CC BY
36
ЭКОНОМИКА И УПРАВЛЕНИЕ КАЧЕСТВОМ
УДК 621.113
С. И. ГУСЕВ, В. В. ЕПИФАНОВ
ПРОБЛЕМЫ ВНЕДРЕНИЯ БЕСПИЛОТНЫХ АВТОМОБИЛЕЙ В ЭКОНОМИЧЕСКУЮ СРЕДУ
Посвящена прикладным проблемам внедрения инновационных беспилотных автомобилей в экономическую среду. Авторы представляют подход к визуализации взаимовлияния факторов, обуславливающих появление такой проблематики, на основе причинно-следственных диаграмм. В качестве основных исследуемых факторов выделены: целесообразность инвестиций, активность профсоюзов и экологические аспекты. Исследование показало, что переход к беспилотным автомобилям обеспечит снижение логистических затрат транспортных компаний и интенсивности выбросов на фоне социального конфликта и роста активности водителей и профсоюзов.
Ключевые слова: беспилотный автомобиль, причинно-следственные диаграммы, водители, профсоюз, экология.
Появление автопилотируемого транспорта обусловлено информационной революцией, произошедшей в начале XXI в. Вектор развития автомобилестроения сместился с проблемы повышения экономических и экологических показателей двигателей на развитие и внедрение электронных систем управления. С этого момента начинается непрерывная модернизация «начинки» автомобиля. Транспортные средства оснащаются усовершенствованными системами активной и пассивной безопасности, АБС тормозами, системами, предотвращающими занос, датчиками давления в шинах, бортовыми компьютерами и др. [1; 6; 9]. Так, шаг за шагом мировая автостроительная промышленность пришла к концепции беспилотного транспорта. Оборудованный специальной системой управления и соответствующим программным обеспечением (ПО) автомобиль должен самостоятельно перемещаться на большие расстояния как в условиях городского трафика, так и при движении между городами [2; 4; 6].
Первой за разработку полноценного беспилотного автомобиля взялась компания Google [2], и в дальнейшем активный интерес к разработке данной концепции проявили многие крупные автомобильные концерны, такие как BMW, Daimler, Toyota и Tesla. На сегодняшний день беспилотные автомобили проехали сотни километров, прошли множество тестов и даже попадали в аварийные ситуации. Автопроизводители
© Гусев С. И., Епифанов В. В., 2021
представляют на рынок различные технологии, такие как автоматическая парковка (Volvo и BMW) или перестроения из ряда в ряд при магистральном движении (Toyota). Совсем недавно в Китае был изобретён новый вид автономного городского транспорта - безрельсовый поезд Autonomous Rail Rapid Transit (ART), являющийся гибридом трамвая и автобуса, обладающий всеми признаками беспилотного транспортного средства. Можно также отметить растущую тенденцию к удешевлению используемых технологий и их всё нарастающему массовому тиражированию, поскольку производители понимают актуальность данной концепции и стремятся обрести стратегическое преимущество за счёт эффекта масштаба. Исходя из этого, можно сказать, что процесс развития автопилотируемого транспорта носит естественный, эволюционный характер, он соответствует запросам рынка и потребностям потребителей.
Очевидно, что для многих компаний инновационный транспорт станет важным источником конкурентных преимуществ на новых и ещё не освоенных рынках, однако на сегодняшний день существует обширный ряд весьма специфических проблем, не позволяющих осуществить внедрение автопилотируемого транспорта повсеместно [5]. В этой связи цель данной статьи -исследование факторов, обуславливающих проблематику внедрения и развития автопилотируемого транспорта.
Автомобилестроение сегодня сталкивается с рядом существенных экономических, технологических и политических ограничений при
переходе к беспилотному автомобильному транспорту. Выделим самые существенные.
Законодательство во всех странах мира не адаптировано к использованию беспилотного транспорта. Так, компания Google смогла добиться разрешения на запуск беспилотного автомобиля лишь после того, как пролоббировала соответствующий закон в Неваде [2].
В свою очередь, разработка соответствующих законов представляется весьма непростой задачей, т. к. основной целью является обеспечение безаварийного движения в ходе взаимодействия традиционного и инновационного транспорта, и результат такого взаимодействия покажет, насколько современное общество готово к внедрению такой инновации. Важно отметить наличие временного лага между принятием закона и проявлением соответствующих результатов, по которым можно было бы судить о его эффективности.
Другой специфической особенностью являются ежегодное обновление и замена знаков дорожного движения, а также существенные различия знаков в разных странах. Это значит, что автопроизводитель должен будет адаптировать и регулярно обновлять ПО для каждого конкретного региона, что повлечёт за собой естественный рост издержек. Можно предположить, что решение этой проблемы лежит в интеграции автопроизводителей и законодательных структур. Но от мирового сообщества в целом потребуется решительный шаг навстречу инновациям, заключающийся во всеобщей унификации знаков и правил дорожного движения, которые буду легко распознаваться беспилотным транспортом.
Ещё одним важным аспектом является закономерное объединение политических и общественных сил, которые будут препятствовать потере водителями рабочих мест в результате внедрения автономного транспорта. Развитие новых технологий будет зависеть от структуры власти в стране и от того, насколько активны в ней политические силы.
Не менее важно отметить значимость уровня жизни и степени расслоения общества в конкретном регионе, поскольку владелец беспилотного автомобиля должен быть платёжеспособен, вовремя проводить техническую диагностику и соответствующий ремонт, чтобы минимизировать риск возникновения аварий.
Важную роль играют климатические условия и состояние улично-дорожной сети. На сегодняшний день беспилотный транспорт использует систему, которая проводит сравнение между заранее запечатлённой местностью путём фотографирования и сканирующими устройствами
автомобиля. В основе системы лежит технология идентификации объектов и определения расстояния, основанная на свойствах рассеивания и отражения света в различных средах [1]. Таким образом, сложные погодные условия в виде осадков затрудняют работу датчиков и могут привести к неверной оценке ситуации автопилотом, что с высокой вероятностью повлечёт за собой аварийную ситуацию. Кроме того, важно отметить, что при движении большую часть времени автомобиль находится в зоне ограниченной дорожной разметки, которую при выпадении снега может быть не видно, и если человек за рулём автомобиля легко справится с этим неудобством, то автопилот может не различить дороги и обочины. Эти факторы также обуславливают необходимость учитывать специфику каждого конкретного региона и вносить соответствующие поправки в работу автопилота.
Следующей проблемой, связанной с отсутствием водителя за рулём, является невозможность экстренного технического обслуживания. Подкачка шин во время движения или так называемые беспрокольные шины призваны частично решить этот вопрос, однако с заменой колеса при отсутствии водителя будут возникать существенные трудности. Исходя из этого, можно ожидать возникновения большого числа выездных автосервисов, и пока невозможно предположить какую-либо альтернативу их услугам.
Нельзя отрицать, что в ближайшем будущем технологии дозаправки автомобиля станут неизбежны, будь то традиционный транспорт или беспилотный. Рассматривая концепцию беспилотных транспортных средств, можно прийти к выводу, что возникает необходимость в разработке и создании конкретных и эффективных решений оплаты; т. к. водитель отсутствует, оплата будет производиться дистанционно, и, следовательно, для владельца важным будет вопрос соответствия уровня заправляемого топлива и счёта, выставляемого поставщиком. Кроме того, будет необходимо провести адаптацию заправочных станций к новым автомобилям.
Похожая ситуация будет возникать и при проверке документов на перевозимый груз на постах ДПС, т. к. на сегодняшний день автопилот не делает различий между просто человеком и сотрудником полиции. Подобные тонкости также потребуют дополнительного взаимодействия производителей и органов управления в каждой конкретной стране.
При отсутствии человека за рулём потребуется множество изменений в сфере обеспечения безопасности перевозимых грузов, т. к. автономный
Факторы, влияющие на внедрение и эксплуатацию БТС
Таблица 1
Группы факторов Уровень проявления
Мировой уровень Государственный уровень Уровень компании
Юридические Различие знаков и правил дорожного движения в разных странах 1. Отсутствие унифицированной законодательной базы, обеспечивающей взаимодействие традиционных и инновационных видов транспорта 2. Непостоянство правил дорожного движения Отсутствие системы регулирования ответственности за грузы, находящиеся в другой стране при отсутствии водителя
Экономические В разработку вовлечено большое число фирм и концернов, стремящихся обрести стратегическое преимущество в будущем 1. Необходимость вложения средств в инфраструктуру 2. Сокращение рабочей силы 3. Утилизация старой техники 1. Покупатели новых ТС должны быть финансово устойчивыми 2. Наличие финансовых ресурсов для инвестирования в инновацию
Климатические Непостоянство и существенные различия в климате различных регионов 1. Выпадение осадков выше определённой нормы вызывает неполадки в работе автопилота и трудности в эксплуатации 2. Затруднена эксплуатация в зонах очень высоких и очень низких температур Совершенствование технических устройств
Политические Масштаб действующих политических сил Уровень политической активности в стране, наличие или отсутствие предпосылок для формирования препятствий внедрения беспилотных ТС Согласование действий с разными странами
транспорт неизбежно станет мишенью для мошенников. Сегодня проблема взлома информационных систем является очень острой, и автопилотируемые технические средства с высокой вероятностью будут подвергаться попыткам перехвата управления или внесения неполадок в работу ПО.
В табл. 1 приведены факторы, обуславливающие специфику внедрения и эксплуатации беспилотных транспортных средств (БТС). Эти факторы систематизированы в соответствии со спецификой их проявления на различных уровнях в следующие группы - юридические, экономические, экологические, политические
При внедрении беспилотных автомобилей в реальную экономическую среду появляется большое число специфических факторов, которые не только имеют важность сами по себе, но и находятся во взаимодействии друг с другом. Возникает необходимость исследования и наглядного отображения этого взаимодействия, поскольку именно оно играет наибольшую роль при принятии управленческих решений относи-
тельно разработки подходов к внедрению беспилотных автомобилей. В статье в качестве средства визуализации взаимовлияния факторов предлагается использовать причинно-следственные диаграммы, применяемые в системной динамике
[3; 7].
Поставим дополнительное условие - при исследовании взаимного влияния факторов должны быть учтены три основные составляющие концепции устойчивого развития: экономика, экология, население. Это связано с обязательным требованием соблюдения условий ресурсосберегающей экологической политики [8].
Очевидно, что каждый новый беспилотный автомобиль в парке компании будет эквивалентен одному уволенному водителю. Закономерно предположить, что уволенные водители имеют некоторую силу убеждения, направленную на водителей, ещё находящихся в штате компании. Рост числа увольнений приведёт к росту недовольства водителей в компании, которые могут влиять на решения руководства посредством профсоюзной организации внутри предприятия,
забастовок, невыходов на работу и других рычагов воздействия [4].
Таким образом, возникает конфликт: с одной стороны, при замене традиционного автопарка на беспилотный снизится потребление топлива, а значит, и количество выбросов в атмосферу вредных веществ. Но, с другой стороны, огромное число людей, занятых в сфере управления автотранспортом, останутся без работы. Учитывая описанные процессы, можно приступить к разработке причинно-следственной диаграммы (рис. 1).
Как уже было сказано, замена одного автомобиля сопровождается увольнением одного водителя, что влечёт за собой уменьшение фонда заработной платы. Целесообразность инвестиций повышается в зависимости от числа нововведённого транспорта, и весь процесс будет обладать экспоненциальным характером роста, т. к. диаграмма на рис. 1 образует самовоспроизводящуюся петлю обратной связи.
Процесс замены автопарка также будет формировать и балансирующую петлю обратной связи (рис. 2), обусловленную процессами, происходящими в организации. Её формирование можно объяснить следующей логикой: с каждым новым уволенным водителем растёт степень недовольства в обществе водителей, а профсоюзные организации будут оказывать всё возрастающее воздействие на руководство компании, препятствуя замене автопарка.
Последним шагом в разработке комплексной причинно-следственной диаграммы должны стать экологические аспекты. Использование беспилотного транспорта позволит снизить расход топлива. Это приведёт к снижению логистических затрат, а также к уменьшению интенсивности выбросов отработанных газов. Введём последнюю составляющую в разрабатываемую диаграмму (рис. 3).
Доля автопилотируемого транспорта
Целесообразность инвестиций в новый тип транспорта Фонд заработной платы
ч /
Рис. 1. Причинно-следственная диаграмма
Рис. 2. Взаимодействие усиливающей и балансирующей петли
Рис. 3. Комплексная причинно-следственная диаграмма
В построенной диаграмме учитываются основные принципы концепции устойчивого развития: ресурсо- и энергосбережение, экологич-ность, экономическая эффективность и социальная ответственность [8]. На рис. 3 визуализированы проблемы перехода к беспилотным автомобилям: положительные аспекты (рост инвестиций, снижение логистических затрат транспортных компаний и интенсивности выбросов) будут ослабляться ростом активности водителей и профсоюзов, что в итоге может привести к социальным конфликтам в обществе.
Авторами были систематизированы и исследованы основные проблемы, возникающие при реальной технической эксплуатации беспилотных видов транспорта. Рассматривая транспортную инфраструктуру, важно учитывать протекание процессов в динамике с учётом взаимовлияния факторов, которые неизбежно будут сопровождать внедрение инноваций автоматизации на практике.
Результаты исследования показали, что руководство транспортными, торговыми, логистическими компаниями и правительство страны должны быть готовы к социальным конфликтам в обществе, связанным с внедрением систем, управляемых автоматикой. Перспективы развития таких автомобилей будут во многом зависеть от того, насколько общество и властные структуры будут готовы к инновациям в каждом конкретном регионе, насколько быстро и эффективно будут внесены изменения в соответствующие сферы социально-технического взаимодействия и какой социальный и экономический результат они будут иметь.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Антонов А. Как это работает: беспилотный автомобиль Google [Электронный ресурс] // Ро-ботоша: [сайт]. [19.05.2013]. URL: http:// robotosha.ru/robotics/how-it-worksdriverless-car-google.html (дата обращения: 23.11.2017).
2. Власти Невады легализовали автомобили, управляемые компьютером [Электронный ресурс] // РИА Новости: [сайт]. [27.06.2011]. URL: https://ria.ru/science/20110627/393955727.html (дата обращения: 11.09.2017).
3. Гараедаги Дж. Системное мышление. Как управлять хаосом и сложными процессами. Платформа для моделирования архитектуры бизнеса / пер. с англ. Е. И. Недбальской; науч. ред. Е. В. Кузнецова. - Минск: Гревцов Букс, 2010. - 480 с.
4. Графкина М. В. Охрана труда и основы экологической безопасности. Автомобильный транспорт: учеб. пособие для использования в
учебном процессе образовательных учреждений, реализующих программы среднего профессионального образовании. - 3-е изд., стер. - М.: Academia, 2013. - 187 с.
5. Минделл Д. Восстание машин отменяется! Мифы о роботизации. — М.: Альпина нонфикшн, 2016. - 310 с.
6. Могилевкин И. М. Транспорт и коммуникации. Прошлое, настоящее, будущее. — М.: Наука, 2005. - 357 с.
7. О'Коннор Дж., Макдермотт И. Искусство системного мышления: необходимые знания о системах и творческом подходе к решению проблем. — М.: Альпина Бизнес Букс, 2006. - 256 с.
8. Омельченко И. Н., Александров А. А., Бром А. Е., Белова О. В. Основные направления развития логистики XXI века: ресурсосбережение, энергетика и экология [Электронный ресурс] // Гуманитарный вестник: [сайт]. — 2013. — №10 (12). URL: http://hmbul.bmstu.ru/catalog/ econom/log/118.html (дата обращения: 04.09.2017).
9. Соколов В. Г. Удалённый контроль параметров движения автомобиля // Автомобиль. Дорога. Инфраструктура: электронный научный журнал. — 2017. — №2 (12). URL: http://www.adi-madi.ru/madi/article/view/421/pdf_282 (дата обращения: 23.11.2017).
REFERENCES
1. Antonov A. Kak eto rabotaet: bespilotnyj avtomobil' Google [How it works: Google's self-driving car] [Electronic resource] // Robotos: Robotosha: [website]. [19.05.2013]. URL: http:// roboto-sha.ru/robotics/how-it-worksdriverless-car-google.html (accessed: 23.11.2017).
2. Vlasti Nevady legalizovali avtomobili, upravlyaemye komp'yuterom. [The authorities of Nevada legalized cars controlled by a computer] [Electronic resource] RIA Novosti: [website]. [27.06.2011]. URL: https://ria.ru/science/20110627/393955727. html (accessed: 11.09.2017).
3. Garaedagi J. Sistemnoe myshlenie. Kak upravlyat' haosom i slozhnymi processami. Platforma dlya modelirovaniya arhitektury biznesa [Systems thinking. How to manage chaos and complex processes. Platform for modeling business architecture] per. s angl. E. I. Nedbal'skoj; nauch. red. E. V. Kuznecova [translated from English by E. I. Nedbalskaya; scientific ed. by E. V. Kuznetsov]. Minsk, Grevtsov Books, 2010, 480 p.
4. Grafkina M. V. Ohrana truda i osnovy ekologicheskoj bezopasnosti. Avtomobil'nyj transport: ucheb. posobie dlya ispol'zovaniya v uchebnom processe obrazovatel'nyh uchrezhdenij,
realizuyushchih programmy srednego
professional'nogo obrazovanii [Labor protection and fundamentals of environmental safety. Automobile transport: study. The manual is intended for use in the educational process of educational institutions implementing secondary vocational education programs]. 3rd ed., ster. M., Academia, 2013, 187 p.
5. Mindell D. Vosstanie mashin otmenyaetsya! Mify o robotizacii [The rise of the machines is canceled! Myths about robotization]. M., Alpina non-fiction, 2016,310 p.
6. Mogilevkin I. M. Transport i kommuni-kacii. Proshloe, nastoyashchee, budushchee [Transport and communications. Past, present, and future]. Moscow, Nauka, 2005, 357 p.
7. O'Connor J., McDermott I. Iskusstvo sistemnogo myshleniya: neobhodimye znaniya o sistemah i tvorcheskom podhode k resheniyu problem [The Art of system thinking: necessary knowledge about systems and a creative approach to problem solving]. Moscow, Alpina Business Books, 2006, 256 p.
8. Omelchenko I. N., Alexandrov A. A., Brom A. E., Belova O. V. Osnovnye napravleniya razvitiya logistiki XXI veka: resursosberezhenie, energetika i ekologiya [The main directions of logistics development in the XXI century: resource saving,
energy and ecology] [Electronic resource] Gumanitarnyj vestnik: [website]. 2013, №10 (12). URL: http://hmbul.bmstu.ru/catalog/
econom/log/ 118.html (accessed: 04.09.2017).
9. Sokolov V. G. Udalennyj kontrol'para-metrov dvizheniya avtomobilya [Remote control of vehicle movement parameters] Avtomobil'. Doroga. Infrastruktura: elektronnyj nauchnyj zhurnal [The car. Road. Infrastructure: electronic scientific journal]. 2017, №2 (12). URL: http://www.adi-madi.ru/madi/ article/view/421/pdf_282 (accessed: 23.11.2017).
Гусев Сергей Иванович, аспирант кафедры «Управление техническими системами» Ульяновского государственного технического университета, Е-mail: sergey-gusev1996 @yandex.ru. Епифанов Вячеслав Викторович, доктор технических наук, профессор кафедры «Автомобили» Ульяновского государственного техническо-гоуниверситета, Е-mail: [email protected].
Поступила 08.02.2021 г.
УДК 656.7.08
Р. А. САЙФУТДИНОВ, Д. Ю. БЕЛОГРУДОВА
МЕТОД ПРОГНОЗИРОВАНИЯ АВИАЦИОННЫХ ПРОИСШЕСТВИЙ В СИСТЕМЕ МЕНЕДЖМЕНТА БЕЗОПАСНОСТИ АВИАЦИОННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
Рассматривается система менеджмента безопасности авиационной деятельности (СМБАД) как механизм обеспечения безопасности авиационной деятельности. Анализируется проблема управления безопасностью полётов, в частности, применение прогностического метода в виде метода оценки рисков «дерево фактов опасности» с целью снижения количества авиационных происшествий.
Ключевые слова: безопасность полётов, авиационная деятельность, оценка риска, прогнозирование, авиационное происшествие.
На сегодняшний день обеспечение безопасности авиационной деятельности является одной из главных задач в гражданской авиации, в связи с чем, согласно рекомендациям ИКАО, на каждом авиапредприятии должна быть создана система менеджмента безопасности авиационной деятельности (СМБАД), а также должно быть обеспечено её должное функционирование. Основу функционирования СМБАД в Российской Федерации составляют:
© Сайфутдинов Р. А., Белогрудова Д. Ю., 2021
