автореферат диссертации по транспорту, 05.22.12, диссертация на тему:Анализ эксплуатации, ремонта и повышение эффективности использования транспортных средств для наливных грузов

г& од

Министерство образования Украини Восточноукраинский государственный университет

На правая рухогаоя т. 656.2*629.488^043.5)

Л И Т В II Н Е Н К О В.*ядимр Петрович

АНАЛИЗ ЭКСПЛУАТАЦИИ, РЕМОНТА И ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТРАНСПОРГШ СРЕДСТВ ДЛЯ НАЛИВНЫХ ГРУЗОВ

Специальность 05,22.12 - Промьшеншшй транспорт

Автореферат диссертации на соискаше ученой стэпенл кандидата технических наук

ЛУГАНСК 1994

ДИССЕРТАЦИЯ - РУКОПИСЬ

Работа выполнена на кафедре промышленного транспорта Праааовского государственного техняческого унаверситета

Научный руководитель - доктор техниескях наук, профессор

ГУБЕНКО В. К.

0$щнелыше оппоненты- доктор технических наук, член

корреспондент инженерное академва наук

БУБНОВ В. М.

кандидат технически наук, профессор ЗАКОРЕЦКИЙ В. А.

Ведущая органазацая - Мараупольсадй коксохаиаческхй завод.

Защвта двссертацм состоятся " ^ * Н£>Я^р 9 1994 г. в ¡2. часов аа заседания спецяаллзярованного совета Д 18.02.02 Воотсчноукравнского государственного уняверовтетв по адресу: 348034, г.Луганск, квартал Молодежный, 20 а.

С двссертащей можно ознакомагься в баблаотеке Восточно украаяского унявероитета по адресу: 348034, г.Луганск, квартал Молодежный, 20 а.

Автореферат разослан 1994 г.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью, просни направлять в адрес унаверсжтета,

Учояы® секретарь спецналязжрованного совета кандидат технических наук

опад ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТУ

А.ктупюность проблем». Развлтяе промышленных производств до недавнего времени характеризовалось постоянном ростом номенклатуры выпускаемой продукция и лнтенывным развитием тра испортит связей между предприятиями. В области кслезнодороиюго транспорта ото правело к образованию есдомствэяяш: парков годвянлого состава снс-цяа-ллзпроваплнх под перевозку конкретных грузов, обюдэицлх спсипфтес-пимя свойствами. К таким паркам относятся ."олезнодоролшие лагон-цпстерпн (ШЗЦ) для транспортировка жидкой серы, капролсктя-;з, олеума, пека, желтого фосфора п других грузов.

Нередко в состав« ¡¡арка одного предприятия находятся от одного до двенадцати типов ЕЩ. Об'дее ко количество типов подшгаюго состгт , конструкцая которого взаимообусловлена свойствами грузов а требован.5-яг.а пройзводственн!лс процессов, составляет более 300 единпц.

Появление в трзвспортпгас схемах доставки кадках грузов коптзйне-ров-цястеря обогацзет транспортную логястяку и вместе с тем требуй? адаптация инфраструктур« к повил конструктивным особенностям, которыми обладают контеЕнера-цистеран.

¡Зароков разнообразие типов транспортных средств для дарах грузов приводят к определенным оелмшениям в сфере эксплуатация по пра-чипам связанна □ ах техкэтескям содергаадеи, поскольку требуется использование рэзлачпнх методов, техяологяй, оснастки в оборудования при обслуживании, Нокио сказать, что сложившаяся практика выполнения технических обслу&авапяй а ремонтов (ТО а Г) в условиях предптчаятий оказывается шлоэ:;>;;сет:*:ввой. Так, дисперсиошшй анализ времена обслу-уявания ло прог,прллтиг,5 показал, что хш 20 % лзмс-яенлз времени обусловлено технической осяацетюето, т 38 % - велязяяэй выработанного ресурса, на 26 % - совместным действием этих факторов и лорядкз 2 влиянием неучкатох -ра^город. В тоге гремя, централизованные базы

обслуживания и ремонта отказывают в выполнении необходимых работ ко содержанию ЖВЦ, так пак они по техническим, технологическим и акологичесш:« причинам оказалась «ало приспособленными к обслуживанию специальных типов подбняного состава.

Возникшая проблема обострилась в современных условиях в связи с разделением созданной системы обслуживания подвижного состава в рамках СНГ. В этом отношении Украина, как государство имеющее на своей территории высокую степень концентрации специальных производств, оказалась в невыгодном положении.

Спад производства, разрыв связей, иамеяеяяя в инфраструктуре обусловили резкое снижение уровня эксплуатации парков цистерн для наливиих грузов. Снизилось качество а эффективность процессов восстявновления цистерн. Лишавшись традиционных ремонтных баз, независимость технической политики Украины в обслуживании и ремонте цистерн может быть достигнута за счет такой модернизации имеющихся баз, которая позволяет обеспечить восстановление всего разнообразия тапов цистерн я контейнеров.

Рассматривая отмеченные обстоятельства, а также результаты исследований с позиций логистики транспорта, становится очевидной назревшая необходимость использования гибких технологий в сфере эксплуатации транспорта и, в частности, в производствах занятых обслуживанием и ремонтом подвижного состава, как ключевого момента в решении возникшей проблемы. Однако, к настоящему моменту методологические подходы в области организации работы я восстановления транспорта с позиций гибких технологий еще недостаточно проработаны, хотя и известны практические решения реализующие отдельные элементы технологической и станочной гибкости, заимствованные из машиностроения.

В области ремонтных производств выдвигаются гипотезы

гибких технологий. Однако, поиятаа гибкости, теория и практика находятся еще в стадии формирования а подлэаат дальнейшему изучению. Вот почему актуальность исследования а разработка гибких технологии обслуживания цистерн представляется очевидной.

Цель и задача исследования, Целью настоящей раиотн является поиск путей воздействия на эксплуатацав и ремонт вагонов-цистерн, а в перспективе также а на контейяерн-цчстернц для жидких грузов, со всеобъемладпм а деталышм согласер.энке!» восстановления ах готовности н комплексных логистических процессах по принципу ¿П ^те(»тсчно во время"). Для решения поставленной целя сформулированы следующие задачи:

1. Анализ влияния конструктивно-эксплуатационных характеристик аа свойства гибкости технологий обслуживания я ремонта, обеспечивающих внсокую эксплуатационную готовность парков подвязного состава к транспэртао-технодогаческии процессам;'

2. Анализ методов системотехники применительно к восстановительному процессу как к система массового обслуживания, с установлением параметров а характеристик входящего потока требований;

3. Разработка методики гибкого технологического процесса восстановления с установлением критериев, отысканием наилучших ранений, установлением ограииченай а обдаста предполагаемого использования метода в перспективе;

4. Проведение вычислительного ¡эксперимента с оценкой достоверности получаемых результате^ по разработанной методике;

5. Разработка практических рекомендаций и оценка эффективности их реализации з промышленности.

.Методика доследования. Теоретические исследования базировались ас методах теории надежности. математической статистика,

теории массового обслуживания и структурно-логических методах исследования систем. Анализ транспортных и восстановительных процессов осуществляется в концептуальных рамках логистики.

Основываясь на принципах декомпозиции, рассмотрены вопрос!, информационного обеспечения баз обслуживания и ремонта, а их функционировалие описано имитационной моделью, которая ориентиро ванв на постановку и проведение численного эксперимента.

Научная новизна исследований выполненных в работе состоит в том, что с целью повышения эффективности эксплуатации транспортных средств перевозящих жидкие грузы, получены следующие результаты:

- Разработана теоретическая модель гибкой ремонтной системы вое становления утраченных в ходе эксплувтации свойств транспортных средств. Введены понятия гибкости системы, установлены зависимости, функции, критерии и ограничения',

- Определены возможности развития гибкой технологии отдельного предприятия за счет дополнительных производств и совершенствования его систем;

- Разр»ботана методика расчета показателей "технологической" и "операционной" гибкости, позволяющая оценивать входящие потоки об служивания и ремонта;

- Разработана имитационная модель ремонтного производства, позволяющая получить решения по гибкому -реагированию на изменяющиеся потоки требований обслуживания. Модель дает возможность определить влияние порядка поступления требований ремонта иа производи телышеть.

Практическая ценность заключается в том, что использование ме.эдики оценки гибкости ремонтного производства позволяет выра-

ботать управленческие решения оптимизируй/да е процесса ремонта пп счет упорядочения потоков требований и операций ремонтного продев са.

Аналитические зависимости, рекомендации и расчетные значения, полученные в работе, позволяют установить влияние гибкости баз обслуживания и ремонта ча их производственную мощность, как на стадии проектирования, так и в условиях действующих предприятии, с учетом динамики процессов обслуживания; выполнять инкенернне расчеты при анализе технологических процессов обслуживания и ремонта, л целях выявления узких мест, сдормсающих их протекание; использовать элементы автоматических систем управления и вычислительной техники для рояеная вопросов управленческо-технологичес-кого характера; вырабатывать ропенпя по установлении условий взаимодействия со сторонними предприятиям;, с учетом избранной так -тики и стратегии обслуживания и ремонта.

Реализация работн. Результаты работы приняты к внедрению Волновахским вагоноремонтным депо, а такяе использованы Ново-Ра здольским ремонтно-механичееккм заводом Львовской области и коксохимическим заводом г.Мариуполь, для разработки технологических процессов обслуживания и реглонта специализированных вагонов-цистерн для перевозки жидкой серы, капролаитама, пека и нефтебен-зиновых цистерн. Переданы на внедрение изобретения по утилизации отходов ремонтных производств на Ново- Раздольском ремонтно-меха-ническом заводе и Су.мском производственном объединении "Хямпром". Технологическими процессами предусматривалось обслуживание более четырех типов на одной поточной линии.

Результаты исследований использовались в учебном процессе по специальности 2401 "Организация и управление перевозками на промышленном транспорта".

Основные положения, связанные с учетом особенностей гибкого регулирования входяцего потока требований обслуживания, отражены в отчетах о научно-исследовательской работе^ выполненных на кафедре Промшленного транспорта Приазовского государственного технического университета (ШТУ) в 1986, 1887, 1988, 1989 г.г.

Апробация работа. Основное содернанае работы, а также отдельные ее положения докладывались а одобрены на научно-технической конференция ПГТУ в 1989, 1990, 1991 г.г.; Мариупольской городской научно-технической конференции в 1988, 1993 г.г.; научно-ироизвод-ственаом семинаре в г.Новый-Раздол (1986 г.) я в депо г.Волноваха (1991 г.); на заседании кафэдры ПГТУ в 1987, 1989, 1991, 1993 а 1994 г. г.

Публикации. По теме выполненных исследований опубликовано 6 работ и 4 изобретения. Основные положения изложены в опубликованных статьях, в материалах семинаров и научно-технических конференций.

Основные результаты,представленные в работе,получены автором самостоятельно.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, списка литературы и приложений.Обьем основного текста страниц, рисунков, таблиц Ю . Дитера-тура УЦ- наименований.

КРАТКОЕ СОДЕРЕАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность проблемы и кратко изложены цели и основные положения исследования.

3 гервоЗ главе проанализированы тенденции развития парков спецяглизированного подвижного состава для жидких грузов. Отмечено, что нзряду с эксплуатацией цистерн начинают находить все более

широкое применений коатеВиеры-цпстарцц, которые обладают конструктивной преемственностью, благодаря которш, процесс доставка грузов от поставщика к потребители приобретает определенную гибкость, так как появляется возможность яспользоваися автомобильного транспорта , наряду с железнодорожным,

С позиций логяотака транспорта сдэхаи вывод о неооходшоста повышения падежяоста доставки грузов, пра гибком реагзроваази участников логистической депя на проасходяаззо азнаяшия. Отрагена взаимосвязь показателей еасялуа?ацая парков полвзедаго состава с уровнем ах готоваостд к ?ргаспортио-то:шомгя?ес~:*.у ярсдессаа. Эту взаимосвязь лредлозено учитывать коэффициентом готовности парка, т. е. среднем временам вероятности 'того, что парк по наладится з неработоспособно?,! состоянии, когда транспортные сродства выбывают аз ремонта.

Приведены области вероягннх значений коэффициентов готои-лосгя а технического исяоаоовашя в здвасамэста от спецаазязадав вагонов-цястерн, Похазаао, что коэйяцаеат готовности парков находится в пределах 0, 53-0, 93, прачем, наиболее низкие значения этого показателя относятся к ЖВЦ для перевозка аатвер^эга-цах грузов, что указывав? яа супшетэущпэ резервы з ловцагзяаи уровня их эксплуатации.

Выполнен анализ таоратаческак а практических решений, связанных с повышением уровня эксплуатация одениаяизареванного яодвиа-г.ого состава. Установлено, что несмотря на существование омрокоЗ геймы концепций в области обесл.очеввя готовности парков специализированных ЗЗЦ, большей частью раненае этого вопроса остается прерогативой промяредариятий - держателей транспорта. Такое поло« йена а объясняется тем обстоятельством, что на одном предприятии находится более 12 типов поц*лячого состава специализированного

под перевозку экологически опасных грузов. Общего же количества транспорта оказывается недостаточно для организации специализированных баз обслуживания и ремонта.

Показано, что длительность операций обслуживания при подготовке ЕВЦ к перевозкам находится в зависимости от уровня их технической и организационной готовности, которые связаны с техническим состоянием НВЦ. Расчетом установлено, что коэффициент занятости ЕВЦ на промпредприятиях, представляющий собой отношена« суммарного времени пребывания 1ВЦ на предприятии поставщике и потребителе, в которое включается и время на устранение неисправностей, к полному времени оборота составляет для НВЦ занятых на перевозке аммиака от 0,031 до 0,05 и для перевозки фосфора от 0,303 до 0,464.

С целью установления влияния конструктивных характеристик hi . ремонтные процессы, определено распределение частоты отказов по типам ЕВЦ, а также распределение длительности ремонта.

Сделан обзор состояния обслуживания и ремонта по этапам формирования технологических схем а показаны практические решения, содержащие в своей основе принципиальные положения гибких подходов к управлению технологическим процессом.

Отмечено, что вопросы обслуживания и ремонта подвижного со-* става промышленного транспорта в различных аспектах рассматра-" Баются в работах Скиоа И.Ф., Криворучко Н.З., Бугаева B.II., Губенко В.К., Гридешко В.И., Берестового A.M. и других ученых и специалистов.

Сделан вывод относительно того, что понятие гибкости в сфер обслуживания и ремонта находится б стадии становления, а отдельные технологические элементы гибкости привнесены из мзишостроек Прячем, технология обслуживания и ремолге хррвктерпзузтея болыве

информационной неопределенностью нежели, технологии используемые в машиностроении и по этой причине принципы разработки и проектирования гибких производств в машиностроении не могут быть механически перенесены в область ремонта и обслуживания транспортных средств.

Отмечено, что предприятие обслуживания л ремонта подвижного состава может рассматриваться как подсистема более общей теро-технологической системы, для которой применимы категории системного анализа. Теория и практика теротехнологии как учение об обеспечении высокого уровня параметрических свойств и восстановления технического состояния техники в период ее эксплуатации, развито в работах Губенко В.К., Плахтина З.Д., Рапини Т.Е., Фассаро И., Финистока Т.Н. В области анализа и совершенствования систем получены значительные результаты отечественными и зарубежными учеными: Акоф Р.Л., Сасиени М., Портером У., Бзрзиловичем Е.Ю., Болотиным В.В., Бусленко Н.М. и рядом других.

Во второй главе по оост'янию вопроса об эксплуатации трапь-портных средств для наливных грузов, анализируется методы гибких технологий, формулируются, разрабатывается и обосновываются функции, критерии и ограничения.

Отмечено, что в современных условиях быстро"прогрессируит системотехнические подходы на основе логистики, что.проявляется в работах Г. Крамке, Хрулиса-Ранда, В. Гайнера, Ранса-Христиана, Акофа Р.Л., Пфоля, Дружинина A.C., Губенко В.К., Бугаева В.П. и других.

Базируясь на принципах системного анализа, в частности на теротехнологической версии, выдвинуты и рассмотрены концептуальные обобщения относительно гибких технологий. Выделено, что гибкие технологии появились в технических системах в связи с необхо-

димостью приспосабливаться к быстро изменяющимся внешним условиям

Отмечено, что любая система должна предусматривать возможность адаптации к цели, за счет внутренней структуры и достижения наиболее благоприятных условий внешней среды.

Гибкость рассматривается в виде множества стратегий в которых выделены подмножества У^в и \**/г отнесенные, соответственно, к внутренней и внешней гибкости,

Осуществлена декомпозиция теротехнологической системы Б -парк цистерн, на две системы: И^- систему обслуживания и ремон1: оставшуюся часть системы, в которой реализуются теротехяо-логические принципы (надежность, ЗИП, сроки списания, длительное цикла я др.).

Сделан вывод о том, что составляющие теротехнологическую систему и ориентированы на обеспечение надежности

функционирования логистической системы доставки жидких грузов-I? При этом, системе принадлежат подсистема Т, восстанавливающая техническое состояние транспортных средств по избранной технологии. Целью системы 1/)р является поддержание готовности парков ЖВЦ, которая характеризуется коэффициентом готовности Кг, к перевозочному процессу в требуемых пределах Шр, (Кг К^ ). В этом случае обеспечивается оптимальная возможность по использс ванаю парка цистерн,которая характеризуется коэффициентом технического использования Кти, Кти-*-

Выполнение отмеченных условий предусматривается такой гибк технологической последовательностью восстановления - Т, из сравнения^ которой следует ( —^ ), что дизъюнктивный логически определитель трудозатрат £ к =Т(|п1п.)}- принимает минимальное зна чение, или ( Л ) для случая, когда матрица определителя "вкро

У1 13

дается" ( УА - ^ ) выбор технологической последовательное-:., осуществляется по показателю соответствия входящего потока требований полнота загрузки линии ремонта - Г", при этом показатель соответствия Г должен стремиться к единице (Г I).

Приведена формальная запись условий при выполнении которых, достигается гибкость процессов восстановления готовности парков ЖВЦ к доставке грузов:

Кг^Кг ; Кти-1

(3 Т! КЧ(тд)-ш*) л (V АV. И)

С точки зрения гибкости, разработана оптимальная-теоретическая система, по отношении к которой подучены характеристики гибкости системы работающей в капитальном ремонте.Введены понятия организационной гибкости.

В третьей глава осуществлена разработка алгоритма задача исследования, выявлена граница его использования, осуществляется вычислительный эксперимент.

При разработке алгоритма учтено, что гибкие технологические системы представляют собой системные образования, связанные с развитием базовых технологий.Введены концептуальные понятия внешней и внутренней, активной и пассивной гибкости системы.

Концепция гибкости определена как некоторая совокупность процедур, формирующих состояние системы по стратегиям информационной неопределенности.

Учитывая, что в современных условиях в основу технологических процессов восстановления положены поточные методы, рассмотрена работа линии обслуживания и ремонта (ЛР) функционирующая как система массового обслуживания (СМО) взаимодействующая с парками

какопления-ожидания обслуживания (Ш), рис. I, 2. При этом, учтено, что ЛР имеет к-лутей и S последовательно размещенных позиций (5, W ), количество которых на каждой одинаково 6, -=5^=. Первые по ходу следования позиции, всегда оказываются занятыми Ljj вагонами с требованиями peMOHTaiij ( j = ). Так что, на первой позиции находится требование Ьц , а на последующих tn,"^,--'Дщ требований. В ПН вагоны подаются случайным образом и после проведения операций приемки (первичной диагностики) размещаются на путях ожидания обслуживания. Количество путей в ГШ равно Ы , а их длина позволяет разместить 2 вагонов {i- 1Л)•••А). Подача вагонов на ЛР производится t группами по f вагонов в кавдой а вероятность выбора С -й группы с любого Ы -го пути ожидания обслуживания одинакова.

Обозначав возможные варианты подачи i -х групп вагонов на к-3 путь S(t< позиции ЛР соотвегствущиш номерами <,2,..vhi ставилась задача, о поиске оптимального варианта подачи £ -х групп'взгонов на к-й путь 5>с< позиции ЛР. Решение задачи велось использованием структурно-логических методов исследования слоевых систем.

Какдый из рассматриваемых вариантов подачи в -х групп вагон на к-й путь позиции ЛР оценивался в виде матрицы A^-lti-jl объемов неисправностей. Причем, матраца А к. включает обьемы неисправностей вагонов размещенных на позиции IP. Суммарные ке затраты на обслуживание всех вагонов,размеченных в ПН,определялась как дизъюнктивный логический определитель от матрицы

Д ^lilji в виде: V

"Ьц • • • Oha. tu Qu " • Q zh.

•tw Citvii. .-ct

tnn.

Учитывал, что значения ¿1 характеризуют соотвзтствувдую группу вагонов размещенных в ПН, рассмотрен вопрос?связанный о формарованяец такой мз трапы Т(|ц, и) за счет перестановок групп значений С(£^ , пра которой дизъюнктивный логл-ческий определатель Д оказался би гдинйаагьнш. Таким образом предполагалось получеяяэ отассатэяьных оценок подачи групп вагонов на ЛР ада, что тоае, оцэиок альтернативных вариантов обслуживания.

'"ПЕ

Оценка поалвдоватальноста оослукаваязя

—¡МЕЗ

Рис. I. Теоретическая послэдовательно-парал.ге'яьнея схема размещения паркз накопления я ЛР, Отмечено, что струткурао-логаческзе методы оптимизация предусматривая» относительно олокнкэ процедура связанные с проверкой условий оптимизации.

Выполнен вычислительный эксперимент по- оптимизации матрацы -В результата расчетов установлена, что в определенных сочетаниях групповых заменяй едтрнцаТ(Ци)''вырождается", перестановки групп значений не приводят к оятамизеняа, хотя предусио*-реннца г/.отодлкой процедуры учитываюсь полностью,

Сделан вывод о неоднозначности результатов решений полученных использованием структурно-логических методов. Структурно-логические методы оказывается громоздкими для получения абсолютных оцено^характеразуюдих соответствие входящего потока требований обслуживания оптимальным режимам работы ЛР. Эти методы оказываются полезными для получения относительных оценок потоков требований обслуживания,

-В№ЕН§=3 ч^г :ЕВ- Г- '

ПН

xZ

-Ты

ЛР

иь

-1 Т-

Рис. 2, Теоретическая последовательная схема размещения парка накопления а JIP.

Учитывая, что предпочтительным условием для ЛР является ситуация когда соблюдается равенство между"ti} требованиями обслукива-яия, рассмотрен идеальный-теоретический поток, который характеризуется равномерным (прямоугольным) распределением трудозатрат. Отмечено, что это обстоятельство полезно использовать в целях получения абсолютных оценок входящего потока требований оптимальным рехамам функционирования ЛР. В этой связи, реальные потоки требований апроксемировались в виде ломанной линии построенной на графике, использованием значений трудозатрат tin и порядка поступления вагонов на ЛР.

Сравнением длин ломанных линий образуемых на графике, проведена относительная оценка значений трудозатрат по группам вагонов, в порядке их поступления. Она выражена в виде разности длин ломанных линий построенных по значениям каэдой группы ^-i^-f , где

2 - длина ломанной линии построенной по значениям ~t , tj a ^-i номера групп (^ = 1,1,..-, н. ). Абсолютная же оценка соответствия iw> дящего потока требований условиям оптимальной работы ЛР выполнен

£iK. г-. I

в виде отношения ^""Ч • где [,к - длина линии прямоугольного распределения построенная с учетом количества вагонов в группе. Это отношение названо показателем (условием) соответствия входящего потока требований, требованиям ЛР. Такие оценочные характеристики принимались по той причине, что входящий поток требований должен формироваться согласно реально складывающейся ситуации на ЛР, в текущий момент времени. ЛР не может выдвинуть более лсестких условий нежели чем "¿¡.-tin» которые являются оптимальными.

Отмечено, что приведенные показатели позволял? ввезти, меру эффективности пояска оптимального варианта формирования потока требований обслуживания и, на этой основе, определить рациональные схемы его организации.

Учитывая значимость точности оценок входящего потока требований, обоснован масштаб построения графиков. При этом, порядкод вые номера на оси абсцисс наносились с шагом, который был разеп масштабу раечктаяяой средней величины трудозатрат. Таким образом, жестко фиксировалась взаимосвязь с порядковым номером вагонов, поступающих в зону обслуживания.

Расчитан показатель соответствия для различии групп значений. Использовалось 150 значений трудозатрат, которые рассматривались в порядке поступления вагонов на ЛР и распределялась на 30 групп, по 5 значений в каждой. Значения показателя соответствия находились в пределах от 1,008'до 2,85. В тоже время, в случае формирования потока требований по условию ti^tiH, значения показателя соответствия оказалась равными 1,0007- 1,0027, что свидетельствует о резервах в оптимизации потоков требований

обслуживания, рис. 3.

С помощью показателя соответствия проанализировано известное положение о том, что яри постановке вагонов на позиции ЛР случайным образом по два, достигается выравнивание потока обслуживания. С згой целью, значения расчитывалась последовательно для случаев когда на позициях обслуживания находится один вагон ("Ц), два вагона + три вагона и т.д. вагонов. При этом, установлено что показатель соответствия близок к единице при поста,- • новке от 2 до 6 вагонов на позицию обслуживания, для трех групп ло 40 вагонов в каадой.ряс. 4.

Сделан вывод о том, что потоки требований обслуживания и ремонта являются нестабильными, а гх влияние на эффективность работы ЛР весьма существенно. ЛР также как и ПН долкна обладать гибкостью, в овязи с возможным выбором опти-1 2 3 4 5 Пищальной последовательности обслу-

Рис.З. Оценка потока требо- живания КВЦ. капай обслуживания, сформированного по условию <. Учитывая результаты расчетов

показателя соответствия для случая формирования потока требований по условию Г# = 1,007 - 1.С027), а также случайным образом

( Г^ = 1,54 - 2,06) отмечено, что порядок следования требований определяет количество подвижного состава на позициях обслуживания необходимого для равномерной загрузки ЛР, а также объективно влияет на мощность баз обслуживания и ремонта.

Для выполнения расчетов введен коэффициент гибкости, который предложено осуществлять следуюаями зависимостями:

К

'__£__ . о_ Ti muí- ( m,Kt)

" " a ' ó Ti (m., n.) •

гдо Tuiüh(iti,h)- оптимальная матрица значений ^ij

Tl(fn. я) - фактическая матрица значений tij . Для групп вагонов поступающих в обслуживание ала ремонт, разделен-

ных в парке накопления:

V ±

а пи П Га

и

-к * п

1

ы

С учетом практики проектирования и анзлзза работи ЛГ:

1

гдо и - оптимальный ратм линии ремонта; Ч. - ритм ЛР на текущий момент времена.

Ti. (tu, к.) . j/f _ Tt m.i.n(ffl., И.)

где'П-^ - количество вагонов подлежащих обслуживанию iu?. ремонту

г,

согласно плановых заданий.

!,0

1.5

1,0

t

\

¡ \ К к

¡ 0 -J ¡ ь» \

L Ч

£ 2 3 4-5 6 7 8

Количество' вагонов на позитда обелу.тлванкя, единиц.

Рис. 4. Оиепке» стабильности потоков требований обслуживания па ЛР.

Яриводеня блок-сха:.*.з ц методика расчета похиг-пталей гибкости, а такяе результаты расчетов. Выделены оссбеяностл определения я оценки внешпвЯ гибкости, с учетом характера управленческо- технологических отношений предприятий обслуживания я ремонта с пр едпри ятл яки -дорзд тс лкм а подвиязого состава. При этой, гибкость рассмотрена как

общая задача всех участников обслуживания и ремонта подеижного состава. В решении этой задачи учтены интересы как предприятии обслуживания а ремонта, так и предприятий взаимодействующих с ними

В четвертой главе исследуются обобщенные теоретические зависимости и на их основе предлагаются решения уменьшающие вредное воздействие ремонтных процессов аа окружающую среду, в особенности при работе с емкостями перевозящими ядовитые, токсичные а опасные грузы.

Анализ состояния парков показывает, что применяемые методы утилизации как в ремонтных производствах, так и в парках подвижного состава в сущности возникают как стихийная реакция на чрезмерные потери ценных ресурсов или на аварийные ситуации.

Методы утилизации при выводе цистерн (контейнеров) из эксплуатации на период ремонта включают накопление материалов вторичного сырья. Что обычно требует отработанной системы сбора, транспортировки, хранения и дополнительной подготовки к переработке в исходный-материал.

К числу основных методов уничтожения относятся химическая переработка, сжигание остатков продукта находящегося в емкости.

Примером возникновения подобного рода задача является зксслу стация цистерн для серы с изоляцией и цистерн для.желтого фосфора Так, на Ново-Раздольском ремонтко-механическом заводе в результат обновления (ремонта) теплоизоляции скопилось большое количество стекловолокна. По результатам выполненного исследования конструг тивяое решение по вторичному использованию изоляционного покрыта* предложено в а.с. 1502525. Решение по удалению остатков желтого фосфора а промывке цистерн предложено в а.с. 127846.

В пятой главе разрабатываются предложения по внедрению габга методов.Рекомендации к принятии инженерных решений позволяют нзз:

чать тягаю параметры технологического процесса, которые попшктт готовность парков. Б последующем эта показатели находят применение л технических уело елях и требованиях на ремонт, технических задайялх на реконструкции ремонтной Сизы Ново-Раздольскому ремонтно-механи-чсскому заводу в работе, выполненной по его заказу.

В этой работе била выполнена разработка технологии капитального ремонта цистерн для перевозки кадкой сери (модель 15-1482) и капро-лактама (модель 15-1552). Новизна полученных результатов заключалась л том, что впервые выполнено обоснование возможности капитального ремонта цистерн как гибкого технологического процесса, в епкзи с чом была выполнена перепланировка рабочих зон. При этом сформированы и реализованы требования но снижению загрязненности воздуха рабочей зоны. Разработана 1! предложена система очистки воздуха от загрязнорн,'! с выдачей разрешения Госкомгидронета Украины, на ее использование в условиях Ново-Раздольского ренонтно-мехонического завода.

По закономерностям, разработанным в пятой главе для цистерн и контейнеров, перевозяцг.х жидкие грузы построены функции готовности, при этом использованы характерные для практики эксплуатации потоки отказов -сО и интенсивность восстановления

На основе рекомендаций исследования представилось возможным прогнозировать уровень готовности парков, в зависимости от принимаемых мер.

Цель прогнозирования исходит из того, что наиболее эффективным путем повышения Уровня использования транспортных средств в логистической системе за счет ее составляющей - восстановительных процессов, является использование этапа проектирования, в котором закладываются соответствующие показатели.

Наиболее удобной формой, отраааяцеа влияние управляющих воздей-

сгаШ на готовность парков, является построенный в диссертации■ грабли: областей вероятных значений коэффициента технического использования li ijiro - ](1Ц. С отой целью предложена следующая зависимость:

/t MU)

где Mit л) - сумма математических ожиданий наработки, продолжительности обслуживания и ремонта за период эксплуатации ;

Met) - математическое отдание наработки за период эксплу-атдцгш.

Повышение готовности, в результате предложенных мер, связано с ,,менъчюпием длительности устранения отказов, сокращением продолжительности ремонта и технического обслуживания. При этом значительная часть времени, как это следует лз статистики, идет не только па сам процесс восстановления, а и па ояшдапле всех видов ремонтов, что еще раз подтверждает необходимость в глбклх технологиях восстановитель-

ных процессов.

К™,

11,65 H,»î 0,1В 0,76 11,75

Поэтому, график определения Кти приведенный в диссертации, построен в зависимости от соотношения времени использования транспортних средств и восстановления их технического состояния, включая все сопутствующие этому

г^кторы,рис

Г

0,20 0,24 0,5В D,i2 С целью практической реалазацип рэ-h\ kt)

I- цистерны общего нззиа--чения; 2- цпстерпи для кислот

зультатов исследования разработаны тex-

il .других ха-.шродукгов; З-цяс-

тер.чы для затвердевающих гру> зов. s-

Рис.9. Области вероятные -начеши: коэффициента техпа-•;3c::orj использования -

нпческие требования па проектлуз доку-

ментации по капитальному ремонту, которые с незначительной доработкой ко;.;-но использовать и для контейнеров-

yrepu, предложены нормативы трудоемкости ремонтных работ, техноло-leciuie карты, требования к дефектацди, а в сотрудничестве с паучки работаикама кафедры Промышленного транспорта ПГГУ нормы расхода •ерналов и запчастей, рекомендации по механизации и автоматизации ¡от.

Для нейтрализации отходов минеральной ваты, остающееся после разки теплоизоляционной защиты спевдистерн, разработан способ ее еработки, который рекомендован такзе для изготовления строительных еплоизоляцисняых изделий.

ЗАКЛЮЧЕН И Е

Выполненное по теме диссертации исследование дало следующие ос-ше результаты.

1. На основании анализа конструктивно-эксплуатационных характе-?ак вагонов-циотсрн и конгейнеров-цпстерЕ! выявлены значительные ;рвы в согласованности транспортно-тешологическнх операций с пройми восстановления. Перерывы ^связанные с выбытием транспортных ;ств для их ремонтов, длительность восстановительных процессов, ышают потребную в 2-3 раза.В свою очередь согласованность в лексных логистических процессах - это результат сбоев в системе

: in time".

Установлено, что еще до спада производства, разрыва традицион-связей л изменений в илфраструктуре, при подготовке цистерн к зпортно-техдологическш'л процессам затрачивалось от 20 до 50 % sua оборота.Затрата, на обеспечение готовности »к функционирований, земя эксплуатации превышали в 4-6 раз первоначальную стоимость )ри.

2. Анализ методов теротехнологии позволил прчпти к выводу о не-[пмостп искать решение проблема в создании таких адаптированных шам подвижного состава гибких технологии, которые обеспечивают

восстановление всего разнообразия типов цистерн и контейнеров в имеющихся в Украине ремонтшсс базах. Учитывая, что при этом действует большое число факторов техносферы, а такяе факторы взаимодействия с окруяаощей средой, в настоящей работе использована теория систем в части отыскания решений во взаимосвязанной совокупности средств.функций и управляющих воздействий на аффективный уровень готовности транспортных средств к доставке грузов.

3. Слоившаяся методологическая база проектирования и анализа роботы предприятий обслуживания и ремонта предусматривала в своей основе использование плановых заданий, что в малой степени способствует учету динамики перехода к условиям рынка, искажает реально складывающиеся производственно-технологические отношения. В токе время, теоретико-вероятностные ыетода^цри'меняемые в исследованиях,оказыва-ются громоздкими а трудно реализуемыми, для принятия оперативных упра ленческнх решений.

4. Переход к гибким технологиям ремонта позволяет увеличивать производственную мощность предприятий так, чтобы развитие баз обслуживания и ремонта поспевало за ростом типов подвижного состава, потребностью в модернизации и ремонте. Поэтому получают широкое распространение решения по изменению структуры поточных линий ремонта (И-образпые и П-образные линии), а такие синхронизация процессов пр изводства за счет вывода части работ из общего потока (цехи подгото вагонов к ремонту, уравнительные позиции).

Таким образом,практика предопределяет настоятельную необходимо в развития теории гибкости производственных процессов обслуживаг и ремонта подвижного состава.

5. Разработана методика создания гибких технологии ремонтных производств для подвижного состава перевозящего лидкие грузн. Пред. жены Мч-лди расчета показателей технологической и операционной габ

сости, позволяэдаа оценивать входящие потоки требовать. Разработана агитационная модель ремонтного производства, позволяющая организог-зать процессы ремонта, гибко реагируя на пзменятдоеся потоки требований. Модель дает возможность оценивать влияние порядка поступления требований ремонта на проазводмельность, обеспечивает выработку управленческих решений на новой основе.

6. По предложенной на основе разработанной методики и блок-схеме расчета, выполнен вычислительный эксперимент. Оптимизация матрицы, включающей группы цистерн и объемы требуемых работ дает положительный результат. Структурно-логически!! метод оптимизации дополняется проверкой по предложенному показателя соответствия входяцего потока требований возможностям линии ремонта. Этот показатель ввел мер;/ эффективности поиска оптимального варианта формирования потока требований обслуживания а ремонта и, на этой основе, позволил определять рациональные схемы организации производственного процесса. Вычислительный эксперимент проиллюстрирован графиками, что позволяет с большей наглядностью убедиться в работоспособности метода а достоверности результатов полученных с его помощью.

7. Результаты работы приняты к внедрению и реалазовывалась на Ново-Раздольском ремонтно-механическом заводе, Мариупольском коксохимическом заводе, Волновахском вагоноремонтном дело. Па основе результатов исследования разрабатывались технологические процессы обслухл-ваиия и ремонта специализированных вагонов-цистерн для' перевозки гадкой серы, капролактама, пека а нефтепродуктов. Длительность циклов ремонта с использованием гибких технологий сокращается в среднем на 15 - 20 %. Переданы на внедрение изобретения по утилизации отходов ремонтных производств Иово-Раздольскоыу ИЗ, а такзе Сумскому производственному объединению "Хампром".

По. теме диссертации опубликованы следующие работы:

1. Губенко В.К., Псарас Г.Г., Литвиненко В.П. и др. Техно; чсские особенности ремонта котлов железнодорожных цистерн дугоз сваркой.// бварочное производство. - 1987. - № 9. - с. 17 - 20.

2. Губенко В.К., Литвиненко В.II. Производство теплойзолящ пых материалов из утилизированного стекловолокна специализироЕг цистерн. ВНИИЭСМ. - Серия 15, выпуск 6. 1990 г., с. 35 - 36.

3. А. с. 1502525 СССР, МКИ С 04 В 28/26. Способ изготовле! теплоизоляционных материалов. / Губенко В.К., Литвиненко В.П. I Мариупольский металлургический институт. - И 4223510/23; Заявл( 8.01.83 г.; Опубл. в Ш 1098 № 31.

4. Литвиненко В,П., Губенко В.К. Способ соединения стекла стеклом и стекла с металлом. / Положит, решение по заявке й 491 / 33 / 122829 от 25. 12. 90 г.

5. Литвиненко В.П., Губенко В.К. и др. Смазка металличеси форм для изготовления теплоизоляционных материалов. / Положит, решение по заявке & 484293 / 33 / 075329 от 9.07.90г.

6. Барин'ов О.В., Литвиненко В.П., Васильев В.А. Способ из] ления древесно-стружечных плит. / Положат, решение по заявке

И 4912792 1 33 ) 000416 от 21.01.90 г.

7. Губенко В.К., Литвиненко В.П., Псарас Г.Г. Основные ощ деления и показатели гибкого ремонтного производства. Дел. в НИШИ 22.09.86 , Ге 2229.

8. Литвиненко В.П. Вопросы очистки сточных вод при ремонт« железнодорожных цистерн. Деп. в ЩШТЗ и ШС 9.03.87, .4 3335.

9. Литвиненко В.П. Разработка к внедрение гибких технолог; ремонта специализированных вагонов-цистерн. / Тезисы докладов городской научно-практической конференции. - 1988.

10. Литвиненко В.П. Оценка потока требований ремонта. / Т( докладов регионально!! научно-технической конференции.-Мариупол

А Л О Т А Ц 1 Я

Литвинанко В.П.Аиал1э екст1уатац11 .ремонту та л1двицвння ефокг-hoctI транспортних aacodie для наливних ванта*1в.

Дисертап1я на здобуття наукового ступени кандидата тея^чшпс наук за фахоц 0б.22.12-"Промисловий транспорт".

Схгдноукрагнський держаший у1Йверсигет,Лугаио1.с,1994.

Захищаеться дисертац!я,6 наукових роб1т та 4 авторсысих св1доц-тва,KOTpi Бмхщують теоретичн! досу^дження проблема аабезпечешт rotobhocti парку рухоыого складу у лог^стичних системах доатавитшя наливних вантажгв.Встановпен1 зележност1,зроблен1 рекоиендацГх з ananiay i .проекту вання процес1в вгдновлення рухоыого складу з вмкористанням принципу гнучких технологий.Наведений алгоритм роз-

рахунку та ыетодика його впровадження.

Лог1стик<_,теротехнодог1я,гнучк!сть,в1ДнОБле1шя.

ABSTRACT

Litvinenko V.P. Analysis of transport operation, repair and efficiency when handling liquid cargo.

Thesis submitted for e degree of candidate of sciences on TRAITSPOnT and HANDLING EQUIPMENT coda number 052212

Eaatukranien State University, lugansk, 1994

The dissertation, 6 research paper and 4 author certificaton include irdustrial and scientific research on the problem of ensuring availability for service of rolling stock in the logistic systems of liquid cargo delivery. Dependences are stated recommendations on analysis and design of the rolling stock reconditioning processes applying the principle of flexible technologies are put forward. The computation algorithm and the methology of its introduction is provided.

logistics, terotechnology flexibility, reconditioning

Подп. в печать 28.09.94 г,, Усл. печ. л. I. П.ГГУ Ромайор. зак. й 25, Тирак 100 экз. Бесплатно