Основы технологического расчета автотранспортных предприятий
Покупка
Основная коллекция
Тематика:
Автомобилестроение и авторемонт
Издательство:
НИЦ ИНФРА-М
Автор:
Тахтамышев Хизир Махмудович
Год издания: 2021
Кол-во страниц: 352
Дополнительно
Вид издания:
Учебное пособие
Уровень образования:
ВО - Магистратура
ISBN: 978-5-16-011677-8
ISBN-онлайн: 978-5-16-104052-2
Артикул: 478900.04.01
К покупке доступен более свежий выпуск
Перейти
В первой части изложен традиционный (детерминированный) метод технологического расчета АТП по ТО и ремонту парков автомобилей, предназначенный для приближенных расчетов на стадии создания предприятий. Во второй части основное внимание уделено вероятностному методу технологического расчета, который позволяет оптимизировать технико-экономические показатели АТП на стадиях проектирования, реконструкции и функционирования. Предложены математические модели и алгоритмы расчета числа специализированных и универсальных постов ТО и ремонта, обоснования парка технологического оборудования, запасов узлов и агрегатов для АТП с использованием теории массового обслуживания, научного управления запасами, оптимизации показателей подразделений технической службы и в целом всего предприятия на основе метода динамического программирования; приведены оригинальные материалы и примеры расчетов.
Соответствует требованиям федеральных государственных образовательных стандартов высшего образования последнего поколения.
Для студентов учреждений высшего образования бакалавриата и магистратуры, обучающихся по направлению 23.03.03 и 23.04.03 «Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов». Может быть полезно аспирантам, научным и практическим работникам автомобильного транспорта, специализирующимся в области оптимизации процессов технической эксплуатации автомобилей.
Тематика:
ББК:
УДК:
ОКСО:
- ВО - Бакалавриат
- 23.03.02: Наземные транспортно-технологические комплексы
- 23.03.03: Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов
- ВО - Магистратура
- 23.04.01: Технология транспортных процессов
- 23.04.03: Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов
- ВО - Специалитет
- 23.05.01: Наземные транспортно-технологические средства
ГРНТИ:
Скопировать запись
Основы технологического расчета автотранспортных предприятий, 2024, 478900.06.01
Основы технологического расчета автотранспортных предприятий, 2022, 478900.05.01
Основы технологического расчета автотранспортных предприятий, 2020, 478900.03.01
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
ВЫСШЕЕ ОБРАЗОВАНИЕ - МАГИСТРАТУРА серия основана в 1 Э9Б г. Х.М. ТАХТАМЫШЕВ ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО РАСЧЕТА АВТОТРАНСПОРТНЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ 2-е издание, переработанное и дополненное Допущено Учебно-методическим объединением по образованию в области транспортных машин и транспортно-технологических комплексов в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по профилю «Автомобили и автомобильное хозяйство» направления 23.04.03 «Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов» Электронно znanium.com Москва ИНФРА-М 2021
УДК 656.13(075.8) ББК 39.33я73 T24 Рецензенты: кафедра автомобильного транспорта и организации дорожного движения Южно-Российского государственного политехнического университета имени М.И. Платова; Ревин А.А., доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой технической эксплуатации и ремонта автомобилей Волгоградского государственного технического университета; Ременцов А.Н., доктор педагогических наук, профессор, заведующий кафедрой эксплуатации автомобильного транспорта и автосервиса Московского автомобильно-дорожного государственного технического университета Тахтамышев Х.М. T24 Основы технологического расчета автотранспортных предприятий : учебное пособие / Х.М. Тахтамышев. — 2-е изд., перераб. и доп. — Москва : ИНФРА-М, 2021. — 352 с. — (Высшее образование: Магистратура). ISBN 978-5-16-011677-8 (print) ISBN 978-5-16-104052-2 (online) В первой части изложен традиционный (детерминированный) метод технологического расчета АТП по ТО и ремонту парков автомобилей, предназначенный для приближенных расчетов на стадии создания предприятий. Во второй части основное внимание уделено вероятностному методу технологического расчета, который позволяет оптимизировать технико-экономические показатели АТП на стадиях проектирования, реконструкции и функционирования. Предложены математические модели и алгоритмы расчета числа специализированных и универсальных постов ТО и ремонта, обоснования парка технологического оборудования, запасов узлов и агрегатов для АТП с использованием теории массового обслуживания, научного управления запасами, оптимизации показателей подразделений технической службы и в целом всего предприятия на основе метода динамического программирования; приведены оригинальные материалы и примеры расчетов. Соответствует требованиям федеральных государственных образовательных стандартов высшего образования последнего поколения. Для студентов учреждений высшего образования бакалавриата и магистратуры, обучающихся по направлению 23.03.03 и 23.04.03 «Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов». Может быть полезно аспирантам, научным и практическим работникам автомобильного транспорта, специализирующимся в области оптимизации процессов технической эксплуатации автомобилей. УДК 656.13(075.8) ББК 39.33я73 ISBN 978-5-16-011677-8 (print) ISBN 978-5-16-104052-2 (online) © Тахтамышев Х.М., 2016
ПРЕДИСЛОВИЕ Переход страны к рыночной экономике характеризовался целым рядом радикальных реформ в сфере управления отраслями, изменением структуры производственных отношений и форм собственности, которые нашли отражение и на автомобильном транспорте. Подавляющее число автотранспортных предприятий (АТП) в послереформенный период стали частными и приобрели полную хозяйственную самостоятельность, что ужесточило требования к их конкурентоспособности при функционировании в рыночной среде. В этой связи эффективная хозяйственная деятельность на автомобильном транспорте в условиях рыночной экономики базируется в первую очередь на выявлении и эффективном использовании имеющегося производственного потенциала предприятий, внедрении современных форм организации труда и высоких технологий. Конечная модель подсистемы автомобильного транспорта, ответственной за обеспечение работоспособности подвижного состава, в обозримом будущем ясна — это, с одной стороны, многоукладная, динамичная, сложная модель с точки зрения разнообразия форм и методов технической подготовки автомобилей для выполнения транспортного процесса, с другой стороны — простота, адаптивность, чувствительность к спросу и предложению. Эта модель будущего технической эксплуатации автомобилей (ТЭА) близка к основным характеристикам реально функционирующей системы обеспечения работоспособности подвижного состава автомобильного транспорта в развитых странах Запада и Японии. Как и в странах с развитой рыночной экономикой, в сложившейся структуре предприятий автомобильного транспорта страны базовыми остаются комплексные автотранспортные предприятия, осуществляющие перевозку народно-хозяйственных грузов и техническую подготовку подвижного состава к транспортному процессу. Стихийное строительство и реорганизация (разукрупнение) большинства АТП в силу необходимости осуществления экономически выгодных перевозок для различных отраслей народного хозяйства в тех или иных регионах страны привели к неупорядоченному формированию их производственно-технической базы (ПТБ), мощность которой в большинстве случаев не соответствует реальным потребностям. В одних случаях имеет место избыточная мощность по выполнению ТО и ремонта парка автотранспортных средств (АТС), вызванная разукруп3
нением предприятий, в других, напротив, — недостаточность мощности производств вновь создаваемых предприятий. Последнее обстоятельство зачастую обусловлено ограниченностью ресурсов на создание ПТБ, несовершенством методов обоснования размеров мощности и хозяйственной замкнутостью технических служб (ТС) автотранспортных предприятий частных владельцев и муниципалитетов. Так, в настоящее время, как и в советский дореформенный период, более четверти парка грузовых автомобилей страны простаивает по техническим причинам. В то же время уровень использования мощности производства по техническому обслуживанию (ТО) и текущему ремонту (ТР) автомобилей неоправданно низок: сменность работы ТС АТП колеблется в пределах 1,0—1,5; средний уровень загрузки технологического оборудования не достигает и 40 %, а уровень использования рабочих производственных участков находится в пределах 40—60 %. Такие противоречивые показатели (с одной стороны, большие простои автомобилей, с другой — низкий уровень использования производственного потенциала) объясняются не только несоответствием производственных мощностей реальным потребностям, но и недостаточной эффективностью их использования в сложных производственных ситуациях, характерных для производств по ТО и ремонту парков автомобилей. Разработкой мероприятий по оптимальному использованию производственного потенциала АТП по ТО и ремонту автомобилей занимались многочисленные научные учреждения и организации, в результате которых выявлены основные пути повышения эффективности производства: интенсификация, специализация, кооперация, а для мегаполисов также и концентрация производства. Однако решение этих вопросов без учета влияния мощности на уровень технической готовности парка автомобилей ведет к большим погрешностям при расчете реального экономического эффекта от внедрения тех или иных мероприятий. Традиционно на автомобильном транспорте для определения мощности АТП по ТО и ремонту используют технологический расчет производственной программы. Технологический расчет автотранспортных предприятий по ТО и ремонту представляет собой детальный инженерный расчет производственных мощностей различных подразделений технической службы, базирующийся на нормативных материалах или конкретных статистических данных. При определении мощности ТС АТП сложились три подхода: • экономический; • детерминированный; • вероятностный. Использование экономического подхода при оценке мощности ТС автотранспортных предприятий предполагает сравнение определенной группы показателей с нормативами, а также установление 4
связи между мощностью ТС и коэффициентом технической готовности с помощью корреляционных зависимостей. Этот подход исключает возможность получения конкретных технологических, проектных и организационных решений при реконструкции и проектировании предприятий. При этом оценка эффективности использования ПТБ методом сравнения с нормативами необъективна, так как не отражает различные условия работы подвижного состава, его характеристики, эффективность использования персонала и другие эксплуатационные факторы. Обоснование мощности с помощью традиционного (детерминированного) технологического расчета АТП более адекватно отражает влияние эксплуатационных факторов на параметры технической службы АТП благодаря корректированию нормативов и нашло наибольшее распространение. Для стадии проектирования предприятий этот метод продолжает оставаться основным ввиду простоты расчетных формул и наличия необходимой нормативной базы. Погрешности результатов расчетов не имеют серьезных последствий для проектных решений на стадии проектирования предприятий ввиду корректирования их в процессе планировки помещений согласно требованиям стандартов и применения типоразмерного ряда конструктивных элементов зданий, а также последующего корректирования параметров технической службы в соответствии с реальными потребностями практики. Однако серьезный недостаток традиционного технологического расчета состоит в том, что основной показатель качества функционирования технической службы — коэффициент технической готовности парка автомобилей предприятий определяется в самом начале алгоритма расчетов, хотя по логике он должен быть результатом проведенных вычислений. При этом на стадии функционирования предприятий отсутствие аналитических связей между мощностью ТС, с одной стороны, и коэффициентом технической готовности парка и экономическими показателями предприятий, с другой стороны, не позволяет оценить эффективность использования имеющихся производственных площадей, оборудования, трудовых и других видов ресурсов предприятий. Вероятностные методы оценки эффективности и оптимизации мощности обладают рядом достоинств по сравнению с детерминированными методами. Эти методы позволяют учесть влияние уровня использования мощности ТС на технико-экономические показатели АТП. В частности, представляется возможным учесть влияние режимов работы персонала, вариантов организации труда и производства, стохастичности производственных процессов, степени использования агрегатного метода ремонта и т.д. на показатели функционирования технической службы АТП, что обеспечивает поиск оптимизационных решений. С помощью применения вероятностных математических моделей представляется возможным рассчитывать технико-экономические 5
показатели ТС АТП на всех стадиях развития предприятий. Однако они не нашли должного распространения применительно к автомобильному транспорту из-за невозможности использования для оптимизации мощности имеющейся нормативной базы. В результате не представляется возможным оценить имеющуюся мощность ТС автотранспортных предприятий и произвести техникоэкономическое обоснование путей ее эффективного использования и поиск оптимальных значений при различных критериях оптимальности. Представленный в пособии детально разработанный вероятностный метод технологического расчета позволяет перейти к оптимизации мощности ТС АТП на всех стадиях развития и функционирования предприятий благодаря установленной автором возможности использования имеющейся нормативной базы для вероятностных расчетов. В результате его использования представляется возможным количественно оценить эффективность организационных, технологических и проектных решений и, следовательно, выявить резервы и оптимальные пути реализации производственного потенциала, вплоть до трансформации технических служб АТП в централизованные специализированные производства (ЦСП) и станции технического обслуживания (СТО). Такое изменение структуры предприятий должно происходить как результат развития производственных отношений и конкуренции между различными типами предприятий в конкретных условиях эксплуатации. Судя по зарубежному опыту, в перспективе комплексные АТП, в особенности малые и средние, будут продолжать играть ведущую роль в народно-хозяйственных перевозках как предприятия со сложившейся производственно-технической базой и адаптированные к рыночным условиям хозяйствования. Процесс разукрупнения, трансформации и создания новых предприятий является постоянно действующим фактором функционирования комплексных АТП и неизбежным условием выживания и успешной деятельности в рыночной среде. В настоящем пособии изложены основы технологического расчета АТП на стадиях проектирования, реконструкции, а также эффективного использования мощности технической службы действующих автотранспортных предприятий по ТО и ремонту на стадии функционирования в условиях рыночной экономики. В первом разделе учебного пособия приведены основные положения традиционного технологического расчета. В связи с тем что традиционный метод технологического расчета, а также планировка предприятий представлены в учебниках различных авторов достаточно подробно, автор основное внимание уделил вероятностному методу расчета показателей подразделений и в целом технической службы автотранспортных предприятий. В частности, рассмотрены вопросы оптимального формирования и использования мощности зон по ТО и ТР парков автомобилей, про6
изводственных участков по восстановлению элементов автомобилей с учетом специализации и концентрации производства, рациональной организации и режимов работы персонала, формирования и использования комплекта технологического оборудования, использования агрегатного метода ремонта и совершенствования материально-технического снабжения предприятий. Все эти параметры предлагается оптимизировать по признанным критериям оптимальности: максимуму прибыли, минимуму издержек, заданному значению коэффициента технической готовности парка автомобилей, что в целом позволяет квалифицировать предлагаемый метод технологического расчета как оптимизационный и адаптированный к условиям рыночной среды функционирования предприятий. Практическое использование этого метода может оказать заметное влияние на эффективность работы автомобильного транспорта путем снижения затрат на ТО и ТР при обеспечении оптимального уровня технической готовности автомобильных парков конкретных АТП. При использовании оптимизационного метода технологического расчета описание производственных процессов функционирования технической службы автотранспортных предприятий, принятие проектных и технологических решений базируются на системном подходе с использованием математических аппаратов теории массового обслуживания и управления запасами, статистического моделирования, метода динамического программирования. В учебном пособии рассмотрены закономерности производственных процессов при ТО и ремонте автомобилей с целью оптимального формирования и использования мощности подразделений технической службы АТП с учетом полной экономической самостоятельности в рыночной среде функционирования. Впервые показана возможность использования имеющейся нормативной базы автомобильного транспорта для решения вероятностных оптимизационных задач технологического расчета. Впервые также рассмотрен комплекс составляющих мощности: здания, оборудование, персонал, запасные части автомобилей и закономерности влияния их на технико-экономические показатели предприятий. Благодаря такому подходу становится возможным освоение материалов по реализации профессиональных компетенций бакалавриата и магистратуры согласно положениям стандартов, относящихся к расчетно-проектной и производственно-технологической деятельности выпускников образовательных организаций высшего образования по направлению «Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов». К числу компетенций, которыми будут обладать выпускники, относятся: способность к разработке проектной и технологической документации по строительству и реконструкции транспортных предприятий, в том числе с использованием универсальных и специализированных программно-вычислительных комплексов; готовность 7
использовать передовой отраслевой, межотраслевой и зарубежный опыт при разработке производственных программ по технической эксплуатации, ремонту и обслуживанию автомобилей, а также способность к проведению технологических расчетов транспортного предприятия и внедрению проектов в практику. Выпускники будут способны проводить технико-экономический анализ, комплексно обосновывать принимаемые и реализуемые решения, готовы к выполнению элементов расчетно-проектировочной работы по созданию и модернизации систем и средств эксплуатации. В результате материалы пособия могут успешно использоваться в учебном процессе при чтении лекций, проведении практических занятий, а также в курсовом и дипломном проектировании по дисциплинам «Производственно-техническая инфраструктура предприятий», «Организационно-производственная структура технической эксплуатации», «Техническая эксплуатация автомобилей». Наряду с оптимизацией параметров ТС АТП в целом, приведенные методики оптимизации эксплуатационных параметров подразделений технической службы могут применяться отдельно для выполнения спецзаданий в курсовых, выпускных квалификационных работах и магистерских диссертациях: • для расчета оптимальной структуры числа постов зоны текущего ремонта для основных вариантов специализации и концентрации производства; • технико-экономического обоснования комплекта технологического оборудования для автотранспортных предприятий; • расчета оборотного фонда автообъединений при централизованном восстановлении и поставке узлов и агрегатов; • определения неснижаемого запаса и оборотного фонда узлов и агрегатов на АТП; • расчета оборотного фонда узлов и агрегатов, предназначенного для компенсации неравномерной загрузки мощности производственных участков. При использовании оптимизационного метода технологического расчета по материалам пособия впервые появляется возможность выполнения магистерских диссертаций по разнообразной тематике; отдельные математические модели и алгоритмы могут быть применены при проведении научно-исследовательской работы студентов, магистров и аспирантов.
Ч А С Т Ь П Е Р В А Я ДЕТЕРМИНИРОВАННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ МОЩНОСТИ ТЕХНИЧЕСКОЙ СЛУЖБЫ АТП Традиционный (детерминированный) метод технологического расчета мощности технической службы автотранспортных предприятий многие десятилетия является наиболее приемлемым способом определения строительных параметров производственно-технической базы, необходимого технологического оборудования и персонала. Несмотря на свои недостатки, этот метод остается основным при проектировании на стадиях расширения производства, реконструкции предприятий и создания новых АТП ввиду простоты расчетных формул и наличия большого массива нормативных исходных данных, накопленных ведущими проектными и исследовательскими институтами страны путем обобщения опытных данных из эксплуатации автомобильного парка в различных климатических зонах, дорожных условиях, по всем основным маркам и моделям отечественных автомобилей различного пробега. Влияние различных эксплуатационных факторов на производственную программу ТС АТП учтено с помощью известных коэффициентов корректирования, что позволяет вести расчеты без проведения дополнительного сбора исходных данных на основе нормативной базы. Разработка технического проекта автотранспортного предприятия включает в себя технологический расчет предприятия, планировку производственного корпуса и генеральный план. В последующем технический проект является основой для разработки документации на строительство зданий и сооружений, предусматривающей привязку к местности, тепловым и электрическим сетям и т.д. Принципы планировки помещений, зданий и сооружений, а также генерального плана АТП изложены в многочисленной учебной и нормативной литературе достаточно подробно, в связи с чем нет необходимости освещения этого раздела в данном учебном пособии. Принимая во внимание и то обстоятельство, что традиционный детерминированный метод технологического расчета также нашел широкое освещение в учебниках и учебных пособиях для высшего и среднего профессионального образования, в данном пособии мате9
риал дается вкратце в разрезе алгоритма технологического расчета при курсовом и дипломном проектировании. Это позволяет в последующих разделах при изложении вероятностного технологического расчета ссылаться на детерминированные нормативные исходные данные и известные формулы определения параметров ТС АТП. Целесообразность изложения традиционного технологического расчета в данном пособии обусловлена также тем, что при двухуровневой подготовке специалистов высшего образования ознакомление с данным методом является достаточным для получения необходимой квалификации бакалавров, а для магистров этот материал послужит исходной базой для глубокого понимания вероятностных оптимизационных методов расчета технико-экономических показателей ТС АТП и их успешного применения на практике. Гл а в а 1 Расчет производственной программы АТП по техническому обслуживанию и ремонту парка автомобилей Производственная программа представляет собой объем работы, выполняемый технической службой АТП по ТО и ТР парка эксплуатируемых автомобилей и автомобилей сторонних организаций и частных лиц по договору за определенный период времени. На практике получили распространение два вида производственных программ: суточная и годовая. Суточная производственная программа рассчитывается с целью планирования работы зон и участков на ближайший период времени, годовая — для определения размеров и структуры ПТБ и необходимого персонала при совершенствовании организации производства, техническом перевооружении, расширении производства, реконструкции и проектировании АТП. Исходными величинами для расчета производственной программы являются факторы внешней и внутренней среды предприятий. К внешним факторам относятся климатические и дорожные условия; к внутренним факторам — характеристики подвижного состава, режимы работы производства и режимы работы подвижного состава. Классификации климатических и дорожных условий приведены в нормативном документе ОНТП-01-91. К характеристикам подвижного состава относятся нормативные и планируемые параметры (списочное количество по маркам и моделям, пробеги с начала эксплуатации, нормативы по ТО и ТР автомобилей). Режимы работы подвижного состава характеризуют среднесуточные пробеги, время в наряде, количество смен, количество дней работы автомобилей в году. Режим 10
К покупке доступен более свежий выпуск
Перейти