Содержание к диссертации
Введение
1. Модель, мониторинг и испытания автомобильной техники в условиях реальной эксплуатации при реализации Концепции развития автомобильной промышленности 14
1.1. Модель и мониторинг реализации Концепции 16
1.2. Испытания в реальных условиях эксплуатации - основа системы мониторинга 25
2. Основы разработки интегрального индикатора оценки качества продукции автомобильной промышленности 36
2.1. Интегральный критерий оценки качества полнокомплектных автомобилей 37
2.2. Автомобильный транспорт - обобщенный потребитель и факторы формирования его потребностей 48
2.2.1 .Роль и функции 49
2.2.2. Условия функционирования и их официальное категорирование 53
2.2.3. Системные направления удовлетворения потребностей автомобильного транспорта 57
2.2.4. Основной критерий качества автомобильного транспорта и интегральная оценка обеспечения его продукцией автомобильной промышленности 61
3. Модели оценивания продукции автомобильной промышленности для мониторинга её технических характеристик и потребительских свойств 64
3.1. Модель качественной интегральной оценки продукции автомобильной промышленности в системе «Типаж» 64
3.2. Математическая модель интегральной оценки автомобиля в системе ВАДС 71
3.3. Модель интегральной оценки автомобиля в системе автотранспортного предприятия (АТП) 94
3.3.1. Основные характеристики АТП 95
3.3.2. Модель оценки надежности транспортного процесса автомобиля в системе АТП 100
4. Математическая модель оценки эффективности работы предприятия автосервиса для обеспечения испытаний АТС в условиях реальной эксплуатации 112
4.1. Особенности развития и функционирования предприятий оказания услуг ТО и ТР в новых экономических условиях 113
4.2. Опытные наблюдения, математическое моделирование и оценка эффективности системы ТО и ТР 118
Основные выводы и рекомендации 148
Список литературы 152
Приложения 158
- Испытания в реальных условиях эксплуатации - основа системы мониторинга
- Автомобильный транспорт - обобщенный потребитель и факторы формирования его потребностей
- Математическая модель интегральной оценки автомобиля в системе ВАДС
- Опытные наблюдения, математическое моделирование и оценка эффективности системы ТО и ТР
Введение к работе
К проблеме развития отечественного автомобилестроения привлекается внимание и Государства, и деловых кругов, и иностранных инвесторов. Разрабатываются и принимаются различные меры законодательного уровня для подъема производства автомобильной техники, главным вектором которых является повышение качества и конкурентоспособности продукции.
Так в Указе Президента № 135 от 05.02.1998 года определены приоритетная роль отечественного автомобилестроения в экономике страны, и ряд мер, способствующих его развитию.
Постановлением Правительства Российской Федерации от 15 марта 1999 года одобрены "Основные направления развития автомобильной промышленности России на период до 2005 года". Этим же постановлением была предусмотрена разработка соответствующей федеральной программы [12]. Подготовленный проект ее был направлен в экспертный совет Правительства в 2000 г. В июне 2001 года после обстоятельного обсуждения на встрече с автопромышленниками Президентом страны поставлена задача - обеспечить население высококачественной автомобильной техникой по доступной цене, и даны поручения Правительству о разработке ряда мер, направленных на поддержку отечественного автомобилестроения. В декабре 2001 года состоялись парламентские слушания в Государственной думе с целью оценки состояния дел в российской автомобильной промышленности.
Наряду с этими мерами государственной поддержки в автомобильной промышленности происходили структурные
преобразования в направлениях как разделения крупных автозаводов на юридически самостоятельные предприятия по типу производства (изготовления компонентов, сборки полнокомплектных автомобилей), так и объединения их в крупные холдинговые компании по территориальному, функциональному, корпоративному признакам.
Складываются промышленные группы с целенаправленными управляющими фирмами типа "РусПромАвто", "Автобусы", "Ярославский дизель", "Большегрузные автомобили", "Северстальавто" и др. По пути корпоративной организации пошли «АвтоВАЗ», "КамАЗ", использовавшие при реорганизации свою изначальную структуру с выделением отдельных заводов в юридически самостоятельные дочерние предприятия и сохранением централизованного управления основными направлениями развития и взаимодействия за "материнской" компанией.
Тяготеют к структурным преобразованиям и другие крупные предприятия автомобильной промышленности. Эти тенденции распространяются и на изготовителей комплектующих изделий и конструктивных компонентов. Об этом свидетельствует образование по инициативе Минпромнауки России «Национальной ассоциации производителей компонентов» (НАПАК) в марте 2001 года.
Развивалась также тенденция интеграции отечественных автомобилестроительных компаний в мировую автопромышленность путем создания совместных предприятий.
Отмеченные действия свидетельствуют о понимании значимости отечественной автомобильной индустрии в экономическом развитии страны, а также показывают, что развитие автомобильной промышленности является одним из приоритетов государственной технической политики, в соответствии с которой развивались структурные изменения отрасли.
Однако формы перестройки в отечественном автомобилестроении разобщены, не всегда учитывали долгосрочные цели и интересы разных секторов экономики, сферы влияния развития автомобильной промышленности, интересы государства. Требовался системный подход к единому стратегическому планированию развития отрасли. Поэтому специалистами Министерства промышленности, науки и технологий, Министерства экономики Российской Федерации с привлечением научно-исследовательских организаций, заинтересованных ведомств разработан документ исключительной важности, определяющий взгляды и техническую политику Государства на перспективу отечественного автомобилестроения, - «Концепция развития автомобильной промышленности России на период до 2010 года» (далее Концепция). Всесторонне рассмотренные проблемы, технически и экономически обоснованные положения Концепции отражают не только пути, направления, необходимые меры для дальнейшего подъема отрасли, но и привлечения к решению проблем автомобилестроения смежных отраслей и федеральных государственных программ развития экономики. Показано значение автомобилестроения для дальнейшего развития производств и крупномасштабной поставки изделий, материалов, оборудования, приборов от химической, электронной, легкой и других отраслей. Отчетливо выражено хорошо известное из отечественного и мирового опыта стимулирующее воздействии автомобилестроения на многие отрасли экономики и хозяйства страны.
«Концепция развития автомобильной промышленности России на период до 2010 года» после рассмотрения на разных уровнях и в деловых кругах, тщательных доработок и обоснований одобрена распоряжением Правительства Российской Федерации 16 июня 2002 года № 978-р. Она четко определяет стратегические цели развития автомобильной промышленности: насыщение рынка конкурентоспособной автомобильной техникой отечественного производства, обеспечение оборонной безопасности страны, интегрирование в мировое автомобилестроение [23]. Конкретнее это выражается полным обеспечением потребностей отечественного автомобильного транспорта, как важнейшей составляющей транспортной системы, удовлетворение потребностей населения в автотранспорте, а, в конечном счете, - улучшение качества жизни в стране, где автомобильные перевозки грузов и пассажиров составляют 77% и 53% соответственно.
В Концепции эти стратегические цели развернуты до обоснованных прогнозов поэтапных и конечных показателей развития.
Важно подчеркнуть, что в Концепции ясно выражен системный подход к множеству различных мер, мероприятий, задач, решений, выполнения которых объединяются достижением поставленных целей. Такие разделы Концепции как стратегия деятельности предприятий на внутреннем и внешнем рынках, повышение конкурентоспособности автомобильной техники и др. выражают направленность действий автомобилестроительных компаний через рекомендуемые процессы. Четкая целенаправленность и процессный подход являются самыми существенными особенностями Концепции, что в наглядном виде представлено на модели1, показанной на рис.1.
Схематически на модели в сравнительно простой форме описывается сложная реальность развития автомобильной промышленности, иллюстрирующая упомянутые особенности Концепции. На ней также показано, каким образом автомобильные компании должны ориентироваться на конкретные цели, выбирать эффективные процессы, помогающие лучше адаптироваться к намеченным изменениям, создавать или повышать свой долговременный имидж приверженности запросам рынка и интересам Государства.
Вместе с тем в модели целенаправленности Концепции обозначена необходимость исследований и разработок ее реализации, учитывая заложенный процессный подход, заинтересованность разных участников, эффективные воздействия на процессы реализации и способы планирования этих воздействий в условиях сложившихся рыночных отношений и конкурентной борьбы.
1 По разработкам группы специалистов ФГУП «НАМИ» под руководством А.А.Ипатова
Концепция развития автомобильной промышленности
Пути, меры, мероприятия: Расширение производства современной автомобильной техники, привлечение смежных отраслей, включение в государственные программы развития экономики, разработки по приоритетным направлениям (энергетическим установкам, системам экологической и конструктивной безопасности и др.), государственная поддержка отрасли, законодательные акты, стимулирующие повышение качества и защиту изготовителей и рынка автомобильной техники от недоброкачественной и устаревшей продукции иностранного производства, и др.
Предприятия
автомобильной
промышленности
Политика, стратегия и планы компаний-изготовителей автомобильной техники. Финансовые, Процессы технологические, реализации материальные и инфор- концепции мационные ресурсы компаний. Реструктуризация компаний-изготовителей. Маркетинг, эффективные системы качества и менеджмента и др.
Достигаемые цели обеспечение транспортного комплекса страны современной отечественной техникой; обеспечение выпуска военной автомобильной техники по опережающим тактико-техническим требованиям; повышение уровня экологической и конструктивной безопасности автомобильной техники; повышение инвестиционной привлекательности предприятий отрасли; увеличение доли автомобильной промышленности в ВВП страны.
По содержанию, уровню разработки и правительственному одобрению, последующим поручениям органам государственного управления приступить к осуществлению первоочередных мероприятий Концепция не только отражает взгляды на развитие отрасли, но и совокупность действий для достижения четко выраженных целей. Поэтому реализация Концепции как объединение взаимосвязанных действий представляется функционирующей системой, управляемой участниками и активной государственной политикой в области развития автомобилестроения. Как сложная система действий реализация Концепции нуждается в наглядной форме описания - в модели, хотя бы в схематическом виде раскрывающей основные черты обеспечения ее функционирования и управляемости в течение длительного времени. При этом целенаправленная реализация Концепции обеспечивается информацией о развитии намеченных процессов и результатах. Получение, обработка, передача, хранение информации - непременное условие работы любой функционирующей системы, для эффективного управления которой бурно развиваются новые научные дисциплины - теория информатики, теория специальных систем, системотехника, логистика, исследование операций и др.
Среди множества намеченных в Концепции мер, мероприятий, процессов, которые необходимо отслеживать, осуществлять мониторинг для своевременного корректирования, развития или сдерживания, приоритетными являются выходные процессы функционирования системы реализации Концепции. В выборе выходного процесса отражается специфичность Концепции и системы ее реализации. И эта специфичность отражена в заглавной цели Концепции - удовлетворении потребностей внутреннего автомобильного рынка. Этой формулировкой предусматривается, что достижение целей развития автомобильной промышленности происходит в рыночной конкурентной среде, где критерием удовлетворения потребностей является качество продукции.
Поэтому и первоочередной задачей обеспечения реализации Концепции является мониторинг качества изделий автомобильной промышленности. И здесь возникает основной вопрос - выбор эффективного инструмента мониторинга качества на практике в новых условиях рыночных отношений изготовителя и потребителя продукции, олицетворяющие потребности рынка.
Хорошо известно, что и достижение необходимого качества продукции и его оценка обеспечиваются испытаниями. Это ключевое направление достижения качества непрерывно развивается.
[спытания автомобилей, его узлов, конструктивных частей, комплектующих изделий для оценки и совершенствования свойств и характеристик продукции автомобильной промышленности имеет характер самостоятельного научного и исследовательского направления. Непрерывно совершенствуется и развивается экспериментальная база (/ испытании, создание их системы, нормативно-методическая документация [10, ll,4T25,32].Sr?l
Практически все свойства и характеристики, в особенности обеспечения конструктивной и экологической безопасности, охвачены разработанной системоїшсгіьгганий и оценки:
Результаты испытаний являются основой достижения и оценки качества автомобильной техники и удовлетворения потребностей потребителя.
Однако рыночные отношения изготовителей и потребителей привели к существенным изменениям в использовании результатов/испытаний. Это объясняется, прежде всего, тем, что на рынке свойства и характеристики автомобилей, хотя и подвергнутые испытаниям изготовителя, воспринимаются потребителями как потенциальные возможности удовлетворения потребностей. Фактическое удовлетворение своих потребностей потребитель определяет только после приобретения и использования продукции. При этом оценка удовлетворения потребностей производится в конкретных условиях технической эксплуатации, где произошли существенные изменения, в особенности в части поддержания, сохранения свойств и характеристик продукции. Качественно и количественно изменилась структура потребностей массового потребителя. Это неизбежно приводит к субъективизации оценки удовлетворения потребностей и к снижению компетентности массового потребителя в оценке значимости отдельных свойств и характеристик [8, 54, 55 и др.]. И главное - потребитель на рынке все больше оценивает намечаемое приобретение продукции по конечному результату: пользе, прибыли, по критерию своих расходов в реальной эксплуатации [11, 27,25, 32 и др.].
Практически это выражается в том, что потребитель нуждается в интегральной оценке качества автомобильной техники, данной по результатам испытаний в реальных условиях эксплуатации.
В соответствии с этим происходит и переоценка рыночной значимости различных видов испытаний. Приобретает решающее значение для оценки качества и удовлетворения потребностей рынка испытания автомобильной техники в условиях реальной эксплуатации.
Этот вид испытаний и ранее имел большое значение в парных отношениях автомобильной промышленности, как изготовителя, и автомобильного транспорта, как потребителя продукции, при плановом и централизованном управлении развитием этих отраслей народного хозяйства, тесно связанных в едином автотранспортном комплексе. Система эксплуатационных испытаний и наблюдений широко обеспечивалась организационно и материально, в частности, сетью экспериментально-производственных автохозяйств (ЭПАХ). Вследствие хозяйственно-правовых, структурных и организационных изменений и в автомобильной промышленности, и в автомобильном транспорте, их тесные связи ослаблены и прямое восстановление этого вида испытаний невозможно. Кроме того, и задачи этого вида испытаний изменяются в связи с их направленностью на оценку фактической удовлетворенности потребителей. Из этого следует, что для реализации Концепции приоритетным является мониторинг фактического удовлетворения потребностей рынка, а инструмент этого мониторинга - результаты испытаний продукции автомобильной промышленности в реальной эксплуатации.
Потребности рынка требуют использования и развития такого мониторинга. Но для этого нужна разработка новых подходов и к организации, и к программированию, и к методам испытаний автомобильной техники в условиях реальной эксплуатации.
Высокая государственная значимость развития автомобильной промышленности, правительственный уровень разработки и утверждения Концепции этого развития обязывает незамедлительно приступить к конкретным действиям - реализации Концепции. Неотложность этих действий диктуется, прежде всего, состоянием автомобильного парка страны. Достаточно обратить внимание на то, что из более 26 млн. автотранспортных средств (АТС), состоящих на учете, около 40...45% необходимо считать технически непригодными к эксплуатации из-за несоответствия действующим нормативам конструктивной и экологической безопасности [1, 12, 22, 45].
В Концепции отражены взгляды правительства не только на пути развития отрасли, но и на приоритетность развития отечественного автомобилестроения в его промышленной политике. Это подчеркивается рассмотрением и одобрением немедленно после утверждения Концепции первоочередных мероприятий её реализации на среднесрочную перспективу (2002 - 2004 гг.), разработанных Минэкономразвития с участием Минфина, Минтранса, Минобороны, МВД, Минэнерго, МПР, ГТК, Госстандарта России и поручением Председателя правительства организовать работу по реализации этих мероприятий Минпромнауки и Минэкономразвития (МК-П5-1499 от 9 октября 2002г.).
Исходя их этого определилась следующая цель представляемой работы - разработка научно обоснованных положений и моделей для оценки изменения состояния автомобильной техники при реализации Концепции развития автомобильной промышленности путем решения следующих задач:
1. Определение роли и места заинтересованных сторон, сопоставление процессов и результатов, обоснование необходимости их мониторинга и направления потоков информации для управление функционированием системы реализации Концепции всеми участниками на основе анализа модели реализации Концепции развития автомобильной промышленности и мониторинга предусмотренных в ней процессов.
2. Обоснование эффективности, роли и значения испытаний автомобильной техники в условиях реальной эксплуатации, как основы системы мониторинга реализации Концепции, исходя из разработанных положений модели,
3. Обобщение первого опыта проведенной подготовки, организации и осуществления испытаний в условиях реальной эксплуатации партии легковых автомобилей для дальнейшего их развития при новых хозяйственных и правовых отношениях сторон, заинтересованных в мониторинге реализации Концепции.
4. Разработка основы интегрального оценивания продукции автомобильной промышленности по критерию удовлетворения потребностей потребителей как выходного процесса реализации Концепции.
5. Разработка моделей интегрального индикатора изменений и оценивания продукции автомобильной промышленности по критерию удовлетворения конечных потребностей потребителя - надежности осуществляемого автотранспортного процесса в реальных условиях эксплуатации.
6. Разработка типовой модели оценки эффективности предприятий сервисного обслуживания, привлекаемых при организаций и проведении испытаний АТС в условиях реальной эксплуатации для обеспечения сопоставимости результатов в системе мониторинга реализации Концепции развития автомобильной промышленности.
Разработки и решения поставленных задач связываются преемственностью представляемой работы с фундаментальной, теоретической, исследовательской, испытательной базами совершенствования конструкций АТС, развития автомобильной промышленности и автотранспортного комплекса, которую создали отечественные ученые и специалисты В.А.Ануфриев, С.Ф.Безверхий, Л.Л.Гинцбург, О.И.Гируцкий, А.А.Енаев, Ю.К.Есеновский, Г.В.Зимелев, А.А.Ипатов, А.Л.Карунин, Б.В. Кисуленко, Р.В.Кугеля, Е.С. Кузнецов, В.Ф.Кутенев, А.С.Литвинов, А.Н.Островцов, В.А.Петрушов, Р.В.Ротенберг, ЛЛ.Рошаль, В.И Сальников, А.А.Токарев, В.С.Устименко, Б.М.Фиттерман, Е.А.Чудаков, В.П.Шалдыкин, А.М.Шейнин, Н.Н.Яценко и др.
Разработка на этой развитой научной базе научных и научно-прикладных решений поставленных задач мониторинга технического уровня и потребительских свойств автомобильной техники на основе результатов испытаний в условиях реальной эксплуатации способствует эффективному использованию накопленных опыта, знаний, располагаемых материальных средств отечественного автомобилестроения и автомобильного транспорта в новых экономических и хозяйственно-правовых отношениях.
Представленные разработки и решения поставленных задач служат достижению намеченных целей реализации Концепции развития автомобильной промышленности России, проведению активной политики в области автомобилестроения, имеющих существенное значение для экономики и безопасности страны.
Испытания в реальных условиях эксплуатации - основа системы мониторинга
Следуя приведенным выше принципам, в начало развертывания системы мониторинга кладется проверенное многолетней практикой положение: достоверная информация о фактическом техническом уровне, качестве, потребительской стоимости автомобильной техники определяется в реальной эксплуатации.
Хорошо известна эффективность систематических эксплуатационных испытаний автомобилей в реальных условиях, методически и материально обеспечивавшихся ранее в широкой сети экспериментально-производственных хозяйств (ЭПАХ). Информация о результатах этих испытаний в реальных условиях эксплуатации имела решающее значение для автозаводов при создании и выпуске продукции, отвечавшей планировавшимся потребностям автомобильного транспорта.
Роль и значение испытаний АТС в условиях реальной эксплуатации существенно изменились при рыночных отношениях изготовителей автомобильной техники и ее потребителей.
Это следует из того, что при рыночных отношениях автомобильная промышленность, изготовители автотранспортной техники непрерывно находятся в ситуации риска сокращения продажи выпускаемой продукции, потери коммерческого успеха, кризисного сокращения производства.
Одна из основных причин - потеря доверия потребителя. Развитию такого опасного явления способствует то, что потребитель не располагает достоверной информацией о фактической пользе приобретаемой продукции при ее применении в данных условиях, в данном месте, в данное время, а изготовитель не располагает такой информацией и не может убедить потребителя в соответствии продукции потребностям потребителя.
Конечно, информация о сертификации, о соответствии стандартам, выпускаемых АТС, имидж фирмы изготовителя, наличие систем качества, реклама и др. мероприятия способствуют снижению чувства риска на рынке [17, 18, 29, 43, 44]. Но наиболее убедительной является подтверждение в фактической эксплуатации способности представленной на рынок продукции удовлетворять потребности потребителя, подтверждение адекватности продукции и информации о ней в условиях реальной эксплуатации. Испытания автотранспортной техники в условиях реальной эксплуатации могут отвечать или не отвечать интересам различных участников реализации Концепции, но их достоинство состоит в объективности оценки продукции автомобильной промышленности, более того, пополняет информацию о продукции необходимыми сведениями об уровне удовлетворения потребностей, часто неизвестных ни изготовителю, ни потребителю.
Сохраняется значимость эксплуатационных испытаний и для укрепления инструментов влияния Государства на процессы реализации Концепции, управления ими. Например, в Правилах по проведению работ в системе обязательной сертификации механических транспортных средств и прицепов, их частей и принадлежностей [43] ответственное место занимает инспекционный контроль - за выпускаемой сертифицированной продукцией. Однако, в основных материалах, анализируемых при проведении инспекционного контроля, относящихся к потребителю, используются главным образом рекламации. Такое ограничение учитываемых сведений явно ослабляет возможности влияния сертификации на достижение цели реализации Концепции - непрерывного улучшения качества выпускаемой продукции. Более того, как в инспекционном контроле, так и в целом в сертификации автомобильной техники, ослаблено внимание к основным техническим характеристикам АТС - надежности, включая безотказность, ресурс, эксплуатационную технологичность, сохраняемость [43, 45]. А ведь именно эти свойства и характеристики обеспечивают работоспособность автомобильного транспорта. Поэтому информация о надежности, как важнейшем показателе технического уровня сертифицированной продукции, обнаруживаемого в эксплуатационных испытаниях (наблюдениях в эксплуатации), значительно усилит эффективность инспекционного контроля при сертификации в направлении действительно непрерывного улучшения выпускаемой техники.
В процессах и процедурах сертификации расширенная информация о фактическом проявлении характеристик безопасности выпускаемой продукции в реальной эксплуатации и соответствии их оценкам на сертифицированном образце послужит убедительности, доказательности конкретизации заключений органов по сертификации о необходимости улучшения качества продукции изготовителем не только на основании "работы с документами", а и на основании фактов и широкого круга требований и интересов потребителей. Это тем более важно в намечающемся переходе от обязательной сертификации продукции автомобилестроения к системе обязательного подтверждения соответствия декларацией изготовителя [22]. Поэтому поток информации из системы мониторинга в органы государственного управления о фактическом состоянии автомобильной техники при эксплуатации, выделенный на схеме модели реализации Концепции, является одним из наиболее важных.
И еще одно обстоятельство в пользу целесообразности выбора наблюдений или испытаний в условиях реальной эксплуатации для начала развертывания системы мониторинга реализации Концепции -приобретение опыта организации взаимодействия заинтересованных сторон при новых условиях изменившихся форм собственности и хозяйствования производителей, потребителей и полномочий Государства.
Для неотложного развертывания этого эффективного инструмента мониторинга реализации Концепции используется накопленная практика: в НАМИ проводятся эксплуатационные испытания партии легковых автомобилей, как первый опыт их организации в новых экономических и административно-хозяйственных условиях. Модель научно-исследовательских работ при организации этих испытаний, исходя из анализа и обобщения опыта, показана на рисунке 3. Следуя этой модели, постановка и проведение опытной эксплуатации рассматривались как поисковые исследования приемлемых форм отношений заинтересованных сторон, рациональной документации, типового программирования, объемов необходимого финансирования.
Эти исследования тем более актуальны, так как коренным образом изменились хозяйственно-правовые отношения, интересы и возможности участников реализации Концепции в новых условиях рыночной экономической системы.
Из опыта организации и проведения испытаний в реальных условиях эксплуатации партии автомобилей на базе НАМИ следует отметить, что прежние формы и методы постановки эксплуатационных испытаний или наблюдений в эксплуатации (например, присвоение крупным предприятиям статуса ЭПАХ) отпали, также практически не применима в новых экономико-правовых отношениях и нормативно-организационная база прежних ЭПАХ.
Автомобильный транспорт - обобщенный потребитель и факторы формирования его потребностей
При анализе автомобильного транспорта, как обобщенного потребителя продукции автомобильной промышленности и его потребностей, использована информация из литературных источников [2, 9, 28 и др.]. Ниже показаны положения, которые необходимо учитывать при организации эксплуатационных испытаний в системе мониторинга реализации Концепции и разработки моделей интегрального оценивания надежности транспортных процессов как индикаторов развития автомобильной промышленности.
Автомобильный транспорт - это самостоятельная отрасль народного хозяйства и производственной деятельности, конечный продукт которой выражается процессами перемещения грузов и пассажиров по заданным маршрутам, в заданное время, в заданных количествах, в определенных условиях. Автомобильный транспорт охватывает все сферы экономики и жизни общества: материального производства (перевозки грузов в промышленных предприятиях, строительных, сельскохозяйственных, ресурсо-добывающих и др. комплексах); обращения (перевозки в торговле и снабжении населения, между терминалами других видов транспорта - железнодорожного, водного, авиационного); непроизводственную (пассажирские перевозки, транспортное обслуживание здравоохранения, науки, культуры, персональных потребностей людей и т.п.).
Значение и роль автомобильного транспорта в экономике и жизни общества непрерывно возрастают. В автомобильном транспорте РФ занято более 68%. общей численности рабочих и служащих на всех видах транспорта. Хотя во внутреннем грузообороте страны доля автомобильного транспорта только 8% (при исчислении в тонно-километрах), количество грузов, перевезенных на автомобилях, достигает 90%. Более 90% пассажиров перевозятся на автомобилях, а пассажирооборот достигает 34% общего пассажирооборота в РФ и странах СНГ [9].
Автомобильный транспорт является непременным дополнением всех магистральных видов транспорта. Развивается магистральный автомобильный транспорт, стимулируемый высокой скоростью доставки грузов, сокращением или исключением промежуточных перегрузок и складирования со сложной и дорогостоящей механизацией погрузочно 50 разгрузочных работ, облегчением производственной упаковки. Это в совокупности уменьшает время оборота вложенного капитала и увеличивает образование прибыли в сравнении с использованием других видов транспорта.
Высокая маневренность, доступность автомобильного транспорта, большие возможности предоставления клиентам сопутствующих услуг экспедирования в конечном счете приводит к меньшим затратам на освоение заданного объема перевозок, несмотря на то, что автомобильный транспорт наиболее энергоемкий и требующий больших трудовых ресурсов в сравнении с другими видами транспорта.
Пассажирский автомобильный транспорт разделяется на общего (автобусный) и индивидуального (маломестный) пользования. Автобусный транспорт для массовых перевозок пассажиров имеет ряд преимуществ. Например, площадь, занимаемая автобусом, только в 3...8 раз больше легкового автомобиля, а пассажировместимость в 20...40 раз больше.
В сравнении с другими видами массового пассажирского транспорта автобусный отличается полной автономностью (независимостью от рельсового пути, контактной электрической сети, водных и других маршрутов), высокой маневренностью, гибкостью организации, широтой выбора и прокладки трасс при обслуживании городских и сельских районов, междугородних, туристических, экскурсионных поездок.
Легковой автомобильный транспорт удовлетворяет все больше потребностей потребителей и развивается нарастающими темпами. Это характеризуется насыщением отдельных стран легковыми автомобилями. Так в США приходится 600 автомобилей на 1000 человек населения; в Канаде, Австрии, Швеции - более 300 автомобилей на 1000 человек, во Франции, Германии, Дании, Японии, Италии и других европейских странах - более 200. Насыщение легковыми автомобилями продолжает расти, что порождает новые острые проблемы автомобильного транспорта [1,29,38]: загромождение уличной сети городов и снижение скоростей перемещения грузов и пассажиров; загрязнение окружающей среды обитания отработавшими газами, продуктами отработки технических жидкостей и отслужившими свой срок автомобилями; усиление транспортных шумов в городах; рост опасности движения и др. Как видно, функции автомобильного транспорта отличаются огромным разнообразием. Выполнение этих функций связывается с различными потребностями и требованиями. Так, например, в сфере производства требуемые функции автомобильного транспорта задаются технологией основных производителей (в строительстве, сельском хозяйстве и т.п.). В сфере обращения потребности задаются объемом общественного потребления товаров, услуг в данный момент времени и в данном месте.
Способность автомобильного транспорта выполнять заданные функции зависит от наличного подвижного состава (автомобилей, автобусов, прицепов, полуприцепов), обеспечения его эксплуатационными материалами и запасными частями, качества технического обслуживания и ремонта, состояния и оборудования дорог и маршрутов движения, условий применения и эксплуатации, подготовки и квалификации кадров водителей, технического персонала обслуживания, управления и других факторов. Эти факторы воздействуют на способность выполнять заданные функции автомобильным транспортом раздельно и в сложных взаимосвязях.
Математическая модель интегральной оценки автомобиля в системе ВАДС
Разработка модели интегральной оценки потребительских свойств автомобиля имеет целью получение численного выражения его способности удовлетворять потребности потребителя при использовании обособленно или в группе.
Модель строится исходя из обоснованного выше нового подхода к оценке АТС, считая, что критерием удовлетворения потребностей потребителя является характеристика процесса использования автомобиля по основному назначению перевозки грузов и пассажиров - надежности осуществляемого транспортного процесса. Модель разрабатывается применительно к использованию опытных данных из проводимых испытаний в реальных условиях эксплуатации, регламентируемых разработанными методиками и инструкциями, перечень которых приведен в приложении. Для разработки модели вводится ряд допущений и условий представления транспортного процесса, соответствующих введенным в разделе 2 определениям его надежности в рассматриваемой системе и методам обработки наблюдений в опытной эксплуатации.
Одним из первых условий разработки модели интегральной оценки АТС является осреднение характеристик элементов целостной системы ВАДС, функционирование которой объективно возникает с момента трогания автомобиля с места. Осуществляемый автомобилем транспортный процесс подвержен сильному влиянию таких элементов как Водитель, Среда и Дорога. Каждый из этих элементов характеризуется своими специфическими параметрами надежности. Но достаточная длительность наблюдений транспортного процесса, в особенности при одновременном наблюдении за его осуществлением партией автомобилей одной модели, сглаживает изменчивость влияния этих элементов. Вместе с тем это сглаживание относится только к принятым типовым условиям функционирования испытываемых автомобилей, где организовываются эксплуатационные испытания.
Различия этих типовых условий определяются по признакам, приведенным в анализе обобщенного потребителя. Из этого анализа выделяются те пределы характеристик элементов системы ВАДС, при которых условия эксплуатации могут считаться в среднем однородными по параметрам специфичности выдвигаемых потребностей автомобильного транспорта. Из такого анализа и выделения типовых условий эксплуатации следует распределение опорных мест, регионов, зон, предприятий, отраслей применения разных типов АТС, где для мониторинга реализации Концепции целесообразно организовывать эксплуатационные испытания данного АТС. Осреднение в достаточно длительных эксплуатационных испытаниях касается также и влияния элемента «Водитель» в системе «ВАДС».
Иными словами при построении модели интегрального оценивания АТС по результатам испытаний в реальной эксплуатации принимаются характеристики водителя унитарными. Допустимость этого оправдывается тем, что длительность и объем испытаний, из которых получаются необходимые данные для оценки транспортного процесса, снижают дисперсию индивидуальных характеристик «Водителей».
Основным исходным принципом построения модели транспортного процесса является отражение в ней динамичности его состояния во времени. Другой основной принцип состоит в том, что автомобиль, осуществляющий транспортный процесс, - изделие, восстанавливаемое при возникновении отказа по техническим причинам. В обобщенном представлении любые причины приостановки транспортного процесса -устраняемые, после чего транспортный процесс восстанавливается. Таким образом, транспортный процесс представляется в самом общем виде как последовательность интервалов времени его осуществления между соседними приостановками и интервалов восстановления после каждой приостановки. Но в практике испытаний автомобильной техники, в том числе и в опытной эксплуатации, измерение длительности осуществления и восстановления транспортного процесса производится разными мерами.
Так при наблюдении в опытной эксплуатации полнокомплектного автомобиля фиксируется обычно не время осуществления транспортного процесса, а пробег в километрах. Восстановление же транспортного процесса путем устранения причин приостановки его (путем соответствующего обслуживания АТС) измеряется (и нормируется) обычно в часах и рабочих днях. С методической точки зрения это различие измерений состояния одного и того же процесса «движения эксплуатации» оправдывается упрощением ведущихся наблюдений и фиксацией в опыте моментов перехода транспортного процесса из двух основных состояний: осуществления и восстановления (или, иначе, «отказа» и «обслуживания» для восстановления). Основания сложившегося различия мер измерения этих состояний состоят в том, что оценки транспортного процесса необходимы для решений двух разных задач: во-первых, заложить в требования к АТС наиболее важный параметр по безотказному расстоянию перевозки, а во-вторых, своевременно и в нужном объеме планировать обслуживание в эксплуатации, нормируемое затратами рабочего времени.
Не вдаваясь в дальнейший анализ целесообразности двух мер измерения транспортного процесса в опытной эксплуатации, следует признать, что их сохранение затрудняет реализацию исходного определения транспортного процесса, как динамического (т.е. изменчивого во времени), при построении его модели. Для преодоления этого затруднения в построении модели необходимо ввести некоторые допущения.
Прежде всего, вводится представление, что транспортный процесс, включающий как время его осуществления, так и время его восстановления, представляется непрерывным. Это означает, что время остановки АТС, не связанное с потребностью в нем, исключается из рассмотрения. Например, время между постановкой в гараж по окончании рабочей смены работы водителя и следующим выездом на линию заступившего водителя исключается из рассмотрения. При этом считается, что автомобиль в начале следующей смены и возобновления транспортного процесса находится в том же состоянии, что и в момент окончания предыдущей смены. Иными словами транспортный процесс представляется "сшивкой" интервалов использования и обслуживания автомобиля.
Опытные наблюдения, математическое моделирование и оценка эффективности системы ТО и ТР
Для формализации сложных процессов в решаемой задаче потребовалось введение допущений и при выборе способов наблюдения и регистрации их, и при последующем составлении соответствующих математических образов, описывающих наблюдаемые процессы.
Критериями выбора этих допущений являлась их реалистичность, оцениваемая экспертно, и доступность осуществления наблюдений. Первым допущением принята однородность оказываемых услуг по ТО и ТР, - начиная от простого показа потребителем (владельцем) транспортного средства, ограниченным предварительными переговорами с исполнителем, и до проведения крупного комплекса операций по ТО и ТР -все услуги считаются однородными. Это допущение оказалось очень важным для выбора способа наблюдений в опыте за потоком заявок, поступающих в систему предоставления услуг по ТО и ТР. Допущение вполне реалистично, так как при уровне квалификации специалистов головного института промышленности простой совет по устранению недостатка, описанного владельцем, может быть достаточным для нормализации осуществляемого транспортного процесса.
При допущении однородности предоставляемых услуг естественно следовало, что обозначением поступления заявки на оказание услуги по ТО и ТР является въезд в рабочее время транспортного средства на территорию института согласно установленному порядку на контрольно-пропускном пункте по оформленному пропуску с обозначенным целевым назначением. Ясно, что ежедневное наблюдение и учет таких въездов дает достоверную оценку потока заявок на ТО и ТР. Полученные результаты потока въездов в течение опыта приведены на рис.10 (кривая 1).
Заметим, что при организации длительного наблюдения въездов по пропускам, необходимого для статистически репрезентативной оценки потока заявок, возникли формальные трудности отделения потоков въездов разного назначения.
В постановке этих опытных наблюдений, наряду с предварительной проработкой требований к строгости пропускного режима, отработкой форм пропускных документов и их заполнения, согласованной публикацией порядка контроля и учета, ряда других упорядочивающих мероприятий, важное место занимает выбор периода опытных наблюдений. Руководствуясь практическими сведениями в области использования легковых автомобилей, для постановки опыта выбран период наиболее активной востребованности услуг по ТО и ТР: апрель - май - июнь месяцы. Этот период ежедневных строгих наблюдений включал два характерных интервала: предпраздничный (апрель) и послепраздничный (май - начало июня). Такой выбор времени постановки опыта давал представление о предельной интенсивности потока заявок и возможных отклонениях этого процесса.
Статистическая обработка полученных данных строилась на предварительном представлении о вариабельности потока заявок, Результаты наблюдений за весь период проведения опыта и их статистическая обработка представлены в табл. 7. Результаты наблюдений за выделенные части этого периода приведены в табл. 8. По результатам статистической обработки сделаны следующие заключения: - выборка ежедневных заявок за период одного месяца, по объему, достаточна для оценки среднего значения интенсивности потока заявок, но в действительности обнаруживаются отклонения от выборки смежного такого же периода (среднее значение интенсивности потока заявок в апреле месяце почти на 20% отличается от среднего значения в мае - июне, при этом дисперсии, характеризующие разброс данных, и коэффициенты вариации этих статистических рядов отличаются); - выборка за весь период наблюдений потока заявок в течение более двух месяцев дает значительно более устойчивую оценку со значительно меньшим разбросом; - поскольку время постановки наблюдений отвечало наибольшим потребностям в оказании услуг по ТО и ТР, режим работы по их предоставлению в сложившейся системе является близким к предельному.