Содержание к диссертации
Введение
1. Анализ развития лесовозного автотранспорта, методов оценки и выбора подвижного состава 8
1.1. Состояние и перспективы развития грузового автотранспорта -
1.2. Состояние и развитие лесовозного автотранспорта 13
1.2.1. Анализ технологий вывозки лесоматериалов
1.2.2. Обзор конструкций существующих лесовозных автопоездов 17
1.2.3. Обзор конструкций навесных гидравлических манипуляторов 25
1.3.Анализ методов оценки эффективности и выбора грузовых автомобилей 28
1.3.1. Методы оценки эффективности по показателям качества.
1.3.2. Методы оценки эффективности по обобщенным показателям 34
1.3.3. Технико-экономическая оценка конкурентоспособности... 44
1.3.4. Методы оценки эффективности по частным показателям... 51
Выводы по разделу 54
2. Методика выбора лесовозных автомобилей 57
2.1. Разработка алгоритма выбора специализированных автомобилей для лесопромышленного комплекса ~~
2.2. Определение производительности лесовозного автомобиля ... 64
2.2.1. Факторы, влияющие на производительность лесовозного автомобиля
2.2.2. Расчет производительности лесовозных автомобилей с учетом трудоемкости ТО и ремонта 67
Выводы по разделу 80
3. Определение эксплуатационных затрат лесовозных автомобилей 82
3.1. Классификация эксплуатационных затрат . -
3.2. Определение затрат на топливо и масла 83
3.3. Определение затрат на ТО и ремонт 92
3.4. Расчет заработной платы водителя 96
3.5. Расчет затрат на автошины 98
3.6. Определение прочих эксплуатационных расходов 105
Выводы по разделу 111
4. Опенка экономической эффективности и технико-эксплуатационных показателей лесовозных автомобилей 112
4.1. Оценка экономической эффективности лесовозных автомобилей 4.2. Оценка технико-эксплуатационных показателей лесовозных автомобилей 117
4.3. Выбор лесовозного автомобиля для условий Свердловской области 122
4.3.1. Оценка экономической эффективности по критерию чистой текущей стоимости
4.3.2. Оценка технико-эксплуатационных показателей по критерию интегрального коэффициента 124
Выводы по разделу 131
Заключение 133
Список использованных источников 135
- Обзор конструкций существующих лесовозных автопоездов
- Определение производительности лесовозного автомобиля
- Расчет производительности лесовозных автомобилей с учетом трудоемкости ТО и ремонта
- Расчет затрат на автошины
Обзор конструкций существующих лесовозных автопоездов
Транспорт является неотъемлемой составной частью мировой экономики. Исторически развитие транспорта во многом определяло уровень и динамику развития страны в целом и отдельных ее регионов в частности [13].
К началу 90-х годов XX века в России существовала развитая транспортная система. Она обеспечивала мобильность населения, взаимосвязи между регионами, внутренние экономические связи и внешнюю торговлю.
Снижение темпов развития, низкая эффективность планово-директивной экономики, разбалансировка товарно-денежных отношений в стране, недовольство граждан уровнем жизни, демократические преобразования в стране в 80-90-е годы, низкий уровень управляемости страной явились основными причинами начала коренных преобразований экономических и политических основ России в 1990-2000-х годах.
Рыночные преобразования привели к существенному изменению хозяй-ственного механизма и структуры управления на автотранспорте. Основные из них: акционирование и приватизация государственных и муниципальных предприятий; появление новых предприятий с различными формами собственности; широкое развитие индивидуального предпринимательства; усиление конкуренции на рынке автотранспортных услуг; сужение роли государства в регулировании рынка услуг. В результате разгосударствления предприятий численность субъектов, осуществляющих деятельность на рынке автотранспортных услуг с 1990 года, увеличилась в десятки раз. Одновременно существенно сократился размер автотранспортных организаций, а удельный вес негосударственных организаций возрос до 80 % [102].
В конце 90-х годов кризисная ситуация начала медленно отступать. Начало социально-экономической стабилизации страны сопровождалось увеличением спроса на автотранспортные услуги со стороны граждан и экономики.
Одновременно с изменениями в экономике, социально-экономическими реформами и распадом СССР определились и новые задачи автотранспорта в соответствии со следующими факторами: перестройка традиционной системы хозяйственных связей, выход России на новые внешнеторговые рынки и изменение характера внешней торговли и транспортно - логистических услуг, снижение партионности грузовых перевозок, возрастание значения скорости доставки грузов. Начиная с 1998 г. наблюдается тенденция увеличения грузооборота, осуществляемого общим транспортным комплексом страны, следовательно, и автомобильным транспортом.
Спрос на услуги автотранспорта определяется характером подвижности населения, уровнем развития производства и торговли и рядом других причин, та-ких как территория, население, менталитет. Наблюдается значительное различие грузооборота между видами транспорта разных стран. Следует отметить меньшую роль автотранспорта в общем грузообороте России по сравнению с такими рыночно развитыми странами, как Германия, Франция, США [58]. Одной из главных причин слабого развития автотранспорта в России является состояние автомобильных дорог [90, 108].
Недостаточное развитие сети и плохое состояние дорог приводят к снижению средних скоростей движения на дорогах России почти в два раза по сравнению с развитыми в дорожном отношении странами, а срок службы автомобилей в России на треть меньше, чем в Европе. В связи с этим постоянно требуются значительные инвестиции на приобретение ПС и его содержание. Вклад автотранспорта в ВВП составляет около 6 %, в то время как в развитых странах - более 10 %, например, в США 15 % ВВП обеспечивается автотранспортом [58].
На этапе административно-плановой экономики автотранспорт слабо участвовал в процессе межрегионального и межотраслевого товародвижения, так как эти функции были возложены на железнодорожный транспорт. Переход к рыночным отношениям стал для автотранспорта началом нового этапа его развития: внедряются новые виды деятельности и формы транспортного обслуживания.
Автомобильный транспорт довольно длительно развивается в постоянной конкурентной борьбе с другими видами транспорта, что находит отражение в изменяющейся структуре общего грузооборота, выполняемого различными видами транспорта. В удовлетворении растущего спроса на услуги транспорта автомобильному принадлежит особое место. Развитие рынков товаров и услуг, мелкого и среднего бизнеса, расширение сферы розничной торговли расширяет «нишу» безальтернативного применения грузового автомобильного транспорта. Одновременно в тех сегментах рынка, где автомобильный транспорт конкурирует с железнодорожным или внутренним водным транспортом, его технологическая и коммерческая гибкость дают ему дополнительные преимущества.
Известные преимущества автомобильного транспорта (обеспечение партионности грузов, возможность организации работы «с колес», доставка грузов «от двери до двери», скорость, гибкость, мобильность, надежность) позволяют рассматривать его как наиболее рыночно ориентированный вид транспорта. Автомобильному транспорту нет адекватной замены при перевозках дорогостоящих грузов на небольшие и средние расстояния, в транспортном обеспечении розничной торговли, производственной логистики, строительной индустрии, лесопромышленного и агрокомплекса, а также малого бизнеса. Это подтверждается большими объемами перевозок грузов и значительной автотранспортной составляющей в стоимости продукции: в промышленности - не менее 15 %, в строительстве - до 30 %, в лесном хозяйстве — до 48 % [83].
По мере развития рыночных отношений автомобильный транспорт все более успешно конкурирует с железнодорожным в секторе междугородных и международных перевозок грузов. За последние годы наблюдается значительный прирост грузооборота и объема перевозок грузов автомобильным транспортом. Этому способствует тот факт, что тарифы на автомобильные перевозки более гибко отражают ситуацию на рынке и растут меньшими темпами, чем железно - 11 дорожные. Для ряда грузов при перевозках на средние расстояния возможна прямая ценовая конкуренция автомобильного и железнодорожного транспорта.
В 2012 году на долю автомобильного транспорта приходилось около 75 % общего объема грузов, перевезенных всеми видами транспорта страны. На предприятиях всех отраслей экономики числится более 6,0 млн. грузовых автомобилей, из них на коммерческих перевозках используется более половины [53].
Негативные факторы, такие как: незавершенность процесса создания новой экономической системы, постоянная корректировка положений хозяйственного права, ползущий уровень инфляции, изменение объемов производства различных видов продукции, нестабильность внутрироссийских и международных экономических связей делают условия работы автотранспорта на грани риска. Анализ работы автомобильного транспорта показывает, что за последнее десятилетие произошло ухудшение показателей использования автомобилей.
Определение производительности лесовозного автомобиля
Значение производительности автомобиля можно использовать при прогнозировании возможного объема перевозок, оно показывает технические возможности автомобиля при выполнении транспортной работы. От производительности автомобиля зависит и доход от перевозок. Присутствие автомобиля с большей производительностью среди сравниваемых еще не говорит о том, что этот автомобиль самый эффективный, так как чистая прибыль определяется не только доходом, но и эксплуатационными затратами на автомобиль.
Трудоемкостью использования транспортного средства Т является количество труда всех категорий работающих на единицу транспортной продукции (чел-ч/100т-км), которая для грузовых автомобилей выражается формулой [21]: количество часов работы за год соответственно водителей, рабочих, выполняющих погрузочно-разгрузочные работы, и административно -управленческого персонала, ч; Ттор - полная трудоемкость ТО и ремонта транспортного средства за год, чел-ч.
Величина трудоемкости позволяет определить производительность труда при использовании данного автомобиля или автопоезда. Обычно определяется среднечасовая производительность труда Пч (т-км/ч) [21]: количество автомобильного топлива, расходуемого на перевозки за год, л; о - плотность топлива, г/см3; А - теплотворная способность (калорийность) топлива; в среднем для бензинов А = 10600 ккал/кг, для дизельного топлива А = 10460 ккал/кг.
Этот показатель может использоваться при сопоставлении эффективности применения автомобилей с бензиновым, дизельным и другими типами двигателей.
Металлоемкость перевозок М показывает количество металла, расходуемого на выполнение определенной транспортной работы (кг/1000 т-км), выражается формулой [21]: отношением веса материала в товарном виде к весу в исходном (сырье), (может быть принят для грузовых автомобилей, седельных тягачей, полуприцепов и прицепов равным 0,78).
Для оценки эксплуатационных качеств автомобиля принято определять запас хода при расходе топлива по установленным эксплуатационным нормам, а также по контрольному расходу топлива.
Таким образом, недостаток всех частных показателей в том, что по ним невозможно определить ни эффективность, ни качество автомобиля в целом.
В настоящее время, на практике при приобретении грузового автомобиля физические лица и организации ориентируются в основном на его стоимость и доступность приобретения, что часто приводит к нелогичному решению. Если у выбранного автомобиля низкий технический уровень и большие эксплуатационные затраты, использование его будет неэффективным.
По результатам анализа можно отметить, что единой методики оценки и выбора потребитель выбирает автомобиль по - своему: кто-то смотрит на цену, кто-то на известность фирмы-производителя, кто-то учитывает профессионализм водительского состава и т. д.
Есть необходимость разработки научно обоснованной объективной методики выбора специализированного ПС для лесопромышленного комплекса, которая должна удовлетворять следующим требованиям: должна учитывать полный срок эксплуатации и ухудшение параметров по мере эксплуатации лесовозного автомобиля; должна быть комплексной, т.е. учитывать как индивидуальные, так и интегральные показатели автомобиля; должна рассматривать техническую и экономическую сторону эксплуатации лесовозного автомобиля; должна быть нетрудоемкой, чтобы можно оперативно оценить эффективность автомобиля.
На основе анализа подходов к технико-экономической оценке грузовых автомобилей можно отметить: не существует универсального метода, соответствующих всем квали-метрическим требованиям и позволяющего оценить эффективность автомобиля на разных этапах жизненного цикла.
Анализ методов оценки и выбора грузовых автомобилей показывает: 1)при приобретении ПС оценка его эффективности практически не производится; 2) в большинстве случаев сравнительная оценка сводится только к определению технического уровня грузового автомобиля, например его производительности; 3) принятые подходы оценки технико-экономической эффективности автомобилей несовершенны; 4) нет комплексной оценки, учитывающей экономические и технические показатели грузового автомобиля; 5) показатели, ранее используемые для определения экономической эффективности капиталовложений, устарели и не применимы для сегодняшних расчетов; 6)многие показатели, используемые при оценке экономической эффективности, основаны на нормативах и не дают правильного результата при сравнении аналогичных грузовых автомобилей. В связи с приведенными выше результатами анализа были определены задачи исследования диссертационной работы.
Расчет производительности лесовозных автомобилей с учетом трудоемкости ТО и ремонта
Недостатком формулы (3.31) является отсутствие на практике достоверных значений норм затрат на шины для принятых условий эксплуатации лесовозных автомобилей.
Как показывает практика, на лесовозных автомобилях, в которых нагрузка на шины превышает максимально допустимые, шины из строя выходят по причине в первую очередь разрыва каркаса и затем уже износа протектора. Ресурс перегруженных шин определяется запасом прочности каркаса, износостойкостью протектора, правильной установкой углов управляемых колес, дорожными условиями, стилем вождения. Для определения ресурса шин, критерием работоспособности для которых является износ протектора, профессором Х.А. Фасхиевым была предложена следующая формула [33]:
В формуле (3.32) не учитываются такие важные факторы, как нагрузка на шину, изменение удельного износа от дорожно-климатических условий. Кроме того, в этой формуле между удельным износом и средней технической скоростью автомобиля принята линейная зависимость, что не соответствует действительности.
Более точно определить эксплуатационные пробеги шин лесовозных автомобилей повышенной проходимости позволяет эмпирическая модель, которая имеет вид [69]:
Основным отличием формулы (3.33) от известных в том, что она учитывает изменение интенсивности износа в зависимости от пробега шин. Как показывает практика, удельный износ по мере увеличения пробега шин уменьшается. Это объясняется тем, что по мере износа протектора площадь контакта шин с дорогой за счет геометрических особенностей конструкции шин увеличивается. При этом давление в контакте снижается и уменьшается интенсивность износа. Зависимость изменения глубины протектора от пробега шин можно увидеть на рис. 3.2 [85]. Для новой шины интенсивность износа имеет максимальное значение, которую можно принять за 100 %. Темп уменьшения износа относительно первоначальной величины в течение всего эксплуатационного пробега учитывается коэффициентом KL.
Для определения ресурса шин необходимо знать величину удельного износа новой шины. Экспериментальные исследования, проведенные в НТЦ ОАО «КАМАЗ», показывают, что удельный износ шин грузовых автомобилей находится в пределах и =0,15 - 0,25 мм/1000 км, среднее значение и =0,20 мм/1000 км (табл. 3.2). Для шин прицепов удельный износ находится в пределах 0,10 - 0,16 мм/1000 км [83].
Практика эксплуатации лесовозных автопоездов показывает, что в зимних условиях износ шин на 20-30 % меньше, чем в летнее время, но при этом возрастает вероятность разрыва каркаса при наезде на препятствия. Это связано с тем, что с понижением температуры окружающего воздуха меняются свойства шины. Наличие снега и льда влияет на износ посредством коэффициента сцепления, который имеет минимальное значение при температуре - 5...0С. Это видно на рис. 3.3, где приведена зависимость удельного износа шин от температуры, полученная по результатам экспериментов.
Температура окружающей среды в формуле (3.33) учитывается коэффициентом сезонности Кс. При эксплуатации лесовозного автомобиля в условиях отрицательных температур коэффициент Кс принимается равным 1,0, в летний период - Кс = 1,25, для умеренных климатических условий рекомендуется принимать Кс= 1,12. и, мм/1000км 0,25 0,20,15 0,10,05 0 -28 -15 -10 -5 0 5 10 15 г,с
С увеличением скорости движения автомобиля динамическая нагрузка на шины возрастает, увеличиваются трение шины о дорогу и деформации каркаса шины, повышается теплонапряженность резины протектора. Эти факторы обусловливают возрастание интенсивности износа протектора, снижение ресурса шин. В формуле (3.34) выражение (0,000312VT2 - 0,01876VT +1,157) учитывает влияние скорости движения автомобиля на износ протектора, которое получено из графика, представленного на рис. 3.4. Влияние скорости движения на интенсивность износа шин Существенное влияние на ресурс также оказывает нагрузка на шины, что важно для лесовозных автомобилей, работающих с предельно допустимой нагрузкой. Интенсивность износа характеризуется грузоподъемностью и коэффициентом использования грузоподъемности. В предлагаемой формуле
Эти формулы удобны для применения, но коэффициенты корреляции уже устарели и формулы (3.39 - 3.41) без корректировки в настоящее время непригодны для использования на практике.
Для определения суммы накладных расходов в прейскуранте справочных тарифов на перевозки грузов автомобильным транспортом предлагаются следующие формулы, полученные путем обработки значительного массива фактических данных, которые приведены ниже.
Расчет затрат на автошины
Сумма коэффициентов автомобиля IVECO АМТ-633920 больше суммы коэффициентов всех остальных, следовательно, лесовозный автомобиль-сортиментовоз IVECO АМТ-633920 имеет лучшие технико-эксплуатационные показатели из четырех рассматриваемых автомобилей и больше всех подходит АТО Свердловской области.
Для расчета удельных энергозатрат вывозки лесоматериалов была разработана программа, учитывающая основные технические параметры и специальные условия эксплуатации лесовозного автопоезда, а также средневзвешенный уклон на конкретном маршруте. Программа помогает достаточно быстро и легко подобрать подвижной состав с наименьшими затратами энергии вывозки лесоматериалов. Для этого достаточно выбрать подвижной состава из базы программы расчета либо завести новый, определив его основные технические параметры и сохранив в базе (приложение 4.6). Программа разработана на платформе "С#" для работы в Microsoft Windows.
Сравнивая альтернативные автомобили, наиболее удачным оценочным показателем эффективности инвестиций являются ДДП и ЧТС Достоинствами, которые позволяют применять эти показатели в рассматриваемом случае, являются: учет всех денежных потоков от реализации проекта: доход, инвестиции и эксплуатационные затраты за срок службы автомобиля; наличие свойств аддитивности, с помощью чего можно провести оценку всего парка автомобилей; возможность наблюдения реального прироста прибыли в денежных единицах и определения окупаемости рассматриваемого проекта.
В этом разделе, на основе разработанной методики, произведен выбор лесовозного автопоезда для условий Свердловской области. С учетом условий перевозок проведены расчеты дохода и эксплуатационных затрат с применением усовершенствованных методик. Применив метод денежных потоков за срок службы автомобиля, оценена экономическая эффективность сравниваемых автомобилей, и получены значения чистой текущей стоимости.
Рассматриваемые автомобили УРАЛ-63685, IVECO АМТ-633920, МАЗ-6303А8, КРАЗ-6233М6 при эксплуатации в данных условиях в течение срока службы окупаются и имеют положительный ДДП. Максимальное значение ДДП при г = 18%, равное 693188,5 руб., получилось у автомобиля IVECO АМТ-633920.
Выбрана номенклатура из 12 технико-эксплуатационных показателей, характеризующих качество лесовозных автомобилей. Проведена оценка технико-эксплуатационных показателей автомобилей по критерию интегрального коэффициента качества, для наглядности построены радары технико-эксплуатационных показателей. Максимальное значение интегрального коэффициента качества имеет автомобиль IVECO АМТ-633920. В итоге, по критериям ДДП и интегрального коэффициента качества для условий Свердловской области выбираем лесовозный автомобиль IVECO АМТ-633920.
1. Произведен анализ состояния лесовозного автомобильного транспорта в России, методов выбора и оценки эффективности, качества и конкурентоспособности автомобилей. Отмечается недостаточный уровень рентабельности работы АТО. Нет объективного метода оценки лесовозных автомобилей, который можно было бы использовать на практике при выборе подвижного состава для АТО.
2. Разработан алгоритм выбора лесовозных автомобилей для заданных условий эксплуатации, заключающийся в двухступенчатом подборе автомобиля по технико-эксплуатационным показателям, способствующий повышению эффективности деятельности АТО.
3. Получено регрессионное уравнение расчета удельной трудоемкости ТО и ремонта лесовозных автомобилей в зависимости от снаряженной массы, удельной мощности двигателя, динамического фактора на первой передаче и контрольного расхода топлива, учитывающее рост трудоемкости по мере увеличения срока эксплуатации автомобиля и позволяющее с достаточной точностью его прогнозировать. Полученное регрессионное уравнение удовлетворяет всем критериям значимости и рекомендуется применять для расчета трудоемкости ТО и ремонта лесовозных автомобилей и автопоездов.
4. Уточнена формула определения производительности лесовозных автомобилей, использующая полученное регрессионное уравнение удельной трудоемкости ТО и ремонта и зависимость коэффициента выпуска автомобилей на линию в зависимости от сроков эксплуатации.
5. Уточнена методика расчета расхода топлива лесовозного автомобиля, полученная из равенства затраченной энергии автомобиля при определенных условиях движения и его полезной работы, и отличающаяся от известных формул учетом коэффициента использования мощности двигателя и специфике работы ПС, позволяющая уточнить эксплуатационные затраты на топливо. Результаты расчетов расхода топлива по предложенной формуле отличаются от экспериментально полученных значений не более чем на 9,5 %. Предложенную формулу рекомендуется использовать при расчетах эксплуатационных затрат на топливо лесовозных автомобилей.
