автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.03, диссертация на тему:Резервы снижения расхода топлива автомобилями при централизованных перевозках грузов для предприятий АПК

ГСЙЗЗгаЮ &АДЕШЯ СЕЛЬСК0ХСЙЯЙСТВЕН1Ш НАУК

Сибирское отделение о

Зибирский научно-исследовательский институт механизации и электрификации сельского хозяйства (СпОИМЗ)

На правах рукописи

К0ЛГА1ЮВ СЕРГЕЯ ВЛАДИМИРОВИЧ

РЕЗЕРВЫ СНИЖЕНИЯ РАСХОДА ТОПЛИВА АВТОМОБИЛЯМ! ПРИ ЦЕНТРАЛИЗОВАННЫХ ПЕРЕВОЗКАХ ГРУЗОВ ДЛЯ ПРЕДПРИЯТИЙ АПК

Специальность 05.20.03 - Эссплуатация, восстановление и рэмснт сельскохозяйственной • техники

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соиаганне ученой степени кандидата технических наук

НОВОСИБИРСК - 1994

Работа выполнена в Иркутском сельскохозяйственном институте и в Иркутском государственном техническом университете.

Научный руководитель - кандидат технических наук, доцент

И.М. Головных

Научный консультант - засл. деятель науки и техники РФ

чл.-корр. СО АН ВШ, доктор технических наук, профессор, И.П. Терских

Официальные оппоненты- доктор технических наук, профессор,

A.M. Криков

кандидат технических наук, доцент, Ю.А. Гуськов

Ведущее предприятие - Сибирский филиал Государственного научно-исследовательского технологического института ремонта и эксплуатации машино-тракторного парка (СибГОСНИТИ, г.Красноярск)

Защита диссертации состоится " " uuui- 1994 г. на заседании специализированного совета Д 020.03.01 в Сибирском научно-исследовательском институте механизации и электрификации сельского хозяйства по адресу : 633128, Новосибирская область, р. Краснообск, СибШЗ.

Отзывы на автореферат просим высылать в адрес спецсовета.

С диссертацией можно ознакомиться в Центральной научной сельскохозяйственной (иблиотеке Сибирского отделения академии сельскохозяйственных нг.ук.

Автореферат разослан " lb 11 СьЛь^ллЯ^ 1994 г.

Ученый секретарь

специализированного совета ¿/¿^-Туров

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Автомобильный транспорт является одной иа вспомогательных отраслей агропромышленного комплекса, на его долю приходится 25 - 60 % от всех затрат на производство сельскохозяйственной продукции. Основным источником анергии для автомобильного транспорта, как известно, являются нефтепродукты, в частности, бензин и дизельное топливо. В себестоимости автомобильных перевозок затраты на топливо составляют более 20 % ив перспективе будут увеличиваться в связи с ростом цен на нефть и нефтепродукты.

Снижение затрат на топливо при организации перевозок грузов для сельскохозяйственных предприятий является весьма актуальной научно-практической задачей. С уменьшением расхода топлива снижаются вредные выбросы в атмосферу, что способствует оздоровлению экологической обстановки. Кроме того, уменьшение потребления нефтепродуктов создает предпосылки для экономии капитальных вложений в добычу и переработку нефти и нефтепродуктов и увеличивает возможности ее экспорта для получения валютных ресурсов. ""■ Диссертационная работа выполнена в Иркутском сельскохозяйс-твенйом институте (ИСХИ) на кафедре эксплуатации машино-тракторного парка в соответствии с планом решения научно-технической проблемы на тему "Разработка комплекса мероприятий, направленных на повышение производительности сельскохозяйственной техники путем рациональной организации использования, технического обслуживания, внедрения технической диагностики и применения комбинированных агрегатов" ( N гос. регистрации 01816007814 ) и по лла-■ нам НИР ИСХИ на 1985- 1990 годы, а также п Иркутском государс- ' твенном техническом университете (ИрГТУ) в соответствии с научно-технической программой "Разработать и освоить эффективные технологические процессы обслуживания отраслей народного хозяйства й населения автомобильным транспортом", утвержденной Постановлением Государственного комитета СССР по науке и технике N 124 от 28.04.1986 Г.

Цель работы - выявить резервы снижения расхода топлива автомобилями при централизованных перевозках грузов для предприятий ЛПК.

- г -

. Объект исследования. Процесс формнровг ния расхода топлива на транспортную работу при централизованнь перевозках грузов для предприятий АПК.

Методика исследования. Для решения пос тавленных задач были разработаны общая и частные методики зкспе риментоа.

Экспериментальные исследования проводились в два этапа учетом специфики рассматриваемой проблемы. На первом этапе прс водилось моделирование распределения автомобилей по клиентам топлива по автомобилям при его дефиците на примере специальи разработанного условного парка автомобилей и клиентов. На вторе этапе на примере автоколонны 1257 (г. Иркутск), осуществляют централизованные перевозки в сельскохозяйственные районы облас ти, проводились экспериментальные исследования оперативного уп равленйя удельным расходом топлива. Эксперимент охватывал периа с января 1988 по март 1989 года.

Научйая новизна. Выявлены основные вакономе рности,. а также наиболее важные факторы, определяющие расход та плива на транспортную работу, при централизованных перевозка грузов для предприятий сельского хозяйства. Предложена математи ческая модель оптимизации распределения автомобилей по клиентам минимизирующая затраты на'топливо при перевозках грузов. Обос Кован алгоритм распределения топлива по автомобилям при его де фиците, обеспечивающий снижение потерь от простоя автомобилей Разработаны теоретические предпосылки, позволяющие организоват оперативное управление удельным расходом топлива при центрапизо ванных перевозках грузов для предприятий АПК.

Практическая ценность работы Разработанные математические модели и алгоритмы позволяют непо средственно в предприятиях управлять расходом топлива с учето меняющихся производственных ситуаций. При этом становится возмо жным получать оптимальный план перевозок грузов, обеспечивающи минимальный расход топлива или минимальные потери от простоя ав томобилей в случае дефицита топлива. Оперативное управление дае возможность анализировать причины перерасхода топлива и выявлят ревервы его экономии при централизованных перевозках грузов дл предприятий АПК.

Реализация результатов работы. Методика оперативного управления удельным расходом топлива внедрена в автоколонне 1257 (г. Иркутск), а также рекомендована к использованию в системе департамента автомобильного транспорта Иркутской области. Рекомендации по распределению автомобилей по клиентам используются в ДТП Агропромстройтранс при оперативном планировании перевозок.

Апробация работы. Материалы исследований в период с 1986 по 1994 год'докладывались на научно - производственных конференциях, проходивших в г. Иркутске (1986 г.), г. Челябинске (1987 г.), г. Улан-Удз (1987 г.), Москве (МАДИ, 1988г.) Киеве (КАДИ, 1988, 1990 гг.), на гаседаниях кафедр эксплуатации автомобильного транспорта Тюменского индустриального (1988 г.), Московского автомобильно-дорожного (1990 г.) институтов, кафедры эксплуатации машина-тракторного парка Иркутского сельскохозяйственного института (1992-1994 гг.), на производственных семинарах по внедрению передового опыта экономии топлива объединения Иркутскавтотранс (1986-1989 гг.), а также в Сибирском институте механизации и электрификации сельского хозяйства ( Новосибирск, СибИМЭ, 1993 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 печатных работ общим объемом 4 печатных листа.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, основных результатов и выводов, описка использованной литературы и приложений. Работа изложена на 214 страницах машинописного текста, включает 32 таблицы, 33 рисунка, список литературы из 123 наименований и б приложений.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обоснована актуальность- темы исследования, дана ее краткая характеристика и практическая ценность полученных результатов при централизованных перевозках грузов для предприятий АПК.

В первой главе дана характеристика проблемы перевозок грузов для предприятий ЛПК, в том числе централизованных, а тагане потребления при этом топлива. На транспортные работы расходуется более 50 % энергетических мощностей сельскохозяйственных предприятий. Вопросам использования автотранспорта с со-

льском хозяйстве посвящены работы многих научно-исследовательских институтов и ученых ( ВММ, ВИСХОМ, ГОСНИГИ, СибИМЭ, Санк-тПетербургский и Новосибирский агроуниверситеты, Челябинский аг-роинженерный университет и др.). Следует заметить, что в большинстве своем эти исследования посвящены внутрихозяйственным перевозкам (обеспечению технологических процессов во время полевых работ и др.). Внехозяйствениые перевозки исследовались значительно меньше. Еще меньше изучались централизованные перевозки грузов, выполняемые автомобильным транспортом для предприятий сельского хозяйства Внутрихозяйственные перевозки составляют около 2/3 по объем; -?ревозок, в то же время по грузообороту 3/4 занимают внехозяйствениые перевозки. Использованию автомобильного транспорта при перевозках грузов для сельского хозяйства много внимания уделяли Ю.Н. Блынский, В.Л. Гоберман, В.Д. Игнатов Л.Ф. Кормаков, A.M. Криков, В.А. Эм и др. Одним из вариантов внехоаяйственных перевозок грузов для сельского хозяйства является вариант централизованных перевозок специализированными автотранспортными предприятиями, расположенными в крупных городах. Обследование одного из таких предприятий ДТП Агропромстройтранс (г. Иркутск) показало, что в последние годы наблюдается резкое снижение объемов централизованных перевозок грузов, что обусловливает снижение численности парка автомобилей. В 1993 году произошло также резкое увеличение доли затрат на топливо в себестоимости перевозок до 23 X. В перспективе рост цен приведет к дальнейшему увеличению доли затрат на топливо в себестоимости перевозок (за рубежом этот показатель достигает 40 %)• Это обстоятельство обусловливает особую значимость проблемы снижения расхода топлива при перевозках грузов для АПК.

Вопросам повышени. эффективности использования топлива посвящены работы Н.Я. Говорущенко,' И.И. Карбановича, Г.П.. Лышко, А.И. Никифорова, Л. Г. Резника и многих других ученых. Большой вклад в решение этой проблемы внесли ВИМ, ГОСНИТИ, КАДИ, ЫАДИ, НИИАТ, СибИМЭ, ХАДИ и др. Тем не менее ряд вопросов, особенно с точки зрения системного подхода, нуждается в определенной теоретической и экспериментальной проработке.

Анализ показателей оценки эффективности использования топли-иа, предлагаемых отечественными и зарубежными специалистами, позволяет сделать вывод, что нзиболее приемлемым из них является

показатель удельного расхода топлива на транспортную работу (грузооборот), что не исключает, в ряде случаев, использования и других показателей.

В связи с вышеизложенным были сформулированы следующие задачи исследования:

1. Провести анализ исследований, направленных на изыскание резервов снижения расхода топлива автомобилями при централизованных перевозках грузов для предприятий АПК, обосновать наиболее важные факторы и выявить закономерности, определяющие расход топлива в реальных условиях эксплуатации.

2. Разработать и реализовать на ЭВМ математические модели оптимизации распределения ' автомобилей по клиентам и топлива по автомобилям в условиях его дефицита, позволяющие оценить резервы снижения расхода топлива.

3. Разработать теоретически и проверить экспериментально предпосылки, обеспечивающие снижение удельного расхода топлива при оперативном управлении им.

А. Провести путем моделирования на ЭВМ исследования резервов снижения расхода топлива при распределении автомобилей по клиентам и топлива по автомобилям.

5. Разработать рекомендации по реализации резервов снижения • расхода топлива при централизованных перевозках грузов для АПК и оценить экономическую эффективность исследований.

Во второй гл.аве предложен комплексный подход к исследованию резервов снижения удельного расхода топлива автомобилями, обоснованы наиболее важные факторы его определяющие, приведены теоретические предпосылки оперативного управления им. Разработана математическая модель распределения автомобилей по клиентам и алгоритм распределения ресурсов топлива по автомобилям в условиях его дефицита.

На основе результатов анализа состояния вопроса было установлено, что проблема снижения расхода топлива при централизованных перевозках грузов для АПК должна рассматриваться с двух позиций. Во-первых, добиваться снижения удельного расхода топлива можно при оперативном планировании основе заранее извест-

ной информации о предстояли перевозках, рационально распределяя автомобили по клиентам, составляя оптимальные маршруты перевозок и пр. Во-вторых, учитывая, что в процессе перевозок возникают факторы, которые невозможно было учесть при предварительном планирование, необходимо периодически анализировать статистическую информацию о выполненных перевозках и израсходованном топливе. Это позволит обоснованно разрабатывать мероприятия по его снижению. Комплексный подход состоит в рассмотрении проблемы выявления резервов снижения расхода топлива при централизованных перевозках грузов для АПК с зтих двух позиций.

Для решения поставленных задач на основе анализа известных и полученных в ходе теоретических исследований зависимостей, определяющих удельный расход топлива, были выбраны следующие классификационные факторы: 1. Определяемые высотой над уровнем моря (ускорение свободного падения); 2. Определяемые конструкцией двигателя и автомобиля и их техническим состоянием ( собственная масса, коэффициент обтекаемости, лобовая площадь, передаточное число главной передачи, рабочий объем цилиндров двигателя, радиус колеса, ход поршня, КПД трансмиссии, и грузоподъемность автомобиля) ; 3. Зависящие от свойств топлива (плотность и теплота сгорания топлива); 4. Определяемые дорожными условиями ( коэффициент суммарного сопротивления дороги); Б. Определяемые поведением водителя (передаточное отношение КПП, скорость автомобиля); 6. Зависящие от организации перевозочного процесса (коэффициенты использования грузоподъемности и пробега).

Отсюда видно, что факторы 1-5 групп определяют расход топлива на пробег автомобиля, а факторы 6 группы влияют непосредственно на величину удельного расхода топлива. На практике лишь факторы 5 и 6 групп определяются влиянием работников, эксплуатирующих автомобили. 'Для оценки степени их влияния получены соответствующие математические уравнения.

Величину удельного расхода топлива можно определить по следующей зависимости

,.....,

11)

' * -ши^ ££ '10о где Нп - расход тшшша м:г прогч.-г мориитто .и-пмчлш. -1/1«К> км; Ц, - грунонеди мносг«. зтчадхчия, 'г; у у, - к'гч[||н1!|Ц| н П4 и.'п.'лыс'и.чиия с-.)'> пи. I ■"; шм I | >•>;>• .:илм м

ности и пробега; ■ • • • .

С - дополнительный расход топлива на транспортную работу, л/100 т км. 0

Возможности снижения расхода топлива в рамках прямого управления оценивались с помощью математической подели распределения

автомобилей по клиентам, суть которой состоит в следующем. Необ-

$

ходимо найти массивы чисел А и = 21Л1',ц при следующих ограничени-

•¡я

ЯХ у д. ^ г

X ГА1}К= ¿Аи = 01; ^кАи^Р*; ¿Ацк-1

КМ К*1 с-*

обеспечивающие достижение одного ич критериев

Ъ = £ ¿СиАск^Уи-тп (3)

I к.

П = Ъ И (с1и-Си)у/иАи ек —г>п,ах (4)

Л- * * 1 к

где 1 - номер марки автомобиля (1=1,1); з - номер автомобиля 1-го типа (3=1, Л); к - номер клиента (к=1,К); Н'* и ^/и.Си " соответственно удельный расход топлива (г/т км), производительность (т.) и себестоимость перевозок (руб/т-км) автомобилем 1-ой марки у к-го,клиента; 1К - расстояние перевозки у к-го клиента, км; Рк. - план перевозок для к-го клиента, т;

- автомобиль 1-ой марки с номером 3 работает у клиента к в противном случае

_ - автомобиль 1-ой марки работает на бензине

- то ке на дизельном топливе

Тагам образом, задача распределения автомобилей по клиентам относится к классу задач линейного целочисленного программирования и может бить решена известными методами. Решение этой задачи будет представлять трехмерный массив Ац«. , каждый элемент которого принимает значение либо 0, либо 1, или двухмерный массив А и. с элементами, принимающими значения целых положительны/, чисел или нулей.

Рассмотрим далее ситуацию с дефицитом топлива. Дефицит топлива приводит к необходимости остановки части или всего пар1са автомобилей и недонывозу части грузов у клиентов. В этих услови-

А1)к.= {о -

як возникает задача минимизации убытков .от простоя автомобилей.

Для случат, когда автомобили.закреплены па клиентами, разработал алгоритм распределения ресурсов топлива по автомобилям, обеспечивающий минимальные убытки от простоя автомобилей при дефиците топлива. Диапазон возможных решений задачи ограничивается двумя крайними стратегиями:

1. С начала периода дефицита топлива обслуживать всех клиентов, а па израсходования имеющегося топлива весь парк автомобилей будет простаивать. Соответственно, всем клиентам будет недо-вывеаено какое-то количество груза.

2. С начала периода дефицита топлива отказать части клиентов в обслуживании, остальным клиентам на имеющемся топливе перевезти грузы в соответствии с заявками. Таким образом, часть автомобилей будет простаивать от начала и. до конца периода дефицита, а другая часть будет работать непрерывно.

Относительная величина потерь прибыли для этих двух стратегий будет равна

£ £ л

аП, - 1 - 4--- 1 - -Нь--- 1 -Л (6)

ГРЛЛ-. си

1 д 1ЫК

к 11 Рк л

Ъ тг- «кг

дпг -1 - 4—Г -1 - •

где р* - прибыль от выполнения 1 т км для к-го клиента; Ум, ' Ум М*. ~ грузооборот, выполненный для к-го клиента соответственно при 1 стратегии, при 2 стратегии и при отсутствии дефицита топлива; Оц, " объем топлива, достающийся клиенту к при этих же ситуациях; Д) - дефицит топлива. Поскольку у каждого клиента может работать один или несколько автомобилей разных марок, то общее количество этих комбинаций обозначим через п. Доказано, что при дефиците топливо необходимо распределять в соответствии с убыванием показателя Рк/((«»• ко~ торий представляет собой прибыль с килограмма израсходованного топлива. Таким образом, чтобы минимизировать потери прибыли от простоев автомобилей при дефиците топлива, его необходимо выделять следующим образом:

при 1 = 1 , а

г о31=аТ1

< Оь[а41)= СЦам) при 1 = а +■ 1 > (8)

О,

в(а»г)

= О

при 1 = а + 2 , п,

где а < п - последний автомобиль, которому выделено соответствии с потребностью; в , т - индексы, выделенное количество топлива

Л

топливо в означающие и требуемое.

Уравнение (6) определяет прямую линию, а уравнение (7) с учетом (8) показательную функцию (рис. 1)

л"»

АПг^-З .где ¿0 '

■0.

2. ¡т—«т

1 П*к.

Относительный прирост прибыли при работе в соответствии со второй стратегией и с учетом (8) будет равен

апо-дп;-^ = з>°*-з)

На следующем этапе раз-разработаны теоретические предпосылки оперативного управления удельным расходом топлива. Они заключаются в создании методики расчета нормативов удельного расхода топлива и определяющих его показателей. Удельный расход топлива определяется как средневзвешенный по маркам автомобилей по формуле

а величина = <0р(Н1 (ч«-^)/^!^;. +61). (Ю)

Для расчета норматина использования грузоподъемности предложены следующие зависимости

0.5 . 1

Дефицит топлива Рис.1. Зависимость относительной прибыли-от дефицита топлива

■ 1 - первая стратегия; 2 - вторая стратегия.

- 1и -

где - основной коэффициент использования грузоподъемности; Кор - коэффициент использования прицепов; 1=1...4 - классы грузов; - грузооборот при перевозке грузов Ьго класса; С1пр " грузоподъемность прицепа, т; А , А„(>- количество соответственно автомобилей и прицепов;

Норматив использования пробега для специализированных автомобилей должен приниматься на уровне 0.45 - 0.4п оимости от конкретной ситуации. Для универсальных авто:ют ..леи (у которых возможна и целесообразна попутная и обратная с «узка) предлагается следующая зависимость для расчета норм~.т. л использования пробега

I N и \ / Ц

ь = г + ^ Лл/огрл) /2 г. ■ С12)

// ИМ

где упр'п1 Л/^пГ гРУ800б°Р0Т соответственно в прямом и обратном направлениях, т-км; п - количество направлений грузо-

потоков.

Для проверки теоретических положений, математических моделей, уточнения разработанных зависимостей были проведены экспериментальные исследования.

'В третьей главе изложена методика проведения экспериментальных ' исследований. Экспериментальные исследования проводились в два этапа с учетом специфики рассматриваемой проблемы. Прямые экспериментальные исследования распределения автомобилей по клиентам и топлива по автомобилям нецелесообразны и невозможны, поскольку означали бы внедрение в практику, возможно, не до конца отработанных положений. Поэтому на первом этапе проводилось моделирование. Для этого были разработаны условный парк автомобилей и совокупность клиентов, а также характеризующие их показатели. Далее была сформулирована программа моделирования, включающая последовательность расчетов. Кроме того, отдельно была разработана программа моделирования распределения ресурсов топлива по автомобилям в условиях дефицита топлива.

На втором этапе проводились экспериментальные исследования оперативного управлении удельным расходом топлива. Для этого била виб! лна автоколонна 125? ( г. Иркутск ) , которая выполняет значительную долю централизованных перевозок грузов в сельскохо-

Ю'гвенные районы области. Был проанализирован порядок смен--суточного планирования и учета выполненных нереБозок, уста-злено, что при этом используется обработка данных на ЭВМ. Экс-лшентальные исследовании проюдились в течение 12 месяцев 38 года и 3 месяцев 1939 года по всем маркам оетоьюбилей и ви-.( перевозок. Периодичность проведения анализа состави-1 месяц и била связана с действующей на ДТП системой учета и четности. Экспериментальные исследования . включали обработку /х первичных документов, выдаваемых ЭВМ, и получение тр-'Х в точных документов. Результаты исследовании во вторичных докумен-< накапливались и анализировались.

В четвертой главе приведены результаты экспе-<,ментальных исследований и дан их анализ В соответствии с методикой проведения исследований на первом этапе Была произведена сценка влияния факторов на величину • удельного расхода топлива. Установлено, что в практических условиях эксплуатации автомобилей при централизованных перевозках грузов расход топлива на 100 км пробега изменяется в пределах от 0.9 Н до 1.4 Н , а величина коэффициентов использования грузоподъемности и пробега от 0.1 до 1,0. На рис. 2 представлен график ранлирова-:ия факторов по степени их влияния на величину удельного рлсхо-I топлива на примере автомобиля ГАЗ-5ЭЛ. Диапазон изменения «торой соответствует реальным условиям экоплуги'ацин и равен 1 ^ ^ 1.0 ; 0.1 £ р ^ 1.0 . 22.5 ^ Н 4 35.0 : 66 ¿2 <; 4.00 . При расчетах все показатели, кроме исследуо-IX, приняты на уровне нормативных ( (? и Н ). коэффициент Ь -■■ 0.5 н 1Г 1.0. Для выявления влияния Ш'Н на топливо н-а

Показатели с.2. График ранжирования факторов | степени их влияния на величину ельного расхода торлива.

эффективность использов ния автомобилей было об ледовано АТП Агропромс ройтранс (г. Иркутск), рис. 3 представлена дин мика изменения удельно: расхода дизтоплива в % удельному расходу бензи; в натуральном и стоимос ном соотношении. Из рш 3 видно, что в стоимос: ном соотношении уделы« расход дизтоплива увел! ЧИЛСЯ с 21.4 7. В 1988 гс ДУ до 68.5% в 1993 год-. Таким образом, с учете более высоких цен на w зельные автомобили эффеи тивность их эксплуатации становится все менее очевидной. Далее в соответствии с программой проводилось моделирование распреде ления автомобилей по клиентам. По известным зависимостям был рассчитаны суточный пробег, производительность, затраты на пере возку и расход топлива при работе автомобилей каждой марки Каждого клиента. Моделирование проводилось на ЭВМ IBM PC. Прог раммное обеспечение на данном этапе не позволило получить цело численное решение,' что имеет и свои положительные стороны, частности, заявки клиентов выполнены на 100 Z (кроме одного) перейти . в целому числу автомобилей можно либо путем корректиро вания ваявок (согласовав это с клиентом), либо путем определен» целого числа ездок, необходимых для полного выполнения заявки. I результате моделирования получены планы перевозок, обеспечиваю иио минимальные общие затраты на перевозку (табл. 1), максимальную прибыль, минимальный общий расход топлива, минимальные общи» ватраты на топливо при ценах на бензин 0.15 руб/л, дизтоплив; 0.06 руб/л и современных ценах (на 1.11.93 для г. Иркутска) н; бензин 104 руб/л (увеличение в 693 раза) и дизтопливо 147 руб/j (увеличение н 24БО раз).

При моделировании во всех случаях определялись показител!

100 80 60 40

20 i

1 1 1 1 I I 1 1 1 1 I 1 1 1 1 1

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 f5^ 1 1 l-^ 1 1 | 1

I - I -U^y 1111/ i i i i / 4J 1 I

1 i i i / 1 1 1 1/2 1 f——r--/ 1 1 1 1

1-F - -| -- 1 - ■ (III 1.1 1 1 - f- — 1 1 I 1 1

1988 1989 1990 1991 1992 199 Годы

Рис.3. Динамика изменения удельного расхода дизтоплива в 7. к удельному бензина'в натуральном (1) и стоимостном (2) соотношении.

пан рас

исход топлива (знаменатель) и затраты на перевозу (числитель)

Таблица 1

феделения автомобилей (ед.),' обеспечивающий минимальные

.1арка автомобиля

1.00

-Ь

1.Б0 0.62

Номер клиента -1-----1---

| 4.45 I 5.00

3.94 3.91

0.23

I 4 I 4

,25| 3.30

.70| а.зо

I

0.251

1.06

0.99 | 0.28 0.К? I 1.14

Итого

10 10

10

3 3

1ТОГО

1.Е0 1.03

3.94 | 4.68 3.94 I 5.00

2.25| 1.951

3.30 7.30

0.99 0.9Я

1.34 1.14

-1 100 Ф'уза.т.! 100 ___л____

60 60

135 135

37 37

31 31

70 | 35.8 70 | 49.7

22 22

468.5 482.7

_1

5ъема перевозок, общих затрат, расхода топлива. Планы распределит автомобилей, минимизирующие общие затраты и расход топли-1, оказались очень близки. Моделирование подтвердило возмож-)сть и целесообразность оптимизации распределения автомобилей ) клиентам, а также использования показателя "общин расход топ-ша" вместо показателя "затраты на перевозку". Последнее сбсто-/ельство обеспечивает снижение трудоемкости сбора исходных дан-IX для моделирования.

Моделирование проводилось та>-де для случая дефицита топлива соответствии с разработанным алгоритмом (8) - (10) при усло-ш, что наличие топлива составляет 90 7. от потребности. Мод ел и-)вание проводилось для трех стратегий.

1

2

1. Всем маркам автомобилей выделялось 30 X топлива от по ребности (1 стратегия).

2. Топливо выделялось по критерию убывания прибыли с одно тоннокилометра (2 стратегия).

3. Топливо выделялось по критерия убывания прибыли с кило р,' яма израсходованного топлива (3 стратегия).

Результаты моделирования приведены в табл. 2.

Таблица 2

Распределение ресурсов топлива по автомобилям при дефиците 10 X

1 |Пока- 1 1 Сгр— По маркам автомобилей 1 |Итог

|зате-| ли |ате-|гия

МАЗ-5335 МАЗ-5549 тэ- 5430 МАЗ-516 I КрАЗ 258 КамАЗ 5320 КамАЗ 5410 КамАЗ 5511

IV,' в 7. 1 1 90 90 90 90 90 90 90 90 | 90

|к пла-1 ну

1 2 - 100 - - 100 71.4 100 100 | 88.

1 з - 61.8 100 - - 100 100 100 | 91.

14 в % | 1 90 90 90 90 90 90 90 90 | 90

¡к пла-1 ну

1 2 - 100 - - 100 71.4 100 100 | 90

1 з - 61.8 100 - - 100 100 100 | 90

|П в X |к платку 1 1 90 90 90 90 90 90 90 90 | 90'

1 2 100 - =- 100 71.4 100 100 | 90.

1 ..... 1 з 1 61.6 100 - 100 100 100 СП

Анализ результатов моделирования (табл, 2) показывает, чтс 3-м случае, когда топливо выделялось по критерию убывания приС ли с килограмма израсходованного топлива, будут обеспечены ми1:

альные потери прибыли от того, что некоторые автомобили будут растаивать (МАЗ-5335, МАЗ-516, КрАЗ-258, частично МАЗ-55-19) и лиентам не будет вывезен груз.

На втором этапе проводились экспериментальные исследования перативного управления удельным расходом топлива на транспорт-ую работу. В соответствии с разработанной методикой исследова-ий ежемесячно получали вторичный документ "Удельный расход топ-

ива и определяющие его показатели за_ месяц 19 г."

1ти данные накапливались в специальных таблицах, а также ьаноси-ись на графиках (рис.4,5,6,7).

Кроме того, аналогичным образом определялась динамика струк-урных изменений величины транспортной работы по маркам автомо-илей.

Фактические значения всех показателей сравнивались с раэра-отанными нормативами. На основании величины и знака отклонения елался вывод об экономии или перерасходе топлива. Во всех слу-аях выявлялись причины, повлекшие изменение показателя, и при еобходимости разрабатывались мероприятия по устранению этих ричин. Анализ результатов эксперимента показал, что в некоторых лучаях экономия от улучшения одного показателя компенсируется ерерасходом от ухудшения другого. Например, в марте 1989 года о 3 автоотряду перерасход дизтоплива по нормативам удельного асхода топлива составил 2987 литров. Перерасход дизтоплива з-за невыполнения нормативу загрузки составил . 1Г:2£> литров, а з-эа невыполнения . норматива использования пробега 1753 литров, ели учитывать только перерасход топлива (не скомпенсированный кономией), то он составил ;й57 литров дизельного топлива. Результаты расчетоь предстаплс-ни в табл.3. Воличина среднего некомпенсированного перерасхода топлива ьа период экопррименталь-нк исследований по всем автострадам штжилонш; ооотаыл.ч 3.0 £ о беньину н 2 X Iю динтсп.пиьу от ередномоелчного ¡мктич зского аохода.

В п >{ т и й !' л а ь е принепиш ¡»н^ультн-.-я и.чсч^тн :->ко-омичгско! I) эфсЬ кта, л гмс«.^ рекиненл.-чши и мпусщтм и^поль^ома ич рг.:1ул!>1\-пин 1;'.'с.'|1,лииамнй п прытиод

I 'К' 'И.'МПЧ',СКИЙ ИТ 1Н'.М<Ш.(ЧЖШ1Ы МсТОЛККП

!1р,Ч1'Л'М1ИЯ УД.'Я! Н1Л1 г :-.|1ЛИП » Ь ч Г. I,■ ССС-йв/ •! и.''.

V''чеГ; и мемэ' 1539 г, .¡г. г" эасче^е ча 1 авто<обить зео.ь и-.м

Месяцы Месяцы

Рис.4. Динамика удельного расхо- Рис.Б. Динамика расхода 1 да топлива. плива на пробег.

Месяцы Месяцы

•Рио.6. Динамика коэффициента ис- Рио.7. Динамика коэффицие пользования пробега. та использования груаопод

емности .

1 1Марка автомо- 1 |Грузообо- 1 Удельный рас- 1 Загрузка ав- Коэф. исполь- 1 Экономия 1 |То же 1 '1 То же |

биля рот ход топлива томобиля зов. пробега перерасх. 1лри нор- при нор-|

1 1 . - при норм. ¡мат.исп. мат. уд.|

1 1 норма | факт норма факт норма факт загрузке |пробега расхода |

1 |КамАЗ 5320 1 | 545716 41.13 141.28 11.5 11.539 0.74 0.734 +63 | -162 -99 |

1 |КамАЗ 53212 1 Г 25449 43.80 141.31 12.0 11.769 0.74 0.816 -25 | +132 +107 |

1 ¡КамАЗ 5410 1 | 440878 38.79 I40.S9 14.2 13.900 0.74 0.701 -344 I -831 -1175 |

1 |КамАЗ 5410 1 | 52654 48.65 ¡48.73 14.5 15.685 0.49 0.452 +198 | -203 >-5 |

1 |КамАЗ 5410 1 | 2390 91.90 189.75 9.5 9.600 0.49 0.498 +2 1 +4 +6' ' |

1 |КамАЗ 5410 ] | 250428 43.65 145.54 12.0 10.908 0.74 0.770 -962 | +389 -573 |

1 |МАЗ 54322 1 | 36294 32.04 131.14 19.5 19.682 0.90 0.931 +8 [ +32 +40 ' |

1 (КамАЗ 5410 | 5i2650 53.36 155.12 8.0- 7.937 0.90 0.871 -211 | -883 -1094 . |

|МАЗ 54322 ! 57858 44.00 146.78 12.0 12.193 0.90 0.817 +42 | -236 -194 |

1 |Итого ■ 1 |. 1934317 1 - 145.67 I 10.760 I 0.771 -1229 | 1758 1 -2987 | 1

топлива равна 53 рублям.

Происходящее при этом улучшение коэффициентов использования пробега и грузоподъемности, а также-изменение структуры грузооборота в пользу более экономичных автомобилей оказывает влияние также в целом на себестоимость перевозок. Для автомобиля КамАЗ -54 0, работающего с полуприцепом ОдАЗ - 9370 и осуществляющего централизованные перевозки в сельскохозяйственные районы Иркутской области, экономический эффект (снижение затрат) составит (в ценах 1989 года) 92584 рубля.

Экономический эффект от использования рекомендаций по оптимизации распределения автомобилей по клиентам в АТП Агропромс-тройтранс составил 452815 рублей в ценах 1993 года.

ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

Комплекс теоретических' и экспериментальных исследований по выявлению и реализации резервов снижения расхода топлива автомобилями при централизованных перевозках грузов для предприятий АПК позволил сделать следующие выводы.

1. Анализ исследований, направленных на изыскание резервов снижения расхода топлива автомобилями при централизованных перевозках грузов для предприятий АПК показал, что системных исследований по данной проблеме недостаточно.

2. В результате исследований выявлена зависимость удельного расхода топлива от распределения парка автомобилей по клиентам с учетом видов грузов, маршрутов перевозок, организации погрузоч-но-разгрузочных работ и других условий. Установлено, что потеря прибыли при дефиците точлива зависит от порядгл его оперативного распределения по различчым маркам автомобилей в парке. Показано, что оперативное управление удельным расходом топлива обеспечивает его снижение за счет разработки и реализации ряда организационно-технических мероприятий, направленных на увеличение коэффициентов использования пробега и грузоподъемности и перераспределение грузооборота между марками автомобилей.

3. Разработана и реализована на ЭВМ математичесгля модель распределения автомобилей гю клиентам с учетом ряда факторов, позволяет минимизировать расход топлива (затраты на перевозку, максимизировать прибыль) при формировании ежедневных нл;шов не-

ревоьок грувов. При распределении автомобилей по клиента).! в качестве критерия оптимизации целесообразно использовать показатель "расход топлива, обеспечивающий относительную простоту сбора исходных данных.

4. Распределение топлива по автомобилям при его дефиците, в частности в пиковые периоды потребления (во время посевной и уборочной кампаний и др.) может производиться в соответствии с различными критериями, например, равномерно, по убыванию прибыли с тоннокилометра или с килограмма израсходованного топлива. Моделирование показало, что использование разработанного алгоритма, в основе которого лежит последний критерий, позволяет сократить потери прибыли от возможного простоя автомобилей на 2.3 7. при дефиците топлива до 10 X от потребности.

В. Разработаны теоретически и проверены экспериментальна предпосылки оперативного управления удельным расходом топлива, в частности, предложена система уравнений для расчета его нормативов, а тагае нормативов_ коэффициентов использования пробега и грузоподъемности по маркам автомобилей. Анализ, проводимый путем сравнения фактических'показателей с нормативами, позволяет выявлять ■и устранять причины повышенного удельного расхода топлива.

6. Экспериментальные исследования причин повышенного удельного расхода топлива на примере автоколонны 1257 (г. Иркутск) показали, что величина нескомпенсированного перерасхода топлива достигает по отдельным маркам автомобилей 9 . а в среднем за период эксперимента составила 3.8 7. по бензину и 2 % по дизельному топливу.

7. Разработаны рекомендации по снижению удельного расхода топлива автомобилями при централизованных перевозках грузов для предприятий АПК, экономический эффект от внедрения которых в автоколонне 1257 составил 14839 руб. в ценах 1989 года, в АТП Аг-ропромстройтранс! 452815 руб. в ценах 1993 года.

Основные материалы диссертации опубликованы в следующих печатных работах:

1. Колганов C.B. О совершенствовании нормирования расхода топлива / Молодые ученые и новаторы ..ронэводства Приангаръя в борьбе ва технический прогресо, - Иркутск, 1S96. - С. 90-91.

2. Колганов C.B., Головных И.М., Зарифова Т.Г. Совершенствовать планирование групповых норм расхода топлива в автотранс-

портном предприятии.- Иркутск, политех, ин-т . - Иркутск, 1 .- 13 о. (Деп. в ЦБНТИ Минавтотранса PCXICP 11.04.86 H 379 - в

3. Колганов C.B., Головных И.М. Выбор показателя эффекз ности использования топлива на грузовых перевозках / Повыше топливной экономичности автомобилей и тракторов. - Челябм 1987. - С.66.

4. Колганов C.B., Головных И.М Анализ показателей оценки фективности использования топлива на автомобильном транспорт Иркутск, политех, ин-т . - Иркутск, 1987 .-"22 с. (Деп. в Щ Минавтотранса РСФСР 01.09.87 N 501 - ат87).

5; Головных U.M., Колганов C.B., Саляхов P.C. Расчет груг вых норм расхода топлива / Автомобильный транспорт, 1£ N 11 . - С. 30-32.

6. Колганов C.B. Определение групповых норм расхода т лива на основе прогрессивных нормативов / Химмотология - тес и практика рационального использования горючих и смазочных териалов в технике. - М. - МДНТП, 1988. - С. 29-31.

7. Колганов C.B. Методика обеспечения сбалансирование объема выделенного топлива с планом по перевозкам грузов.-кутский политехи, ин-т. - Иркутск, 1988 .-7 с. (Деп. в ЦНИИТ автопром 23.12.88 N 1010 - ап88)

•8. Головных И.М., Колганов C.B. Оценка точности расч групповых норм расхода топлива / Научно-технический прогресс области разработки и применения автомобильных топлив и масел. М. - НИИАТ, 1988. - С. 91-96.

9. Головных И.М., Колганов C.B. Управление использован топлива в условиях его дефицита // Опыт рационального исполь ^ания и экономии топливно-энергетических ресурсов на трансп те.- Ленинград, ДДНТП.- 1989. - с. 48-Б1.

10. Головных И.М"., Колганов О.В. Управление использован топлива на автотранспорте: Учеб. пособие. -Иркутск: И 1089.-60 с.