автореферат диссертации по транспорту, 05.22.10, диссертация на тему:Совершенствование методики выбора рациональной структуры парка грузовых автомобилей с учетом наработки

На правах рукописи

/

ПАУЛИ НИКИТА ВЛАДИМИРОВИЧ

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДИКИ ВЫБОРА РАЦИОНАЛЬНОЙ СТРУКТУРЫ ПАРКА ГРУЗОВЫХ АВТОМОБИЛЕЙ С УЧЕТОМ НАРАБОТКИ

05.22.10 — Эксплуатация автомобильного транспорта

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

21 НОЯ 2013

Оренбург - 2013

005539162

Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования (ФГБОУ ВПО) «Пензенский государственный университет архитектуры и строительства» (ПГУАС) и ФГБОУ ВПО «Ульяновский государственный технический университет» (УлГТУ).

Научный руководитель

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Родионов Юрий Владимирович

Султанов Наиль Закиевич,

доктор технических наук, профессор, ФГБОУ ВПО «Оренбургский государственный университет», заведующий кафедрой систем автоматизации производства;

Ведущая организация —

Хабибуллин Рифат Габдулхакович,

доктор технических наук, доцент, Набережночелнинский институт (филиал) ФГАОУ ВПО «Казанский (Приволжский) федеральный университет», заведующий кафедрой сервиса транспортных систем

ФГБОУ ВПО «Саратовский государственный технический университет им. Гагарина Ю.А.»

Защита состоится 14 декабря 2013 года в 12:00 на заседании диссертационного совета Д 212.181.02, созданного на базе ФГБОУ ВПО «Оренбургский государственный университет», по адресу: 460018, г. Оренбург, пр. Победы, 13, ауд. 6205.

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

Автореферат разослан 13 ноября 2013 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

В.И. Рассоха

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В настоящее время в структуре грузовых автомобильных перевозок в Российской Федерации значительную долю занимают автомобили зарубежного производства, у которых к началу эксплуатации в РФ имеется пробег. Около 30% эксплуатируемых грузовиков в нашей стране в настоящее время произведены за рубежом, примерно половина из них — марки Скания и Вольво. С учетом ежегодного роста конкуренции в области грузоперевозок, одним из наиболее важных направлений повышения эффективности работы автотранспортного предприятия (АТП) является сокращение расходов на эксплуатацию подвижного состава.

Известно, что с увеличением наработки эффективность эксплуатации автомобилей снижается из-за падения их производительности по причине простаивания в ремонте вследствие понижения надежности. Одновременно увеличиваются затраты, необходимые на поддержание работоспособного состояния, так как с увеличением пробега нарастает поток отказов, сказывается изменение технического состояния подвижного состава. Для автомобилей иностранного производства могут возникать задержки, связанные с доставкой запчастей для ремонта. Все перечисленные факторы, возникающие при эксплуатации подвижного состава, влияют на изменение эффективности эксплуатации автомобилей в зависимости от наработки и непосредственно связаны с себестоимостью грузовых перевозок.

Процесс изменения эффективности эксплуатации автомобилей в зависимости от наработки в настоящее время слабо изучен. Нередко возникает проблема выбора рациональной структуры парка с учетом изменения эффективности эксплуатации в зависимости от наработки. Интенсивное использование подвижного состава требует оценки изменения эффективности эксплуатации. Для поддержания высокой эффективности деятельности АТП может потребоваться замена автомобилей.

Таким образом, исследования, направленные на повышение эффективности эксплуатации грузовых автомобилей с учетом изменения технических и экономических показателей в зависимости от наработки, являются актуальными.

Цель исследования - повышение эффективности эксплуатации автомобильного транспорта на основе выбора рациональной структуры парка с учетом наработки.

Объект исследования — процессы изменения эффективности эксплуатации автомобилей с учетом наработки.

Предмет исследования — закономерности изменения показателей эффективности грузовых автомобилей в зависимости от пробега с начала эксплуатации.

Задачи исследования:

1. Разработать комплекс показателей оценки эффективности эксплуатации грузовых автомобилей с учетом наработки.

2. Установить закономерности изменения показателей оценки

эффективности эксплуатации различных марок автомобилей в зависимости от наработки.

3. Разработать методику оценки эффективности эксплуатации подвижного состава, заключающуюся в обосновании парка для его обновления с учетом наработки.

4. Разработать практические рекомендации по внедрению результатов работы в АТП.

Методы исследования — теория эксплуатации автомобилей, теория надежности, теория вероятностей и математическая статистика, математическое моделирование.

Научная новизна положений, выносимых на защиту:

- комплекс показателей оценки эффективности эксплуатации грузовых автомобилей в зависимости от наработки, позволяющий выполнить сравнение грузовых автомобилей по техническим и экономическим показателям с целью выбора наиболее эффективного при эксплуатации в конкретном АТП;

- закономерности изменения показателей эффективности эксплуатации автомобилей в зависимости от наработки, характеризующие не только начальную эффективность эксплуатации подвижного состава, но и интенсивность изменения показателей в зависимости от наработки;

- методика оценки эффективности эксплуатации подвижного состава, заключающаяся в обосновании парка для его обновления с учетом наработки, которая позволяет выполнить сравнение моделей автомобилей с последующим выбором наиболее рационального по закономерностям изменения технических и экономических показателей.

Практическая значимость исследования. Разработанная методика позволяет оценивать эффективность эксплуатации подвижного состава и сравнивать модели автомобилей между собой с учетом наработки для рационального выбора в условиях конкретного АТП. Установлены величины и зависимости изменения производительности и составляющих затрат на поддержание работоспособности от наработки для нескольких распространенных марок и моделей современных отечественных и зарубежных грузовых автомобилей.

Реализация результатов работы. Результаты исследований в виде «методики оценки эффективности эксплуатации подвижного состава для обоснованного обновления парка автомобилей с учетом наработки» внедрены на следующих АТП г. Ульяновска: ООО «СП ВИС-МОС», ООО «Вираж», ООО «Волжанка».

Апробация работы. Основные результаты диссертации доложены и получили одобрение на: 6-й всероссийской научно-технической конференции (НТК) «Политранспортные системы» (Новосибирск, 2009), международной научно-практической конференции (МНПК) МК-40-9, 4-ой МНПК МК-44-11 и 5-ой МНПК МК-42-12 «Перспективные направления развития автотранспортного комплекса» (Пенза, 2009, 2011 и 2012), 9-ой МНПК «Прогрессивные технологии в транспортных системах» (Оренбург, 2009), международной научно-технической конференции (МНТК) «Прогресс

транспортных средств и систем» (Волгоград, 2009), всероссийской НТК «Авто-НН-2009» (Нижний Новгород, 2009), 7-ой МНТК «Проблемы качества и эксплуатации автотранспортных средств» (Пенза, 2010), 9-ой всероссийской НТК «Проблемы и достижения автотранспортного комплекса» (Екатеринбург,

2011), МНПК «Актуальные вопросы инновационного развития транспортного комплекса» (Орел, 2011), МНПК «Модернизация и научные исследования в транспортном комплексе» (Пермь, 2012), 2-й МНПК «Актуальные вопросы инновационного развития транспортного комплекса» (Орел, 2012), МНТК «Безопасность транспортных средств в эксплуатации» (Нижний Новгород,

2012), МНПК «Научные исследования и их практическое применение Sworld» (Одесса, 2012).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 17 работ, в числе которых 3 статьи в рецензируемых научных журналах из Перечня ВАК.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 146 страницах текста и состоит из введения, пяти разделов, содержащих 22 таблицы и 56 рисунков, общих выводов и списка использованных источников из 233 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, сформулированы цель и задачи исследования, положения, выносимые на защиту, определены их научная новизна и практическая значимость.

В первом разделе рассматривается состояние вопроса оценки эффективности эксплуатации подвижного состава в зависимости от его технического состояния. Значительный вклад в решение вопроса внесли труды H.H. Аринина, A.C. Денисова, JI.B. Дехтеринского, Г.В. Крамаренко, Е.С. Кузнецова, Е.А. Чудакова. В работах Л.Г. Резника, A.C. Гребенникова, П.А. Колесника, В.Н. Козловского, B.C. Малышева, Р.Г. Хабибуллина, Н.М. Новикова и др. рассмотрены технические показатели эксплуатации, такие как наработка на отказ, поток отказов, коэффициент технической готовности, ресурс и пр. В работах Ю.В. Андрианова, Е.В. Бондаренко, H.A. Бухарина, В.Г. Дажина и др. исследуются зависимости экономических показателей при эксплуатации. В работах Х.А. Фасхиева, немецких рейтингах TUV и ADAC рассмотрены технические и экономические показатели эффективности эксплуатации автомобилей. В результате проведенного анализа вопроса эффективности эксплуатации грузовых автомобилей выявлены следующие особенности данного процесса:

1. Номенклатура показателей эффективности эксплуатации автомобилей включает множество показателей, наиболее важные из которых технические, экономические, технико-эксплуатационные, абсолютные и относительные, на которые будут направлены исследования.

2. Нормативные показатели по ресурсу грузовых автомобилей как отечественного, так и зарубежного производства, особенно имеющих к началу эксплуатации в РФ значительный пробег, отсутствуют. Ресурс грузовых

автомобилей может определяться по периоду самоокупаемости (в соответствии с нормой амортизации), производительности, ограниченной минимальным значением, величине затрат поддержания работоспособного состояния, техническим показателям - коэффициенту технической готовности, наработке на отказ, вероятности безотказной работы и пр.

3. Актуальным вопросом при обосновании обновления парка является выбор его рациональной структуры с учетом закономерностей изменения технико-экономических показателей эксплуатации автомобилей в зависимости от наработки.

В настоящее время недостаточно проработан вопрос оценки изменения эффективности эксплуатации подвижного состава, которая зависит от наработки автомобилей с начала эксплуатации. За счет высокой интенсивности изменения эффективности эксплуатации автомобилей от наработки может быть упущен значительный экономический эффект.

Во втором разделе рассмотрены теоретические аспекты изменения технического состояния автомобилей, а также потери первоначальной эффективности эксплуатации. Одним из комплексных показателей, который может оценить эффективность эксплуатации автомобиля, является удельный экономический эффект от эксплуатации автомобиля эуд. Представим в виде

целевой функции:

Эуд=/(Р,3,Ц^мах. (1)

где Р — результат деятельности от эксплуатации, руб.; 3 — затраты на обеспечение эксплуатации, руб.; Ь — пробег автомобиля, км.

Удельную величину эу() можно определить по формуле, руб./км:

Э Р-3 I

Составляющие (2) можно определить по соответствующим формулам:

Р = КТ, (3)

3 = 3под + 3топ, + Зсш + Знал > 3под = 3ТО + 3ТР + Ззч + Зэм + Зш ■ (4)

где кга - производительность автомобиля, т-км; Т— тарифная ставка на единицу

транспортной работы, руб./ткм\ зпод - затраты на поддержание работоспособности, руб.; зтот,3ТО 3ТР Ззч Зэм Зш 3амЗнал - затраты на топливо, обслуживание, ремонт, запчасти, материалы, шины, амортизацию и налоги, руб.

Заменяя составляющие в (2) выражениями (3) и (4), получаем целевую функцию в развернутом виде:

= - = ---(2)

э Р-з ^-(зго+зг/)+ззч+зэА(+зш)-зтом-зам-з,

^ ^ а - Iи 1Г зн эм м- пгигш им нал ^-ч

Э*=7="Г= I (5)

Произведение организационных факторов представим в виде Форг:

форг=^-ан»Р. (6)

где ан - коэффициент простоя по организационным причинам; у - коэффициент использования грузоподъемности; ¡3 - коэффициент использования пробега.

Тогда производительность автомобиля можно определить по

известной зависимости и представить с учетом (6), т км:

ц/а = ат(1-ан)дуЩ. = атдФоргЬ, (7)

где ат - коэффициент технической готовности; <7 — грузоподъемность, т.

Для оценки изменения эффективности эксплуатации автомобилей с наработкой с 1-го по /-Й год предложено использовать коэффициенты изменения показателей в зависимости от наработки:

/ ш'а Ф°Ргда'т а'т _ Завт _ 3под (о\

< Ф Я ат а\, З\вт З\0д

где Кцг >к'3ает,кс3уу- коэффициенты изменения производительности, фактической стоимости автомобиля и затрат на поддержание работоспособности в зависимости от наработки.

Коэффициенты Кцг и оценивающие техническую эффективность

эксплуатации автомобилей, были заимствованы из работ М.П. Сергеева, однако без экономического коэффициента к'3авт они не могут комплексно оценить эффективность эксплуатации, почему был рассмотрен комплекс показателей. При обновлении парка возникает проблема рационального выбора автомобилей, эксплуатация которых будет наиболее эффективной для конкретных условий. Удельный экономический эффект от замены автомобиля эзам можно выразить с учетом (5) в виде целевой функции, руб./км\

Э>^-Эбаз мах■ (9)

С учетом (2) можно определить:

- "ов 0аз ■ нов "аз - л р , »•} . „__ г 1 пл

Ззам~-1-+-1-~ЬГуд+муд~*мах' (-1и-'

где ЛЭзам - разность между экономическими эффектами от эксплуатации,

руб-',эн0виэбаз- экономические эффекты от эксплуатации нового и базового

автомобилей, руб.; А/1^ - разность между удельными результатами

экономический деятельности, руб./км\ АЗуд - разность между удельными

затратами на обеспечение результатов деятельности, руб./км.

Ограничением целевой функции является платежеспособность АТП Патп для приобретения или замены автомобилей, а также значение Р, превышающее значение затрат 3, которые зависят от наработки, а также пробег автомобиля Ь должен быть больше нуля:

ПАТП>Завт,РЩ>ЗЩЛ> 0. (11)

Для сравниваемых автомобилей значения у,р,Ьсс, и ан можно считать неизменными, т.к. они не зависят от технических характеристик автомобилей.

Составляющие затрат можно рассчитать по известным зависимостям:

^ам ~ ^а!э > 3топл = ^топл "2тот > (12)

где / - количество лет эксплуатации, лет; Я - норма амортизации,

э

Стопл - стоимость топлива, руб./л; <2топ11 - расход топлива, л.

Для сравнения составляющих затрат разных автомобилей предложено использовать коэффициенты показателей по отношению к значению автомобиля, принятого за базовый вариант:

п ГУ пНОв '.нов ггновмов

_ Чнов"тнов к _ -'под „ _ 3дм _на 'э ПЗ)

-' Зк ~ пбаз ' К<ш ..базбаз ' ^ }

Чбаз"тбаз Зпод На <э

эНОв суНОв гуИОв

К нал % _ ^топл „ _ -3ает (14)

чал ,баз ' топл пбаз ' Завт баз ' Знал "топл •'авт

где Кцг- коэффициент производительности; К^- коэффициент затрат на поддержание работоспособности; К^- коэффициент затрат на амортизацию; Кнсш' К0ЭФФиЦиент затрат на налоги; Ктопл- коэффициент затрат на топливо; ^Завт' коэффициент стоимости автомобиля.

Фактическое значение наработки Ь будет зависеть от значения ат и определяется с учетом номинальной наработки Ьиом по формуле:

^ = ^номат. (15)

Тогда математическая модель удельного экономического эффекта от эксплуатации автомобиля с учетом (8), (11), (12), (14) примет вид:

ИУаКмг — Зпод А.' — ^топл @т(т1 ~ ~ ^нач 0^)

У*--1 а '

номт

А математическая модель удельного экономического эффекта от замены с учетом (8), (11) - (13) примет вид:

эуд _ ш"0в(Кяг-1)+ + + -1 ) + зп">-*3под)

Зам Г, а IНОМ<*т

ном т

^нол&т

Ф°РгПК'Н°\1ТчН0в-К'ба3а1бпТяба3)

« т Ч " ч )

+---;---■ 07)

ьномат

Величина удельного экономического эффекта Э}г), определяемая по зависимости (16), комплексно характеризует эффективность эксплуатации автомобилей. Максимизация удельного экономического эффекта от замены ^зам приводит к повышению эффективности эксплуатации, что является одной из основных целей АТП или собственников автомобилей. Значение данного технико-экономического показателя позволяет определить наиболее эффективный путь обновления подвижного состава АТП за счет определения

модели автомобиля, имеющей наиболее высокое значение эффекта Э^ при соответствующих условиях эксплуатации автомобилей.

Особенностью (17) является использование частных технико-эксплуатационных показателей, оценивающих эффективность эксплуатации автомобиля. Зависимость позволяет определить удельный эффект от замены базового автомобиля с учетом возраста, пробега, технических характеристик автомобилей. Для оценки изменения эффективности в зависимости от наработки предложены соответствующие показатели эксплуатации грузовых автомобилей Кцг, Кзавт, К1^. Для оценки эффективности эксплуатации по технико-экономическим показателям предложены коэффициенты кш>к3авт'к3у1>>кт0пл>кам'кнап> характеризующие отношение значений к базовому варианту. Показатели, характеризующие интенсивность изменения технического состояния автомобилей, позволяют оценить, насколько быстро автомобиль теряет свою эффективность эксплуатации в зависимости от наработки. Сравнение удельных экономических эффектов от эксплуатации между собой дает возможность выбрать автомобиль, эффективность эксплуатации которого изменяется с минимальной интенсивностью, а экономический эффект, получаемый от эксплуатации автомобиля, будет наиболее высоким.

В третьем разделе представлена методика исследований технико-экономических показателей автомобилей, необходимых для установления закономерностей изменения технической и экономической эффективности эксплуатации автомобилей от наработки. Исследование проводилось в течение четырех лет на АТТТ г. Ульяновска и Ульяновской области. Все предприятия, на базе которых проводилось исследование, имеют развитую производственно-техническую базу, которая позволяет выполнять обслуживание и ремонт автомобилей с учетом существующих требований. В исследовании участвовали седельные тягачи Вольво Р12, Мерседес Акторе, Скания Л, КАМАЗ 53105, Рено Магнум и МАЗ 5440. Все 93 исследованных автомобиля имеют грузоподъемность, близкую к 11 т, поэтому могут быть сравнимы по эффективности эксплуатации. Условия эксплуатации подвижного состава соответствуют третьей категории.

Определены задачи исследований, контролируемые показатели, модели автомобилей и их спецификация, техника проведения исследований. В качестве первичной документации представлялись: список и модели автомобилей, годы выпуска, пробеги, перечень грузов, средний вес груза, дальность перевозок, перечень оборудования, работ, запасных частей и материалов для поддержания работоспособности с указанием стоимости. Для расчета коэффициентов изменения по зависимостям (8), (13) и (14) базовым был принят автомобиль КАМАЗ 53105 как наиболее распространенный седельный тягач в Российской Федерации.

Обработка результатов велась методами математической статистики и теории вероятностей с целью получения оценок случайных величин. Для определения минимального объема наблюдений, обеспечивающего точность и

достоверность, была найдена предельная ошибка выборки.

В четвертом разделе представлены результаты проведенных экспериментов по оценке эффективности эксплуатации автомобилей.

Рассчитаны значения показателей эффективности эксплуатации грузовых автомобилей в зависимости от наработки, характеризующие не только эффективность эксплуатации подвижного состава в начале эксплуатации, но и оценивающие изменение показателей в зависимости от наработки. Выполнено сравнение автомобилей по техническим и экономическим показателям.

Определены значения коэффициентов к№ ,к3авт .к^.к^, ,кШ1,кнал для

оценки эффективности эксплуатации конкретных автомобилей по отношению к базовому варианту (КАМАЗ 53105).

На рис. 1 представлены зависимости коэффициента производительности К^ от года эксплуатации по сравнению со значениями базового варианта КАМАЗ 53105. Среднегодовой пробег автомобилей составляет 125 тыс. км. Производительность зарубежных автомобилей выше, чем у отечественных в начале эксплуатации на 10-15 %. С наработкой разница растет, и к 10-му году достигает более 30 %. Годовая производительность автомобиля МАЗ 5440 меньше, чем у базового варианта, однако на 8-м году эксплуатации, за счет более интенсивного изменения технического состояния КАМАЗ 53105, годовая производительность МАЗ 5440 превышает значение базового автомобиля, задаваемый КАМАЗом. Наиболее высокое значение коэффициента производительности к№ получено

по значениям производительности автомобиля Скания Я.

На рис. 2 представлены зависимости коэффициентов затрат на поддержание работоспособности по сравнению со значениями базового варианта КАМАЗ 53105. Наиболее высокие затраты на поддержание работоспособного состояния имеют автомобили КАМАЗ 53105 и МАЗ 5440. В группе автомобилей зарубежного производства самое низкое значение имеют автомобили Рено Магнум, которые составляют 30 % от затрат базового автомобиля на 8-10 годах эксплуатации. Самое высокое значение затрат среди автомобилей зарубежного производства имеют автомобили Мерседес Актрос -на уровне 50 % от затрат базового автомобиля. По полученным зависимостям можно сделать вывод о том, что наибольшая интенсивность изменения

Год эксплуатации —•— Вольво —«— Мерседес Скания -х- Рено —Маз Рис. 1. Зависимости коэффициентов производительности от года эксплуатации по сравнению со значениями базового варианта КАМАЗ 53105

эффективности по показателю свойственна базовому автомобилю КАМАЗ 53105, т.к. значения сравниваемых автомобилей-аналогов падают

с повышением наработки.

Особенностью коэффициента затрат на амортизацию Кам по сравнению со значениями базового варианта КАМАЗ 53105 является его постоянство в зависимости от наработки, т.к. годовое значение затрат на амортизацию опреде-

6 8

Год эксплуатации —Вольво * Мерседес Скания —к— Рено Маз Рис. 2. Зависимости коэффициентов затрат на поддержание работоспособности от года эксплуатации по сравнению со значениями базового варианта КАМАЗ 53105

ляется по стоимости нового автомобиля. Наибольшую

стоимость имеет автомобиль Вольво Г12, которая превышает стоимость базового автомобиля более чем в 2,5 раза. Стоимость других зарубежных автомобилей, участвующих в исследовании, также выше почти в 2 раза. Автомобиль МАЗ 5440 имеет близкую к базовой (95 %) стоимость.

На рис. 3 представлены зависимости коэффициентов изменения затрат на поддержание работоспособности к'3к от пробега. 2.0

я ^ » §

5м 3 1,9 £ а ^^ | р ^ 1.8

1.7

1,6

1,5

1,4

1.3

1,2

1.1

1,0

-в. В

-в- §. п

.о Е

о

о.

А

.....А""*

..-А'' ' - 4 ..-.X " .....х-.....

-х-- _____X ...

^%.....— — *

О 250000 500000 750000 1000000 1250000

Пробег км

• Камаз » Вольво * Мерседес —х- Скания —«— Рено —"— Маз Рис. 3. Зависимости коэффициентов изменения затрат на поддержание работоспособности от пробега

В пятом разделе представлены результаты практического применения методики оценки эффективности эксплуатации автомобилей по комплексному показателю Эуд. Предложенные функции — удельный экономический эффект от эксплуатации автомобиля Эуд и удельный экономический эффект от замены

автомобиля эуд ,

являются комплексными показателями эффективности эксплуатации и могут характеризовать изменение технического состояния подвижного состава в зависимости от наработки. Изменение удельного экономического эффекта от эксплуатации автомобилей Эуд в зависимости от пробега Ь для исследуемых автомобилей представлено на рис. 4.

Наибольшее значение комплексного показателя Эуд при среднегодовом пробеге 125 тыс. км наблюдается у автомобилей Скания Я. Интенсивность падения эффекта от наработки ниже, чем у большинства анализируемых автомобилей. Значения удельных эффектов Эуд отечественных автомобилей в начале эксплуатации (до 250 тыс. км пробега) выше, чем у зарубежных. Причиной тому является высокая стоимость последних, для окупаемости которых требуется большее количество средств на установленный период эксплуатации, что характеризуется в комплексе коэффициентов значением . Однако интенсивность изменения эффективности отечественных автомобилей выше, что характеризуется в комплексе коэффициентов изменением значения К3„. Поэтому после 250 тыс. км пробега более эффективными становятся автомобили зарубежного производства. С целью прогнозирования выполнен корреляционно-регрессионный анализ для получения зависимости удельного экономического эффекта при эксплуатации Эуд от наработки Ь. Следует учитывать, что производственная программа Ьном в данном случае составляла 125 тыс. км в год. Вследствие того, что коэффициент технической готовности ат имеет значение, которое меньше 1, подвижной состав выполняет не всю задаваемую программу перевозок, причем в зависимости от наработки величина Ьфакт снижается.

На рис. 5 представлены значения удельных экономических эффектов от замены базового автомобиля КАМАЗ 53105 на аналоги в зависимости от пробега. Особенностью экономических эффектов, получаемых при замене автомобиля КАМАЗ 53105 на Вольво Б12, Мерседес Актрос и Рено Магнум является их отрицательные значение при наработке до 300 тыс. км. Наиболее высокий эффект достигается при замене автомобиля КАМАЗ 53105 на автомобиль Скания Я.

Е 8 -е-

у --7Е-07Х +18,169

у»-5Е-06х+ 16,358

Я* » 0.992

«_ у ■ -6Е-07х ♦ 15,75

* * * * V™ -7Е-07х+15.33

Г*' = 0,9996

V ■ -6Е-07* + 15.983 •Ч ч у » -4Ь-06х + 16,054 ^ - 0.9936

Я* - 0.9998

О 200000 400000 600000 800000 1000000 1200000 1400000 1600000

Пробег /, юн

• Мч^я.ис «к-Скания *-Рвмо Магеум -*-Маэ5440

Рис. 4. Изменение удельного экономического эффекта от эксплуатации автомобилей в зависимости от пробега

3 О

§ Й

й 5

-в. »21

к

у = ЗЕ-Обх - 0.5078 Я» = 0.&941

у = ЗЕ-Обх ♦ 1,8109 Я* ■ 0.9945 у - 4Е-0вх - 0,2752 И' - 0,9947

^ ^^ у - ЗЕ-Обх - 0.9344 ^ - 0.9942

а о

*2СЬбОО 400000 600000 800000 1000000 1200000 1400000

£ -1 J--Пробег Ь, км —I

-«- Вольво Л- Мерседес -ч- Скашы -о- Рено • Маг

Рис. 5. Значения удельных экономических эффектов от замены базового автомобиля КАМАЗ 53105 на аналоги в зависимости от

пробега

На рис. б представлены смоделированные зависимости удельного экономического эффекта от эксплуатации автомобилей при годовой наработке 70 тыс. км. Отличием результатов является более высокая эффективность отечественных автомобилей. В течение всего срока эксплуатации значение удельного экономического эффекта автомобилей КАМАЗ 53105 и МАЗ 5440 выше на 10-15% значений автомобилей Мерседес Актрос, Вольво Б12 и Рено Магнум. Причиной этого является более высокая значимость коэффициентов

Ком и К„ач в случае годовой наработки, равной 70 тыс. км.

- 16,0

5= .5

о 5 15,5 в;

-в. -515,0

-в* (Г>

« 14,5

1 14,0

а

<3 а: о 1 13.5 «О сз

§ 13,0

3

л 1

§ 1*12,0 2*

100000 200000 300000 400000

Пробег Д км - Мерседес

500000 600000 700000

-Камаз » Вольво —

х Скания

- Рено

-Маз

Рис. 6. Значения удельных экономических эффектов от эксплуатации автомобилей в

зависимости от пробега

На рис. 7 представлен алгоритм определения наиболее эффективного автомобиля в эксплуатации по значению удельного экономического эффекта

Зуд-

14 Начало

Выбор сравниваемых автомобилен по грузоподъемности и транспортным условиям

а„,Ч,г,е,КУЭ _

Определение производственной программы и срока службы автомобилей

Определение производительности, простоев в ТО и ТР, затрат на эксплуатацию автомобилей, затрат на налоги, нормы амортизации, а также изменение величин в зависимости от наработки ¥а,На,3тот 3ТО 3ТР Ззч Ззм Зш Зам Знал

Определение значений коэффициентов, характеризующих изменение технических и экономических показателей от наработки

ат,К1г ,КЗает,КЗк

Рис. 7. Алгоритм определения наиболее эффективного автомобиля в эксплуатации по значению удельного экономического эффекта

Использование разработанной методики оценки эффективности эксплуатации подвижного состава позволяет выполнить замену автомобилей с повышением эффективности эксплуатации парка автомобилей. Так, например, в случае замены базового автомобиля КАМАЗ 53105 на автомобиль Вольво F12 при годовых пробегах 125 тыс. км, к 10-му году эксплуатации достигается экономический эффект в 5012890 руб.

В приложениях представлены акты внедрения результатов исследования.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ

1. Разработан комплекс показателей оценки эффективности эксплуатации грузовых автомобилей в зависимости от наработки, который отличается тем, что включает частные коэффициенты изменения производительности к\у,

стоимости автомобиля к'3авт, затрат на поддержание работоспособного состояния подвижного состава К{3м,. С целью сравнения показателей эффективности автомобилей предложены коэффициенты производительности Кцг, стоимости поддержания работоспособного состояния К^, амортизации Кам, налогов Кнал, топлива Ктопл и стоимости автомобилей К3адт по

отношению к значениям базового варианта, которым является наиболее распространенный автомобиль в категории в РФ.

2. Установлены закономерности изменения показателей эффективности эксплуатации автомобилей в зависимости от наработки. В случае с годовыми пробегами 125 тыс. км темп снижения производительности для Скания Я составляет 0.021 ткм за 1 км пробега, а для КАМАЗ 53105 - 0,0893 т-км за 1 км пробега. Наибольшую интенсивность увеличения затрат на поддержание работоспособности имеет автомобиль КАМАЗ 53105 — около 12000 руб./год, наименьшая интенсивность изменения затрат - у Скания Я (около 3200 руб./год).

3. Разработана методика оценки эффективности эксплуатации автомобилей в зависимости от наработки для выбора рациональной структуры парка, обеспечивающего повышение экономического эффекта от эксплуатации, основанная на зависимости изменения удельного экономического эффекта от эксплуатации автомобилей Эуд, соотнесенного к пробегу Ь. Подвергнув

полученные зависимости анализу можно выполнить ранжирование значений, определяя момент, при котором целесообразно заменять подвижной состав с определением ресурса автомобилей, а также привязкой к графику технического обслуживания, однако это является исследованием на ближайшую перспективу.

4. В условиях АТП реализация методики позволяет выбрать рациональную структуру парка подвижного состава. При среднегодовых пробегах не более 70 тыс. км наиболее рациональным выбором в анализируемых условиях эксплуатации являются автомобили марок МАЗ и КАМАЗ. При среднегодовых пробегах, составляющих более 100 тыс. км, наиболее рациональным выбором при эксплуатации будут автомобили иностранного производства, в частности, Скания II.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

- В рецензируемых научных журналах из Перечня ВАК:

1. Паули, Н.В. Исследование накопления затрат грузовых автомобилей с наработкой / М.Ю. Обшивалкин, Н.В. Паули, Ю.В. Родионов // Мир

транспорта и технологических машин. - 2011. - № 3. - С. 14-21.

2. Паули, Н.В. О влиянии уровня затрат на безотказность и долговечность грузовых коммерческих автомобилей / Ю.В. Родионов, М.Ю. Обшивалкин, Н.В. Паули // Автотранспортное предприятие. - 2012. - № 12. - С. 43-46.

3. Паули, Н.В. Исследование влияния уровня затрат на надежность и эффективность грузовых автомобилей / М.Ю. Обшивалкин, Н.В. Паули, Ю.В. Родионов // Мир транспорта и технологических машин. - 2013. - №1. -С. 3-12.

- в прочих изданиях:

4. Паули, Н.В. Анализ состояния рынка грузовых автомобилей России для выбора эффективного автомобиля / В.А. Мигачев, М.Ю. Обшивалкин, Н.В. Паули // Политранспортные системы : материалы VI всероссийской научно-технической конференции. - Новосибирск: СГУПС, 2009. - С. 24-30.

5. Паули, Н.В. Методика формирования парка подвижного состава с учетом минимизации затрат на расход запасных частей и материалов / В.А. Мигачев, М.Ю. Обшивалкин, Н.В. Паули // Перспективные направления развития автотранспортного комплекса : материалы международной научно-практической конференции МК-40-9. - Пенза: МНИЦ, 2009. - № 3. - С. 53-56.

6. Паули, Н.В. К вопросу оценки влияния условий и режимов эксплуатации автомобилей на эффективность их использования / М.Ю. Обшивалкин, В.А. Мигачев, Н.В. Паули // Прогрессивные технологии в транспортных системах : материалы IX международной научно-практической конференции. - Оренбург: ОГУ, 2009. - С. 72-77.

7. Паули, Н.В. Анализ условий формирования производства автокомпонентов в России / М. Ю. Обшивалкин, В. А. Мигачев, Н. В. Паули // Прогресс транспортных средств и систем : материалы IV международной научно-практической конференции. - Волгоград: ВГТУ, 2009. - С. 127-129.

8. Паули, Н.В. Методика формирования парка подвижного состава с учетом минимизации затрат на расход запасных частей и материалов / М.Ю. Обшивалкин, Н.В. Паули, В.А. Мигачев // Авто-НН-2009 : материалы всероссийской молодежной научно-технической конференции. - Нижний Новгород: НГТУ, 2009. - С. 167-168.

9. Паули, Н.В. К вопросу моделирования процессов старения элементов автомобиля и их влияния на безотказность / Ю.В. Родионов, М.Ю. Обшивалкин, Н.В. Паули // Проблемы качества и эксплуатации автотранспортных средств : материалы VI международной научно-технической конференции. - Пенза: ПГУАС, 2010. - С. 72-77.

10. Паули, Н.В. Скрытые неисправности как фактор старения автомобиля / М.Ю. Обшивалкин, Н.В. Паули // Проблемы и достижения автотранспортного комплекса : материалы IX всероссийской научно-технической конференции. - Екатеринбург: УрФУ, 2011. - С. 43-46.

11. Паули, Н.В. О влиянии изменений конструкции и условий рынка на эффективность автомобилей / Ю.В. Родионов, М.Ю. Обшивалкин, Н.В. Паули // Актуальные вопросы инновационного развития транспортного комплекса :

материалы международной научно-практической конференции. - Орел: ФГБОУ ВПО «Госуниверситет - УНПК», 2011. - С. 87-92.

12. Паули, Н.В. Исследование изменения затрат автомобилей с наработкой / Ю.В. Родионов, М.Ю. Обшивалкин, Н.В. Паули // Перспективные направления развития автотранспортного комплекса : материалы IV международной научно-практической конференции МК-44-11. -Пенза: МНИЦ, 2011. - С. 177-182.

13. Паули, Н.В. Влияние стратегий автотранспортных предприятий на надежность подвижного состава / Н.В. Паули, М.Ю. Обшивалкин // Модернизация и научные исследования в транспортном комплексе : материалы международной научно-практической конференции, посвященной 200-й годовщине победы России в Отечественной войне 1812 г. — Пермь: ПНИПУ, 2012. Том 2. - С. 92-97.

14. Паули, Н.В. О влиянии скрытых неисправностей на эксплуатацию автомобиля / Ю.В. Родионов, М.Ю. Обшивалкин, Н.В. Паули // Актуальные вопросы инновационного развития транспортного комплекса : материалы 2-й научно-практической конференции. - Орел: ФГБОУ ВПО «Госуниверситет-УНПК», 2012.-С. 23-30.

15. Паули, Н.В. Продление эффективного ресурса автомобилей за счет усиленного контроля состояния / М.Ю. Обшивалкин, Н.В. Паули // Безопасность транспортных средств в эксплуатации : материалы 79-й международной научно-технической конференции. - Нижний Новгород: НГТУ, 2012. - С. 156-163.

16. Паули, Н.В. О влиянии уровня затрат на техническое состояние автомобилей и их ресурс / Н.В. Паули, М.Ю. Обшивалкин // Научные исследования и их практическое применение. Современное состояние и пути развития 2012 : материалы международной научно-практической конференции.

- Одесса: КУПРИЕНКО, 2012. - Вып. 3. - Том 2. - С. 58-62.

17. Паули, Н.В. Исследование изменения состояния грузовых автомобилей КАМАЗ / Ю.В. Родионов, М.Ю. Обшивалкин, Н.В. Паули // Перспективные направления развития автотранспортного комплекса : материалы V международной научно-практической конференции МК-42-12.

- Пенза: МНИЦ, 2012. - С. 85-88.

Подписано в печать 12.11.2013. Формат 60x90 1/16. Усл. печ. л. 1,1. Тираж 110 экз. Заказ № 317. Типография ПринтСтудия. 460000, г. Оренбург, ул. Рыбаковская, 55.

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Пензенский государственный университет архитектуры и строительства» Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Ульяновский государственный технический университет»

На правах рукописи

04201 452178

ПАУЛИ НИКИТА ВЛАДИМИРОВИЧ

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДИКИ ВЫБОРА РАЦИОНАЛЬНОЙ СТРУКТУРЫ ПАРКА ГРУЗОВЫХ АВТОМОБИЛЕЙ С УЧЕТОМ НАРАБОТКИ

05.22.10 - Эксплуатация автомобильного транспорта

Диссертация

на соискание ученой степени кандидата технических наук

Научный руководитель

доктор технических наук, профессор

Родионов Ю.В.

Оренбург - 2013

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 5

1 АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА ПО ОЦЕНКЕ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ПОДВИЖНОГО СОСТАВА И ЕГО ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ 9

1.1 Постановка проблемы потери эффективности эксплуатации автомобилей с повышением наработки 9

1.2 Определение и характеристика наиболее эффективного грузового автомобиля в эксплуатации 13

1.2.1 Оценка эффективности подвижного состава 16

1.3 Изучение процесса изменения технического состояния автомобиля 23

1.3.1 Изменение технического состояния автомобиля в зависимости от наработки в теории 23

1.3.2 Изменение технического состояния автомобиля в зависимости от наработки на практике 28

1.3.3 Прогнозирование эффективности эксплуатации и технического состояния автомобилей в зависимости от наработки 31

1.4 Отличительные особенности эксплуатации автомобилей в настоящее время 34

1.4.1 Отличия условий функционирования АТП в настоящее время 34

1.4.2 Развитие свойств надежности автомобилей в настоящее время 37

1.5 Определение способа оценки эффективности подвижного состава 42

1.5.1 Существующие показатели, характеризующие состояние автомобиля 43

1.5.2 Состояние вопроса определения эффективного ресурса с направления надежности 46

1.5.3 Групповая замена элементов для повышения ресурса автомобилей 48

1.6 Основные выводы раздела 51

2 ИЗМЕНЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ АВТОМОБИЛЕЙ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ НАРАБОТКИ 54

2.1 Причины изменения технического состояния подвижного состава с повышением наработки 54

2.1.1 Физическое старение 54

2.1.2 Моральное старение 55

2.1.3 Влияние неисправностей на техническое состояние автомобилей 56

2.2 Перечень показателей для оценки эффективности эксплуатации автомобилей 57

2.2.1 Технические показатели 58

2.2.2 Экономические показатели 58

2.3 Экономический эффект, получаемый при эксплуатации автомобиля в условиях автотранспортного предприятия 58

2.4 Учет изменения эффективности эксплуатации подвижного состава в зависимости от наработки 65

2.5 Удельный экономический эффект от эксплуатации автомобиля и удельный экономический эффект от замены автомобиля 67

2.6 Экономический эффект от замены грузового автомобиля 76

2.7 Основные выводы раздела 77

3 МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ 80

3.1 Задачи практических исследований 80

3.2 Особенности сбора информации 80

3.2.1 Методика и принципы обработки информации 81

3.2.2 Контролируемые показатели 82

3.3 Характеристика объекта наблюдений и условий эксплуатации 83

3.3.1 Характеристика анализируемого подвижного состава 83

3.3.2 Характеристики условий эксплуатации подвижного состава 85

3.4 Определение объема наблюдений, достоверность и точность результатов 85

3.4.1 Отсев грубых погрешностей 86

3.4.2 Определение минимального количества наблюдений 87

3.4.3 Определение достоверности функциональных зависимостей 88

3.4.4 Общий объем наблюдений 90

3.5 Основные выводы раздела 91

4 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ 93

4.1 Зависимость коэффициента технической готовности от наработки 93

4.2 Коэффициенты изменения показателей в зависимости от наработки 94

4.2.1 Зависимости коэффициента изменения производительности от наработки 94

4.2.2 Зависимости коэффициента изменения затрат на поддержание работоспособности от наработки 96

4.2.3 Зависимости коэффициента изменения стоимости автомобиля от наработки 97

4.3 Коэффициенты показателей по отношению к значению автомобиля, принятого за базовый вариант 98

4.3.1 Зависимости коэффициента производительности автомобиля от наработки по сравнению с базовым вариантом 98

4.3.2 Зависимости коэффициента затрат на поддержание работоспособности автомобилей от наработки по сравнению с базовым вариантом 99

4.3.3 Зависимости коэффициента стоимости автомобиля от наработки по сравнению с базовым вариантом 100

4.3.4 Значения коэффициента затрат на топливо автомобилей по сравнению с базовым вариантом 101

4.3.5 Значения коэффициента затрат на амортизацию автомобилей по сравнению с базовым вариантом 102

4.3.6 Значения коэффициента затрат на налоги автомобилей по сравнению с базовым вариантом 103

4.4 Основные выводы раздела 104

5 ПРАКТИЧЕСКОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

ИССЛЕДОВАНИЯ 105

5.1 Значения фактических пробегов автомобилей в зависимости от наработки 105

5.2 Значения удельных экономических затрат на эксплуатацию автомобилей 106

5.3 Значения удельных экономических эффектов от эксплуатации автомобилей 108

5.4 Значения удельных экономических эффектов от замены базового автомобиля 110

5.5 Расчет результата деятельности от эксплуатации автомобилей при значении среднегодового пробега 125 тыс. км 111

5.6 Экономический эффект от эксплуатации автомобилей при значении среднегодового пробега 125 тыс. км 112

5.7 Расчет экономического эффекта от замены базового автомобиля при значении среднегодового пробега 125 тыс. км 113

5.8 Значения удельных экономических эффектов от эксплуатации автомобилей и от замены базового автомобиля при значении среднегодового пробега 70 тыс. км 114

5.9 Алгоритм определения наиболее эффективного автомобиля в эксплуатации по значению удельного экономического эффекта 119

5.10 Основные выводы раздела 120 ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ 121 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 122 ПРИЛОЖЕНИЯ 138

ВВЕДЕНИЕ И ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

В настоящее время в структуре грузовых автомобильных перевозок в Российской Федерации значительную долю занимают автомобили зарубежного производства, у которых к началу эксплуатации в РФ имеется начальный пробег. Около 30% эксплуатируемых грузовиков в нашей стране в настоящее время произведены за рубежом, причем из них около 50% автомобилей - марки Скания и Вольво. С учетом ежегодного роста конкуренции в области грузоперевозок, одним из наиболее важных направлений повышения эффективности работы АТП, является сокращение расходов на эксплуатацию подвижного состава.

Грузовой автомобильный транспорт является значимой составляющей транспортной системы страны и регионов, обеспечивая их социально-экономическое развитие. В связи с тем, что результат функционирования и развития транспорта возникает за пределами самой отрасли, снижение затрат на выполнение деятельности является важной задачей не только автотранспортных предприятий, но и предприятий потребителей транспортных услуг.

В настоящее время грузовые автотранспортные предприятия (АТП) должны сами определять свои долгосрочные цели и стратегию их достижения. В этих условиях значимость затрат предприятия возросла, появились стимулы для их снижения. Поддержание оптимального уровня затрат является основным условием для обеспечения эффективной деятельности грузового АТП, т.к. рост доходов ограничен рыночным спросом потребителей.

Часто встречаемой проблемой существующих АТП является неудовлетворительный уровень организации процессов эксплуатации техники. Здесь же не последнюю роль играет низкое качество процессов планирования и проведения технических воздействий над подвижным составом для поддержания и восстановления работоспособности.

На рынке грузовых автомобилей в настоящее время сложилась ситуация неопределенности выбора. Причина в том, что стоимость нового автомобиля (например, седельного тягача) варьируется от 1,5 млн. руб. до 4,5 млн. руб. и более. Обоснованность вложений отсутствует, т.к. у пользователя нет информации об их эффективности. Известен факт большей надежности иностранных автомобилей по сравнению с отечественными. Однако не менее известен факт и большей стоимости частей и материалов иностранной техники, стоимости ТО. Эксплуатация автомобилей иностранного производства не всегда более эффективна по сравнению с отечественными аналогами. По этой причине необходимо разработать показатели, которые могут оценивать эффективность подвижного состава при его приобретении, а также в последующей его эксплуатации. Имеются данные о том, что на эксплуатацию автомобиля уходит от 3 до 5 стоимостей его приобретения.

Известно, что с увеличением наработки эффективность эксплуатации автомобилей ухудшается из-за падения их производительности, по причине простаивания в ремонте вследствие снижения надежности. Одновременно

увеличиваются затраты, необходимые на поддержание работоспособного состояния, так как с увеличением пробега нарастает поток отказов, сказывается изменение технического состояния подвижного состава. Для автомобилей иностранного производства могут возникать задержки, связанные с доставкой запчастей для ремонта. Все перечисленные факторы, возникающие при эксплуатации подвижного состава, влияют на изменение эффективности эксплуатации автомобилей в зависимости от наработки и непосредственно связаны с себестоимостью грузовых перевозок.

Основными составляющими проблемы повышения эффективности перевозок являются: повышение уровня технической эксплуатации подвижного состава, необходимости установления взаимосвязи между экономическими и техническими показателями функционирования автомобилей, обновление и рациональная структура подвижного состава, создание нормативной базы ресурсного обеспечения, создание методов, обуславливающих оптимальный срок службы грузовых автомобилей.

Отсутствие налаженной системы технического обслуживания и ремонта приводит к частым и неподдающимся планированию отказам автомобилей, а, следовательно, повышению емкости тех или иных затрат на выполнение единицы транспортной работы. Это негативно сказывается на функционировании любого предприятия.

Для повышения степени целесообразности содержания на предприятии подвижного состава необходимо проводить различные мероприятия по снижению суммарного количества затрат на единицу проводимой транспортной работы.

Изменение эффективности эксплуатации автомобилей от наработки является недостаточно изученным процессом. Следствием этого является то, что в настоящее время недостаточно решена задача выбора рациональной структуры парка с учетом изменения эффективности эксплуатации в зависимости от наработки. Интенсивное использование подвижного состава требует оценки изменения эффективности эксплуатации. Для поддержания высокой эффективности деятельности автотранспортных предприятий (АТП) может потребоваться замена автомобилей.

Последовательный анализ и решение комплексных задач, связанных с управлением техническим состоянием, эффективностью и эксплуатацией подвижного состава со временем повысит производительность автомобилей со снижением удельных затрат на выполнение транспортной работы.

В условиях постоянного развития рынка грузовых автомобилей и постепенной модернизации отдельных моделей очень часто возникает проблема выбора наиболее эффективного грузового автомобиля. Такой автомобиль должен иметь целый комплекс технических показателей, выделяющий его для применения в условиях эксплуатации.

При снижении средней наработки на отказ для каждой отдельной детали, отдельного узла и агрегата автомобиля будет значительно падать надежность системы «автомобиль» в целом. Это негативно скажется на значении затрат на обеспечение работоспособности, а значит и на эффективности эксплуатации

автомобилей. Также это отразится и на периоде рационального срока службы подвижного состава, т.к. отказ, который последует вследствие критического состояния элемента, может привести также к поломке и значительному изменению параметров других деталей.

В технической эксплуатации автомобилей существует обоснованная модель ухудшения показателей эффективности эксплуатации автомобилей в зависимости от их наработки. Подвижной состав комплексно стареет с повышением пробега. Снижается коэффициент технической готовности, т.к. увеличиваются простои в ТО и ТР с повышением наработки с начала эксплуатации. При длительном функционировании ощутимо падает основной показатель безотказности - наработка на отказ. Для поддержания работоспособности требуется все большее количество запасных частей вследствие аварийных отказов и соответствующих дорогостоящих поломок систем автомобиля. Таким образом повысится значение затрат на эксплуатацию.

В настоящее время недостаточно проработан вопрос оценки изменения эффективности эксплуатации подвижного состава, которая зависит от наработки автомобилей с начала эксплуатации. За счет высокой интенсивности изменения эффективности автомобилей от наработки может быть упущен значительный экономический эффект.

Таким образом, исследования, направленные на повышение эффективности использования грузовых автомобилей с учетом наработки с начала эксплуатации, являются актуальными.

Цель исследования - повышение эффективности эксплуатации автомобильного транспорта на основе выбора рациональной структуры парка с учетом наработки.

Объект исследования - процессы изменения эффективности эксплуатации автомобилей с учетом наработки.

Предмет исследования - закономерности изменения показателей эффективности грузовых автомобилей в зависимости от пробега с начала эксплуатации.

Задачи исследования:

1. Разработать комплекс показателей оценки эффективности эксплуатации грузовых автомобилей с учетом наработки.

2. Установить закономерности изменения показателей оценки эффективности эксплуатации автомобилей в зависимости от наработки.

3. Разработать методику оценки эффективности эксплуатации подвижного состава для обоснованного обновления парка автомобилей с учетом наработки.

4. Разработать практические рекомендации по внедрению результатов работы в АТП.

Методы исследования - теория эксплуатации автомобилей, теория надежности, теория вероятности и математическая статистика, математическое моделирование.

Научная новизна положений, выносимых на защиту:

- комплекс показателей оценки эффективности эксплуатации грузовых автомобилей в зависимости от наработки, позволяющий выполнить сравнение грузовых автомобилей по техническим и экономическим показателям с целью выбора наиболее эффективного для конкретного АТП;

- закономерности изменения показателей эффективности эксплуатации автомобилей в зависимости от наработки, характеризующие не только начальную эффективность эксплуатации подвижного состава, но и интенсивность изменения показателей в зависимости от наработки;

- методика оценки эффективности эксплуатации подвижного состава для обоснованного обновления парка автомобилей с учетом наработки, которая позволяет выполнить сравнение моделей автомобилей с выбором наиболее рационального в зависимости от закономерности изменения технических и экономических показателей.

Практическая значимость исследования. Разработанная методика позволяет оценить эффективность эксплуатации подвижного состава и сравнивать модели автомобилей между собой с учетом наработки для рационального выбора в условиях конкретного АТП. Установлены величины и зависимости изменения производительности и составляющих затрат на поддержание работоспособности от наработки для нескольких распространенных марок и моделей современных отечественных и зарубежных грузовых автомобилей.

Реализация результатов работы. Результаты исследований в виде «методики оценки эффективности эксплуатации подвижного состава для обоснованного обновления парка автомобилей с учетом наработки» внедрены на следующих АТП г. Ульяновска: ООО «СП ВИС-МОС», ООО «Вираж», ООО «Волжанка».

1 АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА ПО ОЦЕНКЕ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ПОДВИЖНОГО СОСТАВА И ЕГО ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ

В первом разделе рассмотрен анализ работ, в которых рассматриваются вопросы оценки технического состояния подвижного состава и его эффективности. Известно, что состояние автомобилей постепенно изменяется с наработкой: снижается коэффициент технической готовности, повышается стоимость поддержания работоспособности, падает эффективность эксплуатации. В разделе рассмотрены основные способы оценки состояния, а также эффективности, определены основные способы определения предельного состояния подвижного состава. Рассмотр�