Содержание к диссертации
Введение
1. Современное состояние и проблемы обеспечения надежности транспортных систем доставки грузов и пассажиров автомобильным транспортом
1.1. Надежность функционирования автомобильного транспорта как фактор повышения эффективности экономики страны 10
1.2. Анализ исследований по обеспечению надежности транспортных систем доставки автомобильным транспортом 15
1.3. Обеспечение надежности функционирования транспортных систем нормативно-правовыми актами, регулирующими работу автомобильного транспорта 21
1.4. Отечественный и международный опыт разработки и приме нения стандартов надежности 28
Выводы по главе 45
2. Теоретическое исследование надежности функционирования транспортных систем доставки автомобильным транспортом
2.1. Понятия «надежность» и «отказ» в функционировании транспортных систем доставки автомобильным транспортом 48
2.2. Оценка надежности сложных систем и технологических процессов 61
2.3. Концепция обеспечения надежности транспортных систем 65
2.4. Оценка надежности транспортной системы 75
2.5. Информационное обеспечение надежности доставки автомобильным транспортом 85
2.6. Структурирование информации о резервах
транспортной системы 95
Выводы по главе 102
3. Исследование структурного резервирования на автомобильном транспорте с целью обеспечения надежности его работы
3.1. Принципы структурного резервирования процесса доставки 105
автомобильным транспортом .
3.2. Построение дерева отказов структурных элементов транспортных систем 113
3.3. Математическая модель структурного резервирования и алгоритм оптимизации 124
3.4. Классификация методов структурного резервирования 133
3.5. Схемы постоянного резервирования с целой кратностью 139
3.6. Мажоритарные схемы резервирования . 144
3.7. Схемы резервирования замещением . 146
3.8. Ресурсосберегающие схемы резервирования
3.8.1. Резервирование с использованием мостиковых соединений 153
3.8.2. Схемы резервирования с двойным контуром 158
3.8.3. Схемы резервирования со скользящим резервом 163 Выводы по главе 165
4. Исследование ресурсного резервирования на автомобильном транспорте с целью обеспечения надежности его работы
4.1. Резервирование численности автопарка . 168
4.2. Резервирование материальных ресурсов автотранспортного предприятия . 176
4.3. Резервирование производительности труда операционного персонала автотранспортного предприятия . 191
Выводы по главе 207
5. Исследование обеспечения надежности транспортных систем на основе функционального резервирования
5.1. Принцип многофункциональной работы участников процесса доставки 210
5.2. Математическая модель расчета надежности многофункциональных технических объектов 216
5.3. Методика расчета надежности транспортной системы при функциональном резервировании 222
Выводы по главе 228
6. Реализация методов обеспечения надежности на предприятиях автомобильного транспорта
6.1. Оптимизация структурно-функциональных схем надежности доставки продукции ОАО «ММК–Метиз» на экспорт 229
6.2. Использование мажоритарных схем резервирования для повышения надежности доставки персонала ОАО «ММК» автобусами ООО «Автотранспортное управление» 242
6.3. Повышение надежности доставки вскрышных пород Михеев-ского рудника автосамосвалами ООО «Лога» на основе ресурсного резервирования . 248
Выводы по главе 264
Заключение 266
Библиографический список
- Анализ исследований по обеспечению надежности транспортных систем доставки автомобильным транспортом
- Оценка надежности сложных систем и технологических процессов
- Построение дерева отказов структурных элементов транспортных систем
- Резервирование материальных ресурсов автотранспортного предприятия
Введение к работе
Актуальность исследования. Автомобильный транспорт является компонентом транспортной системы страны, выполняющим ключевую роль в развитии основных отраслей промышленности и повышении качества жизни граждан. Грузовой автомобильный транспорт является связующим элементом производственной системы многих предприятий отечественной промышленности. По данным Федеральной службы государственной статистики грузовым автомобильным транспортом осваивается две трети общего объема перевозок. Автомобильный транспорт выдерживает большую социальную нагрузку, осуществляя более половины пассажирских перевозок в стране.
Направления комплексного решения проблем автомобильного транспорта федеральными органами власти изложены в Транспортной стратегии РФ на период до 2030 г. Одна из главных задач этого документа заключается в повышении надежности и безопасности функционирования транспортной системы, в том числе автомобильного транспорта.
Текущее состояние дел с оценкой и обеспечением надежности доставки автомобильным транспортом, существенно усложнит достижение обозначенных в Транспортной стратегии индикаторов развития транспортной системы страны. Нормирование надежности на автомобильном транспорте в настоящее время не производится, в отчетности автотранспортных предприятий отсутствуют какие-либо критерии, характеризующие безотказность их работы. Также не определяется надежность доставки заказчиками транспортных услуг или банковскими структурами при выдаче кредитов.
Обозначенный пробел в обеспечении надежности является одной из причин потери автомобильным транспортом важного конкурентного преимущества на мировом рынке автоперевозок, а также внутри страны относительно других видов транспорта. Поэтому развитие методического, нормативно-правового и информационного обеспечения надежности функционирования транспортных систем доставки автомобильным транспортом является актуальной научно-практической проблемой, ее решение существенно повысит эффективность развития транспортной системы России.
Цель работы состоит в обеспечении согласованного с заказчиком уровня надежности и эффективности функционирования транспортной системы доставки автомобильным транспортом, за счет идентификации и использования в транспортной системе структурных, ресурсных и функциональных резервов.
Для достижения указанной цели в диссертационной работе были по-
4 ставлены следующие основные задачи:
-
Разработка терминологического аппарата проблемы обеспечения надежности транспортных систем, включающего определения и классификацию основных понятий.
-
Формулировка концепции обеспечения надежности транспортной системы.
-
Разработка методики количественной оценки надежности.
-
Обоснование методического подхода к формированию информационного обеспечения надежности доставки автомобильным транспортом и структурированию информации о резервах транспортной системы.
-
Исследование принципов формирования структурных резервов на автомобильном транспорте, классификация способов и определение методов структурного резервирования, разработка методик количественной оценки надежности, при использовании структурных резервов.
-
Исследование принципов ресурсного резервирования на автомобильном транспорте, разработка способов идентификации в транспортной системе резервов материально-технических и трудовых ресурсов.
-
Обоснование способов функционального резервирования, обеспечивающих надежную работу элементов транспортной системы за счет совмещения выполняемых функций и переключения при возникновении отказов на аварийные алгоритмы работы.
-
Реализация предлагаемых методов обеспечения надежности транспортных систем на предприятиях автомобильного транспорта.
Объектом исследования является структура и технология работы транспортной системы города и промышленного предприятия, закономерности комплексного развития и взаимодействия материально-технической базы магистрального, городского, пригородного, промышленного и внутрипроизводственного транспорта.
Предметом исследования являются методы обеспечения надежности материально-технической базы автомобильного транспорта, взаимодействия участников процесса доставки, функционирования производственной системы автоперевозчика.
Теоретико-методологические основы исследования. Диссертация выполнена на основе трудов ведущих отечественных и зарубежных ученых в области теории надежности технических систем, риск-менеджмента, исследования надежности цепей поставок, организации и обеспечения безопасности дорожного движения, ситуационного управления перевозками, технической эксплуатации автомобилей, технологии работы автомобильного транспорта.
Информационная база исследования: нормативно-правовые документы по обеспечению и стандартизации надежности транспортных систем, научные и методические материалы по проблемам обеспечения надежности на автомобильном транспорте, данные Федеральной службы государственной статистики, Транспортная стратегия РФ на период до 2030 г., другие материалы.
Научную новизну исследования составляют следующие теоретико-методологические положения по основам обеспечения надежности транспортных систем, которые выносятся на защиту:
определения надежности и отказа транспортных систем, классификационные признаки отказов, методика оценки надежности;
концепция обеспечения надежности транспортной системы, предусматривающая достижение и удержание надежности на согласованном с заказчиком уровне, за счет идентификации и использования имеющихся структурных, ресурсных и функциональных резервов;
экономико-математическая модель структурного резервирования, основанная на минимизации суммы дисконтированных затрат на доставку груза или пассажира, затрат на оплату услуг участников процесса доставки и компенсацию риска от рассогласования их взаимодействия;
классификация способов структурного резервирования транспортной системы, позволяющая, в зависимости от способа соединения ее структурных элементов, выбирать метод структурного резервирования;
методики расчета надежности транспортной системы при постоянном резервировании с целой кратностью, а также использовании резерва замещением, мажоритарных и ресурсосберегающих схем;
аналитическая зависимость величины резерва численности автопарка от коэффициента его технической готовности, позволяющая определять эти резервы и оценивать выигрыш надежности транспортной системы;
методики нормирования расхода материальных ресурсов, позволяющие формировать их резервы без увеличения складских запасов;
способы функционального резервирования на автомобильном транспорте, заключающиеся в переходе структурных элементов транспортной системы на аварийные алгоритмы работы, при возникновении отказов, а также в сокращении числа смежных структурных элементов за счет совмещения выполняемых функций;
методики расчета надежности транспортной системы, при функциональном резервировании.
Практическая значимость. Результаты исследования имеют прикладной характер и могут быть использованы руководителями коммерческих предприятий, региональными и муниципальными органами власти при разработке комплексных программ повышения качества транспортного обслуживания заказчиков. Разработанные в диссертации подходы, модели и методы ориентированы на практическое применение, являются научно-методической основой предпринимаемых в настоящее время на практике мероприятий по обеспечению надежности транспортной системы, расширяя возможности их разработки и реализации.
Обоснованность и достоверность результатов исследований обеспечивается: использованием современных апробированных научных методов и математического аппарата; достоверностью и представительным объемом исходных данных; соответствием полученных теоретических результатов фундаментальным положениям теории надежности, теории транспортных процессов и систем, управления запасами производственных ресурсов; соответствием результатов, полученных на основании предлагаемых методик, с результатами практического внедрения.
Реализация результатов исследования. Результаты диссертационного исследования использованы при выполнении научно-исследовательских работ в рамках реализации:
проекта по ведомственной научной программе Федерального агентства по образованию Министерства образования и науки РФ «Развитие научного потенциала высшей школы», подпрограммы № 3 «Развитие инфраструктуры научно-технической и инновационной деятельности высшей школы и ее кадрового потенциала» (2004 г.);
конкурса исследовательских проектов студентов, аспирантов и молодых ученых Челябинской области (2008 г.), ФГБОУ ВПО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова» (2012 г.);
Результаты диссертационного исследования использованы на предприятиях автомобильного транспорта: для разработки новых автобусных маршрутов, корректировки графика движения автобусов (ООО «Автотранспортное управление», 2008 г.); для определения потребности автопарка в материально-технических ресурсах, выбора типа подвижного состава при назначении на маршрут (ООО «Ростра», 2011 г.).
Отдельные результаты диссертационного исследования внедрены на автотранспортных предприятиях:
нормы производительности экскаваторно-автомобильных комплексов, методические рекомендации по повышению надежности транспортировки, подход к резервированию транспортного процесса (ООО «Лога», 2012 г.);
нормы ресурсного пробега автошин моделей О-79, О-82, Я-646, Бел–108 для автобусов марок ПАЗ, НефАЗ, ЛиАЗ (МП «Маггортранс», 2012 г.).
Теоретические и практические результаты диссертации используются в учебном процессе ФГБОУ ВПО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова» при подготовке специалистов по направлению 190700.62 «Технология транспортных процессов» (профиль подготовки «Организация перевозок и управление на промышленном транспорте»).
Квалификация работы. Диссертационное исследование квалифицируется как теоретическое обобщение, направленное на решение крупной научной проблемы обеспечения надежности транспортных систем доставки грузов и пассажиров автомобильным транспортом, имеющее важное хозяйственное значение для развития автомобильного транспорта страны и ее регионов, а также повышения конкурентоспособности транспортной системы России.
Апробация работы. Основные теоретико-концептуальные положения, рекомендации и результаты исследования доложены, обсуждены и одобрены на региональных, межрегиональных, всероссийских и международных конференциях, проходивших в городах: Красноярск (1999 г.), Магнитогорск (2001, 2003, 2004, 2006, 2008 – 2010 гг.), Москва (2003 г.), Житикара (Республика Казахстан, 2005 г.), Санкт-Петербург (2006, 2007, 2011, 2012 гг.), Казань (2008 г.), Хабаровск (2010 г.), Пшемысль (Республика Польша, 2011 г.), Тюмень (2011 г.), Екатеринбург (2012 г.), Киров (2012 г.), София (Республика Болгария, 2012 г.), Тверь (2012, 2013 гг.), Худжанд (Республика Таджикистан, 2012 г.), Одесса (Украина, 2013 г.).
Публикации. По результатам диссертации опубликовано 64 работы, в том числе 4 монографии, из них 22 работы - в изданиях из перечня рецензируемых научных журналов и изданий для опубликования основных научных результатов диссертаций. В опубликованных работах автору принадлежат основные идеи и выводы, теоретический и экспериментальный материал.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 6 глав, заключения, библиографического списка из 185 наименований. Диссертация изложена на 289 страницах основного текста, включая 84 рисунка и 36 таблиц.
Анализ исследований по обеспечению надежности транспортных систем доставки автомобильным транспортом
Необходимо отметить, что подавляющее большинство законов и нормативно-правовых документов оказывают опосредованное влияние на надежность транспортной системы. Из всего перечня можно выделить лишь два документа, непосредственно регламентирующих вопросы обеспечения надежности доставки грузов и пассажиров автомобильным транспортом в части обеспечения надежности работы водителей. К ним относятся приказы Министерства транспорта РФ:
1. Приказ Министерства транспорта РФ № 27 от 09.03.1995 г. «Об утверждении Положения об обеспечении безопасности дорожного движения в предприятиях, учреждениях, организациях, осуществляющих перевозку пассажиров и грузов».
2. Приказ Министерства транспорта РФ № 2 от 08.01.1997 г. (ред. от 18.07.2000) «Об утверждении Положения об обеспечении безопасности перевозок пассажиров автобусами».
Положение «Об обеспечении безопасности дорожного движения…» определяет задачи и основные требования к деятельности организаций и водителей - предпринимателей, осуществляющих доставку пассажиров и грузов. Требования Положения являются обязательными для всех расположенных на территории РФ организаций независимо от организационно-правовых форм и форм собственности, осуществляющих доставку пассажиров и грузов автомобильным и городским электрическим транспортом, а также для водителей этих организаций и водителей – предпринимателей.
В части обеспечения профессиональной надежности водительского состава Положением регламентирован: порядок приема водителей на работу, их допуск к осуществлению доставки; порядок прохождения стажировок; поддержание и контроль состояния здоровья водителей в процессе их трудовой деятельности; поддержание высокого уровня информированности, повышение профессионального мастерства и дисциплинированности водителей.
Положение «Об обеспечении безопасности перевозок…» определяет основные требования по обеспечению безопасности доставки пассажиров автобусами на территории РФ. В Положении приводится терминологический аппарат, используемый при организации доставки пассажиров. Требования данного Положения являются обязательными для юридических лиц и индивидуальных предпринимателей, осуществляющих деятельность, связанную с доставкой пассажиров автобусами или их обеспечивающих (работа автовокзалов, пассажирские автостанции). В части обеспечения профессиональной надежности водителей Положением регламентированы основные и дополнительные требования к водителям, предъявляемым в процессе их профессиональной деятельности. По результатам обзора правовой базы можно заключить, что большая часть законодательных актов, регулирующих работу автомобильного транспорта, в виде федеральных законов, указов Президента, постановлений Правительства, приказов министерств, региональных законов и локальных правовых актов муниципальных образований, оказывают опосредованное влияние на надежность транспортной системы. Существующая правовая база имеет непосредственное влияние на надежность транспортной системы. Однако правовая база регламентирует лишь требования к профессиональной надежности водительского состава, что явно недостаточно для обеспечения высокой надежности транспортных систем с правовых аспектов. Принимаемые законодательные акты, хотя и являются обязательными для исполнения на территории РФ, применительно к надежности транспортных систем несистемны и, по сути, не обеспечивают надежной работы отечественных автоперевозчиков. Поэтому сфера правового регулирования работы автомобильного транспорта в области обеспечения надежности транспортных систем доставки автомобильным транспортом в настоящее время находится на стадии становления.
Система национальных стандартов является нормативно-методической основой технического регулирования. В терминологическом разделе закона о техническом регулировании стандартизация определяется как деятельность по установлению правил и характеристик в целях их добровольного и многократного использования, направленная на достижение упорядоченности в сферах производства и обращения продукции и повышения конкурентоспособности продукции, работ или услуг.
Действующая система национальных стандартов включает в себя следующие виды нормативно-технических документов: национальные стандарты (ГОСТ, ГОСТ Р); правила стандартизации, нормы и рекомендации в области стандартизации; применяемые в установленном порядке классификации общероссийские классификаторы технико-экономической и социальной информации; стандарты организаций; своды правил.
Нормативное обеспечение надежности транспортных систем в настоящее время основано на использовании ряда комплексов и групп национальных и международных стандартов (рис. 1.1). Система стандартов «Надежность в технике» (ССНТ) – это совокупность взаимосвязанных основополагающих межгосударственных стандартов, устанавливающих общие для всех видов технических объектов положения, принципы, правила и методы обеспечения надежности технических объектов на всех стадиях их жизненного цикла.
ССНТ была разработана в рамках Государственной системы стандартизации (ГСС). Все стандарты, гармонизированные в настоящее время с требованиями международных стандартов МЭК, входят в систему национальных стандартов. Основополагающим стандартом в ССНТ является ГОСТ 27.001-95 «Система стандартов «Надежность в технике». Основные положения». Им устанавливается структура и состав объектов стандартизации, правила, наименования и обозначения стандартов. Основными группами объектов стандартизации являются: общие вопросы; организация работ по обеспечению надежности; способы обеспечения работ на стадиях жизненного цикла; анализ и расчет надежности; испытание, контроль и оценка надежности (рис. 1.2).
Комплекс национальных стандартов «Менеджмент риска» является составной частью системы национальных стандартов, функционирующей в настоящее время. Постановлением Госстандарта России № 100 от 02.09.2003 года определено, что создание, утверждение, оформление и другие работы, связанные с разработкой национальных стандартов следует осуществлять в соответствии с требованиями ГОСТ Р 1.2-92 и ГОСТ Р 1.5-92, связанные с разработкой и применением межгосударственных стандартов – в соответствии с ГОСТ Р 1.8-95, ГОСТ 1.2-97, ГОСТ 1.5-2001. Система стандартов «Менеджмент риска» направлена на нормативное обеспечение работ, связанных со снижением технических, технологических, экономических и других рисков в процессе эксплуатации сложных систем, в том числе и производственно-экономических систем.
Оценка надежности сложных систем и технологических процессов
Случайный отказ в работе транспортной системы обусловлен сбоями в работе диспетчерской службы, систем автоматики и механизации работ по непосредственно доставке, техническому обслуживанию и авторемонту. Как правило, основной причиной таких отказов являются грубые ошибки или промахи в работе людей, так называемый «человеческий фактор». Систематические отказы обусловливаются какими-либо закономерными явлениями. Количество таких отказов во многом зависит от умения перевозчика анализировать поток отказов, выделять из него отказы схожие по причинам и природе. Если такая работа ведется, то есть возможность прогнозирования отказов.
При полном отказе элемент производственной системы автотранспортного предприятия прекращает выполнение возложенных на него функций. Если объектом часть функций после возникновения отказа все-таки выполняются, например, в аварийном режиме работы, то это считается частичным отказом. Последствия от возникновения полного отказа транспортной системы имеют тесную связь со временем на его ликвидацию. На автомобильном транспорте не редки случаи, когда оперативная реакция диспетчера на возникший полный отказ, не позволяет перевести его в разряд катастрофических событий. В случае с пассажирскими перевозками следует, в качестве примера подобной ситуации, упомянуть поломку междугороднего автобуса на маршруте в сильный мороз. Еще одним примером, но уже в случае с международными грузовыми перевозками, является оперативная реакция диспетчера, при внеплановой задержке транспортного средства, перевозящего живность, на пункте таможенного досмотра, когда имеются ошибки в товарно-транспортной документации. Своевременная корректировка процесса доставки позволяют перевести полный отказ в разряд частичного (объект перевозки доставлен, но с задержкой).
Зависимые отказы элементов производственной системы обусловлены отказами смежных по технологической цепи элементов системы. В табл. 2.4. приведен пример зависимого отказа с неисправностью двигателя карьерного автосамосвала. Здесь имеет место влияние отказа подсистемы восстановления работоспособности подвижного состава (низкое качество капитального ремонта двигателя в ремонтной зоне перевозчика) на работу смежного элемента транспортной системы - подсистемы эксплуатации подвижного состава. Отказ называется независимым, если такого влияния не прослеживается.
О существовании скрытых отказов перевозчик может не знать. Основной причиной их наличия в работе транспортной системы является отсутствие систематического анализа резервов производственных ресурсов, которыми располагает перевозчик. Резервы требуют отвлечения средств на свое содержание, что в конечном итоге увеличивает стоимость предоставляемых транспортных услуг и снижение конкурентоспособности их владельца. Если не вести работу по выявлению и полезному использованию этих резервов, то скрытые отказы в определенный момент времени преобразуются в последовательность явных отказов.
Среди классификационных признаков отказов транспортной системы, представленных в табл. 2.4, дополнительно предложено три признака, не используемых для классификации отказов технических объектов: по способу борьбы с отказами, по возможности устранения, по источнику отказа. Классификация по способу борьбы с отказами позволяет разработать план мероприятий по предупреждению возможных отказов и ликвидации возникших отказов. Большая часть отказов транспортных систем имеют типовой характер и проявляются в схожих ситуациях. Эффективной мерой борьбы с отказами такого вида является разработка стандартных алгоритмов поведения линейного и инженерно-технического персонала, задействованного в процессе доставки (например, процедура обязательного прохождения предрейсового медицинского осмотра водителями или обязательное выполнение операций ежедневного обслуживания автомобилей перед выездом на линию). Такого рода мероприятия играют роль профилактики числа отказов. Элементом системы предупреждения или профилактики отказов являются инструкции по охране труда для работников транспортных подразделений, в которых содержатся основные способы и приемы выполнения работ для предупреждения возникновения аварийной ситуации. В случае наступления аварийной ситуации, в этих инструкциях также содержится последовательность действий любого должностного лица, для ее устранения. Несмотря на некоторое увеличение затрат, работа по профилактике отказов обеспечивает существенный рост надежности.
Классификацию отказов по возможности устранения и источнику их возникновения необходимо использовать при построении договорных отношений между перевозчиком, заказчиком и другими участниками процесса доставки. Разделение отказов на устранимые и неустранимые, обозначение возможного источника отказа являются одними из ключевых моментов составления договора на доставку. Обсуждение данных вопросов до начала договорных отношений между заказчиком и исполнителем транспортной услуги, позволят разграничить полномочия и ответственность между сторонами, разрешить спорные вопросы до начала работы и, тем самым, создать благоприятную среду для безотказной работы перевозчика. Необходимость данной классификации отказов по источнику их возникновения остро ощущается в последние годы, когда не только заказчик, но и любой другой участник процесса доставки становится особо чувствительным к сбоям в схеме доставки грузов или пассажи ров. Поэтому все большее число пользователей транспортных услуг на первый план выдвигают требования гарантированного их выполнения.
Проведенный анализ позволяет определить отказ транспортной системы, как понятие более сложное и комплексное, нежели понятие отказа технического объекта, учитывающее характеристики функционирования большого количества людей и техники. Предложенное определение обеспечивает возможность количественной оценки уровня надежности транспортных систем. Для этого необходимо разработать методику надежности транспортной системы.
Построение дерева отказов структурных элементов транспортных систем
Потеря работоспособного состояния автосамосвалами отличается от других отказов тем, что факторы, определяющие их возникновение, полностью управляемы перевозчиком. Любой процесс, не только транспортный, не будет функционировать, если он не обеспечен материально-техническими и трудовыми ресурсами. В технологии работы автомобильного транспорта задействованы технические ресурсы (подвижной состав, технологическое оборудование), трудовые ресурсы (водители, машинисты спецтехники, авторемонтники и другой операционный персонал) и материальные ресурсы (сырье, материалы и полуфабрикаты, энергоносители, запасные части, автошины и другое). Необеспеченность доставки производственными ресурсами предопределяет большое число отказов. Поэтому к факторам потери работоспособности подвижного состава, в первую очередь нужно отнести техническую неисправность подвижного состава, недостаточное количество дизельного топлива или его отсутствие в топливном баке автосамосвала, отсутствие на рабочем месте водителя, или присутствие водителя, не имеющего допуск и наряд-задание на рабочую смену. Наличие любого из перечисленных факторов приводит к возникновению отказа транспортной системы. В этом случае отказ будет частичным, поскольку схемой доставки горной массы предусмотрена эксплуатация трех автосамосвалов, и потеря работоспособности одновременно всех автомобилей маловероятна.
Снижение вероятности потери подвижным составом работоспособного состояния обеспечивается организационно-производственной структурой перевозчика. Организационно-производственная структура представляет собой установленную и зафиксированную в Уставе автотранспортного предприятия схему взаимодействия и координации технологических звеньев и персонала. Данная схема включает состав и взаимосвязь отделов и подразделений, обеспечивающих организацию доставки, материально-техническое снабжение; наем водителей, ремонтного персонала и рабочих других категорий; техническую готовность подвижного состава на линии, восстановление его работоспособности и другие работы. На предприятиях автомобильного транспорта чаще всего организационно-производственная структура формируется по функциональному признаку, когда группирование и выделение элементов производственной системы предприятия осуществляется в соответствие с общностью выполняемых функций. Название, специализация и размер выделяемых подразделений зависят от величины автотранспортного предприятия, рода выполняемого им процесса доставки, принятой системы технических воздействий на подвижной состав, степени диверсификации производства и других факторов.
Наиболее сложным для перевозчика является обеспечение технической исправности подвижного состава. Независимо от численности и структуры автопарка, наличия и размера производственно-технической базы у перевозчика, в его организационно-производственной структуре выделяются основные направления такого рода деятельности: - работы по техническому обслуживанию подвижного состава; - постовые и участковые работы по текущему ремонту подвижного состава; работы по обеспечению и подготовке производства; - работы, связанные с содержанием, реконструкцией и техническим перевооружением; - работы по обеспечению неснижаемого запаса агрегатов, узлов и деталей, других материальных ценностей на промежуточном и центральном складах, необходимых для работы системы; - развитие, оперативное управление, учет и анализ производственной деятельности.
Перечисленные направления деятельности автоперевозчика по обеспечению технически исправного состояния подвижного состава и предупреждению отказов транспортной системы, представлены на рис. 3.12.
Направления деятельности автоперевозчика по предупреждению отказов в транспортной системе, вызванных технической неисправностью подвижного состава Нарушения в ходе выполнения указанных на рис. 3.12 работ предопределяют техническую неисправность автомобилей и являются отказами в транспортной системы третьего уровня в соответствие с иерархией дерева отказов. Причиной таких отказов, также как в случае с отрицанием логических переменных Х5.1 - Х5.3, является отсутствие или недостаточная обеспеченность выполнения работ материально-техническими и трудовыми ресурсами. Следует отметить, что начиная с третьего уровня, вершины дерева отказов чередуются. Чередование вершин происходит в последовательности: отказ в выполнении работ (вершина третьего уровня) появляется вследствие отказов в обеспечении производственными ресурсами этих работ (вершины четвертого уровня). Ресурсное обеспечение в свою очередь также требует проведения работ, которые также необходимо обеспечить материально-техническими и трудовыми ресурсами. Процесс происходит в представленной последовательности от вершины к вершине по мере возрастания уровней дерева отказов и степени его детализации. При этом дерево отказов не бесконечно. Итоговым элементом ветви будет являться вид работы или ресурса, которые могут быть предоставлены автоперевозчику лишь на условиях аутсорсинга. Кроме того, итоговым элементом дерева отказов может также быть событие, произошедшее по обстоятельствам, не зависящем от перевозчика, например, событие Х4.
Общий вид дерева отказов с детализацией причин потери работоспособности подвижного состава представлен на рис. 3.13. Предложенная последовательность построения ветвей дерева отказов является универсальной для детализации любой вершины более чем третьего уровня. Аналогичным образом можно детализировать отказы, связанные например, с отсутствием на рабочем месте машиниста экскаватора или потерей работоспособности какого-либо технологического звена дробильно-сортировочной фабрики. При этом любые вершины, формирующие дерево отказов, будут называться отказами транспортной системы, поскольку они напрямую или опосредовано влияют на надежность работы автоперевозчика.
Итоговые элементы дерева отказов (вершины n-го уровня) также являются отказами транспортной системы. Однако причинами возникновения таких отказов будут не отклонения в работе элементов транспортной системы, а сбои в работе предприятий-подрядчиков, взаимодействующих с перевозчиком на условиях аутсорсинга, либо отказы, вызванные обстоятельствами независимыми от перевозчика. Примерами таких отказов могут быть сбои в электроснабжении, задержка с поставкой запасных частей, некачественное дизельное топливо для автосамосвалов, неудовлетворительные погодные условия. Итоговые элементы дерева отказов можно подвергнуть дальнейшей детализации с прогнозированием возможных событий и вариантов поведения подрядчика при возникновении в его работе того или иного сбоя. Но такая детализация к построению дерева отказов не будет иметь никакого отношения, поскольку она основана на построении так называемого «дерева событий».
Резервирование материальных ресурсов автотранспортного предприятия
Обоснование резервов материальных ресурсов необходимо производить не только с целью снижения затрат на содержание складских запасов, но также добиваясь повышения надежности транспортной системы. Увеличение вероятности выполнения производственного задания автопарком обеспечивает рост результативности его эксплуатации. Поэтому вопросы резервирования материальных ресурсов для обеспечения надежной работы парка транспортных средств для нужд производства, включая поиск неликвидов и борьбы с ними, а также обоснование оптимальных запасов представляют собой актуальную научно-производственную задачу. Ниже предложен ряд методик определения скрытых резервов запасных частей и комплектующих, горюче-смазочных материалов и автошин.
Резервирование запасных частей. Большой интерес в автотранспортной среде к проблеме оптимального резервирования запасных частей для подвижного состава объясняется тем, что затраты на запасные части, узлы и агрегаты составляют большую часть себестоимости доставки: в среднем по Челябинской области - не менее четверти годовых эксплуатационных затрат автоперевозчика. Кроме того, мероприятия по обеспечению техники запасными частями часто не приносят ожидаемого эффекта. При наличии на складах предприятий большого количества невостребованных запасных частей нередки случаи продолжительных простоев подвижного состава в ремонте из-за ожидания нужной запасной части, по причине ее отсутствия на складе.
Основные причины такого несоответствия заключаются в несовершенстве процедуры нормирования запасных частей, самих норм и способов их определения. Процедура нормирования запасных частей и пополнения их запасов на складе, характерная для подавляющего числа современных автотранспортных предприятий, регламентирует взаимодействие ремонтного персонала, кладовщиков, механиков ремонтной службы, начальников автоколонн, начальника автотранспортных цехов, специалистов отдела снабжения, главного инженера и финансового директора предприятия.
Суть процедуры нормирования заключается в следующем. К моменту наступления точки заказа начальником автотранспортного цеха совместно с начальником автоколонны формируется заявка на запасные части. Утвержденная главным инженером, она поступает в адрес отдела снабжения предприятия. Специалисты отдела снабжения производят корректировку размера заказа и определяют эффективную схему поставки, которую утверждает финансовый директор предприятия. Оплаченная партия запасных частей доставляется и приходуется на складе предприятия.
Принципиальным недостатком описанной процедуры является то, что при расчете объема поставок на склад специалисты ремонтной службы и отдела снабжения руководствуются фактическими данными о расходе необходимой запасной части за предшествующий плановый период, а также укрупненными нормами расхода запасных частей, регламентированными существующей нормативно-справочной литературой. Используя такой подход к нормированию, невозможно составить достоверный план поставки запасных частей на склад по следующим причинам. Во-первых: при планировании объема поставок на основе фактического их расхода за предшествующий период невозможно учесть всего комплекса факторов, влияющих на расход запасных частей, например, таких, как степень износа автопарка и сезонность его эксплуатации. Во-вторых: приводимые в справочниках укрупненные нормы расхода запасных частей являются несовершенными, поскольку они установлены в денежном выражении 15-20 лет назад и поэтому требуют существенной количественной и качественной корректировки. Кроме того эти нормы рассчитаны на агрегат или систему автомобиля в целом.
В ряде случаев на местах производится корректировка устаревших укрупненных норм расхода запасных частей, содержащихся в справочной литературе, например, учитывается изменения дорожных условий эксплуатации автопарка и степени его износа, характеризуемой категорией пробега среднесписочного автосамосвала с начала эксплуатации. Однако такие корректировки не лишены всех недостатков укрупненных норм. Это выражается в том, что они рассчитаны на агрегат или систему в целом, хотя любая система или агрегат может насчитывать сотни элементов. Используя такие нормы непонятно, на приобретение каких конкретно деталей и сборочных единиц необходимо тратить выделенные деньги. Поэтому такие нормы не находят производственного применения по причине невозможности детализации потребности автопарка в запасных частях, а также высокой динамики цен.
Недостоверное планирование приводит к накапливанию невостребованного количества запасных частей на складах. Невостребованный объем запасных частей, определяемый, как разность объема запасных частей, поставленных на склад, и фактического их расхода, по сути, является резервом, который необходимо использовать для повышения надежности транспортной системы. Для полезного использования данного резерва необходимо создать условия, при которых на складе перевозчика будут резервироваться запасные части в объеме их потребности автопарком с учетом неснижаемого запаса. Иначе имеющийся на складе резерв превращается в невостребованный запас, который нельзя использовать для повышения надежности транспортной системы, и который только «замораживает» денежные средства перевозчика. Условия, при которых невостребованные запасы материалов преобразуются в средство роста надежности транспортной системы, обеспечиваются повышением достоверности резервирования материальных ресурсов.
Существенно повысить достоверность резервирования запасных частей и комплектующих, а также сократить невостребованный их запас на складе позволит разработка номенклатурных норм.
Похожие диссертации на Обеспечение надежности функционирования транспортных систем доставки автомобильным транспортом (на примере Уральского региона)
