Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Анализ проблемы повышения эффективности системы эксплуатации и ремонта подвижного состава 10
1.1. Анализ фактического состояния парка подвижного состава и тенденций его развития... 10
1.2. Анализ состояния производственных мощностей системы эксплуатации и ремонта вагонного парка 18
1.3. Анализ мирового опыта построения систем мониторинга технического состояния инфраструктуры транспорта 27
1.4. Цель и задачи исследования 36
Глава 2. Теоретические основы управления техническим состоянием подвижного состава 38
2.1. Анализ технической надежности подвижного состава 38
2.2. Разработка математической модели надежности грузовых вагонов 43
2.3. Характеристики потоков отказов деталей ходового и тормозного оборудования .. 59
2.4. Выводы по главе 67
Глава 3. Разработка концепции управления техническим состоянием парка грузовых вагонов на основе мониторинга их состояния 69
3.1. Принципы построения автоматизированной системы контроля технического состояния парка подвижного состава 69
3.2. Принципы управления техническим состоянием подвижного состава 90
3.3. Выводы по главе 99
Глава 4. Оценка эффективности инновационных вложений в обеспечение требуемого уровня технического состояния подвижного состава
4.1. Анализ эффективности капиталовложений в технологии ремонта 101
4.2. Разработка методики оценки экономической эффективности ... 103
4.3. Логистические аспекты управления ремонтным производством 108
4.4. Выводы по главе 113
Заключение 114
Литература 116
- Анализ состояния производственных мощностей системы эксплуатации и ремонта вагонного парка
- Характеристики потоков отказов деталей ходового и тормозного оборудования
- Принципы управления техническим состоянием подвижного состава
- Разработка методики оценки экономической эффективности
Введение к работе
Российские железные дороги вступили в период структурных реформ. Меняются технологии работы, юридический статус, имущественные отношения, но самое главное - меняется психология управления. Необходимо осознать, что в условиях рынка железнодорожные перевозки - это, прежде всего, бизнес, эффективное инвестирование в перспективные проекты, гарантирующие прибыль. Как и любая бизнес-структура, железные дороги имеют свои ресурсы - локомотивы, подвижной состав, самую развитую в мире сеть железных дорог общей протяженностью свыше 86 тыс. км уникальную централизованную систему управления перевозками.
Естественно, главная задача - эффективно распорядиться этими ресурсами. От того, насколько качественно будут использоваться, напрямую будет зависеть уровень заработной платы работников железных дорог, возможность дальнейшего развития отрасли, обновление изношенных основных средств и т.д.
Отрасли, в которой осуществляется реформирование, предстоит перейти на качественно новый уровень. И это при том, что износ основных средств в среднем по сети составляет 50%, износ локомотивного парка на отдельных дорогах достигает 78%, вагонного парка - до 65%.
По данным независимых аудиторов, для нормального функционирования отрасли на современном уровне качества в железнодорожный транспорт в течение ближайших пяти лет необходимо инвестировать около 760 млрд. руб.
Поэтому оптимально распорядиться имеющимися ресурсами возможно только при условии использования современных технологий управления, внедрения передовых бизнес-процессов, интеграции в единую транспортную инфраструктуру страны и развития транспортных коридоров в направлениях Север - Юг, Восток - Запад.
Необходимость в реорганизации обусловлена теми фундаментальными изменениями в экономике, обществе и государстве,
которые произошли в последнее время в экономике страны и отрасли. В результате этих событий:
— резко сократились объемы перевозочной работы;
— значительно возросли цены на подвижной состав, материалы,
запасные части, электроэнергию и другие ресурсы;
государство прекратило финансовую помощь и субсидирование отрасли для поддержания и совершенствования ее инфраструктуры;
подвижной состав и инфраструктура транспорта поделены на 15 частей, но господствует принцип совместного использования вагонного парка странами СНГ.
В результате вышеперечисленных обстоятельств подвижной состав значительно постарел, ремонтные предприятия, обеспечивающие безопасную эксплуатацию вагонов, работают в условиях острого дефицита выше ресурсов, что рано или поздно может сказаться на уровне безопасности движения.
При этом обществом и государством с давних пор было возложено (и пока еще не отменено) на железнодорожный транспорт выполнение социальных .(пассажирские перевозки), политических (целостность государства) и специфических функций (оборона), которые при отсутствии должной государственной финансовой поддержки ложатся дополнительным бременем на экономику транспорта.
В этих условиях основное внимание уделяется:
внедрению на транспорте новых принципов и форм хозяйствования, адекватных нынешней социально-экономической ситуации в стране;
использованию пока еще не освоенного в полной мере единственно не подорожавшего ресурса — информации и знаний.
Интенсивное строительство цифровой системы передачи данных на базе семейства протоколов TCP/IP позволяет пересмотреть принципы построения информационных систем. До настоящего времени основными были принципы обмена сообщениями и концентрация информации в месте ее обработки для предоставления пользователю. Теперь становится возможным реальный переход от технологии «запрос - справка» к технологии «клиент - сервер», при которой множество типовых серверов, объединенных в систему передачи данных (СПД МПС), территориально разнесено по всей сети железных дорог, а клиентские приложения работают на компьютерах независимо от их территориального расположения по отношению к серверам.
Новая сеть должна обеспечить доступность ресурсов на уровне 99,8%. Для функционирования действующих автоматизированных систем СПД поддерживает существующие транспортные протоколы, обеспечивает всех пользователей разными видами сервиса, предоставляет возможность их группировки в корпоративные виртуальные сети, обеспечивает безопасность сетевых ресурсов.
Развивается вычислительная инфраструктура отрасли, увеличивается производительность ЭВМ информационно-вычислительных центров. Создание таких мощностей позволяет перевести программу информатизации на качественно новый уровень. В предыдущие годы в системе МПС создавались отдельно стоящие информационно-прикладные системы, каждая из которых выполняла одну или несколько задач в строго определенном функциональном коридоре. К ним относятся, например, системы пономерного учета вагонного и локомотивного парков ДИСПАРК и ДИСТПС, одна из которых - ДИСПАРК - работает в промышленном режиме на всей сети дорог уже больше года, а фрагменты локомотивной системы пока находятся в опытной эксплуатации. Обе эти системы на практике доказали свою работоспособность, они экономически эффективны,
выполняют заданные функции мониторинга локомотивного и вагонного парков.
То же самое относится к системе управления сортировочной станцией (АСУ СС), системе автоматической идентификации «Пальма», системе управления пассажирскими перевозками «Экспресс», которая изначально проектировалась для резервирования мест и продажи билетов. Новая версия этой системы «Экспресс-3» способна обеспечить автоматизацию управления всем .пассажирским комплексом и позволяет контролировать все технологические процессы, начиная от составления плана формирования поездов и управления парком пассажирских вагонов и заканчивая экономическим и финансовым анализом перевозок.
В настоящее время реализуется системный проект информатизации отрасли, в котором использован качественно новый механизм взаимоувязки функциональных подсистем. Он основан на построении логико-математических моделей взаимодействия между функциональными подсистемами. Пока проект дорабатывается, в него вносятся соответствующие коррективы, но уже сейчас можно говорить о том, что в ближайшем будущем можно полностью перейти от информационных систем к информационно-управляющим, т.е. к новой вертикально интегрированной модели централизованного управления отраслью.
Одним из ключевых компонентов такой модели выступает система управления перевозочным процессом, основанная на создании Центра управления перевозками (ЦУП МПС), семи региональных центров управления движением (ЦУПРов) и опорных центров (ОЦ) на дорогах. Система ЦУП - ЦУПР - ОЦ меняет структуру управления. Масштабы полигонов управления поездной работой, а также потоками грузов и вагонов расширяются до уровня регионов и сети в целом. А управление местной работой концентрируется в опорных центрах.
На сетевом уровне основной задачей управления остается управление вагонным и локомотивным парками, здесь осуществляется слежение за
изменением состояния парков, и строятся необходимые прогнозы. На региональном уровне решается задача управления
поездной работой, т.е. отслеживаются и фиксируются события с поездами, контролируется подвод поездов к выделенным объектам, прогнозируется движение поездов по участку.
Опыт внедрения единых центров диспетчерского управления на дорогах показал, что только за счет организационных изменений и автоматизации процесса управления удается сократить оперативный диспетчерский персонал на 30%, а административный аппарат - на 25%. Кроме того, практика доказывает, что внедрение новой эксплуатационной модели позволяет существенно снизить эксплуатационные расходы, повысить производительность труда (а за последние пять лет этот показатель на российских железных дорогах увеличился почти в два раза), поднять уровень рентабельности перевозок, сократить сроки оборота вагонов и снизить долю транспортной составляющей в конечной цене продукции.
Единая информационная среда отрасли создает необходимые предпосылки для формирования общего информационного ресурса всего транспортного комплекса России, На ее основе через WEB-порталы будет осуществляться взаимодействие всех видов транспорта как с агентами рынка транспортных., услуг, так и с органами государственного управления.
Квинтэссенцией информатизации должен стать реально работающий в активном режиме центр ситуационного управления. Центр должен позволить высшему менеджменту отрасли принимать правильные стратегические решения, объективно и достоверно оценивать текущую ситуацию и оперативно воздействовать на те или иные сегменты управления жизнедеятельности транспорта.
— В связи с вышеизложенным, при интегральной автоматизации железных дорог, вопросы автоматизации и управления, связанные с оценкой качества эксплуатации подвижного состава, и, прежде всего с экономической эффективностью его использования, приобретают первостепенное значение.
Круг перечисленных проблем достаточно многообразен. Одно из технических и научных направлений при этом - введение методик ремонта подвижного состава по текущему состоянию. Оно требует решения ряда организационных, экономических и технических задач. К ним относятся анализ повреждаемости узлов подвижного состава и набор статистик по отказам; разработка приборов и алгоритмов диагностики, разработка новых технологий ремонта и обслуживания подвижных единиц.
Ремонтное производство — большая и сложная система, что требует подходить к совершенствованию работы вагонного хозяйства системно, т.к. улучшение работы одних его составляющих может привести к ухудшению технических характеристик других. Возникает необходимость в оптимизации параметров организации работы хозяйства в целом, которые могут быть использованы при рациональной организации работы отдельных элементов или выполнения основных его функций.
Основным средством практической реализации системного подхода является, как известно, исследование модели реального объекта или явления.
Поэтому одним из важнейших моментов данного исследования является разработка математической модели надежности подвижного состава.
С помощью этой модели представляется возможным количественно оценить влияние того или иного фактора (усовершенствование конструкции, внедрение новой технологии технического обслуживания и т.д.) на глобальные показатели работы хозяйства. Таким образом, можно получить инструмент упорядочивания и классификации факторов, влияющих на работу подотрасли, а значит, повысить качество принимаемых управленческих решений. И, наконец, поставить в практической плоскости вопрос о том, какие инвестиции требуется вложить в ремонтное производство для перевода его из нынешнего состояния в оптимальное.
Анализ состояния производственных мощностей системы эксплуатации и ремонта вагонного парка
Техническое и обслуживание (ТО) и ремонт (ТР) подвижного состава -вторая наряду с эксплуатационной работой функция депо. Расходы на ТО и ТР составляют 25% общих расходов хозяйства [74]. Затрачиваемые на ремонт ПС средства в течение срока его службы, в 8-10 раз больше первоначальной стоимости [34, 41,44].
Работой ремонтных цехов руководит заместитель начальника депо по ремонту (ТЧР), в непосредственном подчинении которого находятся старший мастер текущего ремонта и инженеры-технологи. Старшему мастеру текущего ремонта через мастеров подчинены цеха по видам оборудования и видам ремонта.
Для обеспечения требуемой надежности ПС предусмотрена планово-предупредительная система, определяющая виды технического обслуживания (ТО-1 - ТО-4), текущих (ТР-1 - ТР-3) и капитальных (КР-1 - КР-2) ремонтов в зависимости от пробега или срока эксплуатации. При этом структура ремонтного цикла определяется порядком чередования видов технического обслуживания и ремонта.
ТО позволяют поддерживать ПС в работоспособном состоянии на линии. ТР проводят с целью восстановления работоспособности путем проведения ревизии, ремонта и замены узлов, регулировки и испытания, а также частичной модернизации. ТР составляют основу ремонтной деятельности депо, т.к. КР выполняются на заводах. Поэтому при внедрении информационных технологий в депо наряду с эксплуатационной работой следует уделить не меньшее внимание ремонтному производству.
Следует отдельно остановиться на достоверности и полноте исходной информации. Теоретически решаемые задачи часто не имеют практического применения из-за отсутствия исходных данных. Прежде всего, это данные о техническом состоянии отдельных узлов в целом. Получение достоверной информации о техническом состоянии невозможно без создания системы диагностических и испытательных комплексов.
Испытательные, наладочные и диагностические стенды в значительной степени определяют уровень оснащенности депо. При ремонте современных вагонов 50-75% всего объема выполняемых работ приходится на контрольно-диагностические и регулировочные операции [33, 60]. Но даже при таких трудовых затратах не всегда удается обеспечить достаточный уровень надежности. Даже у относительно простых по устройству вагонов 70% повторных заходов происходит из-за отсутствия или не использования средств технической диагностики. Анализ работы основных депо показывает, что при отсутствии специальных диагностических средств требуется в среднем 1.47 от нормы времени обслуживания ТО-2 для устранения неисправности.
При выполнении осмотра без использования технических средств человек-контролер быстро устает, происходит привыкание, особенно, если дефекты встречаются относительно редко. Это приводит к повышению вероятности появления необнаруженного дефекта. С появлением новых вагонов задача диагностирования стала еще более актуальной.
Для создания АСТД есть и субъективные предпосылки организационного характера. Показатели надежности ПС контролируются в службе хозяйства, на основании их принимаются организационные решения. Работники депо заинтересованы в искажении данных о техническом состоянии ПС, о числе отказов и их причинах. Без автоматизации ввода исходной информации в АРМ технолога за счет использования диагностических комплексов невозможно добиться объективности данных о подвижном составе.
В настоящее время в депо имеются разнообразные диагностические наладочно-испытательные стенды для различных видов оборудования: тяговые двигатели [93, 112, 118, 128, 141], автотормоза [13, 131], электрические аппараты [53, 120, 121, 133], системы управления [3, 9, 18, 52, 56, 62, 100, 105, 129, 138], механическое оборудование [64, 83, 79, 89, 92] и др. Постепенно эти стенды автоматизируются [1, 2, 143, 144, 146]. Во многих случаях в составе комплексов появляется ПЭВМ в качестве информационно-управляющей подсистемы.
В системе управления депо диагностические стенды выполняют функцию получения объективной информации о состоянии подвижного состава. При наличии наладочных и ремонтных функций, диагностические стенды одновременно являются исполнительными элементами.
Таким образом, в информационной системе депо АСТД должны рассматриваться как места формирования объективной исходной информации о техническом состоянии ПС.
Существует несколько классификаций систем диагностирования, позволяющих определить стратегию в создании системы диагностических комплексов в депо [14,20, 36, 70, 76]. По характеру охвата системы технического диагностирования (СТД) делятся на локальные и общие. Очевидно, что создать единый комплекс для всего подвижного состава крайне трудно и не целесообразно: локомотив состоит из непохожих друг на друга подлежащих диагностированию узлов и агрегатов: колесно-моторные блоки, вспомогательные машины, токоприемники, электрические аппараты, силовые электронные установки, электронные блоки управления, контакторные цепи, механическое оборудование и др. В депо следует создавать систему диагностических комплексов.
Характеристики потоков отказов деталей ходового и тормозного оборудования
Одним из важнейших показателей, определяющих производительность подвижного состава, является надежность его элементов. Под надежностью понимает свойство объекта сохранять во времени в установленных пределах все параметры, обеспечивающие выполнение требуемых функций в заданных условиях эксплуатации. Недостаточная надежность оборудования приводит к его простоям, большим затратам на восстановление. В условиях транспортного производства недостаточная надежность оборудования вызывает наиболее отрицательные последствия. Поэтому в данных условиях требуется проводить расчет и прогнозирование надежности, разрабатывать на основании расчетных данных мероприятия, направленные на устранение отказов оборудования [28,31].
Надежность оборудования обусловливается его безотказностью, долговечностью, ремонтопригодностью и сохраняемостью. Таким образом, надежность характеризуется свойствами, которые проявляются в эксплуатации и позволяют судить о том, насколько оборудование оправдывает надежды его производителей и эксплуатационников [10, 25, 38].
Рассмотрим один из основных компонентов надежности — безотказность. Безотказность — свойство непрерывно сохранять работоспособность в течение заданного времени или наработки. Это свойство особенно важно для машин, отказ в работе которых связан с опасностью дня жизни людей или с перерывом в работе транспорта.
Существенное рассеяние основных параметров надежности предопределяет необходимость рассматривать ее в вероятностном аспекте. Вероятностный аспект отражается в различных показателях надежности. Безотказность оборудования характеризуется тремя основными показателями: вероятностью безотказной работы; средней наработкой между отказами и параметром потока отказов [94, 103, 106].
Параметры надежности используются в двух трактовках: в статистической трактовке для оценки состояния объекта и в вероятностной для прогнозирования.
Вследствие действия большого количества случайных факторов, вызывающих отказы ходового оборудования, период его функционирования можно представить в виде чередующихся промежутков времени работоспособного состояния (наработки) и простоев. Для того, чтобы оценить надежность работы, требуется провести статистические исследования.
По результатам исследований формируются случайные выборки по отказам и по периодам работоспособного состояния. Анализ параметров выборок дает возможность определить показатели безотказности и ремонтопригодности оборудования, выводит на мероприятия по сокращению его простоев, способствует прогнозированию работы.
Прогнозирование работы подвижного состава заключается в определении теоретического закона распределения случайных величин, в качестве которых могут выступать длительности работоспособного состояния продолжительности его простоев (другими словами, времена восстановления подвижного состава в рабочее состояние). Зная закон распределения случайных величин, можно с достаточной степенью достоверности предсказать в тот или иной момент времени техническое состояние. Теоретический закон распределения случайной величины можно принять только после проверки основной гипотезы, выдвигаемой после анализа статистических данных. Таким образом, одной из основных задач обработки статистических данных является выдвижение и проверка основной гипотезы о характере распределения случайной величины.
В результате статистических исследований получена выборка по периодам работоспособного состояния, состоящая из случайных параметров, которые отражают промежутки времени, в течение которых подвижной состав находился в рабочем состоянии.
Выдвижение основной гипотезы на основании статистических данных и проверка ее может производиться двумя способами: - построение по статистическим данным функции надежности (распределение вероятности безотказной работы во времени) и сравнение ее с теоретической функцией, описываемой одним из предполагаемых законов распределения -случайной величины, принятие или отвержение на основании сравнения основной гипотезы; -сравнение эмпирической и теоретической функций плотности распределения времени безотказной работы.
Под функцией плотности распределения понимают распределение периодов безотказной работы во времени. Плотность распределения есть производная функции распределения случайной величины.
Сравнение плотностей распределения, с точки зрения математической статистики удобнее непосредственного сравнения самих функций надежности. Это объясняется тем, что плотность распределения случайной величины наиболее чувствительна к изменениям самой случайной величины по сравнению с функцией надежности. Следовательно, сопоставление плотностей распределения приводит к более достоверным результатам. Поскольку длительности безотказной работы относятся к непрерывным случайным величинам, мы имеем возможность непосредственно по выборке построить функцию плотности f\(t). Графически функция плотности выражается в виде полигона случайной величины. Одновременно с полигоном случайной величины построим точечную диаграмму ее распределения, которая прядает большую наглядность анализу статистических данных.
Принципы управления техническим состоянием подвижного состава
В отличие от путевого мониторинга такая система позволяет решать более широкий круг задач, главные из которых являются следующие. Иметь данные, характеризующие реальные в эксплуатации нагрузки и поведение пути и экипажа при движении поезда, что позволяет оценить и прогнозировать фактическую безопасность и срок службы. Обеспечивать постоянный (а не периодически, в плановом порядке) в режиме реального времени, контроль технического состояния рельсового пути и путевых сооружений, в том числе контактного провода, по всей сети эксплуатируемых железных линий, мгновенно автоматически информируя локомотивную бригаду, Центр управления движения, а также, при необходимости, диспетчерские и ремонтные службы о появлении угрозы безопасности движения из-за нарушений состояния пути, например, появления чрезмерных колесных боковых нагрузок, виляния колесных пар/тележек.
Необходимость и экономическая обоснованность такого подхода демонстрируют разработки в этой области, выполняемые в ряде стран, например, в Германии в рамках программы внедрения на европейкой сети телематической системы.
Наиболее перспективно использование бортового мониторинга для непрерывного контроля состояния рельсового пути, используя для измерительное оборудование, установленное на серийном подвижном составе. Например, датчики ускорений (перемещений) в экипажной части, сигналы от которых передаются в режиме реального времени через бортовое радиопередающее устройство и путевой транслятор в специализированный центральный пункт (как правило, путевой инфраструктуры). Возможен вариант записи сигналов и последующий их анализ при прибытии в пункт осмотра (ремонта) транспортной единицы и последующим анализом записей сигналов с привязкой их к конкретным точкам пути.
Весьма высока объективность бортового мониторинга состояния пути, с помощью установок, которыми могут быть оборудованы тяговый подвижной состав, электро- и дизельпоезда, а также пассажирские (и грузовые вагоны, позволяющие непрерывно контролировать состояние пути на всем маршруте движения, оперативно передавая данные центрам управления и путевым службам о выявленных ими аномальных явлениях, например, сильных ударов, больших амплитуд колебаний и т.п.).
Такой подход позволяет в совокупности с другими системами контроля постоянно, а не периодически с помощью путеизмерительных вагонов, получать информацию о фактическом состоянии пути и своевременно обнаруживать и устранять его расстройства, избегая, таким образом, более тяжких последствий: сходов и крушений поездов.
С введением такой системы мониторинга компания - владелец путевой инфраструктуры, получает возможность своевременно выявлять «слабые места» в структуре рельсового пути и принимать необходимые меры по их устранению.
Примером практической реализации такого подхода является система, которой оборудуются пассажирские вагоны, на ряде железнодорожных линий Великобритании. Эта система в процессе движения сообщает в центральный пункт через свою бортовой радиостанцию о чрезмерном уровне ускорений, замеренном на буксе колесной пары, указывая соответствующее этому место на участке, что может быть вызвано его плохим состоянием.
Приведенные данные свидетельствуют, что уже сегодня бортовые системы мониторинга технического состояния вагонов (в том числе грузовых) не рассматриваются как экзотические, (более того, как упоминалось выше они включены в специализированные программы ряда стран) и экономически оправданы для тех видов и маршрутов перевозок, где сбой в технологической цепочке грозит убытками в не сопоставимыми с затратами на такие системы, например, при использовании грузовых тяжеловесных поездов для непрерывной доставки топлива крупным электростанциям.
Из-за необходимости использования для мониторинга значительного объема данных и их обработки в режиме реального времени с оценкой и рекомендациями по дальнейшему использованию. А также в необходимых случаях для принятия экстренных решений и выдачи рекомендаций службам управления движением, перевозками ремонтом очевидно, что мониторинг невозможен без использования интеллектуальных технологий, автоматизирующих процессы контроля и обеспечивающих оптимальные решения.
Эта технология дает новые возможности для повышения эффективности мониторинга и контроля технического состояния критических компонентов железнодорожных систем.
Например, общеизвестна отрицательная роль человеческого фактора в дефектоскопии железнодорожного оборудования: стремление "подстраховаться", ограниченные физические возможности, узкая специализация и отсутствие достаточного опыта, большие трудозатраты и длительность процедур контроля - это примеры того, как сильно точность диагностирования оборудования, принимаемые решения и последующие процедуры зависят от человека.
Благодаря современным компьютерным технологиям, наличию соответствующей базы данных и специализированных диагностических центров, новых методов оценки и прогнозирования остаточного ресурса сегодня появилась возможность использовать для железнодорожного транспорта интеллектуальной системы, позволяющей свести к минимуму (или исключить) "человеческий фактор", обеспечив при этом быстрое и точное диагностирование состояния ответственного узла (детали) и своевременно принять меры.
Необходимость в такой интеллектуальной системе обусловлена повышенными требованиями к безопасности поездов и снижению затрат на их техническое обслуживание и ремонт.
Разработка методики оценки экономической эффективности
Эталонная (или идеальная) система технического обслуживания и ремонта (ТОР) вагонов практически в обозримом будущем, скорее всего, не может быть реализованной, однако к ней следует постоянно стремиться.
Система ремонта может быть эталонной и в смысле затрат времени, и в смысле затрат трудовых и материальных ресурсов, и в смысле качества ремонта и технического обслуживания. Идеальна в смысле затрат времени та система ТОР, которая для своей реализации не требует дополнительного времени и осуществляется в рамках технологии использования вагонов по назначению — стоянка поезда на станции по расписанию, при погрузке-разгрузке, при нахождении в резерве и т.п. Для этого необходимо понимание механизма использования вагонного парка.
Идеальна в смысле материальных и трудовых ресурсов та система ТОР, при которой: - полностью господствует агрегатный метод ремонта; - автоматизирован процесс обнаружения повреждения наиболее ответственных элементов конструкции вагонов как в условиях эксплуатации, так и в условиях ремонтов крупного объема; - уровень механизации производственных процессов в депо и ПТО сопоставим с тем, который имеет место в вагоностроении; - отношение тонно-километровой работы вагона за срок гарантии ДР или КР к стоимости израсходованных на его ремонт материалов и запасных частей минимально. Идеальна в смысле качества ремонта та система ТОР, при которой частота отказов за срок гарантии ремонтов крупного объема (КР, ДР) сопоставима с частотой отказов вагонов в период гарантии завода-изготовителя. Для практического продвижения в сторону реализации сформулированных признаков эталонной системы ТОР необходимо следующее. 1. Перейти на новый уровень культуры материально-технического обеспечения ремонтных предприятий: 1.1. Определять общую потребность в материалах и запасных частях в расчете, скажем, на календарный год. Исходная информация — результаты обработки данных об отказах и повреждениях вагонов соответствующих ти пов. Выходной результат данной задачи можно представить в следующем виде: на этапе оформления карточки-заявки на новую модификацию вагона заказчик должен знать, какое количество запасных частей ему потребуется для нормальной эксплуатации вагона в течение нормативного срока службы. 1.2. Применительно к новым условиям функционирования же лезнодорожного транспорта разработать организационную структуру для ра ционального распределения и устойчивого снабжения предприятий запасны ми частями и материалами. 1.3. Расчетным путем определить неснижаемый оборотный фонд за пасных частей (по номенклатуре) на складе депо. 1.4. Наладить компьютерный учет использованных (в т.ч. вторично) запасных частей на различных уровнях управления ВХ. 2. Совершенствовать отраслевую систему централизованного плано мерного учета вагонов их основных узлов. 3. Основные объемы работ по текущему ремонту перенести на специализированные и механизированные пункты отцепочного ремонта вагонов. 4. Перейти на новую стратегию деповского ремонта по фактическому техническому состоянию. Это означает отход от планирования (календарное или пробеговое) постановки в этот ремонт за счет внедрения жесткого планирования периодичности глубоких диагностик. 5. Научно обосновать и отразить в отраслевых НТД критерии (признаки) отказов и повреждений наиболее ответственных узлов конструкции. На реализацию подчас противоречивых признаков и предложений, направленных на продвижение в сторону эталонной системы ТОР, нужны время и финансовые ресурсы. Поэтому возникает задача приоритетов, т.е. установления меры и очередности затрат по каждому направлению совершенствования системы ремонта. Качество ремонта определяется правильным (оптимальным) выбором структуры ремонтов и межремонтных пробегов с одной стороны, и контролем качества ремонта - с другой. Первая часть вопроса управления качеством имеет большое научное содержание [104, 116, 122, 125]. Вторая часть вопроса связана с контролем выполненных работ непосредственно на производстве. Но при всей внешней непохожести обе задачи являются частями одного целого, т.к. используется одна и та же информация о техническом состоянии локомотива. С появлением в депо компьютеров появилась возможность физически объединить обе задачи контроля качеством в одном АРМ. Суть управления качеством - сбор и анализ информации о техническом состоянии ПС.
Показатели работы депо подвергаются глубокому анализу и контролю, как в пределах самого депо, так и в вышестоящих подразделениях: отделениях дороги, управлении дороги и др. Анализируется самая разнообразная информация, позволяющая повысить эффективность работы депо: расход электроэнергии, отказы оборудования, пробег локомотивов, переработки и недоработки бригад и многое другое. Сбором и обработкой информации занимаются технологические службы депо, фактически выполняя. Для автоматизации ведения и анализа технологических баз данных разрабатываются АРМ технологов.
Проведенный анализ параметров качества ремонта основных узлов грузовых вагонов в вагонных депо сети железных дорог позволил определить значение коэффициентов качества ремонта на различных предприятиях, а также выявить его рекомендуемое значение. Данный подход позволяет выделить приоритеты в адресном дооснащении ремонтных мощностей предприятий сети, а также конкретизировать техническую политику в области внедрения новой техники и технологий и управления качеством производственных процессов (Рис. 3,19).
В области анализа работы и надежности ПС имеются глубокие научные разработки [11, 50, 51, 55, 67, 73, 80, 95, 134], внедрение которых сдерживалось отсутствием средств вычислительной техники [6, 12,27, 58, 71, 84]. По мере разработки АРМ технологов появляется возможность широко внедрять разработки научных коллективов. Аналогичная ситуация имеет место и с другими АРМ, которые представляют из себя программно-техническую платплатформу для решения научно-технических задач (АРМ нарядчика, АРМ группы учета и др.). Однако научные проработки других АРМ существенно отстают от их инженерной реализации.
На основе данных анализов аварийности, состояния парка подвижного состава, интенсивности поступления в различные виды ремонта, наличия и загрузки производственных мощностей, характера организации производственных процессов предприятий по ремонту и обслуживанию единиц подвижного состава. Нами предложен алгоритм управления техническим состоянием подвижного состава в структуре системы эксплуатации и ремонта (рис. 3.20).
Исходными данными для работы по данному алгоритму являются: параметры структурной модели технического объекта, характеристики модели остаточного ресурса и данные позиционной модели. После процесса окончательной идентификации объекта выдается решение, о том, какой вид ремонта необходим для данного технического объекта: плановый или по фактическому состоянию. В случае отсутствия данных о необходимости проведения плановых ремонтных воздействий фиксируется то или иное критическое событие (поломка, отказ, дефект). Проводится дополнительная диагностика. Планирование ремонтных работ осуществляется на основе экспертной оценки и прогностической модели. Применением экспертных методов производится оценка необходимости восстановления, модернизации или замены узла (детали). При наличии нескольких вариантов проводится их математическая оценка, с точки зрения достижения целевой функции.
