Введение к работе
Актуальность темы. Автомобильный транспорт, являясь неотъемлемым элементом транспортного комплекса страны, играет важнейшую роль в перевозке грузов и пассажиров. Как подсистема различных производственных систем, автомобильный транспорт в значительной степени определяет ритмич- ( ность работы и себестоимость продукции основного производства. В то же время он потребляет большую часть ресурсов, приходящихся на долю транспорта в целом. Поэтому эффективности его работы уделялось и уделяется большое внимание.
Эффективность автомобильного транспорта зависит от условий эксплуатации, которые меняются по сезонам года. Особенно сильно варьируют температура воздуха и дорожные условия. Кроме того, по сезонам меняется интенсивность использования автомобилей, что связано как с изменением условий эксплуатации, так и с рядом других объективных причин. При значительной сезонной вариации интенсивности и условий эксплуатации существующие методы планирования, организации и управления технического обслуживания (ТО) и ремонта (Р) не позволяют полностью реализовать потенциальное качество автомобилей, заложенное при проектировании и производстве: нормативы ресурса элементов автомобилей, расхода топлива и смазочных материалов не соответствуют реализуемой долговечности и фактическому расходу; действующая система ТО не обеспечивает заданной технической готовности; расчетные параметры производственно-технической базы не соответствуют потребностям в производственных площадях, постах ТО и Р.
Связано это с тем, что теоретические разработки, лежащие в основе действующих системы ТО и Р, методик корректирования нормативов недостаточно учитывают условия эксплуатации, их переменный характер. Кроме того, в качестве ограничения принимается, что интенсивность эксплуатации не меняется по времени (для предприятий общего назначения это изменение невелико). В то же время, нормирование расхода ресурсов на уровне автомобиля (топливо, ши-: ны, смазочные материалы и т. д.) производится по наработке (пробегу), а на уровне предприятия планирование материальных и трудовых ресурсов, потребности в технологическом оборудовании и производственных площадях осуществляется по времени. Это противоречие может оказывать существенное влияние на точность расчетов, причем тем сильнее, чем больше вариация интенсивности эксплуатации автомобилей во времени.
Закономерности, лежащие в основе сформировавшихся теоретических основ технической эксплуатации автомобилей (ТЭА), не позволяют решить перечисленные проблемы. Простое суммирование имеющих результатов исследований в области ТЭА также не дает возможности устранить указанные недостатки. Следовательно, необходимо пересмотреть существующие систему взглядов на процессы изменения качества автомобилей (и технического состояния в частности) с учетом закономерностей сезонной вариации условий и интенсивности эксплуатации.
Цель. Разработка совокупности теоретических положений, позволяющих адекватно интерпретировать и моделировать процессы изменения качества автомобилей и их групп с учетом сезонной вариации условий и интенсивности эксплуатации, а также разрабатывать практические методы повышения эффективности использования подвижного состава.
Работа выполнялась при поддержке грантом № 98-10-2.2-9 по фундаментальным исследованиям в области транспортных наук Министерства общего и профессионального образования РФ 199S г., полученным на конкурсной основе.
Объект исследований - процессы изменения качества автомобилей.
Предмет исследований - процессы изменения трудоемкости текущего ) ремонта автомобилей, ресурса шин, расхода топлива, показателей качества моторного масла, давления воздуха в шинах.
Научная новизна.
-
Разработана концепция формирования реализуемого качества автомобилей при эксплуатации.
-
Установлены закономерности, необходимые для описания процессов изменения качества автомобилей.
-
Установлен вид математических моделей, описывающих закономерности процессов изменения качества автомобилей.
-
Экспериментально подтверждено существование основных типов закономерностей процессов изменения качества автомобилей.
-
Экспериментально проверена адекватность и определены численные значения параметров математических моделей процессов изменения качества автомобилей.
-
Разработано программное обеспечение для моделирования закономерностей изменения качества автомобилей.
-
Разработана методология повышения эффективности использования автомобилей на основе закономерностей процессов изменения качества автомобилей.
Практическая ценность.
Разработанное программное обеспечение используется в научных исследованиях, учебном процессе и для решения производственных задач.
Методики корректирования нормативов ресурса шин, норм расхода топлива и запасных частей в зависимости от условий эксплуатации позволяют эффективно управлять расходом ресурсов и уменьшить их потребление.
Методики планирования потребности в ресурсах (топливе, шинах, запасных частях) с учетом сезонного изменения условий и интенсивности эксплуатации позволяют снизить объемы запасов, уменьшить период оборота оборотных средств, получить эффект от использования освободившихся денежных средств.
Методики расчета производственных программ по ТО и ТР, корректирования нормативов ТЭА с учетом сезонных условий позволяют уменьшить количество отказов автомобилей, время простоев в ТР и затраты на его выполне-
ниє, увеличить коэффициент технической готовности подвижного состава и прибыль предприятия.
На защиту выносятся:
концепция формирования реализуемого качества автомобилей при эксплуатации;
закономерности процессов изменения качества автомобилей;
вид математических моделей, описывающих закономерности процессов изменения качества автомобилей;
численные значения параметров математических моделей процессов изменения качества автомобилей;
программное обеспечение для моделирования закономерностей изменения качества автомобилей;
методология повышения эффективности использования автомобилей на основе закономерностей процессов изменения качества автомобилей.
Апробация. Результаты исследований доложены, обсуждены и одобрены на следующих конференциях, семинарах, симпозиумах: международной научно-технической конференции «Нефть и газ Западной Сибири» (Тюмень, 1983, 1987, 1989, 1996 г.); областной конференции «Пути улучшения использования и экономии сырья, материалов и топливно-энергетических ресурсов» (Тюмень, 1984 г.); областной межвузовской конференции молодых ученых (Тюмень, 1985); научно-технической конференции «Повышение топливной экономичности автомобилей и тракторов» (Челябинск, 1987 г.); региональной научно-технической конференции «Повышение эффективности проектирования, испытаний, эксплуатации автомобилей и строительно-дорожных машин» (Горький, 1988 г.); 46-й (Москва, 1988 г.) и 47-й (Москва, 1989 г.) конференциях МАДИ; республиканской школе передового опыта «Местный ремонт шин» (Киев, 1988 г.); семинаре НИИШП по системе контроля норм внутреннего давления воздуха в шинах (Москва, 1989 г.); научно-технической конференции «Технический прогресс на автомобильном транспорте» (Алма-Ата, 1989 г.); региональной научно-технической конференции «Эксплуатация машин в суровых условиях» (Тюмень, 1989 г.); региональной научно-практической конференции «Транспортный комплекс в современных условиях» (Омск, 1993 г.); международной научно-технической конференции «Повышение эффективности проектирования, испытаний и эксплуатации двигателей, автомобилей, вездеходных, специальных, строительных и дорожных машин» (Нижний Новгород, 1994 г.); международной научно-технической конференции «Современные транспортные проблемы» (Харьков, 1996 г.); международной научно-технической конференции «Повышение эффективности использования колесных и гусеничных машин в суровых условиях» (Тюмень, 1996 г.); международной научно-технической конференции «Концепция развития и высокие технологии производства и ремонта транспортных средств в условиях постиндустриальной экономики» (Оренбург, 1997 г.); международной научно-технической конференции «Развитие транспортно-технологических систем» (Нижний Новгород, 1997 г.); международном научно-практическом семинаре «Пути совершенствования техниче-
ской эксплуатации и ремонта машин АТК» (Владимир, 1995,1997 г.); международной научно-технической конференции «Проблемы эксплуатации специальной нефтегазопромысловой техники» (Тюмень, 1997 г.); научно-практической конференции «Тюменская нефть - вчера и сегодня» (Тюмень, 1997 г.); всероссийской научно-технической конференции «Моделирование технологических процессов бурения, добычи и транспортировки нефти и газа на основе современных информационных технологий» (Тюмень, 199S г.); IX-м симпозиуме «Проблемы шин и резішокордіплх композитов. Надежность, стабильность - качество» (Москва, 1998 г.); международной научно-практической конференции «Проблемы экологии и энергосбережения в условиях Западной Сибири» (Тюмень, 1998 г.); научно-технической конференции «Научные проблемы Западно-Сибирского нефтегазового комплекса» (Тюмень, 1999); международной научно-практической конференции «Проблемы адаптации техники к суровым условиям» (Тюмень, 1999).
Реализация результатов исследований. Результаты выполненных исследований используются при решении производственных задач в семи транспортных управлениях и объединениях, а также в учебном процессе пяти ВУЗов и двух техникумов.
Публикации. Основное содержание диссертационной работы отражено более чем в 100 публикациях, в том числе в трех монографиях, в двух учебных пособиях, в шести брошюрах, в 60 статьях и в 30 тезисах докладов.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, шести глав, выводов, содержит 426 страниц текста (в том числе 65 таблиц и 151 иллюстрацию), список литературы из 323 наименований, 20 приложений на 145 страницах.
В прикладных исследованиях, отраженных в диссертационной работе, принимали участие аспиранты Абакумов Г.В., Григорьян Т.А., Перший Ю.М., Петелин А.А., Петров А.И.