Модель системы массового обслуживания автомобилей

Повышение эффективности использования подвижного соста­ва, заключающееся в снижении трудовых и материальных затрат на поддержание его технического состояния на необходимом уров­не, является одной из важнейших задач, стоящих перед техничес­кой службой АТП.

Величина затрат на поддержание работоспособности подвиж­ного состава зависит от целого ряда факторов, таких как страте­гия и метод организации производства, условия эксплуатации, вид перевозок, мощность предприятия, тип подвижного состава, режим работы, среднесуточный пробег, возраст автомобилей, квалификация водителей, качество технических воздействий, уро­вень механизации работ и т.д.

Снижение затрат на поддержание подвижного состава на не­обходимом уровне надежности должно обеспечиваться как в про-цессе его эксплуатации, так и при проектировании и реконструк­ции АТП. Правильное, научно обоснованное проектирование и реконструирование предприятия создает предпосылки для четкой организации работы и повышения уровня эффективности систе­мы ТО и ТР.

В теории сложных систем организованное сложное целое при­нято называть системой. Комплексное АТП может быть рассмот­рено как единая система обеспечения народного хозяйства необ­ходимыми перевозками, состоящая из двух взаимосвязанных под­систем: подсистемы организации перевозок и подсистемы обес­печения работоспособности подвижного состава.

Выбор размера АТП осуществляется с учетом обеспечения мак­симальной эффективности от взаимодействия подсистем. Так, если увеличение мощности АТП способствует снижению удельных зат­рат па поддержание работоспособности единицы подвижного со­става, то в подсистеме перевозок это связано с увеличением за­трат на непроизводительные пробеги подвижного состава.

Подсистема ТО может быть также представлена как единая система, обеспечивающая достаточный уровень работоспособно-

сти подвижного состава для осуществления процесса перевозок. Она состоит из отдельных подсистем (подразделений), которые, в свою очередь, состоят из подсистем более низкого порядка или элементов, не подлежащих дальнейшему разделению.

В системе ТО и ТР автомобилей можно выделить четыре подси­стемы, отличающиеся друг от друга характером, местом, органи­зацией работ и т.д., имеющие различные частные и одну общую цель.В качестве таких подсистем, как указывалось ранее, приняты подсистема диагностирования и контроля, подсистема основного производства, подсистема вспомогательного производства и под­система обслуживающего производства (рис. 6.1).

После выполнения работы автомобили из службы перевозок передаются в подсистему диагностирования и контроля системы ТО и ТР. Исправные автомобили из подсистемы диагностирова­ния и контроля направляются в подсистему обслуживающего про­изводства на хранение, а подлежащие обслуживанию или ремон­ту, после выявления объема и номенклатуры технических воздей­ствий направляются в подсистему основного производства. В ос­новном производстве выполняются необходимые технические воз­действия на автомобили, как правило, агрегатным методом. Не­исправные узлы и агрегаты автомобилей направляются в подсис­тему вспомогательного производства, которая выполняет основ­ную функцию по восстановлению работоспособности отказавших узлов, агрегатов и механизмов.

90

По данным НИИАТ, значительная часть рабочего времени про­изводственных рабочих затрачивается на непроизводительные ра­боты и простои из-за недостаточной пропускной способности, низкой организации и несогласованности работы между различ­ными подразделениями.

Большую роль в сокращении потерь рабочего времени и про­стоя подвижного состава при выполнении технических воздей­ствий может сыграть подсистема обслуживающего производства, целью которой является устранение или снижение непроизводи­тельных потерь рабочего времени во всех подсистемах производ­ства. Это возможно лишь при правильной организации матери­ально-технического снабжения, при своевременном обеспечении рабочих мест необходимыми запасными частями, инструментом, оборудованием, при своевременной доставке к рабочим местам (уборка, мойка и т.д.) предварительно подготовленных объектов воздействий (автомобили, агрегаты) и обеспечении достаточного уровня безотказной работы гаражного и диагностического обору­дования и т.д.

Вследствие случайности процесса изменения технического со­стояния подвижного состава потребность в ремонте агрегатов и узлов автомобилей и замене тех или иных деталей на планируе­мый период также будет иметь случайный характер. Если не учесть этого, то может получиться, что потребность в запасных частях в определенный момент времени превысит существующие запасы.

Для удовлетворения возможной потребности, превышающей существующие запасы, возникает необходимость в хранении ре­зервного запаса, который должен быть оптимальным. Слишком маленький резерв не обеспечит достаточной вероятности того, что в определенный момент потребность в запасных частях не превысит их запасы, а слишком большой резерв связан с увели­чением издержек на его приобретение и хранение.

Сокращению затрат на ТО и ТР способствует также исключе­ние излишних работ при выполнении технических воздействий на автомобили и их агрегаты в основном и вспомогательном про­изводствах, а также своевременное обнаружение и устранение неисправностей, которые в дальнейшем могли бы привести к увеличению объемов работ и простою подвижного состава. Ре­шение этих задач возлагается на подсистему диагностирования и контроля.

Оптимизация производственных мощностей отдельных под­систем и их взаимная координация могут осуществляться по ком­плексному критерию, в качестве которого может быть принят экономический показатель. В этом случае требуемый уровень ра­ботоспособности подвижного состава обеспечивается при мини­мальных удельных затратах или максимальных прибылях всей си­стемы.

Центральное место в системе ТО и ТР автомобилей занимает основное производство, как подсистема, выполняющая работы непосредственно на автомобиле и подготавливающая их к выходу на линию в технически исправном состоянии.

Каждую из указанных подсистем основного, вспомогательно­го, обслуживающего производства и диагностирования можно по тем или иным техническим и экономическим критериям поста­вить в оптимальные условия работы, т.е. обеспечить их макси­мальную эффективность. Однако при исследовании всей системы в целом эти подсистемы нельзя рассматривать в отрыве друг от друга, ибо достижение единой цели — обеспечение требуемого уровня работоспособности подвижного состава при минимальных затратах — возможно лишь при их совместной эффективной рабо­те. Таков принцип системного подхода при исследовании слож­ных технических систем, к которым относится система ТО и ТР автомобилей в АТП.

Суть системного подхода при изучении систем ТО и ТР авто­мобилей в АТП заключается в сосредоточении внимания на всей проблеме в целом, а не на ее отдельных частях. При рассмотрении отдельных элементов системы следует устанавливать влияние их работы на функционирование остальных элементов и всей систе­мы в целом.

Исследование сложных систем, состоящих из различных под­систем и элементов, без нарушения целостности может осуще­ствляться путем их анализа и синтеза. При анализе отдельных пол-систем выделяют те свойства, которые делают их частями целого, а при синтезе — целое осознают как состоящее из частей, опреде­ленным образом связанных между собой.

Таким образом, систему ТО и ТР автомобилей в АТП рассмат­ривают как организационное целое, состоящее из различных под­систем и элементов и образующих единый комплекс средств дос­тижения общей цели. Цель работы системы ТО и ТР — обеспечение необходимого уровня работоспособности подвижного состава при минимальных затратах — может быть достигнута созданием опти­мальных мощностей подсистем для совместной работы и повыше­нием их эффективности организационными и другими мероприя­тиями. Преобладающую часть расходов на ТО и ТР автомобилей в АТП составляют затраты на заработную плату и запасные части. В то же время имеют место большие потери рабочего времени по организационным и прочим причинам. Поэтому рациональное ис­пользование рабочих постов и рабочего времени ремонтными ра­бочими имеет первостепенное значение для повышения эффек­тивности работы отдельных подсистем и всей технической служ­бы АТП в целом.

Обеспечение требуемой работоспособности автомобилей суще­ственно зависит от поступающего потока требований, и произво-

дительности системы ТО и ТР при выполнении того или иного вида воздействий. Под требованием (заявкой) будем понимать потребность в выполнении того или иного вида технических воз­действий. В связи с этим для анализа эффективности работы сис­темы необходимо установить зависимости между поступающие потоками требований и производительностью системы. Эти зада­чи успешно решаются при помощи математических методов тео­рии массового обслуживания (ТМО).

Основными элементами системы массового обслуживания

(СМО) являются входящий поток требований , обслужива-

ющие аппараты (посты), очередь требований, ожидающих обслу­живания, и выходящий поток требований . Под обслужи­ванием понимается удовлетворение требования (заявки) на тех­ническое воздействие.

Так как целью функционирования обслуживающей системы в целом является удовлетворение требований на выполнение тех или иных работ, то наиболее важным понятием СМО является произ­водительность системы и входящий поток требований, поступаю­щих в систему ТО и ТР автомобилей.

В случае превышения числа поступающих требований над про­пускной способностью в системе массового обслуживания возни­кает очередь требований на выполнение технических воздействий-Очередь может образовываться перед каждой подсистемой в от­дельности, следовательно, каждая из подсистем может блокиро­вать работу всей системы. Для избежания этого возникает необхо­димость в выборе одной наиболее целесообразной подсистемы и качестве блокирующей, обеспечении достаточной ее пропускной способности и координации пропускных способностей других подсистем по отношению к блокирующей (рис. 6.2).

Выходящий поток требований — требования, покидающие си­стему. При последовательном прохождении требований через раз­личные подсистемы (фазы) выходящий поток требований из одной подсистемы может быть входящим для другой. Систему технического обслуживания и ремонта автомобилей в АТП рас­сматриваем как систему без потерь (требование не покидает си­стему не обслуженным) с ограниченным числом обслуживаю­щих аппаратов при поступлении относительно неограниченного числа требований.

Входящий поток требований — требования, поступающие в систему. Как показывают исследования эксплуатационной надеж­ности автомобилей, в систему и в ее подсистемы поступают слу­чайные потоки требований, формирующиеся через случайные пробеги в случайные моменты времени и требующие объема ра­бот случайной трудоемкости для выполнения технических воз­действий.

Рис. 6.2. Структурная схема системы массового обслуживания автомобилей

Случайный поток требований на выполнение технических воз­действий, поступающий в систему ТО и ТР автомобилей, опреде­ляется в ТМО как простейший. Простейший поток требований нашел в ТМО широкое применение в силу того, что такие или близкие к нему потоки часто встречаются в практике. А при пото­ке, отличающемся от простейшего, можно получить удовлетво­рительные по точности результаты, заменив его простейшим по­током той же плотности. Простейшие потоки являются более на­пряженными, чем потоки других структур, поэтому система, рас­считанная на такой поток, при появлении менее напряженных потоков других структур будет работать более устойчиво.

Характеристикой простейшего потока требований является ве­роятность появления К треЪовантга за крояя , отигсллвгя;-мая законом Пуассона:

где — плотность потока требований (среднее число требований, поступающих в систему в единицу времени).

Продолжительность технических воздействий влияет на вели­чину пропускной способности системы наряду с входящим пото­ком требований. Продолжительность обслуживания данного авто­мобиля является случайной величиной, зависящей от многочис­ленных факторов, таких как ремонтопригодность автомобиля, условия эксплуатации, пробег с начала эксплуатации автомоби­ля, наличие запасных частей, квалификация водителей и ремонт­ных рабочих, степень механизации производственных процессов, организация труда и т.д.

При исследовании системы необходимо учитывать влияние отдельных подсистем на работу всей системы. Так, например, про­должительность пребывания автомобиля в системе кроме продол­жительности технических воздействий в основном производстве существенно зависит также и от времени ожидания начала воз­действий , времени на выполнение уборочно-моечных работ

, времени диагностирования и величины непроизводитель­ных потерь времени (простои из-за несвоевременного обеспе­чения рабочих мест запасными частями, инструментом, оборудо­ванием и т.д.). Тогда общую продолжительность Т пребывания ав­томобиля в системе ТО и ТР при выполнении технических воз­действий можно записать в следующем виде:

Таким образом, время нахождения автомобиля в системе ТО и ТР, характеризующее ее пропускную способность, зависит от ра­боты отдельных подсистем: диагностирования, основного, вспо­могательного и обслуживающего производств. Система может ус­пешно справляться с возложенными на нее задачами только при

условии, что пропускная способность системы превышает

суммарный входящий поток требований на все виды воздей-

ствий:

>

где — условная мощность (число постов) при i-м воздействии; — средняя производительность поста при i-м воздействии. Незначительное превышение пропускных способностей постов системы над входящим потоком требований может не дать долж­ного эффекта, а чрезмерное увеличение постов связано с боль­шими затратами на создание дополнительных производственных мощностей. Следовательно, необходимо установить наиболее вы­годную (оптимальную) величину резерва п. производственных мощностей:

Оптимальная величина резерва производственных мощностей системы может быть выявлена по экономическому критерию (обес­печение минимума затрат С или максимума удельной прибыли ):

Математическая модель системы ТО и ТР автомобилей должна обеспечивать выполнение следующих условий:

Анализ работы системы ТО и ТР с помощью аналитической математической модели осуществляется на основании определен­ной статистической информации о протекающих в ней случайных явлениях и процессах, которые могут быть получены также мето­дом статистического моделирования.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: