автореферат диссертации по транспорту, 05.22.10, диссертация на тему:Оценка качества и конкурентоспособности автомобилей, эксплуатируемых в условиях Крайнего Севера

На правах рукописи

ПОБЕРЕЖНЫЙ Виктор Николаевич

ОЦЕНКА КАЧЕСТВА И КОНКУРЕНТОСПОСОБНОСТИ АВТОМОБИЛЕЙ, ЭКСПЛУАТИРУЕМЫХ В УСЛОВИЯХ КРАЙНЕГО СЕВЕРА (НА ПРИМЕРЕ АВТОМОБИЛЕЙ-

САМОСВАЛОВ)

Специальность 05.22.10 - Эксплуатация автомобильного транспорта

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 2005

Работа выполнена в Московском автомобильно-дорожном институте (государственном техническом университете) на кафедре «Эксплуатация автомобильного транспорта и автосервис»

Научный руководитель

доктор педагогических наук, кандидат технических наук, профессор Ременцов А Н доктор технических наук, профессор Аринин И.Н.

кандидат технических наук, профессор Сарбаев В.И.

Официальные оппоненты

Ведущее предприятие

Центральный научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт (НАМИ)

Защита состоится 22 декабря 2005 года в 12 часов на заседании диссертационного совета Д 212.126.04 ВАК РФ при Московском автомобильно-дорожном институте (государственном техническом университете) по адресу. 125829, ГСП-47, Москва, А-319, Ленинградский проспект, 64, ауд.42.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МАДИ (ГТУ).

Отзывы на автореферат в двух экземплярах с подписью, заверенной печатью организации, просим направлять в адрес диссертационного совета

Автореферат разослан « Л ноября 2005 г

Телефоны для справок (095) 155-03-28

Ученый секретарь диссертационного совета

доктор технических наук, профессор В.А. Максимов

¿¿¿03 1

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. В современных условиях высокой конкуренции между автотранспортными компаниями, обслуживающими газодобывающие и транспортные системы в северных регионах Российской Федерации, предъявляются жесткие требования к срокам и качеству выполняемых работ, предопределяющие необходимость использования высокопроизводительной, обладающей высоким качеством автомобильной техники, приспособленной для работы в специфических экстремальных условиях. Обоснованный выбор такой техники затруднен, поскольку проводится в условиях дефицита информации, что объясняется неудовлетворительной работой системы испытаний автомобилей в России; закрытостью эксплуатационных данных предприятий; ограниченностью и рекламным характером информации, предоставляемой заводами-изготовителями; отсутствием банка объективной информации по показателям технико-эксплуатационных свойств автомобилей (ТЭС) и др.

Знание ТЭС и качества автотранспортных средств (АТС) позволяет выбирать те, которые наилучшим образом соответствуют характеристикам перевозимых грузов и услозиям эксплуатации, разрабатывать оптимальные методы поддержания в эксплуатации свойств, заложенных при проектировании и производстве автомобилей. Это особенно важно при выборе грузовых АТС, эксплуатируемых в экстремальных условиях Крайнего Севера, зачастую в отрыве от постоянных баз. В этих условиях на первый план ставится вопрос не о снижении себестоимости использования автомобилей, а об их бесперебойной и высокопроизводительной работе, т.к. финансовые потери из-за отсутствия автомобильной техники несоизмеримо выше понесенных затрат на поддержание ее работоспособности. Учитывая, что между производителями автомобильной техники идет жесткая конкуренция, а качество автомобилей определяется множеством показателей ТЭС, возникает необходимость в разработке методов дифференцированной и интегральной оценки их качества. При этом, методическая нерешенность вопроса оценки и выбора потребителями подвижного состава и определяет актуальность данного исследования.

Целью диссертационной работы является разработка методики оценки качества и конкурентоспособности подвижного состава для выполнения перевозок при строительстве дорожной сети для нефтегазовых месторождений Ямало-Ненецкого округа.

Объектом исследования является процесс эксплуатации автомобилей Volvo A40D, Volvo FM12 и Scania 124, применяемых в Уренгойском газодобывающем регионе при строительстве дорожной сети для нефтегазовых месторождений Крайнего Севера.

Научная новизна заключается в разработке:

• принципов и методики системного отбора показателей, их иерархической классификации, сопоставления и измерения качества автотранспортных средств;

• методики формирования интегрального критерия оценки качества и конку-

Автор выражает благодарность к. т. н., доценту кафедры «Эксплуатация автомобильного транспорта и автосервис» МАДИ (ГТУ) Зенченко В.А. за научное консультирование и оказанную помощь при работе над диссертацией.

РОС НАЦИОНАЛЬНАЯ| БИБЛИОТЕКА {

УЗГЯйг I

реятоспособности автотранспортных средств;

• установление закономерностей и математическое описание потоков отказов автотранспортных средств в зависимости от интенсивности эксплуатации и сезонной вариации температуры окружающего воздуха.

Практическая ценность работы заключается в применении разработанных принципов и методик для:

• выполнения на дифференцированном и интегральном уровнях оценки качества и конкурентоспособное™ автомобилей Volvo A40D, Volvo FM12 и Scania 124, эксплуатируемых при строительстве дорожной сети в условиях Крайнего Севера;

• получения оперативной информации об особенностях эксплуатации АТС в условиях Крайнего Севера и разработки мероприятий производителями автомобильной техники по совершенствованию их конструкции;

• поэтапного выбора варианта приобретения автотранспортных средств, выполняющих грузовые перевозки в условиях Крайнего Севера.

Реализация результатов работы. Разработанные в рамках диссертационной работы принципы выбора АТС, методики оценки их качества и конкурентоспособности используются в ЗАО «Сибтранс», а также в учебном процессе МАДИ (1 ТУ).

Апробация работы. Основные результаты исследований доложены и обсуждены на 62-й и 63-й научно-методических и научно-исследовательских конференциях МАДИ (ГТУ) (г. Москва 2004,2005 гг.), научно-практических конференциях, проводимых в рамках выставки «Комтранс» (г. Москва, 2003,2004 гг.).

Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 5 статей.

На защиту выносятся:

• комплексная система иерархической структуры показателей качества АТС, выполняющих грузовые перевозки при строительстве дорожной сети для нефтегазовых месторождений Западно-Сибирского региона;

• методика системного отбора показателей качества, их сопоставления и измерения на дифференцированном уровне;

• математическая модель формирования интегрального критерия оценки качества и конкурентоспособности большегрузных АТС;

• закономерности и математические модели описания потока отказов по элементам автомобилей импортного производства, эксплуатируемых в условиях Крайнего Севера;

• процедура и алгоритм рационального поэтапного выбора варианта приобретения грузовых автотранспортных средств иностранного производства.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов, списка литературы и приложений. Объем диссертации составляет 224 стр., в том числе 105 стр. машинописного текста, 75 таблиц, 72 рисунка, библиография из 94 наименований и 5 приложений.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы диссертационного исследования, его научная новизна

В первой главе раскрывается состояние и перспективы развития грузового автомобильного транспорта, обслуживающего газодобывающие и транспортные системы в северных регионах РФ. Показано, что высокая конкуренция между автотранспортными компаниями предопределяет необходимость использования высококачественной и производительной автомобильной техники. Приводится динамика изменения количества компаний и распределения большегрузных автомобилей отечественных и зарубежных производителей по организациям Ямало-Немецкош АО, обеспечивающих строительство дорожной сети для нефтегазовых месторождений. Раскрываются причины перехода компаний на подвижной состав иностранного производства, специфические особенности эксплуатации и поддержания работоспособности АТС, отмечается необходимость в совершенствовании подходов и методов для оценки ТЭС, качества и конкурентоспособности.

Решению задач в данном направлении посвящены работы Великанова Д.П, Головных И.М., Дажина В.Г., Иванова А.М., Илларионова В.А., Корчагина В.А., Кузнецова Е.С., Островцева А.Н., Резника ЛГ., Сергеева В.И., Фасхиева Х.А. и др. авторов, а также публикации в специализированных периодических изданиях, освещающих автомобильную тематику.

Анализ теоретических, прикладных работ и публикаций позволил установить, что существующие методы оценки эффективности и качества имеют низкий уровень проработки, ограниченность оценочных критериев, недостаточно обоснованный комплекс показателей и отсутствие единой методики дифференциальной и интегральной оценки качества и конкурентоспособности АТС. Большинство существующих методик базируется на использовании экспертных методов, не позволяя объективно проводить комплексную оценку количественных и качественных параметров, поскольку механизм их совместной нормировки и приведения к единой шкале измерения, с учетом рассеивания показателей, не отработан. Это вызывает необходимость в разработке методов оценки качества АТС, опирающихся на новые принципы и критерии, учитывающие, наряду с эксплуатационными и потребительскими свойствами, требованиями общественной безопасности, запросы потребителей на функциональном и эмоциональном уровнях.

На основе проведенного анализа состояния вопроса и в соответствии с поставленной целью, в диссертационной работе решались следующие задачи:

1. Разработка методических положений по совершенствованию теоретического аппарата, направленного на оценку качества и конкурентоспособности грузовых автомобилей, осуществляющих перевозки при строительстве дорожной сети для газовых месторождений в Западно-Сибирском репюне.

2. Разработка принципов и методики системного отбора показателей, сопоставления и измерения качества автотранспортных средств.

3. Разработка методики формирования интегрального критерия оценки качества и конкурентоспособности автотранспортных средств.

4. Установление закономерностей и математическое описание потоков отказов автотранспортных средств в зависимости от пробегов, температуры окружающего воздуха и периодов года.

5. Качественная и количественная дифференцированная оценка показателей качества подвижного состава, осуществляющего грузовые перевозки при строительстве дорожной сети для нефтегазовых месторождений.

6. Проведение интегральной оценки качества, конкурентоспособности и разработка процедуры выбора рационального варианта приобретения автотранспортных средств.

Вторая глава посвящена теоретическим исследованиям. В ней изложена общая методика исследований, сформирована система и иерархическая структура показателей качества АТС, разработаны методика и математическая модель выделения базовых (наиболее значимых) уровней ТЭС и оценки качества и конкурентоспособности АТС с учетом иерархического множества показателей свойств, входящих в выделенные уровни.

Несмотря на единые требования к автомобилям, осуществляющим грузовые перевозки по директивам ЕС, имеет место различие по их технико-экономическим и потребительским свойствам. При этом, каждое свойство из общей совокупности качеств, определяющих степень пригодности автомобиля к выполнению заданных функций, характеризуется параметрами, которые имеют изначально (или принимают при эксплуатации) различные количественные или качественные характеристики и показатели.

В связи с этим, в рамках исследований на опытном экспериментальном предприятии ЗОА «Сибтранс», выполняющем эксплуатационные испытания АТС в условиях строительства дорожной сети для нефтегазовых месторождений, и с учетом опыта эксплуатации зарубежной автомобильной техники был разработан обширный перечень основных свойств и показателей, необходимых для оценки качества подвижного состава, предварительно объединенный в десять основных уровней (рис. 1).

ИСХОДНЫЕ УРОВНИ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА АТС

1' 1 г 1 1' ' г 1 1' 1 г 1' 1'

Х1 Х2 ХЗ Х4 Х5 Х6 Х7 Х8 Х9 Х10

Идентификация АТС Наличие нормативно-тзхнической документации Технические данные автомобиля Субъективная оценка АТС Субъективная оценка АТС в процессе эксплуатации Оценка АТС в процессе эксплуатационных испытаний (топливная экономичность, надежность, экологмчность) Эксплуатационные и производственно-экономические показатели работы автомобилей Оценка уровня сервисного обслуживания АТС Оценка показателей распоряжения АТС и финансирования Оценка участия в выставках, салонах и презентациях

Рис.1. Исходные уровни оценки качества АТС

Между тем, показатели ТЭС, входящие в вышеотмеченные уровни, имеют различный физический смысл и размерность, т. е. могут оцениваться как качественными, так и количественными параметрами, имеющими различный уровень значимости - VI. Это предопределило необходимость разработки моделей, позволяющих выполнить нормировку показателей и осуществить оценку АТС на основе интегральной оценки качества (Е), объективно учитывающего весь комплекс рассматриваемых показателей для всей совокупности исходного множества уровней

{Х|}И|=1 ТЭС (рис.2).

{хХ.

, , ... , Хги

А X X

кь ... , С1+к..... К-и}еК,_1

1

, У,+к=«с|+ь).....У._, = Г(К._,)

±

е = г{у

Исходное множество уровней оценки АТС

Формирование базовых уровней оценки значимости показателей АТС

Формирование подмножеств показателей качества АТС {тц} для каждого Х,-го уровня

Оценка качества АТС на каждом из 1-ых уровней (дифференциальная оценка)

Интегральная оценка качества АТС

Рис.2. Схема оценки качества и конкурентоспособности АТС

В рамках теоретических исследований на первом этапе для выделения наиболее значимых уровней оценки качества АТС и показателей ТЭС, входящих в рассматриваемые подуровни, была разработана соответствующая методика, позволяющая провести их качественную оценку. При этом, значимость УУ влияния на качество АТС показателей ТЭС и самих исходных уровней в данной методике комплексно характеризовала важность учета (доя потенциальных потребителей АТС) и степень влияния Р (на основе предварительного опыта эксплуатации для конкретных условий) уровней {Х|} и показателей ТЭС {т^, входящих в эти уровни. Для этого оценку значимости предложено осуществлять на основе использования выражения вида:

^ =Ук-Рк/£Х,/к'Рк; 1Х=1 , (1)

/к к где к - индекс уровней (К = ¡) ТЭС или показателей (к - ]) ¡-го уровня ТЭС; \|/ки Рк - оценки важности учета и, соответственно, степени влияния уровней ТЭС или показателей каждого из уровней на качество АТС.

В выражении (1) уки Рк определяются из выражений:

Ук^к/Е®^ (2)

/к к I \

где © к и 5, - соответственно весовые и балльные оценки «важности учета» уровней ТЭС и «степени влияния» показателей каждого из уровней на качество АТС.

При этом, оэк и 8, определяются на основе экспертных оценок квалифицированными специалистами (в том числе имеющими опыт эксплуатации зарубежной и отечественной автомобильной техники нового поколения в экстремальных условиях Крайнего Севера) с последующей их обработкой на основе известных положений математической статистики, приведенных в диссертационной работе.

В выражении (2) определение сок (при переходе от ранговых к весовым оценкам) выполнено на основе использования выражения:

шк=2(А-1к+1)/А(А + 1) (з)

В данном выражении А и принимают значения:

(п - общее количество рассматриваемых уровней ТЭС;

ш - количество показателей 1 - го уровня ТЭС.

1, - занимаемое место влияния \ - го уровня ТЭС на качество АТС;

К=\

11 - занимаемое место влияния ] - го показателя ТЭС \ - го уровня на качество АТС.

Отбор наиболее значимых уровней рассматриваемых ТЭС осуществляется из условия превышения оценочными показателями Щ нижней доверительной границы среднего значения для заданной доверительной вероятности а, т. е.

(а)' ' " & ' (4)

где га - нормированная случайная величина для заданной вероятности а; П - общее количество рассматриваемых уровней; а(\У,) - стандартное отклонение.

Результаты теоретических исследований позволили выполнить выделение базовых уровней для последующей оценки показателей качества на отобранных уровнях по автомобилям, эксплуатируемым на нефтегазовых месторождениях Севера. В число таких уровней вошли Х2*Х9 (рис.3).

Вторым этапом теоретических исследований предусматривалась разработка математической модели, дифференцированной (на каждом из выделенных уровней) и интегральной (в целом по всем уровням) оценки качества АТС. При этом, значимость показателей входящих в выделенные уровни {Х|}, определялась на основе вышеизложенной модели. В то же время,

о.»

0,16

ЩРйчч

0,05 -

Рис.3. Комплексная оценка важности (Чф^), степени влияния (Р,) и значимости (У^) уровней "ГЭС (наименования уровней оценки {X} отражены на рис.1) ^нижн(а)-нижняядовери1С11ьнаягр£1нши(даяСХ=0да

учитывая различные размерности и физический смысл показателей {Ту} рассматриваемых уровней {Х|} (количественных - измеряемых непосредственно, и качественных - определяемых на основе экспертизы), в рамках теоретических исследований возникла необходимость в проведении их нормировки N¡0, процедура которой представлена в выражениях (5,6):

Г Т(+)-Т(+), ч TW -т° т(Б)-т(Б,\

IV - хт(+) _ Ti» Тй") ,T4j(-) - Ti»W TJ" .N(B) _ Tj» TJ»U) Ja _ 1 Ja - _(+> '^J« _(-) '^j» _(Б)

L TJ» Ti»

(5)

где

^ jt'; Nja - пронормированные значения количественных показателей, увеличение которых приводит, соответственно, к росту (+) или снижению (-) оценки качества АТС;

- нормировка показателей, имеющих качественную оценку на (основе экспертизы, предусматривающей характеристику показателей с использованием 10-ти балльной шкалы) - (Б);

т£\т£ »Tj®E- текущие значения показателей, соответственно, групп (+) и (-) или (Б).

/ J \ / \ /гг

Tj«(x)»Ti*a(x)»Tja(i)- значения показателей групп (+) и (-) или (Б), соответствующие АТС с худшими оценками показателей ТЭС.

С целью использования степенных зависимостей для оценки качества на дифференциальном и интегральном уровнях осуществлена дополнительная перенормировка показателей Njf ■1, исключающая возможное равенство нулю показателей с худшими оценками, т.е.

N.(Н) N

где а - ицдекс рассматриваемого АТС, я = (1, А);

\ - индекс показателей ТЭС на рассматриваемых уровнях Х|, ] = (1, ш); К- математическое ожидание множества {Ы^ пронормированных оценок, для ] = (1,т)иа = (1,А);

IV (Н) хт

^¿а - дополнительная перенормировка показателя Гч^

ст(^Н))~ стандартное отклонение пронормированных оценок для

j = (l,m)иa = (l,A).

Использование значимосгей Мц и пронормированных значений показателей для выделенных базовых уровней ТЭС позволяет в конечном итоге осуществить оценку качества АТС на дифференцированном (У|) и интегральном (Е) уровнях, согласно (7) и (8):

у,=№]"';

¿=»

2 • при отсутствии вложен-

ных подуровней ТЭС

7 СО

/ . - при наличии вложенных

,к=1 подуровней ТЭС

(8)

Е=1Й[У,]

Увязывая интегральную оценку Е и цену обследуемых АТС Сф можно установить их взаимосвязь Ск = ^ЕД оценить конкурентоспособность автомобилей К и ее запас АСК. Связь цены, как функции от качества АТС (т.е. «красной цены»), может бьпъ достаточно эффективно описана линейными, показательными, полиномиальными и др. функциями, т.е.:

Ск =|ьо + Ь,Е; Ь0+Ь1Е + ... + ЬпЕ" ;Ь0Ь,Е ;Ь0 хехр[Ь,Е]; ... (9)

При этом, конкурентоспособность К и ее запас АСК определяются соотношением «¡фасной» С„ и фактической Сф цен, первая из которых определяет установившуюся стоимость АТС на рынке для заданного уровня качества Е:

К = С„/ Сф; АСК = С* - Сф (10)

На рис. 4 в общем виде представлена иллюстрация возможного изменения дифференциальной (У|), общей интегральной (Еа) оценок качества и конкурентоспособности (К и АСц) АТС.

Оцети

уровней "ГЭС -У1,У2,УЭ1

Капрлцана

Сравниваемые АТС, А, -о-У1 -Е

(а) (б)

Рис.4. Графическая иллюстрация оценки качества (а) и конкурентоспособности (б) АТС

Учитывая, что из выделенных уровней {Х|} наибольшее влияние на качество АТС оказывает уровень его оценки в процессе эксплуатационных испытаний - \Л/6 = 0,227 (см. рис.3), включающий наряду с топливной экономичностью и экологич-ностью такое важнейшее свойство как надежность автомобилей (имеющей, в свою очередь, наибольший уровень значимости \Л/ез = 0,566 для уровня Х6) при их эксплуатации в экстремальных условиях Крайнего Севера, в значительной мере прямо или косвенно влияющей на себестоимость и доходность перевозок. В связи с этим особое внимание уделено выявлению закономерностей формирования потока отказов с учетом интенсивности и сезонности условий эксплуатации АТС для дальнейшего проведения дифференцированной и интегральной оценок качества автомобилей. В общем виде процедура формирования потоков отказов представлена на рис. 5

Далее в аналитических исследованиях представлена гипотеза о виде математических моделей влияния рассматриваемых факторов на потоки отказов по элементам и АТС в целом. Линеаризацию закономерностей ю(У), ЦУ) в зависимости от ({Ц 1?, Т } е У)

Рис.5. Процедура формирования потока отказов для элементов АТС в целом

предусматривается проводить с использованием показательных, логарифмических, полиномиальных, гармонических и др. зависимостей вида:

ахехрГЬУ)], или

L(Y) = f(f;T)

Q(Y) = f(L;t°; T) I = j » + bxln(Y), или ^

©(Y) = f(L;t°;T) a0+ +... + a„Y", или

[a0 + a, Y + [C0 + C, cos(<b Y)+ C2 sin(<aY)]

где Эо, a^,... ,a„, a,b- частные коэффициенты рассматриваемых моделей; Со, Ci, С2 - коэффициенты определяемые с помощью метода гармонического анализа;

со - частота уравнения гармонического анализа, со = f (тс, A, Y); А - период уравнения гармонического анализа;

Y = {L, t°, Т) - задаваемые переменные (наработки, температуры, месяцы года).

Проверка значимости представленных выше коэффициентов и адекватности моделей осуществлялись на основе использования известных положений математической статистики.

При оценке технико-эксплуатационных свойств АТС, входящих в уровень Х6, наряду с приведенными выше, используются показатели, характеризующие средние наработки на отказ и неисправности, гамма-процентные наработки и вероятности возникновения отказа на суточном пробеге автомобилей, позволяющие, в конечном итоге, комплексно учитывать возможность выполнения транспортных функций с заданной гарантированной вероятностью на определенном пробеге и вероятности безотказности АТС в течение установленного суточного режима работы.

Выполненные теоретические исследования позволяют осуществить объективную оценку надежности АТС, используемую, в конечном итоге, как одну из важнейших составляющих при проведении итоговой интегральной оценки качества и конкурентоспособности.

Третья глава посвящена экспериментальным исследованиям. Целью эксперимента являлись: анализ интенсивности эксплуатации и режимов обслуживания АТС, классификация и анализ структуры отказов и неисправностей, оценка показателей надежности АТС с учетом интенсивности и сезонных условий эксплуатации, сбор, систематизация, обработка и анализ информации по показателям ТЭС автомобилей для выделенных уровней Х2+Х9 иерархической структуры. В качестве экспериментального предприятия выступало ЗАО «Сибтранс». Объектами исследований являлись автомобили Volvo A40D, Volvo FM12 и Scania 124, которые интенсивно, круглосуточно и круглогодично эксплуатировались при обслуживании нефтегазовых месторождений в Ямало-Ненецком АО. Наблюдения за обследуемыми автомобилями проводились с февраля 2003 г. по март 2004 г. Сбор исходной информации по показателям, входящим в выделенные уровни ТЭС (Х2-Т-Х9), осуществлялся с использованием представленной изготовителями АТС нормативно-технологической документации, заявленных характеристик, предлагаемых условий распоряжения и финансирования, а также на основе непосредственного обследования системы и условий поддержания работоспособности автомобилей и необходи-

мых измерений в процессе проведения эксплуатационных испытаний. Характеристики интенсивности эксплуатации автомобилей представлены в табл. 1. При этом, отслеживание объектов исследований осуществлялось с охватом всех периодов года.

Таблица 1

Пробеговые характеристики испытываемых автомобилей_

Характеристики Модели автомобилей

\Л)|уо А4СЮ УоК/о РМ12 Беата 124

1. Средний пробег автомобилей за период испытаний, тыс.км. 100,52 134,25 100,89

2. Среднеквадратичное отклонение пробегов автомобилей за период испытаний, тыс. км. 31,13 - -

3. Среднесуточный пробег автомобилей, км. 234 352,2 350,8

Наряду с учетом интенсивности эксплуатации АТС, проведена оценка влияния температур окружающего воздуха на надежность как автомобиля в целом, так и его отдельных узлов, агрегатов и систем. С этой целью осуществлялся сбор информации по температурам окружающего воздуха в моменты возникновения отказов и неисправностей для каждого Т(-го временного сечения (¡-го месяца проведения испытаний) с последующим определением статистических характеристик типа:

Ь . (12)

где ^—оценка математического ожидания температуры окружающего воздуха в моменты возникновения отказов и неисправностей для Т,-го временного сечения (¡-го месяца проведения испытаний); о(^) -среднеквадратичноеотклонение температуры окружающего воздуха; - верхняя (в) и нижняя (н) доверительные границы математического ожидания температуры окружающего воздуха для заданной доверительной вероятности -у (90%) в Т|-ом временном сечении; 1,°ВМ1 - максимальные и минимальные температуры окружающего воздуха в ¡-ом месяце проведения испытаний.

На рис.6 представлено изменение температуры окружающего воздуха ^ за период испытаний АТС, показывающее на широкий ее разброс практически по всем временным сечениям, что может оказывать существенное влияние на уровень работоспособности.

В рамках экспериментальных исследований для выделенной совокупности базовых уровней оценки качества АТС (Х2±Х9) осуществлен сбор и систематизация информации {т^} по совокупности показателей, качественно {ту(Б)} и количественно {Т|/+ш} характеризующих обследуемые автомобили-самосвалы. При этом, на уровнях Х2, Х4, Х5 (по ряду показателей для Х5 оцениваемых на основе экспертизы), Х8 и Х9 осуществлялась балльная оценка показателей {т|/б|}, а на уровнях ХЗ и Х5 (по некоторым показателям для Х5 измеряемым количественно), Х6 и Х7 оценки

показателей определялись на основе использования реальных данных (технических характеристик, отчетных д анных, результатов измерений и испытаний), выражаемых через физические параметры. Одновременно, оценка АТС проводилась по показателям «вложенных подуровней», представляющих собой дифференциацию показателей более высокого уровня. Значения последних вычислялись на основе использования вышеизложенной модели (7).

Высокая значимость подуровня «Надежность АТС» (Х63) предопределила необходимость оценки ее показателей в условиях проведения эксплуатационных испытаний. При этом, с целью получения объективных результатов, осуществлено выявление причин и классификация отказов (О) и неисправностей (Н), устанавливались явления, процессы, события и состояния, приводящие к их появлению, а также возможное сочетание этих факторов. Получение оценочных показателей надежности элементов АТС базировалось на использовании как полных, так и сокращенных, или цензурирован-ных, планов испытаний. Последние связаны с ограниченным объемом информации, требованием или необходимостью сокращения продолжительности испытания, разновременностью их проведения.

Проведенные экспериментальные исследования позволили получить основные статистические характеристики, представленные в табл. 2. Одновременно, определялись закономерности влияния интенсивности и сезонных условий эксплуатации на наработки и параметры потока отказов (элементов и АТС в целом), используемые в дальнейшем при проведении дифференцированной и интегральной оценок качества исследуемых автомобилей. При этом доказано, что сезонное изменение потока отказов достаточно существенно.

РС, град.

Рис.6. Изменение температуры окружающего воздуха по ТрМ временным сечениям (помесячно) за период испытаний АТС

__ среднее значение ч ;

___соответственно, верхняя и нижняя

доверительные границы

То(в;н) (ДЛЯ у » 0,95) - 1|(у=0,95) ;

_соответственно, максимальная и

минимальная зафиксированная температуры.

Таблица2

Оценка показателей безотказности элементов автомобиля Volvo

Моде ль авт-ля Наименование узла, агрегата, системы Показатели надежности Проявпе ние (О.Н)

№ п/п Средняя наработка 1хр, тыс км Коэфф вариации У(Ц Гамма-процентная наработка тыс км. Вид закона распред еления

1. Двигатель 17,78 1,73 0,3 О + Н

2 Трансмиссия 16,35 1,39 0,62 М О + H

3. Автоматическая коробка передач 80,3 1,82 1,092 Э О + Н

4. Средний и задний мосты 167,3 0,36 88,3 N H

О 5. Тормозная система 23,86 1,35 1,02 Э О + Н

■ч-< о о 6. Подвеска 40,55 1,5 1,15 \Л/ О + Н

7 Компьютерная система управления 37,85 0,55 12,92 М О + Н

> 8 Электрооборудов ание 21,03 2,47 0,074 \Л/ О + Н

9. Система отопления 94,5 0,34 52,78 N О + Н

10. Механизм подъема кузова 41,68 1,06 3,755 \Л/ О + Н

11. Кузов 1400"' 0,79 254,41"' \Л/ H

12. Шарнирное сочленение 75,82 1,63 1,62 О + Н

В целом по автомобилю 3,13 1,63 0,067 М О + Н

см т— 1 Двигатель (система охлаждения и питания) 29,7 0,82 5,03 УУ О + Н

2 Фильтры 22,1 0,08 19,5 N H

5 LL О > 3. Трансмиссия 23,67 0,31 13,88 N О + Н

4 Средний и задний мосты 49,2 0,52 18,15 \Л/ О + Н

О > 5. Подвеска 14,49 0,33 8,22 N О + Н

6. Рулевое управление 71,6 1,16 4,89 \Л/ О

7 Электрооборудов ание 69,86 0,99 7,499 Э О

8 Кузов 67,53 0,44 29,7 N H

В целом по автомобилю 5,95 1,18 0,379 \Л/ О + Н

ГО с ^ 1 Передняя подвеска 66,29 0,99 7,209 Э о

<д 2. Система охлаждения 94,57 1,11 7,396 Э 0

3 Кузов 76,7 ' 1,04 7,4 Э H

В целом по автомобилю 43,78 ! 1,84 I 0,43 О + Н

Примечание:

N - нормальный закон распределения \Л/ - распределение Вейбулла Э - экспоненциальное распределение

О-отказы H - неисправности

На рис.7 представлены изменения показателей надежности в зависимости от накопленных пробегов, температуры окружающего воздуха и периодов года на примере двигателя и трансмиссии автомобилей Volvo A40D и Volvo FM12. Аналогичные результаты получены и для автомобилей Scania 124.

Одновременно, в рамках экспериментальных исследований эксплуатационной надежности, выполнена оценка вероятности безотказной работы автомобилей на суточных пробегах, а также осуществлены сбор и обработка информации по ремонтопригодности испытываемых АТС, которые в систематизированном виде представлены в диссертационной работе.

Результаты проведенных экспериментальных исследований создали условия для проведения объективной оценки качества, приспособленности и конкурентоспособности рассматриваемых АТС к эксплуатации в экстремальных условиях строительства дорожной сети для газовых месторождений Западно-Сибирского региона.

Четвертая глава посвящена проведению дифференцированной оценки показателей качества на выделенных базовых уровнях иерархической стругауры, а также интегральной оценке качества и конкурентоспособности автомобилей Volvo A40D, Volvo FM12 и Scania 124. Процедура проведения оценок основана на использовании вышеприведенной математической модели и включала: выявление важности , степени влияния Р„ и обобщенной оценки значимости Wy показателей j-ro рассматриваемого уровня X,; использование совокупности исходных значений показателей каждого из уровней Х; (с проведением, при необходимости, балльной оценки по показателям, носящим качественный характер; выполнение нормировки показателей качества на каждом из уровней X,; получение итоговой оценки качества Via АТС для рассматриваемых уровней Х(.

Оценочные результаты получены как в целом на выделенных уровнях, так и на вложенных (дифференцированных) подуровнях. Это позволило осуществить сравнение свойств АТС по различным сечениям и глубине проработки, что обеспечило объективное сравнение свойств автомобилей, их выбор для конкретных условий, а также возможность формирования требований к фирмам-производителям автомобильной техники. В качестве примера, в табл. 3 представлены результаты оценки АТС по шестому уровню (Хб), включающему подуровни, характеризующие топливную экономичность, надежность эколошчностъ. Данному уровню уделялось особое внимание, поскольку его влияние на качество обследуемых АТС наибольшее (рис.3). Оценка проводилась согласно разработанной математической модели по показателям «вложенных» уровней с последующим переходом на показатели более высокого уровня (см. выраж. 7).

Результаты моделирования влияния исходного множества показателей с учетом их значимости W,jk на качество АТС по уровню Х$ указывают на относительное равенство итоговой оценки для автомобилей Volvo FM12 и Scania 124, что является естественным, поскольку эти автомобили принадлежат к одному классу и янляются прямыми конкурентами.

Volvo A40D

Volvo FM12

g>i(U

—п 1 1

сЛт t i 1

U- 1

1 41 1 ____. . ____

Li= -0.0002t3+0.0209t3 * ¿.12 lt+13/46

i 1 ' î ---1-ИН

-M -2J -и

Л '1(0

-.------ftM-

0Л1 t, фад

б)

aÖL

--0,00

m,(4=- o,ooas + amnxj

o,o:

«>i(q= ftooootf+01000«+w Q8

tnwv

•во -ta -га о го « во в)

01,0) = М001Т* - о/юзет3 ♦ ЦОЭвТГ* • 0.167ЭТ + 02В7

«.¡СО '0,000er1 -o,oiear!+0,1017т - 0,1239

-20 -15 -10

nefiCD

10 16 20

В)

»¡m • 0,000(1* - 0,012g!3 + 0,ЮТ - 0,1816

0,05

0,04 ) / >0

OK» ! /

ода 1

0,01 O.OOOif + 0,00617* - 0.061T+0,1162

0- 1 1 r—1 ■ 1—1 1 Tf

2 3 4 8 8 7 8 в 10 11 12

Г)

Зависимости для двигателей испытуемых автомобилей Зависимости для трансмиссий испытуемых автомобилей

Рис.7. Изменение потока отказов G0j и наработок L, на отказы элементов автомобилей Volvo А40 на примере двигателя (1) и трансмиссии (2) в зависимости от пробега (а), температуры окружающего воздуха (б, в) и периодов года (помесячно) (в)

При проведении интегральной оценки качества и конкурентоспособности наилучшей альтернативе должно соответствовать максимальное значение интегрального критерия (Еа). Окончательные результаты моделирования, позволившие оценить показатели качества рассматриваемых. АТС (У ¡а) на выделенных уровнях Х2*Х9,а также общую интегральную оценку качества автомобилей, представлены в табл. 4 и на рис. 8.

Таблица 3

№ п/п Наименование показателей Обозн. пок-ля Wiik Модель автомобиля / значение показателя, У;а

\Zolvo А40й \Zotvo ЯМ12 всаша 124

1 Топливная экономичность Х61 0,339 1,129 3,544 3,15

2 Экологичность (соответствие нормам Евро по выбросам отработавших газов) Х62 0,095 1,129 2,299 2,299

3 Надежность Х63 0,566 1,758 2,111 2,138

3.1 Безотказность Х631 0,536 1,23 2,777 3,375

3.1.1 Средняя наработка на отказ и/или неисправность Х6311 0,25 1,23 2,458 3,633

3.1.2 у - процентная наработка на отказ и/или неисправность (у = 90%) Х6312 0,25 1,23 3,449 3,458

3.1.3 Среднее значение параметра потока отказов Х6313 0,25 1,23 2,364 3,615

3.1.4 Вероятность отказа на суточном пробеге Х6314 0,25 1,23 2,838 2,795

3.2 Ремонтопригодность Х632 0,143 2,498 3,06 1,004

3.2.1 Средние потери времени (простои) на обращение в ТО и ремонт Х6321 0,581 3,422 3,793 0,814

3.2.2 Общие удельные затраты на ТО и ремонт Х6322 0,242 0,814 1,589 1,186

3.2.3 Удельные затраты на ТО ремонт Х6323 0,048 1,274 1,941 0,814

3.2.4 Удельные затраты на запасные части и расходные материалы Х6324 0,129 0,814 1,589 1,494

3.3 Живучесть Х633 0,321 2,309 0,577 0,577

Итоговая оценка У6а 1,204 1,593 1,567

Анализ полученных значений интегральных показателей качества и цены автомобилей- самосвалов (С+ ) позволили установить их взаимозависимость и сформировать линию «¡фасной цены» (Ск ) как функцию от уровня качества АТС (¡рис. 9).

Таблица 4

Результаты дифференциальной и интегральной оценки качества и конкуренто-_способности АТС_

№ л/л Наименование уровней оценки ТЭС Обозн. W, Модель автомобиля / значение показателя оценки, Уа

Volvo MOD Volvo FM12 Scania 124

1 Документация Х2 0,102 2,187 2,187 2,162

2 Технические данные ХЗ 0,145 1,693 1,08 1,12

3 Субъективная оценка Х4 0,032 0,918 0,901 0,751

4 Субъективная оценка в эксплуатации Х5 0,075 1,236 0,974 0,964

5 Оценка в испытаниях Х6 0,227 1,204 1,593 1,567

6 Эксплуатационные и производственно-экономические показатели Х7 0,185 1,307 1,381 1,191

7 Оценка сервисного обслуживания Х8 0,075 0,851 0,761 0,745

8 Оценка распоряжения и финансирования Х9 0,142 1,25 1,33 1,25

Интегральная оценка Еа - 1,151 1,145 1,12

Si 1

уровни ошнкм тэс; 30

Volvo А400 Volvo FM12 Scania 124

-о- Volvo А400 -о- Volvo FMI 2 -о- Scania 124

Рис. 8. Дифференциальная и интегральная оценка качества АТС

Выполненные исследования и полученные результаты позволили оценить конкурентоспособность (К), определяемую отношением «красной цены» к фактической цене автомобиля для сравниваемых АТС, эксплуатируемых в экстремальных условиях Крайнего Севера. Из рис. 9 следует, что наиболее конкурентоспособным является автомобиль Volvo FM12, для которого имеет место лучшее соотношение цены и качества. При этом, отрицательное значение запаса конкурентоспособности (АС к - определяемое из выражения 10) для автомобилей Scania и Volvo A40D говорит о завышенное™ цен и необходимости их изменения с целью приведения к цене данного уровня качества Поэтому, потенциал продвижения на рынок транс-

le.oàT^6'

14,00 12,00 10,00 8,006,00 4,002,00 0,00

Volvo A40D

Линия "красной ценьГ !Де_

Scania 124

Volvo FÄI12

1,115

г-

1,12 1,125 1,13 1,135

V*

¡1.6 i

1/4

о '

V*'

S.0.8 ■ |0,6-âOA

1,14 1,145 1,15 Volvo FM12

1,155

Scania 124

Volvo A40D

1,156

портных услуг в условиях Крайнего Севера для автомобилей Volvo FM12 наибольший.

Выполненные исследования позволили разработать процедуру принятая решения о выборе конкурентоспособного АТС, включающую в себя ряд этапов, отраженных на рис. 10.

Практическая реализация результатов, полученных в процессе проведенных исследований, обеспечивает следующие основные возможности и условия для: I. Автопроизводителей и их дилеров: оперативного получения информации об особенностях эксплуатации АТС и

разработку мероприятий по совершенствованию конструкции автомобилей; поднятие имиджа марки автомобилей; увеличение объема продаж.

П. Потребителей автотранспортных средств: возможность проведения сравнительной обобщенной оценки качества АТС и их приспособленности для выполнения перевозочного процесса в условиях Крайнего Севера; приобретение более производительного подвижного состава; формирование и предъявление требований к производителям АТС по совершенствованию конструкции и комплектующих изделий.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ:

1. Па основе выполненных исследований решена важная научно-практическая задача измерения качества и конкурентоспособности автотранспортных средств повышенной грузоподъемности, предназначенных для эксплуатации в экстремальных условиях Крайнего Севера

2. В результате исследований отмечено отсутствие единого подход а и доказана необходимость в совершенствовании методов оценки технико-эксплуатационных свойств АТС.

3. Разработана и обоснована комплексная система структуры показателей качества АТС, выполняющих грузовые перевозки при строительстве дорожной сети для газовых месторождений Западно-Сибирского региона.

1,115 1,12 1,125 1,13 1,135 1,14 1,145 1,15 Рис.Э.Оценка конкурентоспособности АТС

Цель - выбор конкурентоспособного АТС

Маркетинговое исследование рынка автотранспортных услуг при строительстве дорожной сети для нефтегазовых месторождений

=з=

Прогноз -оценка объема перевозок в выделенном сегменте

Исследование перспектив газодобычи в районе деловой активности Исследование емкости рынка объема перевозок на ср срочный и долгосрочный периоды

Оценка объема спроса на перевозки в районе деловой активности

Формирование требований к АТС

ЗЕ

Разработка системы показателей и их группировка в базовые уровни оценки качества АТС

Оценка качества АТС на дифференциальных уровнях

I

о

>1 и

и

и х

О (О

о 5

5 |

е

Ре

о

0 §

1 «

¡1 х в

I &

а. ©

Интегральная оценка качества рассматриваемых АТС

Сравнительная оценка интегральных показателей конкурентоспособности АТС

I

Конкурентоспособность

Запас конкурентоспособности

Корректировка требований к АТС

Нет

Удовлетворяет ли потребителя соотношение цена/качество по рассматриваемому АТС

Да

Оценка вариантов финансирования проекта приобретения АТС

Нет

Удовлетворяют ли варианты финасирования проекта

Да

Выбор (приобретение) АТС

Рис. 10. Процедура выбора конкурентоспособного АТС для работы в условиях

Крайнего Севера

4. Доказано, что при проведении комплексной оценки качества и конкурентоспособности АТС необходимо учитывать совокупность показателей на базовых уровнях, отражающих: полноту нормативно-технологической документации; технические данные; оцейку автомобилей в процессе их эксплуатации (на субъективном уровне и на уровне эксплуатационных испытаний); производственно-экономические показатели работы автомобиля; уровень сервисного обеспечения поддержания работоспособности и распоряжения и финансирования по проектам приобретения АТС.

5. Обоснованы и разработаны принципы и методики: системного отбора показателей качества, их сопоставления и измерения на дифференцированном уровне; формирования интегрального критерия оценки качества и конкурентоспособности большегрузных АТС.

6. Установлены закономерности и предложены математические модели описания потока отказов по элементам автомобилей иностранного производства, эксплуатируемых в условиях Крайнего Севера Выявлено, что в летне-осенние периоды, в связи с ухудшением условий движения при работе АТС в карьерах возрастают нагрузки на элементы АТС (силовой агрегат, трансмиссия, ходовая часть), что приводит к росту потока отказов.

7. Реализация предложенных принципов и методики позволила выполнить интегральную оценку качества, конкурентоспособности и ее запас на примере автомобилей Volvo A40D, Volvo FM12, Scania 124, эксплуатируемых при строительстве дорожной сети Уренгойского газодобывающего региона Одновременно на дифференцированных уровнях определено превосходство одних моделей АТС над другими.

8. Выполненные исследования и предлагаемые методы оценки качества позволяют обеспечить получение оперативной информации об особенностях эксплуатации и надежности АТС в условиях Крайнего Севера, на основе которой для производителей автомобильной техники создаются необходимые условия и возможности направленные на совершенствование конструкции АТС, поднятие имиджа марки автомобилей и увеличение объема продаж.

9. По результатам исследований предложена процедура и алгориш рационального поэтапного выбора варианта приобретения автотранспортных средств для выполнения грузовых перевозок в условиях Крайнего Севера.

10. Разработанные методики внедрены в ЗАО "Сибтранс», а также используются в учебном процессе МАДИ (ГТУ).

11. Дальнейшее развитие исследований целесообразно проводить в направлениях: оптимизации и коррекции режимов обслуживания импортной автомобильной техники для специфических условий ее работы в районах Крайнего Севера; разработки требований к производителям АТС; разработки нормативов рациональных уровней наличия запасных частей для компаний эксплуатирующих АТС иностранного производства.

Основные положения диссертации и ее результаты опубликованы в следующих основных работах:

1. Побережный ВН., Ременцов А.Н. К вопросу использования автомобилей-самосвалов при строительстве дорог на севере России. Журнал Стройпро-филь 2004 г., стр 6-8; изд.-дом «Стройпресс».

2. Побережный В.Н., Ременпов А.Н., Зенченко В.А. Методический подход к интегральной оценке технико-эксплуатационных свойств грузовых автомобилей импортного производства, эксплуатируемых в условиях Крайнего Севера. Сборник трудов. Проблемы технической эксплуатации и автосервиса подвижного состава автомобильного транспорта, стр. 16-20, М.2005, изд. МАДИ(ГТУ).

3. ПобережныйВ.Н., Ременцов А.Н., Зенченко В.А., Чернышов А.Е. «Желтые Дьяволы. Часть П. Слово большой науки». Журнал «Коммерческий Транспорт», № 6 (42), 2005 г., с. 12 - 27.

4. Ременцов А.Н., Зенченко В.А., Побережный В.А. Оценка основных показателей технико-эксплуатационных свойств грузовых автомобилей, эксплуатируемых при строительстве дорог в условиях Крайнего Севера. Весгаик Московского автомобильно-дорожного института (Государственного Технического Университета), выпуск 3, М.2004, изд-во МАДИ (1 ТУ), стр. 90-93.

5. Ременцов А.Н., Побережный В.Н. Особенности эксплуатации автомобилей-самосвалов в условиях Крайнего Севера. Материалы 62-ой научно-методической и научно-исследовательской конференции МАДИ (ГТУ), стр 20-23, М.-2004, изд. МАДИ (ГТУ).

Принято к исполнению 18/11/2005 Исполнено 19/11/2005

Заказ № 1316 Тираж: 100 экз.

ООО «П-й ФОРМАТ» ИНН 7726330900 Москва, Варшавское ш., 36 (095) 975-78-56 (095) 747-64-70 www.autoreferat.ru

Р23 88*

РНБ Русский фонд

2006-4 25203

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Состояние и перспективы развития грузового автомобильного транспорта, осуществляющего перевозки при строительстве дорожной сети для нефтегазовых месторождений ЗападноСибирского региона.

1.2. Особенности эксплуатации и поддержания работоспособности автотранспортных средств.

1.3. Анализ методов оценки качества и конкурентоспособности автотранспортных средств.

1.4. Выводы по первой главе. Цель и задачи исследования.

ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1. Основные предпосылки и положения к проведению теоретических исследований.

2.2. Разработка системы и иерархической структуры показателей качества автотранспортных средств.

2.3. Методика формирования базовых уровней оценки значимости показателей ТЭС.

2.4. Математическая модель оценки качества и конкурентоспособности АТС.

2.5. Методика установления закономерностей формирования потока отказов с учетом интенсивности и сезонности условий эксплуатации АТС.

ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ.

3.1. Основные методические положения проведения экспериментальных исследований.

3.2. Оценка и анализ показателей надежности АТС, эксплуатируемых при строительстве дорожной сети для нефтегазовых месторождений Западно-Сибирского региона.

3.3. Сбор, формирование и систематизация информации по показателям, характеризующим качество АТС.

ГЛАВА 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

4.1. Оценка показателей качества АТС на выделенных уровнях их иерархической структуры.

4.2. Интегральная оценка качества и конкурентоспособности АТС, осуществляющих перевозки при строительстве дорожной сети для нефтегазовых месторождений в Западно-Сибирском регионе.

В последние годы наметилась переориентация автотранспортных компаний, обеспечивающих строительство дорожной сети для обслуживания газодобывающих и транспортных систем в северных регионах Российской Федерации на транспортные средства иностранного производства. Это связано с тем, что в условиях предъявления к транспортным компаниям жестких требований в плане сроков, качества и стоимости работ, между ними возникает высокая конкуренция, предопределяющая необходимость использования высокопроизводительной, обладающей высоким качеством автомобильной техники и ее приспособленностью для работы в специфических условиях эксплуатации.

В настоящее время выбор подвижного состава автотранспортными предприятиями, в том числе осуществляющего строительство дорожной сети для нефтегазовых месторождений в условиях Крайнего Севера, затруднен, поскольку проводится в условиях дефицита информации, что объясняется: не удовлетворительной работой системы испытаний автомобильной техники в России; закрытостью эксплуатационных данных предприятий; ограниченностью и, в значительной степени, рекламным характером информации, предоставляемой заводами-изготовителями; отсутствием централизованного информационного банка, содержащего объективную информацию по фактическим показателям технико-эксплуатационных свойств автомобилей; сложностью сопоставления информации, получаемой из разных источников и др. При этом следует учитывать, что автотранспортные средства, выполняющие определенный вид перевозок, имеют различные свойства в зависимости от среды, в которой они работают.

Наличие специфических свойств автотранспортных средств позволяет использовать их в условиях, при которых применение других автомобилей является менее целесообразным. Знание технико-эксплуатационных свойств (ТЭС) и качества подвижного состава в целом позволяет выбирать тот, который наилучшим образом соответствует характеристикам перевозимых грузов и условиям перевозок и эксплуатации, дает возможность разрабатывать оптимальные методы поддержания в эксплуатации свойств, заложенных при проектировании и производстве автомобилей. Это обстоятельство особенно важно при выборе грузовых автотранспортных средств для эксплуатации в условиях Крайнего Севера.

Отсутствие отечественного подвижного состава, в полной мере пригодного для выполнения отмеченной транспортной работы в экстремальных условиях Крайнего Севера, является одной из основных причин низкой Vi конкурентоспособности автотранспортных средств, производимых в Российской Федерации. При этом эффективная деятельность автотранспортных предприятий в Западно-Сибирском регионе существенно зависит от используемого подвижного состава, значительная доля которого работает в отрыве от постоянных баз. В этих условиях на первый план ставится вопрос не о снижении себестоимости использования автомобилей, а об их бесперебойной и высокопроизводительной (определяемой рядом технико-эксплуатационных свойств) работе, т.к. потери из-за отсутствия автомобильной техники несоизмеримо выше понесенных затрат на поддержание работоспособности автотранспортных средств (АТС), поскольку от технико-эксплуатационных свойств автомобилей зависят качество перевозок и финансовые результаты. В свою очередь, качество подвижного состава определяется рядом показателей характеризующих весовые и габаритные параметры, топливную экономичность, производительность, маневренность, проходимость, надежность, безопасность, стоимость и пр. Это вызывает необходимость разработки методики дифференцированной и интегральной оценки качества АТС.

Между производителями автомобильной техники для работы в экстремальных северных условиях идет жесткая конкуренция. Технико-^ экономические параметры выпускаемых ими грузовых автомобилей отличаются незначительно. При этом цены АТС разных производителей отличаются, и это отличие может достигать существенных значений. В связи с этим проблема оценки и выбора потребителями подвижного состава решена не полностью, что определяет актуальность данного исследования.

Целью диссертационной работы является разработка методики оценки качества и конкурентоспособности подвижного состава для выполнения перевозок при строительстве дорожной сети для нефтегазовых месторождений Ямало-Ненецкого округа.

Объектом исследования является процесс эксплуатации автомобилей Volvo A40D, Volvo FM12 и Scania 124, применяемых в Уренгойском газодобывающем регионе при строительстве дорожной сети для нефтегазовых месторождений Крайнего Севера.

Научная новизна заключается в разработке:

• принципов и методики системного отбора показателей и иерархической классификации сопоставления и измерения качества автотранспортных средств;

• методики формирования интегрального критерия оценки качества и конкурентоспособности автотранспортных средств;

• установление закономерностей и математическое описание потоков отказов автотранспортных средств в зависимости от интенсивности эксплуатации и сезонной вариации температуры окружающего воздуха.

Практическая ценность работы заключается в применении разработанных принципов и методик для:

• выполнения на дифференцированном и интегральном уровнях оценки качества и конкурентоспособности автомобилей Volvo A40D, Volvo FM12 и Scania 124, эксплуатируемых при строительстве дорожной сети в условиях Крайнего Севера;

• получения оперативной информации об особенностях эксплуатации АТС в условиях Крайнего Севера и разработки мероприятий производителями автомобильной техники по совершенствованию их конструкции;

• создания процедуры и алгоритма рационального поэтапного выбора варианта приобретения автотранспортных средств выполняющего грузовые перевозки в условиях Крайнего Севера.

Реализация результатов работы. Разработанные в рамках диссертационной работы принципы выбора АТС, методики оценки их качества и конкурентоспособности используются в ЗАО «Сибтранс», а также в учебном процессе МАДИ (ГТУ).

Апробация работы. Основные результаты исследований доложены и обсуждены на 62-й и 63-й научно-методических и научно-исследовательских конференциях МАДИ (ГТУ) (г. Москва 2004, 2005 гг.), научно-практических *»» конференциях, проводимых в рамках выставки «Комтранс» (г. Москва, 2003, 2004 гг.).

Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 5 статей.

На защиту выносятся;

• комплексная система иерархической структуры показателей качества АТС, выполняющих грузовые перевозки при строительстве дорожной сети для нефтегазовых месторождений Западно-Сибирского региона;

• методика системного отбора показателей качества, их сопоставления и измерения на дифференцированном уровне;

• математическая модель формирования интегрального критерия оценки качества и конкурентоспособности большегрузных АТС;

• закономерности и математические модели описания потока отказов по элементам автомобилей импортного производства, эксплуатируемых в условиях Крайнего Севера;

• процедура и алгоритм рационального поэтапного выбора варианта приобретения грузовых автотранспортных средств иностранного производства.

Автор приносит благодарность к.т.н., доценту кафедры «Эксплуатация автомобильного транспорта и автосервис» МАДИ (ГТУ) Зенченко В.А. за научное консультирование и оказанную помощь в работе над диссертацией

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ:

1. На основе выполненных исследований решена важная научно-практическая задача измерения качества и конкурентоспособности автотранспортных средств повышенной грузоподъемности, предназначенных для эксплуатации в экстремальных условиях Крайнего Севера.

2. В результате исследований отмечено отсутствие единого подхода и доказана необходимость в совершенствовании методов оценки технико-эксплуатационных свойств АТС.

3. Разработана и обоснована комплексная система структуры показателей качества АТС, выполняющих грузовые перевозки при строительстве дорожной сети для газовых месторождений Западно-Сибирского региона.

4. Доказано, что при проведении комплексной оценки качества и конкурентоспособности АТС необходимо учитывать совокупность показателей на базовых уровнях, отражающих: полноту нормативно-технологической документации; технические данные; оценку автомобилей в процессе их эксплуатации (на субъективном уровне и на уровне эксплуатационных испытаний); производственно-экономические показатели работы автомобиля; уровень сервисного обеспечения поддержания работоспособности и распоряжения и финансирования по проектам приобретения АТС.

5. Обоснованы и разработаны принципы и методики: системного отбора показателей качества, их сопоставления и измерения на дифференцированном уровне; формирования интегрального критерия оценки качества и конкурентоспособности большегрузных АТС.

6. Установлены закономерности и предложены математические модели описания потока отказов по элементам автомобилей импортного производства, эксплуатируемых в условиях Крайнего Севера. Выявлено, что в летне-осенние периоды, в связи с ухудшением условий движения при работе АТС в карьерах возрастают нагрузки на элементы АТС (силовой агрегат, трансмиссия, ходовая часть), что приводит к росту потока отказов.

7. Реализация предложенных принципов и методики позволила выполнить интегральную оценку качества, конкурентоспособности и ее запас на примере автомобилей Volvo A40D, Volvo FM12, Scania 124, эксплуатируемых при строительстве дорожной сети Уренгойского газодобывающего региона. Одновременно на дифференцированных уровнях определено превосходство одних моделей АТС над другими.

8. Выполненные исследования и предлагаемые методы оценки качества позволяют обеспечить получение оперативной информации об особенностях эксплуатации и надежности АТС в условиях Крайнего Севера, на основе которой, для производителей автомобильной техники создаются необходимые условия и возможности направленные на совершенствование конструкции АТС, поднятие имиджа марки автомобилей и увеличение объема продаж.

9. По результатам исследований предложена процедура и алгоритм рационального поэтапного выбора варианта приобретения автотранспортных средств для выполнения грузовых перевозок в условиях Крайнего Севера.

Ю.Разработанные методики внедрены в ЗАО «Сибтранс», а также используются в учебном процессе МАДИ (ГТУ).

11. Дальнейшее развитие исследований целесообразно проводить в направлениях: оптимизации и коррекции режимов обслуживания импортной автомобильной техники для специфических условий ее работы в районах Крайнего Севера; разработки требований к производителям АТС; разработки нормативов рациональных уровней наличия запасных частей для компаний эксплуатирующих АТС иностранного производства.

1. Автомобильные транспортные средства / Под ред. Великанова Д.П. — М.: Транспорт, 1977. 326 с.

2. Арженовский С.В., Молчанов И.Н. Статистические методы прогнозирования. Учебное пособие/Ростовский Государственный Экономический Университет Ростов-н/Д., - 2001. — 74 с.

3. Аронов И.З., Бурдасов Е.И. Оценка надежности по результатам сокращенных испытаний. -М.: Изд-во стандартов, 1987. 184 с.

4. Бындикова Ю.А. Оценка приспособленности автомобилей к низкотемпературным условиям эксплуатации. Дисс. . канд. техн. наук. — Тюмень, 2004 г.

5. Вероятностно-статистические методы на автотранспорте. Галушко В.Г. Издательское объединение "Вища школа", 1976, — с.232.

6. Вопросы математической теории надежности / под ред. Б.В. Гнеденко. М.: Радио и Связь, 1983. - 376 с. •

7. Газета «Авторевю» № 4 (306), 2004 г., стр. 68-75.

8. Газета «Авторевю», № 1 (326), 2005 г., стр.22-39.

9. Газета «Авторевю», № 13-14 (315), 2004 г., стр.26-34.

10. ГОСТ 27.002-89. Надежность в технике. Основные понятия. Термины и определения. М.: Изд. стандартов, 1990. - 37 с.

11. ГОСТ 11.007-75. Правила определения оценок и доверительных границ для параметров распределения Вейбулла.

12. ГОСТ 18.322. Система технического обслуживания и ремонта техники. Термины и определения.

13. ГОСТ 27.411-81. Надежность в технике. Одноступенчатые планы контроля по альтернативному признаку при распределении времени безотказной работы по закону Вейбулла.

14. ГОСТ 27.502. Система сбора и обработки информации. Планирование наблюдений.

15. ГОСТ 27.503-90. Надежность в технике. Система сбора и обработки информации . Методы оценки показателей надежности.

16. ГОСТ Р ИСО 10011-2-93 «Руководящие указания по проверке систем качества. Часть 2. Квалификационные критерии для экспертов аудиторов. М.: 1994г.} с 9.

17. Григорьев М.В. Повышение эксплуатационной надежности электронных систем управления двигателем (на примере систем Bosch М. 1.5.4 и Микас 5.4). Дисс . канд. техн. наук. - М., 2004. - 253 с.

18. Гутер Р.С., Овчинский Б.В. Элементы численного анализа и математической обработки результатов опыта. — М., "Наука", главная редакция физико-математической литературы, 1970. — 432 с.

19. Дубров A.M., Мхитарян B.C., Трошин Л.И. Многомерные статистические методы: Для экономистов и менеджеров. Учебное пособие для экономических специальностей ВУЗов. — М.: Финансы и статистика, 2000. 350 с.

20. Журнал «За рулем», № 3 (885), 2005 г., стр. 148-154.

21. Журнал «Коммерческий Транспорт», № 5 (33), 2004 г., с. 18-34.

22. Иванов A.M. Оценка эффективности и качества автомобилей при рыночной экономике. / Сборник научных трудов МАДИ (ГТУ) М: МАДИ (ГТУ), 2002. с. 4 - 11.

23. Избранные труды. Эффективность автомобильных транспортных средств и транспортной энергетики / Д.П.Великанов. М.: Наука, 1989. - 199 с. - ISBN 5-02-006552-8

24. Илдарханов Р.Ф. Разработка методики оценки конкурентоспособности подвижного состава для международных автомобильных перевозок. — Дисс. . канд. техн. наук. Санкт-Петербург, 2002 г.

25. Корякин А.А. Разработка методики маршрутного нормирования расхода топлива для газодизельных автобусов. — Дисс . канд. техн. наук. М., 2000. - 206 с.

26. Кубарев А.И. Надежность в машиностроении. М.: Издательство стандартов, 1989. - 224 с.

27. Кузнецов Е.С. «Режимы технического обслуживания автомобилей», М. Автотранспорт, 1963 г с.247

28. Кузнецов Е.С. «Управление техническими системами» М.: МАДИ, 2000 г., - с.202.

29. Кузнецов Е.С. Низов М.А. Зенченко В.А. и др. Методика определения показателей надежности автомобилей при проведении сравнительных эксплуатационных испытаний в условиях международных перевозок. — М.: АСМАП, 2002. 200 с.

30. Кузнецов Е.С. Управление технической эксплуатацией автомобилей. — М.: Транспорт, 1982. 224 с.

31. Литвинов А.С., Фаробин Я.Е. Автомобиль : Теория эксплуатационных свойств. М.: Машиностроение, 1989. - 240 с.

32. Методические указания. Надежность в технике. Методы оценки показателей надежности по экспериментальным данным. РД 50-690-89. —М.: Государственный комитет СССР по управлению качеством продукции и стандартам, 1990. 132 с.

33. Методический подход и результаты оценки потребительских свойств городских автобусов Мерседес-Бенц 0345G и Икарус-435. / Зенченко

34. В.А., Конин И.В. Московский автомобильно-дорожный институт (государственный технический университет). М., 1998 г. - 9 с. - Деп. в ВИНИТИ РАН, №486-В98, 1998.

35. Надежность и эффективность в технике. Справочник. В 10 т./Ред. совет: В. С. Авдуевский (пред.) и др. -М.: Машиностроение, 1989г. т. 6. Экспериментальная обработка и испытания / Под общ. ред. Р.С. Судакова, О.И. Тескина, 1989.-376 с.

36. Надежность и эффективность в технике: Справочник в 10 т./Ред. совет: B.C. Авдуевский (пред.) и др. -М.: Машиностроение, 1986. Методология. Организация. Терминология. / Под ред. А.И.Рембезы, 1986.-224 с.

37. Надежность и эффективность в технике: Справочник в 10 т./Ред. совет: B.C. Авдуевский (пред.) и др. М.: Машиностроение, 1988. - (В пер.). Т.5.: Анализ надежности / Под ред. В.И.Патрушева и А.И.Рембезы. — 316с.

38. Надежность и эффективность в технике: Справочник в 10 т./Ред. совет: B.C. Авдуевский (пред.) и др. М.: Машиностроение, 1989. - (В пер.). Т.7. Качество и надежность в производстве / Под ред. И.В. Апполонова. - 280 с.

39. Николаенко А.В., Хватов В.Н. Расчет и экспериментальная оценка надежности автотракторных дизелей. JI.: Агропромиздат. Ленингр. отделение. 1985. - 136 с.49. «Нормы расхода топлив и смазочных материалов на автомобильном транспорте », М.: 2003г.-с.124.

40. Первые испытания автобусов особо большой вместимости Мерседес-Бенц 0345G и Икарус-435 на маршрутах города Москвы./ Зенченко

41. В.А., Конин И.В. Московский автомобильно-дорожный институт (государственный технический университет). — М., 1998 г. 15 с. -Деп. в ВИНИТИ РАН, №485-В98, 1998.

42. Побережный В.Н., Ременцов А.Н. К вопросу использования автомобилей-самосвалов при строительстве дорог на севере России. Журнал Стройпрофиль 2004 г., стр 6-8; изд.-дом «Стройпресс».

43. Побережный В.Н., Ременцов А.Н., Зенченко В.А., Чернышов А.Е. «Желтые Дьяволы. Часть II. Слово большой науки». Журнал «Коммерческий Транспорт», № 6 (42), 2005 г., с. 12 27.

44. Проект РД. Номенклатура эксплуатационных и потребительских свойств у автомобиля. Дмитров: ЦНИАП НАМИ, 1983. - 37 с.

45. Прыкин Б.В. Технико-экономический анализ производства: Учебник для ВУЗов. М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2000. - 399 с. ISBN 5-238-00187-8.

46. Пугачев B.C. Теория вероятностей и математическая статистика. М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1979. — 496 с.

47. Ракитин А.Н. Влияние сезонных изменений условий и интенсивности эксплуатации на поток отказов автомобилей. — Дисс. . канд. техн. наук. Тюмень, 2004 г.

48. РД 37.001.045-87 Автотранспортные средства. Показатели надежности. Номенклатура, нормирование, контроль./ Минавтопром СССР, Минавтотранс РСФСР. М.: 1987. - 33 с.

49. Резник Л.Г. «Индекс суровости условий эксплуатации машин» // Известия вузов. Нефть и газ — № 1, 2000г., cl 12-115.

50. Резник Л.Г. «Методические и теоретические вопросы исследования технической эксплуатации автомобилей при низких температурах» //Автомобильный транспорт: Сборник научных трудов, ТюмИИ — Тюмень 1974г., № 27, с.3-9.

51. Резник Л.Г. «Методология оценки суровости условий эксплуатации автомобилей»: Вестник, Сборник научных статей — Курган, Курганский гос. университет, 1999г-с.28-29.

52. Резник Л.Г., Ромалис Г.М., Чарков С.Т. «Приспособленность автомобилей к низким температурам воздуха» Тюмень: ТГУ, 1985г.-с.104.

53. Резник Л.Г., Ромалис Г.М., Чарков С.Т. «Эффективность использования автомобилей в различных условиях эксплуатации» — М.:Транспорт, 1989г. с. 127.

54. Ременцов А.Н., Побережный В.Н. Особенности эксплуатации автомобилей-самосвалов в условиях Крайнего Севера. Материалы 62-ой научно-методической и научно-исследовательской конференции МАДИ (ГТУ), стр 20-23, М.-2004, изд. МАДИ (ГТУ).

55. Ремонтопригодность машин. Под ред. д-ра техн. наук проф. П.Н. Волкова. М., "Машиностроение", 1975. — 368 с.

56. Саяпова А.Р., Гусельникова Е.А., Лакман И.А., Шамуратов Н.М. Математические методы прогнозирования экономических показателей: учебное пособие / изд-е Башкирского ун-та — Уфа, 2000. 128 с.

57. Сошникова Л.А., Тамашевич В.Н., Уэбе Г., Шеффер М., Многомерный статистический анализ в экономике: Учебное пособие для ВУЗов. -М.: ЮНИТИ ДАНА, 1999. 598 с.

58. Справочник по прикладной статистике. В 2-х т. Т. 1: Пер. с англ. / Под ред. Э. Ллойда, У. Ледермана, Ю.Н. Тюрина. — М.: Финансы и статистика, 1989. — 510 с.

59. Справочник по прикладной статистике. В 2-х т. Т.2: Пер. с англ. / Под ред. Э. Ллойда, У. Ледермана, С.А. Айвазяна, Ю.Н. Тюрина. М.: Финансы и статистика , 1990. - 526 с.

60. Справочник по теории вероятности и математической статистике. / B.C. Королюк, Н.И. Портенко, А.В. Скороход, А.Ф. Турбин. М.: Наука, Главная редакция физико-математической литературы, 1985. — 640 с.

61. Статистические методы обработки эмпирических данных. -М.: Изд-во стандартов, 1978.

62. Теория статистики с основами теории вероятностей: Учеб. пособие для ВУЗов/И.И. Елисеева, B.C. Князевский, Л.И.Ниворожкина,

63. А.Морозова; Под ред. И.И. Елисеевой. -М.: ЮНИТИ-Дана, 2001. -446 с.

64. Техническая эксплуатация автомобилей: Учебник для ВУЗов. 4-е изд., перераб. и дополн. / Е.С. Кузнецов, А.П. Болдин, В.М. Власов и др. -М.: Наука, 2001.-535с.

65. Токарев А.А. Комплексная проблема повышения топливной экономичности и производительности автотранспортных средств.: Дисс. . д-ра техн. наук. М., 1982. - 340 с.

66. Труханов В.М. Методы обеспечения надежности изделий машиностроения. — М.: Машиностроение, 1995г. 304 с.

67. Труханов В.М. Надежность в технике. М.: Машиностроение, 1999г. — 598 с.

68. Факторный, дискриминантный и кластерный анализ. / Дж. — О. Ким,

69. У. Мьюллер, У.Р. Клекка и др.; пер. с англ. А. М. Хотинского, С.Б. Королева. М.: Финансы и статитика, 1989 - 215 с.

70. Фаробин Я.Е., Шупляков B.C. Оценка эксплуатационных качеств автопоездов для международных перевозок. — М.: Транспорт, 1983. — 200 с.

71. Хартман К., Лецкий Э., Шефер В. и др. Планирование эксперимента в исследованиях технологических процессов / Пер. с немецкого под ред. Э.К. Лецкого, М.: Мир, 1997. - 552 с.

72. Эддоус М., Стэнсфилд Р. Методы принятия решений/ Пер. с англ. под ред. член-корр. РАН И.И. Елисеевой. М.: Аудит, ЮНИТИ, 1997.- 590 с.

73. Эртман C.A. Приспособленность автомобилей к зимним условиям эксплуатации по температурному режиму двигателя.: Дисс. . канд. техн. наук. — Тюмень, 2004г. 180 стр.

74. Boole G. Studies in logic and probability. London: Walts, 1953.

75. Mendenhall W., Wackerly D., Scheaffer R. Mathematical Statistics with Application. -PWS-KENT Publishing Company, USA, 1990.

76. Mizes von R. Mathematical theory of probability and statistics. New York: Acad. Press, 1964. - 360 p.

77. Savage L.J. The foundation of statistics. New York: Wiley, 1954. - 308p.

78. StatSoft, Inc (2001). Электронный учебник по статистике. Москва, Statsoft. WEB: http://www.statsoft.ru/home/textbook/default.htm.

79. Zepanski P. Neue Chancen durch Altauto-Verwertung. ATZ, 1992, N10. -s.532-536.