автореферат диссертации по транспорту, 05.22.10, диссертация на тему:Методика определения рациональной структуры парка АТП на основе комплексного показателя

005009741

МЯЧКОВА СВЕТЛАНА ВЛАДИМИРОВНА

МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАЦИОНАЛЬНОЙ СТРУКТУРЫ ПАРКА АТП НА ОСНОВЕ КОМПЛЕКСНОГО ПОКАЗАТЕЛЯ

05.22.10 - Эксплуатация автомобильного транспорта

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

2 6 ШЖ1

Оренбург - 2012

005009741

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Оренбургский государственный университет».

Научный руководитель -

доктор технических наук, профессор Якунин Николай Николаевич

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Султанов Наиль Закиевич;

кандидат технических наук, доцент Попов Игорь Васильевич

Ведущая организация

ФГБОУ ВПО «Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия (СибАДИ)»

Защита диссертации состоится 2 марта 2012 г. в 12.30 на заседании диссертационного совета Д 212.181.02 при ФГБОУ ВПО «Оренбургский государственный университет» по адресу: 460018, г. Оренбург, пр. Победы, 13, ауд. 6205.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Оренбургский государственный университет».

Автореферат разослан 17 января 2012 г.

Учёный секретарь

диссертационного совета пИ, / ^ Рассоха В.И.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Широкое использование автомобильного транспорта, его технологические и организационные преимущества требуют выявления существующих резервов повышения эффективности эксплуатации автомобилей, технического и технологического уровней транспортных средств и оборудования; развития современных механизмов обновления подвижного состава; совершенствования структуры парка подвижного состава автотранспортных предприятий (АТП) с учётом современных принципов управления и организации деятельности в условиях рыночной экономики.

Существующие требования к структуре парка автомобилей АТП, направленные на удовлетворение потребностей отрасли, часто не учитывают потенциальные возможности автопарка ввиду отсутствия обоснованной системы показателей оценки эффективности эксплуатации подвижного состава.

Учитывая вышеизложенное, исследования по теме диссертационной работы, направленные на обоснование и разработку требований к рациональной структуре парка АТП с целью повышения эффективности эксплуатации автомобилей, являются актуальными.

Целью исследования является повышение эффективности эксплуатации автомобильного транспорта за счет определения рациональной структуры подвижного состава АТП с использованием комплексного показателя.

Для достижения поставленной цели в диссертационной работе решались следующие задачи:

- теоретическое обоснование и экспериментальное определение областей значений коэффициентов технической готовности и выпуска на линию,»обеспечивающих эффективную эксплуатацию подвижного состава;

- разработка комплексного показателя эффективности эксплуатации подвижного состава, учитывающего значения коэффициентов технической готовности и выпуска на линию автотранспортных средств;

- разработка методики определения рациональной структуры парка подвижного состава АТП на основе комплексного показателя эффективности эксплуатации подвижного состава;

- оценка эффективности методики определения рациональной структуры парка подвижного состава АТП с использованием системы показателей оценки эффективности эксплуатации подвижного состава.

Объект исследования - процессы, обеспечивающие функционирование подвижного состава АТП.

Предмет исследования - технико-эксплуатационные показатели работы подвижного состава АТП.

Содержание рассматриваемых в работе вопросов отвечает формуле паспорта научной специальности 05.22.10 - Эксплуатация автомобильного транспорта и области исследования по пункту 3 паспорта (обоснование и разработка требований к рациональной структуре парка, эксплуатационным качествам транспортного, технологического, погрузочно-разгрузочного оборудования и методов их оценки).

Методы исследования. В работе использованы теоретические основы технической эксплуатации автотранспортных средств, положения системного анализа, математической статистики и теории вероятностей.

Научную новизну составляют:

- комплексный показатель эффективности эксплуатации подвижного состава, учитывающий значения коэффициентов технической готовности и выпуска автомобилей на линию в системе требований к рациональной структуре парка АТП;

- области значений коэффициентов технической готовности и выпуска автомобилей на линию и комплексного показателя эффективности эксплуатации подвижного состава, позволяющие оценить эффективность работы подразделений АТП;

- методика определения рациональной структуры парка АТП с использованием комплексного показателя эффективности эксплуатации подвижного состава, позволяющая целенаправленно повышать эффективность эксплуатации подвижного состава на основе совершенствования деятельности отдельных служб АТП.

Достоверность результатов. Обоснованность и достоверность выносимых на защиту научных положений, выводов и рекомендаций подтверждаются системным подходом к решению задач, корректностью использования современного математического аппарата, апробированных методик теоретических и экспериментальных исследований, сходимостью результатов вычислительных и натурных экспериментов.

Практическая значимость. Предложенная методика определения рациональной структуры парка АТП позволяет повысить эффективность эксплуатации подвижного состава на основе совершенствования деятельности отдельных служб. Разработанный программный продукт 11А28Т1ШСТ(Ж позволяет оценивать эффективность эксплуатации подвижного состава в структуре парка. Результаты исследования могут быть использованы АТП для повышения эффективности эксплуатации подвижного состава, а также в учебном процессе ВУЗов при подготовке специалистов автотранспортного профиля.

Основные положения, выносимые на защиту:

- система научно обоснованных требований к рациональной структуре парка АТП, содержащая комплексный показатель эффективности эксплуатации подвижного состава с учётом значений коэффициентов технической готовности и выпуска автомобилей на линию;

- области значений коэффициентов технической готовности, выпуска на линию и комплексного показателя эффективности эксплуатации подвижного состава;

- методика определения рациональной структуры парка АТП на основе предложенной системы научно обоснованных требований.

Реализация результатов работы. Научные и практические результаты исследования использованы при выполнении научно-исследовательских работ «Оценка эффективности эксплуатации подвижного состава» с разработкой специального программного продукта НАгБТЛиСТОЯ и методики её применения в

ООО «АвтоЛенТранс» (г. Челябинск), «Анализ существующей и создание рациональной структуры парка подвижного состава автотранспортного предприятия» в ООО «КраМЗ-Авто» (г. Красноярск) и в учебном процессе Оренбургского государственного университета.

Апробация результатов. Результаты исследования обсуждались и получили одобрение на международным форуме «Развитие региональной транспортной инфраструктуры, логистических систем, транспортных технологий, дорожного строительства» (г. Челябинск, 2007 г.), региональной конференции «Развитие региональной транспортной и логистической инфраструктуры» (г. Челябинск, 2008 г.), всероссийских научно-практических конференциях «Эффективная логистика» (г. Челябинск, 2007... 2009 гг.), международной научно-практической конференции «Проблемы и перспективы развития Евроазиатских транспортных систем» (г. Челябинск, 2009 г.), X международной научной конференции «Прогрессивные технологии в транспортных системах» (г. Оренбург, 2011 г.). Результаты работы представлялись в докладах на ежегодных научных конференциях профессорско-преподавательского состава ЮУрГУ (г. Челябинск, 2008...2009 гг.) и на межкафедральных научных семинарах транспортного факультета Оренбургского государственного университета (2009...2011 гг.).

Публикации. Основные результаты диссертационного исследования опубликованы в 10 работах, в числе которых 2 статьи в рецензируемых научных журналах, 7 статей в материалах и сборниках трудов конференций, свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ.

Структура и объём диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти разделов описания теоретических и экспериментальных исследований, основных выводов и результатов, списка использованных источников (128 наименований) и 5 приложений. Работа изложена на 134 страницах машинописного текста, содержит 32 рисунка и 34 таблицы.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении отмечена актуальность темы, определены цель и задачи работы, объект и предмет исследования. Сформулированы положения, выносимые на защиту, оценены научная новизна и практическая значимость, приведены сведения об использовании результатов работы.

В первом разделе представлены результаты анализа опубликованных работ по вопросам грузоперевозок автомобильным транспортом в Российской Федерации, работ в области оценки эффективности работы автомобильного транспорта, выделены проблемы в области эксплуатации грузового автомобильного транспорта.

Одной из основных проблем в настоящее время является старение подвижного состава АТП. Парк грузовых автомобилей в Российской Федерации в значительной мере состоит из подвижного состава устаревших моделей (свыше 50%) со сроком эксплуатации более 10 лет, а доля новых автомобилей (до 3 лет) не превышает 12%.

Решению проблемы выбора рациональной структуры подвижного состава

АТП посвящены работы С.М. Абалонина, Л.Л. Афанасьева, Д.П. Великанова, А.Э. Горева, Я.Х. Закина, Д.И. Заруднева и других авторов. Вопросы технико-эксплуатационной оценки эффективности АТП изложены в трудах Н.Ф. Билиби-ной, А.Н. Володина, М.И. Ипатова, Е.С. Кузнецова, Х.Д. Квитко, Г.М. Напольско-го, Д.И. Нуретдинова, Б.Д. Прудовского, В.Б.Ухарского и других авторов.

Отмечено, что эффективность эксплуатации подвижного состава автомобильного транспорта зависит от многих факторов, которые могут быть объедены в две основные группы: техническая готовность подвижного состава к выполнению транспортной работы и использование подвижного состава по назначению. В качестве основных показателей для оценки названных групп факторов традиционно используют коэффициент технической готовности и коэффициент выпуска парка на линию. По этим же показателям оценивают и эффективность работы технической службы и службы эксплуатации АТП.

Использование только вышеприведенных показателей для определения рациональной структуры парка подвижного состава АТП в современных условиях часто приводит к ошибочным решениям, к не обоснованному обновлению подвижного состава и несоответствию его существующей востребованности в перевозочных услугах. Уменьшение вероятности принятия ошибочного решения возможно при использовании научно обоснованной системы требований к рациональной структуре парка АТП, позволяющей целенаправленно повышать эффективность эксплуатации автомобилей на основе совершенствования деятельности отдельных служб АТП.

Результаты проведённого анализа и выявленные проблемы позволили сформулировать цель и основные задачи исследования.

Во втором разделе приведено теоретическое обоснование разработки системы показателей оценки эффективности эксплуатации подвижного состава, определены области значений коэффициентов технической готовности и выпуска на линию и предложен новый комплексный показатель оценки структуры парка АТП с использованием известных.

Структура парка подвижного состава АТП формируется из отдельных транспортных средств и, в целом, определяется количеством подвижного состава определенных моделей, возрастом транспортных средств с начала эксплуатации, системой технического обслуживания и ремонта. Каждое транспортное средство за определенный интервал времени, также как и парк подвижного состава, охарактеризовано с позиции технической готовности и выпуска автомобилей на линию. Для оценки эффективности эксплуатации каждого транспортного средства применены известные показатели: коэффициент технической готовности и коэффициент выпуска на линию, причём в основу оценки эффективности эксплуатации каждого транспортного средства и методики определения рациональной структуры парка АТП положены не значения каждого упомянутого выше коэффициента в отдельности, а возможные сочетания значений этих коэффициентов.

Каждое транспортное средство в координатном пространстве «коэффициент выпуска на линию - коэффициент технической готовности» может занимать определенное место, которое, тем не менее, не предоставляет возможности однозначного суждения об эффективности его эксплуатации. Для повышения точности

такой оценки предлагается комплексный показатель эффективности эксплуатации подвижного состава к,, определяемый зависимостью (1):

ат, '

(1)

где ад - коэффициент выпуска на линию; ат, - коэффициент технической готовности.

Фактически значение предложенного показателя определяет, какую часть времени технически исправное транспортное средство использовалось по назначению.

Рис. 1 иллюстрирует характеристику эффективности эксплуатации подвижного состава с учетом известных (ал и аг,) и введенного к, показателей.

Рис. 1 - Области значений технико-эксплуатационных показателей работы подвижного состава АТП: а/"" и ат°рм-минимальное и нормативное значения коэффициента технической готовности соответственно; и Л, - граничные значения комплексного показателя; 1,2,3 и 4 - области оценки эффективности эксплуатации подвижного состава

Нормативное значение «г коэффициента технической готовности а-г°рм определяет состояние транспортного средства, при котором оно считается надежным при выполнении транспортной работы, а минимальное значение коэффициента оГ"т - состояние, когда надёжность транспортного средства не соответствует условиям выполнения транспортной работы.

Приведенные значения коэффициентов ат""рм и атГ" теоретически обоснованы и количественно определены в работах Б.Д. Прудовского применительно к оценке эффективности технической службы АТП. Очевидно, что установленные им значения ат"орм и атГ" могут быть применены для оценки технической готовности подвижного состава.

Пространство значений ав и ат (рис. 1) может быть разделена на дополнительные сегменты по двум значениям к] и кг комплексного показателя к эффективности эксплуатации подвижного состава:

кI - значение комплексного показателя эффективности эксплуатации под-

вижного состава, при равенстве которому (или превышении которого) фактического значения показателя кф, использование подвижного состава по назначению является эффективным;

к2 - минимальное значение комплексного показателя эффективности эксплуатации подвижного состава, причём, если фактическое значение кф, меньше к2, то подвижной состав используется по назначению не эффективно.

Области значений ад - ат, заключенные между граничными значениями показателей ¿у и к2, образуют пространства, имеющие потенциал для повышения эффективности использования подвижного состава по назначению, причём выделяются четыре области: 1 - подвижной состав надежен и эффективно эксплуатируется; 2 - подвижной состав удовлетворителен по техническому состоянию и эффективно эксплуатируется; 3 - подвижной состав надежен и имеет потенциал для повышения эффективности эксплуатации; 4 - область низкой эффективности эксплуатации подвижного состава.

Указанные выше области значений показателей эффективности эксплуатации подвижного состава применены для оценки эффективности эксплуатации парка подвижного состава АТП и формирования системы требований к рациональной структуре парка.

Целевая функция эксплуатации парка АТП:

Г аг,-+1 (2)

I кф —» 1.

Области нахождения значений показателей эксплуатации подвижного состава АТП характеризуются следующими ограничениями:

1) эффективным является парк подвижного состава, который соответствует условиям (область 1):

Г ат,>а"ор"т (3)

]_ кф > кг,

2) совершенствование деятельности технической службы АТП, обновление парка подвижного состава должно быть осуществлено при соблюдении следующих условий (область 2):

г оГ'"т<ат,<а"ормт (4)

"[_ кф > к,\

3) совершенствование деятельности службы эксплуатации АТП должно быть осуществлено при соблюдении следующих условий (область 3):

Г ат,>а""р"г (5)

I к2<кф < кг,

4) в остальных случаях транспортные средства АТП подлежат утилизации, продаже или замене на другие транспортные средства (область 4).

Третий раздел посвящен разработке методики определения числовых значений комплексных показателей эффективности эксплуатации подвижного состава

к, и к2 для АТП, занимающегося грузовыми перевозками и в структуру которого входит универсальный подвижной состав различного срока эксплуатации, а также методике определения рациональной структуры парка подвижного состава АТП на основе системы научно обоснованных требований (результаты могут быть использованы для разработки рациональной структуры АТП других типов).

Методика определения числовых значений показателей к] и к2 основана на применении экспертных методов.

Алгоритм определения рациональной структуры парка АТП приведен на рис. 2.

Действия, производимые в блоках алгоритма:

1. Исходные данные:

- данные подвижного состава: модель; идентификационные признаки (гос. номер, гаражный номер, инвентарный номер); дни Дц, нахождения автомобиля в хозяйстве за цикл (анализируемый период); дни Дп пребывания автомобиля в АТП за этот же период времени в технически исправном состоянии; дни Дэ/ использования транспортного средства по назначению за анализируемый период;

- нормативное значение (11ормт коэффициента технической готовности; минимальное значение ампт коэффициента технической готовности; значения показателей к1 и к2 эффективности эксплуатации подвижного состава;

- количество транспортных средств в АТП;

- фактическое значение ат> коэффициента технической готовности и фактическое значение коэффициента выпуска транспортного средства за анализируемый период времени.

2. Определяется по формуле (1) комплексный показатель кф, эффективности эксплуатации подвижного состава.

3. Сравниваются значения показателей кф, и ап транспортного средства со значениями коэффициентов А/, к2, иНар'"т и аттт-

4. Выдается результат - вывод о дальнейшем использовании подвижного состава.

5. Осуществляется проверка количества рассчитанных вариантов. Если расчет проведен не по всем запланированным вариантам (/ < «), то следует продолжить вычисления, в противном случае (/ > я) вычисления по алгоритму прекращаются.

6. Формируется банк данных показателей эффективности эксплуатации подвижного состава АТП с отражением расположения фактических значений ал и а® в пространстве ад-ат с выдачей рекомендаций по совершенствованию деятельности технической службы и (или) службы эксплуатации АТП.

Решение задачи повышения эффективности эксплуатации автомобильного транспорта за счет определения рациональной структуры подвижного состава АТП с использованием комплексных показателей представлено на рис. 3.

Анализируемый период определяют с учетом особенностей эксплуатации транспортных средств (месяц, квартал, год).

Рис. 2 - Алгоритм определения рациональной структуры парка подвижного состава АТП

Для реализации методики разработан программный продукт ЯА78Т1ШС-Т(Ж. Анализ статистических данных показателей кФ„ ат, и аК, проведен с использованием пакета прикладных программ 8ТАТ18Т1СА.

Оценка эффективности методики определения рациональной структуры парка подвижного состава АТП с использованием системы показателей оценки эффективности эксплуатации подвижного состава прошла в условиях действующих предприятий - ООО «АвтоЛенТранс» (г. Челябинск) и ООО «КраМЗ-Авто» (г. Красноярск).

Рис. З - Повышение эффективности эксплуатации подвижного состава АТП

Четвертый раздел посвящен экспериментальному исследованию, направленному на определение граничных значений областей в координатном пространстве «коэффициент выпуска на линию - коэффициент технической готовности» с учетом комплексных показателей к, и к2 эффективности эксплуатации подвижного состава для АТП, занимающегося грузовыми перевозками и в структуру которого входит универсальный подвижной состав различного срока эксплуатации.

Для определения значений комплексных показателей эффективности эксплуатации подвижного состава к, и к2 были опрошены 7 экспертов - специалистов в сфере эксплуатации автомобильного транспорта.

Согласованность оценок явилась достаточной, о чем свидетельствует значение коэффициента конкордации Кендела V/, равное 0,86. В соответствии с этим определены количественные значения показателей: к, = 0,69; к2 = 0,44.

Исходя из уставленных граничных значений показателей и к2 определены границы областей в пространстве ав - (таблица 1):

Таблица 1 - Система требований к рациональной структуре парка ПС АТП

Области Оценка эффективности эксплуатации Определение действий

значении транспортного средства служб АТП

Область №1 ✓V „Норм Г «77 >« Т I- кф1 > 0,69 => Эффективный ПС

Область №2 г min - ^ Норм J а 7'<«7i < а у т кф\ > 0,69 => Совершенствование технической службы

Область №3 Г аг,>а"""мт 1 0,44 < кф, < 0,69 _> Совершенствование службы эксплуатации

Область №4 г «п< a"opMT т- кф, < 0,69 ->

ат,< ammT => Неэффективный ПС

-Г «/; > а""рмт кф, < 0,44 ->

На рис. 4 показан фрагмент заполнения данных о подвижном составе предприятия и результат анализа подвижного состава АТП с использованием программного продукта ЯАгЗТЯиСТСЖ

Рис. 4 - Фрагмент заполнения данных и результат работы программы КАг8ТКиСТ(Ж

На основе установленных граничных значений областей показателей эксплуатации подвижного состава с использованием программного продукта 11А28ТКиСТ(Ж был оценен парк подвижного состава АТП (на примере ООО «КраМЗ - Авто»). Данная методика определения рациональной структуры парка АТП позволила определить действия отдельных служб АТП, позволяющие повысить эффективность эксплуатации подвижного состава.

В результате полученных оценок и рекомендаций, выполненных в соответствии с ними мероприятий, структура транспортных средств изменилась.

На рис. 5 приведены частотные распределения фактических значений коэффициентов ал технической готовности и а?„ выпуска транспортных средств, и комплексных показателей кф1 оценки эффективности эксплуатации подвижного состава до и после мероприятий.

_До мероприятий

Число наблюдений _

Число наблюдений

После проведенных мероприятий

Число наблюдений

Рис. 5 - Частотные распределения фактических значений коэффициентов «т> технической готовности, коэффициентов а и, выпуска на линию

Математическое ожидание коэффициента а7, технической готовности увеличилось с 0,813 до 0,829. Математическое ожидание коэффициента аВ1 выпуска - с 0,570 до 0,817. Математическое ожидание комплексного показателя кф, эффективности эксплуатации подвижного состава - с 0,701 до 0,986. Стандартное отклонение изменилось следующим образом: коэффициент ар уменьшился с 0,14 до 0,086, коэффициента а® - с 0,213 до 0,085. Все значения коэффициентов ат, технической готовности и коэффициентов «,/„ выпуска транспортных средств после проведения мероприятий принадлежат области 1.

Анализ полученных результатов свидетельствует, что полученные частотные распределения подчиняются нормальному закону, их характеристики приведены в таблице 2.

Таблица 2 - Параметры частотного распределения коэффициентов «п и ав, к, до и после мероприятий

Параметры частотного распределения

"■Ті «ж к,

До измен. После измен. До измен. После измен. До измен. После измен.

Мат.ожидание 0,813 0,829 0,570 0,817 0,701 0,986

Станд. отклон. 0,14 0,085 0,214 0,085 0,267 0,0338

На рис. 6 приведено расположение фактических значений коэффициентов ат, технической готовности и коэффициентов а.в, выпуска транспортных средств в пространстве ав- ат до (6а) и после мероприятий (66).

| а) Исходная структура парка ПС | б) Рациональная структура парка ПС |

Ї.0 1,0 <*в

0.9 ■ ■ 0,9 Ш»

0,8 ■ 0,8 2 • < • ••

0,7 г Гв 0.7 •• 7

0,6 ■ х_____■ "і1 0,6 2 л

0.5 тЗ % 3- ■ 0.5 7 ■:2 и ' г

0,4 г г ш 1 58? •. 0,4 - —у 1 аш Г

0,3 р 0,3 ш

0.2 / "Л В 0,2 ■ Г щ _

0,1 / * ІВ а 1 0,1 Ш -і і ц

0 « 0,3 0.5 0,6 0,7 И 0,9 | 1.01 0 0,(| 0,2 0,3 0,5 0,0 0,7 0.8 | 0,9 «.о! 1

Рис. 6 - Анализ исходной и рациональной структуры парка подвижного состава ООО «КраМЗ - Авто»

В пятом разделе оценена эффективность применения методики определения рациональной структуры парка АТП на основе комплексного показателя эффективности эксплуатации подвижного состава, позволяющая целенаправленно повышать эффективность эксплуатации подвижного состава на основе совершенствования деятельности отдельных служб АТП, на примере предприятия ООО «КраМЗ-Авто». Результаты оценки приведены в таблице 3.

Прирост эффективности составил 17,8% (5.530,42 тыс. руб.); объем транспортной работы вырос на 1043,48 тыс. т-км; коэффициент технической готовности автомобиля ат в среднем по предприятию вырос на 2,0% и составил 0,829; коэффициент выпуска автомобиля ав вырос в среднем на 43,3% и составил 0,817; себестоимость перевозки уменьшилась на 11,3%.

Таблица 3 - Результаты оценки эффективности применения методики определения рациональной структуры парка ПС в ООО «КраМЗ - Авто»

Факторы Показатели парка ПС

Исходная структура Рациональная структура Эффективность

Количество подвижного состава 67 55

Коэффициент технической готовности автомобиля (среднее значение по парку (ат)) 0,813 0,829 +2,0%

Коэффициент выпуска автомобиля на линию (ав) 0,570 0,817 +43,3%

Объем транспортной работы, тыс. т-км 5841,07 6884,55 +1043,48

Стоимость выполненной транспортной работы, тыс. руб. 30957,69 36488,11 +17,8%

Себестоимость транспортной работы за 1 км, руб. 16,00 14,19 -11,3%

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Повышение эффективности эксплуатации парка подвижного состава АТП может быть осуществлено на основе системы научно обоснованных требований к рациональной структуре парка, позволяющей целенаправленно повышать эффективность эксплуатации автомобилей за счет совершенствования деятельности отдельных служб.

2. Теоретически обоснована необходимость введения комплексного показателя эффективности эксплуатации подвижного состава, определяемого отношением коэффициентов выпуска на линию и технической готовности, образующего вместе с этими показателями систему научно обоснованных требований к рациональной структуре парка АТП.

3. Теоретически обоснованы и экспериментально определены области значений коэффициентов выпуска автомобилей на линию и технической готовности с учетом комплексного показателя эффективности эксплуатации, позволяющие оценить эффективность структуры парка АТП, работы подразделений АТП.

4. Определены значения комплексного показателя эффективности эксплуатации подвижного состава, занимающегося грузовыми перевозками, в структуру которого входит универсальный подвижной состав различного срока эксплуатации: верхний предел, при превышении которого подвижной состав является эффективным -к, = 0,69; нижний предел, при значениях меньше которого подвижной состав является неэффективным - к2 = 0,44.

5. Разработана методика определения рациональной структуры парка АТП на основе комплексного показателя эффективности эксплуатации подвижного состава. Методика реализована в виде программного продукта ЯА25ТЯиСТОП.

6. В результате оценки эффективности методики определения рациональной структуры парка подвижного состава АТП с использованием системы показателей оценки эффективности эксплуатации подвижного состава в ООО «КраМЗ -Авто» (г. Красноярск) эффективность работы предприятия увеличилась на 17,8 %,

что позволило дополнительно увеличить транспортную работу на 1043,48 тыс.

т-км. В денежном выражении эффект составил 5530,42 тыс. руб.

Основные положения диссертации отражены в следующих работах: В рецензируемых научных журналах:

1. Мячкова, C.B. Адаптация к рыночным условиям подразделений ведомственного автотранспорта, выделенных в отдельные юридические лица / C.B. Мячкова // Транспорт Урала. -2009,- №3 (22). - С. 29-32.

2. Мячкова, C.B. Обоснование требований к рациональной структуре парка подвижного состава автотранспортного предприятия / C.B. Мячкова, H.H. Якунин // Транспорт Урала. - 2010. -№4 (27). - С.21-26.

В прочих изданиях:

3. Мячкова, C.B. Формирование транспортно-логистических систем: сборник статей I Всероссийской научно-практической конференции «Эффективная логистика»/ C.B. Мячкова. -Челябинск: ЮУрГУ, 2007. - С. 139- 143.

4. Мячкова, C.B. Эффективный подвижной состав - основа конкурентного преимущества: сборник статей II Всероссийской научно-практической конференции «Эффективная логистика»/ C.B. Мячкова. - Челябинск: ЮУрГУ, 2008. - С. 225-230.

5. Мячкова, C.B. Аудит автопарка как инструмент естественного отбора / C.B. Мячкова, Н.К. Горяев // Грузовое и пассажирское автохозяйство. - 2009,- №1. - С. 36-40.

6. Мячкова, C.B. Повышение эффективности работы ведомственных автопредприятий / C.B. Мячкова, Н.К.Горяев. // Автотранспорт: эксплуатация, обслуживание, ремонт,- 2009. -№ 1.-С. 10-14.

7. Мячкова, C.B. Естественный отбор на рынке автоперевозок. / C.B. Мячкова, Н.К. Горяев // Прикладная логистика. - 2009. - №1.- С. 23-28.

8. Мячкова, C.B. Изменение расхода топлива в процессе эксплуатации подвижного состава: материалы Международной научно-практической конференции «Проблемы и перспективы развития Евроазиатских транспортных систем» / C.B. Мячкова, E.H. Горяева. - Челябинск: ЮУрГУ, 2009.-С. 61-64.

9. Мячкова, C.B. Интегральный показатель оценки эффективности эксплуатации подвижного состава автотранспортного предприятия: сборник статей X международной научно-практической конференции «Прогрессивные технологии в транспортных системах» / H Н.Якунин, C.B. Мячкова. - Оренбург: Оренбургский гос.ун-т; ООО «Руссервис». - 2011. -С. 419-428.

10. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ №2011614409 «RAZSTRUCTOR» / C.B. Мячкова, Е. А. Ларицкая; заявитель и обладатель Мячкова Светлана Владимировна. - зарегистрировано 03.06.2011. - 1 с.

Отпечатано в типографии «Экспресс-печать» О Г.Р.Н.И П 310565817900152

Формат 60x84 '/« Бумага офисная. Усл. печ. л .1 Тираж 100 экз. Заказ 214. г. Оренбург, ул. Пролетарская, 30. Тел. (3532) 25-20-02, (3532) 23-58-41

61 12-5/1792

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИИ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ОРЕНБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

На правах рукопщ

МЯЧКОВА СВЕТЛАНА ВЛАДИМИРОВНА

МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАЦИОНАЛЬНОЙ СТРУКТУРЫ ПАРКА АТП НА ОСНОВЕ КОМПЛЕКСНОГО ПОКАЗАТЕЛЯ

05.22.10 - Эксплуатация автомобильного транспорта

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук

Научный руководитель: д-р техн. наук, профессор Н.Н. Якунин

Оренбург - 2012 г.

СОДЕРЖАНИЕ

стр.

Введение 4

1. Состояние вопроса и задачи исследования 9

1.1. Характеристика деятельности автотранспортного предприятия

в Российской Федерации 9

1.2. Обзор научных работ по вопросам выбора эффективного подвижного состава автотранспортного предприятия 20

1.3. Показатели оценки деятельности технической службы и службы эксплуатации автотранспортного предприятия 27

1.4. Выводы по разделу 1 41

2. Теоретическое обоснование комплексного показателя эффективности эксплуатации подвижного состава 43

2.1. Повышение эффективности работы автотранспортного предприятия за счет определения рациональной структуры парка подвижного состава 43

2.2. Разработка комплексного показателя оценки эффективности эксплуатации подвижного состава 63

2.3. Выводы по разделу 2 72

3. Методическое обоснование экспериментальных исследований 74

3.1. Экспертное определение числовых значений технике- 74 эксплуатационных показателей

3.2. Методика определения рациональной структуры парка подвижного состава автотранспортного предприятия 82

3.3. Оценка эффективности эксплуатации подвижного состава в структуре парка с помощью программного продукта КА28ТЯиСТОЯ 91

3.4. Выводы по разделу 3 97

4. Реализация методики определения рациональной структуры парка подвижного состава 98

4.1. Экспериментальное определение областей значений

коэффициентов технической готовности и выпуска на линию с учетом показателя эффективности эксплуатации подвижного состава 98

4.2. Экспериментальное определение рациональной структуры

парка подвижного состава ООО «КраМЗ - Авто» 104

4.3. Экспериментальное определение рациональной структуры

парка подвижного состава ООО «АвтоЛенТранс» 107

4.4. Выводы по разделу 4 111 5. Оценка эффективности методики определения рациональной

структуры парка подвижного состава автотранспортного предприятия 113

5.1. Повышение эффективности автотранспортного предприятия за счет формирования рациональной структуры парка подвижного состава 113

5.2. Перспективы дальнейшего использования разработанной методики определения рациональной структуры парка подвижного состава автотранспортного предприятия 117

5.3. Выводы по разделу 5 119 Заключение 120 Список использованных источников 123 Приложение 1. Акты внедрения

Приложение 2. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ RAZSTRUCTOR

Приложение 3. Листинг программы RAZSTRUCTOR Приложение 4. Определение рациональной структуры парка подвижного состава автотранспортного предприятия ООО «КраМЗ -Авто»

Приложение 5. Глоссарий

ВВЕДЕНИЕ

Транспортный комплекс взаимодействует со всеми отраслями народного хозяйства, решает многочисленные задачи бесперебойной работы предприятий различных отраслей. В этих условиях необходимо определение перспектив сбалансированного развития транспортного комплекса, как самоорганизующейся системы, проведение экономического анализа эффективности и проблем организации транспортного процесса, так как просчеты могут повлечь за собой колоссальные материальные потери.

Становление рынка транспортных услуг в России невозможно было бы без внутреннего реформирования самого транспорта как инфраструктурной отрасли экономики. Для этого были разработаны и внедрены новые принципы и механизмы функционирования транспортных предприятий, созданы новые структуры управления, усовершенствована нормативно-правовая база транспортной деятельности. Тем не менее, на сегодняшний день можно отметить общую адаптацию транспорта к рыночным условиям, однако при этом состояние транспортной системы нельзя считать оптимальным.

Актуальность темы. Широкое использование автомобильного транспорта, его технологические и организационные преимущества требуют выявления существующих резервов повышения эффективности эксплуатации автомобилей, технического и технологического уровней транспортных средств и оборудования; развития современных механизмов обновления подвижного состава; совершенствования структуры парка подвижного состава автотранспортных предприятий (АТП) с учётом современных принципов управления и организации деятельности в условиях рыночной экономики.

Существующие требования к структуре парка автомобилей АТП, направленные на удовлетворение потребностей отрасли, часто не учитывают потенциальные возможности автопарка ввиду отсутствия обоснованной системы показателей оценки эффективности эксплуатации подвижного состава.

Учитывая вышеизложенное, исследования по теме диссертационной рабо-

ты, направленные на обоснование и разработку требований к рациональной структуре парка АТП с целью повышения эффективности эксплуатации автомобилей, являются актуальными.

Целью исследования является повышение эффективности эксплуатации автомобильного транспорта за счет определения рациональной структуры подвижного состава АТП с использованием комплексного показателя.

Для достижения поставленной цели в диссертационной работе решались следующие задачи:

- теоретическое обоснование и экспериментальное определение областей значений коэффициентов технической готовности и выпуска на линию, обеспечивающих эффективную эксплуатацию подвижного состава;

- разработка комплексного показателя эффективности эксплуатации подвижного состава, учитывающего значения коэффициентов технической готовности и выпуска на линию автотранспортных средств;

- разработка методики определения рациональной структуры парка подвижного состава АТП на основе комплексного показателя эффективности эксплуатации подвижного состава;

- оценка эффективности методики определения рациональной структуры парка подвижного состава АТП с использованием системы показателей оценки эффективности эксплуатации подвижного состава.

Объект исследования - процессы, обеспечивающие функционирование подвижного состава АТП.

Предмет исследования - технико-эксплуатационные показатели работы подвижного состава АТП.

Содержание рассматриваемых в работе вопросов отвечает формуле паспорта научной специальности 05.22.10 - Эксплуатация автомобильного транспорта и области исследования по пункту 3 паспорта (обоснование и разработка требований к рациональной структуре парка, эксплуатационным качествам транспортного, технологического, погрузочно-разгрузочного оборудования и методов их оценки).

Методы исследования. В работе использованы теоретические основы технической эксплуатации автотранспортных средств, положения системного анализа, математической статистики и теории вероятностей.

Научную новизну составляют:

- комплексный показатель эффективности эксплуатации подвижного состава, учитывающий значения коэффициентов технической готовности и выпуска автомобилей на линию в системе требований к рациональной структуре парка АТП;

- области значений коэффициентов технической готовности и выпуска автомобилей на линию и комплексного показателя эффективности эксплуатации подвижного состава, позволяющие оценить эффективность работы подразделений АТП;

- методика определения рациональной структуры парка АТП с использованием комплексного показателя эффективности эксплуатации подвижного состава, позволяющая целенаправленно повышать эффективность эксплуатации подвижного состава на основе совершенствования деятельности отдельных служб АТП.

Достоверность результатов. Обоснованность и достоверность выносимых на защиту научных положений, выводов и рекомендаций подтверждаются системным подходом к решению задач, корректностью использования современного математического аппарата, апробированных методик теоретических и экспериментальных исследований, сходимостью результатов вычислительных и натурных экспериментов.

Практическая значимость. Предложенная методика определения рациональной структуры парка АТП позволяет повысить эффективность эксплуатации подвижного состава на основе совершенствования деятельности отдельных служб. Разработанный программный продукт КА28Т1ШСТ(Ж позволяет оценивать эффективность эксплуатации подвижного состава в структуре парка. Результаты исследования могут быть использованы АТП для повышения эффективности эксплуатации подвижного состава, а также в учебном процессе ВУЗов

при подготовке специалистов автотранспортного профиля.

Основные положения, выносимые на защиту:

- система научно обоснованных требований к рациональной структуре парка АТП, содержащая комплексный показатель эффективности эксплуатации подвижного состава с учётом значений коэффициентов технической готовности и выпуска автомобилей на линию;

- области значений коэффициентов технической готовности, выпуска на линию и комплексного показателя эффективности эксплуатации подвижного состава;

- методика определения рациональной структуры парка АТП на основе предложенной системы научно обоснованных требований.

Реализация результатов работы. Научные и практические результаты исследования использованы при выполнении научно-исследовательских работ «Оценка эффективности эксплуатации подвижного состава» с разработкой специального программного продукта КА28Т1ШСТ011 и методики её применения в ООО «АвтоЛенТранс» (г. Челябинск), «Анализ существующей и создание рациональной структуры парка подвижного состава автотранспортного предприятия» в ООО «КраМЗ-Авто» (г. Красноярск) и в учебном процессе Оренбургского государственного университета.

Апробация результатов. Результаты исследования обсуждались и получили одобрение на международным форуме «Развитие региональной транспортной инфраструктуры, логистических систем, транспортных технологий, дорожного строительства» (г. Челябинск, 2007 г.), региональной конференции «Развитие региональной транспортной и логистической инфраструктуры» (г. Челябинск, 2008 г.), всероссийских научно-практических конференциях «Эффективная логистика» (г. Челябинск, 2007... 2009 гг.), международной научно-практической конференции «Проблемы и перспективы развития Евроазиатских транспортных систем» (г. Челябинск, 2009 г.), X международной научной конференции «Прогрессивные технологии в транспортных системах» (г. Оренбург, 2011 г.). Результаты работы представлялись в докладах на ежегод-

ных научных конференциях профессорско-преподавательского состава ЮУрГУ (г. Челябинск, 2008...2009 гг.) и на межкафедральных научных семинарах транспортного факультета Оренбургского государственного университета (2009...2011 гг.).

Публикации. Основные результаты диссертационного исследования опубликованы в 10 работах, в числе которых 2 статьи в рецензируемых научных журналах, 7 статей в материалах и сборниках трудов конференций, свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ.

Структура и объём диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти разделов описания теоретических и экспериментальных исследований, основных выводов и результатов, списка использованных источников (128 наименований) и 5 приложений. Работа изложена на 134 страницах машинописного текста, содержит 32 рисунка и 34 таблицы.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Характеристика деятельности автотранспортного предприятия в

Российской Федерации

В сфере коммерческих и некоммерческих автомобильных перевозок, по данным различных источников, сейчас занято порядка полумиллиона хозяйствующих субъектов. Их деятельность проходит в условиях достаточно высокой внутриотраслевой конкуренции [1, 58]. В настоящее время на территориях субъектов Российской Федерации производители транспортных работ и услуг, как правило, разобщены. Особое неудобство и трудности от этого испытывают вновь образованные предприятия, индивидуальные предприниматели.

Динамика роста российского автомобильного парка одна из самых высоких в мире. Тем не менее, этот процесс происходит в условиях существенного отставания потребительских и экологических показателей отечественных автотранспортных средств (ТС) и используемых моторных топлив от достигнутого мирового уровня [68, 70].

Устаревшая техника требует повышенных затрат на ремонт. У потребителей транспортных услуг возрастают требования и к подвижному составу, к качеству выполнения услуг [14].

Согласно общепринятому определению Г.М. Напольского [63] автотранспортные предприятия (АТП) предназначены для перевозки грузов или пассажиров, а также выполнения работ по техническому обслуживанию (ТО) и текущему ремонту (ТР), хранению и материально-техническому обеспечению подвижного состава.

По характеру перевозок и типу подвижного состава (ПС) АТП делятся на легковые таксомоторные, легковые по обслуживанию учреждений и организаций, автобусные, грузовые, смешанные (выполняют как грузовые, так и пассажирские перевозки) и специальные.

По организации производственной деятельности АТП подразделяются на автономные (самостоятельные предприятия, осуществляющие транспортную работу, хранение и все виды ТО и ТР подвижного состава) и кооперативные (АТП, деятельность которых осуществляется на основе централизации транспортной работы, а также полной или частичной специализации и кооперации производства ТО и ТР ПС).

Проведем анализ автотранспортной отрасли (ATO) грузоперевозок в России за последние 10-15 лет.

В значительной мере недостатки ATO усугублялись наследием периода административно-плановой экономики, когда вся автотранспортная отрасль подразделялась на две части. Первую часть составлял транспорт общего пользования, в который входили предприятия, подчинённые Министерству автомобильного транспорта. Эти предприятия в основном выполняли предусмотренные государственным планом важнейшие перевозки, в том числе, междугородные и международные. Ко второй части относился ведомственный автомобильный транспорт. Его составляли предприятия автомобильного транспорта, находящиеся в подчинении нетранспортных министерств и ведомств промышленных, сельскохозяйственных и других отраслей народного хозяйства. Основной задачей ведомственного автомобильного транспорта было выполнение перевозок грузов для собственных нужд предприятий соответствующих министерств и ведомств. Негосударственный сектор в автотранспортной отрасли отсутствовал [79, 105].

Изменениям структуры и характера функционирования транспортного комплекса страны, а также системы экономических отношений транспорта и обслуживаемых отраслей, способствовали рыночные реформы 90-х годов.

К началу 90-х годов (1991-1994 гг.) можно говорить, что в автотранспортной отрасли завершился переходный этап, и начался период рыночных отношений, которые сформировались под воздействием политических, экономических и социальных реформ.

Одновременно происходила корректировка хозяйственного права, становление внутрироссийских и международных экономических связей, изменились объёмы производства различных видов продукции. Все эти факторы сделали внешние условия для автотранспортной отрасли чрезвычайно подвижными и неопределёнными.

С развалом крупных предприятий исчезли гарантированные объёмы перевозок грузов на длительный период. У многих автотранспортных предприятий возникла проблема выживаемости, при этом необходимо учитывать развивающуюся и усиливающуюся конкуренцию, выраженную борьбой за заказчика [ 1, 84, 92, 93, 116].

Для перевозок грузов автомобильным транспортом характерно следующее: риски нарушения сроков поставок и сохранности груза, работа на демпинговых ставках фрахта и продолжительное простаивание в ремонте [89], вопрос выбора эффективного подвижного состава является важнейшими факторами эффективности работы АТП.

Данные статистики по парку автомобильного транспорта (АТ) в России представлены в таблице 1.1. По данным статистики до 2009 года наблюдался значительный рост продажи иностранных автотранспортных средств (АТС) в России.

Таблица 1.1 - Производство и импорт грузового ПС в России

2000 2005 2006 2007 2008 2009

Грузовые автомобили, тыс. шт. 184 205 245 285 256 91,7

Импорт грузовых автомобилей из стран дальнего зарубежья 1,0 5,0 9,6 33,6 23,7 4,7

Импорт грузовых автомобилей из стран СНГ 11,5 9,6 10,3 11,6 9,2 2,2

В результате кризиса в 2009 году российских транспортных компаний, занятых международными перевозками, произошло сокращение парка, которое отмечалось и в нача