D. Abramov
The methods of evaluating the effectiveness of hand construction machinery percussion during the construction and installation works. A general approach to the evaluation of their effectiveness and the results of calculating the cost of manufacturing operation in the application of various equipment.
Абрамов Андрей Дмитриевич - кандидат технических наук, доцент, декан факультета «Строительные и дорожные машины» Сибирского государственного университета путей сообщения. Направление исследований - ручные низкочастотные электромагнитные машины. Опубликовано 51 работа. [email protected]
УДК 656.13
ОЦЕНКА ОРГАНИЗАЦИОННО-ТЕХНИЧЕСКИХ ВОЗМОЖНОСТЕЙ УПРАВЛЕНЧЕСКИХ СТРУКТУР НА ТРАНСПОРТЕ
В. Н. Басков, С. А. Гусев
Аннотация. Обсуждаются вопросы оценки организационно-технических возможностей управленческих структур на предприятиях автомобильного транспорта с использованием аппарата теории массового обслуживания. На основе проведенных исследований интенсивности потоков заявок и времени обслуживания построена модель расчета стохастической сети транспортного комплекса. Определены коэффициенты функционирования сети. Произведен расчет входного потока заявок, при котором сеть имеет возможность обслуживать его без изменения числа обслуживающих элементов сети.
Ключевые слова: транспорт, управление, процесс, система, сеть, перевозка.
Выведение
Анализ организационных структур управления проводится в процессе проектирования и функционирования предприятия. Организационная структура управления обычно представляется в виде совокупности взаимосвязанных элементов - отделов, подразделений предприятия. Каждый из этих элементов решает ту или иную задачу и состоит из одного или нескольких преобразователей информации - специалистов - работников предприятия.
Основная часть
Для исследования функциональных возможностей структуры управления и поиска моделей организационно-технического проектирования мы провели замеры времени обслуживания специалистами отделов МУ «Транспортное управление» г. Саратова, а также зафиксировали распределение посетителей рассматриваемого предприятия по каждому отделу, начиная с директора и заканчивая специалистами. Среднее время обслуживания по каждому отделу и конкретно специалистам приведено в таблице 1. Для некоторых строк данные отсутствуют в силу обстоятельств от нас не зависящих.
Таблица 1 - Среднее время обслуживания специалистами отделов МУ «Транспортное управление» г. Саратова
Структурное подразделение Должность сотрудника Время обслуживания одного посетителя, мин
Директор 43
Заместитель директора 32
Главный специалист 27
Финансово-экономический отдел Главный бухгалтер -
Главный экономист -
Зам главного бухгалтера -
Ведущий бухгалтер -
Ведущий экономист -
Бухгалтер 11
Отдел кадров Начальник отдела 64
Документовед 17
Инспектор по кадрам 12
Отдел организации пассажирских перевозок Старший инженер 5
Технолог -
Инженер -
Инженер -
Центральная диспетчерская служба Начальник отдела -
ОДД 10
Организационноаналитический отдел перевозок Начальник отдела 6
Ведущий экономист 2
Инженер 21
Отдел по безопасности дорожного движения Начальник отдела 7
Инженер 9
Общий отдел Начальник отдела -
Инженер 10
Программист 187
Старший инженер -
Водитель -
Уборщица -
Контрольно-ревизорский отдел Начальник отдела 19
Старший ревизор 22
Отдел учета и обработки информации Начальник отдела
Старший инженер -
Инженер -
Правовой отдел Начальник отдела
Старший юрисконсульт
В результате совместного функционирования элементов происходит преобразования информации исходного состояния в управляющую информацию.
Для описания организационных структур управления используется аппарат теории массового обслуживания. При этом каждый элемент организационной структуры рассматривается как система массового обслуживания (СМО). Совокупность взаимосвязанных СМО называют стохастической сетью [1,2].
Стохастическая сеть состоит из конечного числа элементов \ = 0,1,2,...,п, а внешний источник (среда), откуда в сеть поступают заявки и куда они направляются из сети, принимается за нулевой элемент 0 = 0). Для отображения связей между элементами стохастической сети применяется направленный граф передач, вершины которого соот-
ветствуют одноименным элементам, а дуги -связям между ними. Передача заявки в сети из элемента Б, в элемент V после завершения
обработки этой заявки в Б, изображаются дугой, исходящей из Б, и входящей в Б; . Заявка может быть передана из одного элемента в несколько других элементов, что приводит к возникновению неопределенности в выборе направления передачи. Для установления неопределенности дуги графа взвешиваются вероятностями передач П т.е. заявка, выходящая из элемента Б,, может поступить в любой другой элемент V с вероятностью Ру (при \ = 0 заявка покидает сеть). Эти вероятности образуют матрицу вероятностей передач
Р =
00
10
101
11
0п
1п
(1)
гп0 ^п1 •••
Размерность и элементы матрицы Р определяются видом сети.
В данном случае сеть выглядит следующим образом (рис. 1.). Условные обозначения применяемые на направленном графе передач сети приведены в таблице 2.
Рис. 1. Направленный граф передач Таблица 2 - Условные обозначения направленного графа передач сети
Условное обозначение Наименование отдела в структуре МУ «Транспортное предприятие» Условное обозначение Наименование отдела в структуре МУ «Транспортное предприятие»
Э0 Внешняя среда Э6 Старший инженер
Єї Директор Э7 Отдел пассажирских перевозок
Э2 Заместитель директора э8 Отдел организации дорожного движения
Э3 Главный специалист Эд Организационноаналитический отдел
э4 Бухгалтер Эю Общий отдел
э5 Отдел кадров Эц Контрольноревизорский отдел
Вероятность передачи заявки из элемента Б, в элемент V равна доле потока заявок поступающего из элемента Б, в Ввиду того, что заявка в сети не теряется и заявка, выходящая из элемента Б, обязательно поступит в некоторый другой элемент ^, то должно выполнятся условие (2)
2 Ру = и = 0,1,2,..„п. (2)
і=0
Таким образом, сумма элементов каждой строки матрицы (1) равна единице.
Стохастическая сеть является линейной в том смысле, что вероятность поступления заявки в элемент Б; за интервал времени А!, является линейной комбинацией с постоянными коэффициентами Ру вероятностей выхода заявок из других элементов сети.
Вероятности Ру определяют порядок циркуляции заявок в сети и имеют следующий смысл. Пусть Ку - среднее число заявок, вы-
ходящих из элемента Б, и поступающих в элемент Б; .Общее число заявок выходящих из элемента Б, равно (3)
=Ё К . (?)
]=о
Тогда вероятность = Kij -а"1 характеризует долю выходящих из элемента Б, заявок, которые потом поступают в элемент^. Если все заявки, обслуженные элементом ё,
,направляются в элемент^ , то Ру = 1. Если элемент Б, не связан по выходу с элементом ^ , то Ру = 0.
Вероятности передач Ру однозначно определяют соотношения между интенсивностями потоков заявок, циркулирующих в сети [1,2]. Под интенсивностями Х0,Хь...,Хп входных потоков заявок, поступающих элементы
Таблица 3 - Матрица вероятностей передач
30,31,..,3П подразумевается среднее число
заявок, поступивших в элемент сети в единицу времени в установившемся режиме. Сеть работает в установившемся режиме в том случае, если каждый ее элемент обеспечивает полное обслуживание поступившей в него заявки. Данные по вероятностям распределения передач, полученные в ходе эксперимента приведены в таблице 3. Различают два вида сетей: разомкнутые и замкнутые. В разомкнутых сетях интенсивность источника
X 0 ^ 0
заявок 0 , т.е. имеет место постоянное
взаимодействие сети с внешней средой. В замкнутых сетях интенсивность внешнего источника Х0 = 0 . Организационные структуры управления представляют собой разомкнутые стохастические сети.
Эо Э1 Э2 Э3 Э4 Э5 э6 Э7 э8 Эд Эю Эц
Эо 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Э1 0,1 0 0,5 0,2 0,2 0 0 0 0 0 0 0
Э2 0,1 0,4 0 0 0,2 0 0 0,2 0 0 0 0,1
Э? 0,15 0,2 0,1 0 0 0 0,2 0,25 0 0,1 0 0
э4 0,15 0,4 0 0 0 0 0 0 0 0,25 0,1 0,1
Э5 0,1 0 0,5 0,3 0 0 0 0 0 0 0,1 0
э6 0,05 0 0,4 0,4 0 0 0 0 0,15 0 0 0
Э7 0,15 0 0,3 0,2 0 0 0 0 0,1 0,1 0 0,2
э8 0,05 0 0,4 0,3 0 0 0,1 0,15 0 0 0 0
Эд 0,05 0 0,3 0,3 0 0 0 0,25 0 0 0 0,1
Эю 0,05 0 0,3 0,25 0,1 0,1 0 0,1 0 0,1 0 0
Эц 0,05 0 0,3 0 0 0 0 0,15 0,3 0,2 0 0
Для разомкнутой стохастической сети, работающей в установившемся режиме, интенсивности входного и выходного потоков любого элемента равны между собой. Кроме того, интенсивность выходного потока любого элемента Б] равна сумме интенсивностей потоков заявок, поступающих в него из других элементов Б, сети. Так как заявки из элемента Б, поступают в элемент Б] с вероятностью Ру, то интенсивность потока заявок, поступающих из элемента Б, в элемент равна X^ . Следовательно, интенсивность входного потока заявок любого элемента Б, сети определяется выражением
^ = 1МРс (;)
i=0
В линейных стохастических сетях вводится в рассмотрение коэффициент передачи
интенсивности входного потока Xi элемента Ба относительно интенсивности X0
аi =Х iX“o1. (5)
Коэффициент аi показывает в среднем, сколько раз каждая заявка, поступившая в сеть, проходит через элемент Б,. Ввиду сложности и взаимосвязанности процесса управления, заявка может подвергаться многократной обработке в нескольких элементах сети. В
этом случае ai > 1.
Для нахождения параметров сети составим систему уравнений, которая выглядит следующим образом:
Х0 := 0 Х1 := 0 Х2 := 0 Х3 := 0
Х4 := 0 Х5 := 0 Х6 := 0 Х7 := 0
Х8 := 0 Х9 := 0 Х10 := 0 Х11 := 0
Х0 =0.1-х, +0.1-х2 +0.15- х +0.15- х4 +0.1-х5 +0.05- х6 + 0.15- х7 + 0.05- х + 0.05- х, +0.05- х10+0.05- х11
XI := х0 + 0.4 - х2 + 0.2 - х3 + 0.4 - х4
Х2 :=0.5-х +01-х +05-х5 +0.4-х6 +0.3-х7 +0.4- х8 +0.3-х9 + 0.3-х10+0.3-х11
Х3 :=0.2-х +0.3-х5 +0.4-х6 +0.2-х +0.3-х +0.3-х, +025х0 Х4 := 0.2 - х1 + 0.2 - х2 + 0.1 - х10
Х5 := 01 - х10
Х6 := 0.2 - х3 + 0.1 - х8
Х7 := 0.2 - х2 + 0.25 - х3 + 0.15 - х8 + 0.25 - х9 +
0.1 - х10 + 0.15 - х11
Х8 := 0.15 - х6 + 0.1 - х7 + 0.3 - х11
Х9 := 0.1 - х3 + 0.25 - х4 + 0.1 - х7 + 0.3 - х11
Х10 := 0.1 - х4 + 0.1 - х5
XII := 0.1 - х2 + 0.1 - х4 + 0.2 - х7 + 0.1 - х9
Существование установившегося режима сети связано с существованием установившегося режима в элементах сети. Для обеспечения установившегося режима в элементах сети, состоящих из однотипных преобразователей информации, должно выполняться условие насыщения
Xi < Ш;|Дь (6)
где рi - средняя интенсивность обслуживания преобразователя информации в элементе Б,; т, - число преобразователей информации в элементе Б,. Из (5) имеем
Xi = aiX0 - (7)
Поэтому условие ненасыщения для элемента Б а можно представить в виде ограничения на интенсивность входного потока сети
X0 < т;|дiа"1. (8)
Определим коэффициенты передачи интенсивности сети
а1 = 2.367 а2 = 2.203 а3 = 1.075
а4 = 0.923 а5 = 9.236 х 10~3 а6 = 0.246 а7 = 1.004 а8 = 0.31 а9 = 0.611 а10 = 0.093 а11 = 0.575 Перераспределение потоков
X = 2.367 -Л0 Л2 = 2.203 -Л0
А3 = 1.075 -X А4 = 0.923 - Л0 Л5 = 0.00936 -Л0
X, = 0.246 -Л0 Л7 = 1.004 -Л0 X = 0.31-X
Л9 = 0.611 - Л0 X0 = 0.093 - Л0
XI = 0.575 - Л0
Учитывая (8), условие установившегося режима сети запишется следующим образом:
X0 < т^^т^; а""1), i = 1,2,... ,п . (д)
На практике, в силу различных причин (например, изменение состояния здоровья специалистов), интенсивность обслуживания преобразователей информации может меняться на величину ±Др{. В этом случае условие установившегося режима сети (д) примет вид
X0 < тт^ (р.; ±Др; )а"1 \ (10)
Показателем эффективности организационной структуры управления при описании ее с помощью линейной стохастической сети является среднее время Т пребывания заявки в сети. Это время определяется с учетом среднего времени ^ = рI"1 обработки заявки в элементе Б,. Ввиду того, что заявка, поступившая в сеть, может многократно проходить обработку в элементе Б,, общее среднее время обработки заявки в элементе Б, равно
^ =aiti. Следовательно, среднее время пребывания заявки в сети [3].
Т Г1.
(11)
i=1
Условие существования установившегося режима сети
ти
^р0 ._Р1.Р2.В-3. • .Р± • .Р5• Рб•
а1 а2 а3 а4 а^ аб а7 аф
р8 . рд . р10
\^ад аю ац
=4.дд4.
Таким образом, исходя из полученных статистических данных и решая систему уравнений мы получаем следующее решение, отвечающее на вопрос каким должен быть поток заявок (посетителей) чтобы имеющиеся возможности позволяли его обслужить - входной поток заявок в систему должен быть меньше 4,дд4 единиц в установленный интервал времени (час).
Библиографический список
1. Автоматизация управления / В. А. Абчук, А. Л. Лифшиц, А. А. Федулов, Э. И. Куштина. Под ред. В. А. Абчука. - М.: Радио и связь, 1 д84. -264с.
2. Основы теории вычислительных систем. Под ред. С. А. Майорова. -М.: Высшая школа, 1978. -408с.
3. Денисов А. А., Колесников Д. Н. Теория больших систем управления. - Л.: Энергоиздат, 1982. -288с.
ERA LUATION OF THE INSTITUTIONAL AND TECHNICAL CAPACITIES OF GOVERNANCE STRUCTURES AT THE TRANSPORT
V. N. Baskov, S. A. Gusev
Questi on of an assessment of organi zati onal ant techni cal poss i bil iti es of adm i ni strative structure at the enterpri ses of motor transport are di s-cussed with use of the devi ce of theory of mass servi ce. On the basis of the carri ed-out researches of i ntensity of flouis of demands and holdi ng ti me the model of calculati on of a sto-chasti c network of a transport complex i s constructed. Factors of functi oni ng of network are defi ned. It i s settled an i n voi ce an entrance flow
of demands at whi ch the network has poss i b i l ity to serve it without change of number of servi ng elements of a network.
Басков Владимир Николаевич - д-р техн. наук, профессор, заведующий кафедрой «Организация перевозок и управления на транспорте» ФГБОУ ВПО «Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А.». Основное направление научных исследований: Эксплуатация автомобильного транспорта, организация и безопасность дорожного движения. Общее количество опубликованных работ: 119. е-
mail:baskov@sstu. ги
Гусев Сергей Александрович - канд. эконом. наук, доцент кафедры «Организация перевозок и управления на транспорте» ФГБОУ ВПО «Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А.».Основное направление научных исследований : Эксплуатация автомобильного транспорта. Общее количество опубликованных работ: 56 .e-mail: [email protected]
УДК 625.8
ПРОГНОЗИРОВАНИЕ РИСКОВ В СИСТЕМЕ КАПИТАЛЬНОГО РЕМОНТА АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ
О. А. Бендер
Аннотация. Процесс контроля качества автомобильных дорог сопровождается рисками, которые порождают дополнительные финансовые затраты и приводят к социальным потерям. В статье дана оценка экономических потерь в функции указанных рисков на примере экспериментальных данных.
Ключевые слова: транспортно-эксплуатационное состояние автомобильной дороги, контроль качества автомобильных дорог, ложный брак, необнаруженный брак.
Транспортно-эксплуатационное состояние автомобильной дороги (ТЭСАД) меняется во времени, периодически контролируется и является управляемым процессом. Уровень качества ТЭСАД в некоторый момент времени [ является функцией множества показателей Крс, который для ] дороги можно представить в виде нечеткого множества [1]:
КРСР = {Крср} = {крс1,К рс2i,КрС3{,...,КрС9^).
Интегральным показателем, отражающим все основные транспортно-эксплуатационные показатели, принята скорость движения, выраженная через коэффициент обеспеченности расчетной скорости, на основании которого
определяется обобщенный показатель качества дороги [2].
Одним из основных показателей в системе оценок качества ТЭСАД, как отмечено в [1], является Крс6 - ровность, которая играет ключевую роль в обеспечении скорости движения транспорта. Поэтому измерение ровности дорожного покрытия является обязательной процедурой в системе контроля и мониторинга качества дорожного покрытия(.1)В случае эксплуатационного износа дорожного покрытия, достигающего предельных значений, в соответствие с ПР РК 218-22.1-04 «Инструкция по классификации работ при эксплуатации автомобильных дорог и дорожных сооружений» назначается капитальный ремонт [1]. Предельные значения для показателя ровности Крс6 указаны в таблице 1.
