введение - Тюменский индустриальный университет
реклама
На правах рукописи ВОЗНЕСЕНСКИЙ Анатолий Викторович ВЛИЯНИЕ СЕЗОННЫХ УСЛОВИЙ НА РАСХОДОВАНИЕ РЕСУРСОВ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ АВТОМОБИЛЕЙ Специальность 05.22.10 - Эксплуатация автомобильного транспорта Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Тюмень 2006 Работа выполнена на транспортно-технологических нефтегазового университета. кафедре машин эксплуатации Тюменского и обслуживания государственного Научный руководитель доктор технических наук профессор Захаров Н.С. Официальные оппоненты: доктор технических наук профессор Карнаухов В.Н.; кандидат технических наук доцент Ильиных В.Д. Ведущая организация – ГОУ ВПО «Оренбургский государственный университет» Защита состоится 26 декабря 2006 года в 12.00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.273.04 при Тюменском государственном нефтегазовом университете по адресу: 625000, Тюмень, ул. Володарского, 38. С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета. Отзывы на автореферат в двух экземплярах с подписью, заверенной печатью организации, просим присылать в адрес диссертационного совета. Автореферат разослан 23 ноября 2006 г. Телефон для справок (3452) 20-93-02. Ученый секретарь диссертационного совета Евтин П.В. 2 ВВЕДЕНИЕ Актуальность темы. Автомобильный транспорт является неотъемлемой частью транспортной системы страны. От транспортных расходов существенно зависит эффективность работы многих отраслей экономики, себестоимость промышленной продукции. Себестоимость автомобильных перевозок в значительной степени определяется затратами на материальные ресурсы, используемые при эксплуатации, обслуживании и ремонте подвижного состава. Кроме того, бесперебойное снабжение ресурсами – необходимое условие выполнения транспортного задания. С другой стороны, излишние запасы увеличивают стоимость оборотных фондов и, соответственно, себестоимость перевозок. На интенсивность расходования ресурсов и потребность в них влияет большое число факторов. Некоторые из них существенно изменяются в течение года, вызывая сезонные колебания потребности в ресурсах. Существующие методики планирования потребности в ресурсах недостаточно учитывают это влияние, что ведет к снижению точности результатов. Для совершенствования этих методик необходимо знать закономерности формирования потребности в ресурсах с учетом сезонного изменения влияющих факторов. Таким образом, исследования, направленные на установление закономерность влияния сезонных условий на расход ресурсов при эксплуатации автомобилей, актуальны. Целью работы является установление закономерностей формирования потребности в ресурсах при эксплуатации автомобилей с учетом сезонных условий и совершенствование на этой основе методик планирования потребности в них автотранспортных предприятий. Объект исследований – процесс формирования потока требований на ресурсы при эксплуатации автомобилей с учетом сезонных условий. Предмет исследований – закономерности влияния сезонных условий на процесс расходования ресурсов при эксплуатации автомобилей КамАЗ и Урал. Научная новизна: установлены закономерности процесса формирования потока требований на ресурсы при эксплуатации автомобилей с учетом сезонных условий; выявлены сезонные факторы, влияющие на поток требований на ресурсы при эксплуатации автомобилей; установлены закономерности влияния этих факторов на интенсивность расходования ресурсов при эксплуатации автомобилей и разработаны математические модели для их описания. 3 Практическая ценность заключается в разработке методики планирования потребности в ресурсах с учетом сезонных условий, использование которой позволяет уменьшить простои автомобилей в ожидании поступления ресурсов, что снижает потери прибыли, а также устранить излишки запасов и снизить стоимость оборотных фондов. На защиту выносится: концептуальная схема процесса формирования потока требований на ресурсы при эксплуатации автомобилей с учетом сезонных условий; результаты отбора сезонных факторов, влияющих на поток требований на ресурсы при эксплуатации автомобилей; закономерности влияния этих факторов на интенсивность расходования ресурсов при эксплуатации автомобилей; математические модели для их описания; методики планирования потребности в ресурсах с учетом сезонных условий; численные значения коэффициента сезонной неравномерности требований на ресурсы. Апробация работы. Основные результаты исследований доложены, обсуждены и одобрены на межвузовских научно-технических конференциях «Проблемы эксплуатации и обслуживания транспортно-технологических машин» (Тюмень, 2003 и 2005), всероссийской научно-технической конференции «Транспортные системы Сибири» (Красноярск, 2004), международной научно-технической конференции «Нефть и газ Западной Сибири» (Тюмень, 2005), международной научно-технической конференции «Проблемы эксплуатации и обслуживания транспортно-технологических машин» (Тюмень, 2006), на научных семинарах кафедры эксплуатации и обслуживания транспортно-технологических машин ТюмГНГУ. Реализация результатов работы. Разработанная методика внедрена в Управлении технологического транспорта и специальной техники №3 ООО «Сургутгазпром». Экономический эффект составляет 155...170 руб. на один автомобиль в год. Кроме того, результаты исследований используются в учебном процессе ТюмГНГУ при подготовке инженеров по эксплуатации автомобильного и технологического транспорта. Публикации. Основное содержание диссертационной работы опубликовано в 10 статьях. Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, выводов, списка литературы (133 наименования), 5 приложений (54 страницы). Объем диссертации составляет 165 страниц (в том числе 26 таблиц и 49 иллюстраций). 4 СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обосновывается актуальность темы, излагается цель исследований, научная новизна, практическая ценность, а также основные положения, выносимые на защиту. Первая глава посвящена анализу состояния вопроса. В результате изучения ранее выполненных исследований установлено следующее. Поток требований на ресурсы при эксплуатации автомобилей зависит от большого числа факторов. В ранее выполненных исследованиях изучено влияние ряда факторов на расход ресурсов. В то же время влияние сезонных условий исследовано недостаточно. Сезонные условия включают факторы, периодически изменяющиеся в течение года. Наиболее заметно меняется температура воздуха. Существенно меняются дорожные условия, влажность, солнечная радиация, скорость и направление ветра. Изменение условий эксплуатации по сезонам ведет к вариации интенсивности расходования ресурсов. Ранее установлены закономерности влияния отдельных факторов на надежность автомобилей. Влиянию температуры воздуха на надежность автомобилей и их элементов, на расход топлива, на поток отказов шин посвящен ряд исследований, выполненных в Тюменском индустриальном институте, а позднее – в нефтегазовом университете. В работах, выполненных под руководством Резника Л.Г., установлены закономерности влияния температуры воздуха на интенсивность изнашивания механизмов трансмиссии, на интенсивность расходования ресурса двигателя. По результатам этих исследований определены численные значения коэффициента К3 для корректирования нормативов ТО и ремонта автомобилей, приведенные в Положении о ТО и ремонте подвижного состава автомобильного транспорта. Кроме того, под руководством Резника Л.Г. проведены исследования влияния температуры на расход топлива, на основе которых разработаны дифференцированные зимние надбавки. В исследованиях, выполненных под руководством Захарова Н.С., установлены закономерности влияния сезонных изменений условий и интенсивности эксплуатации на трудоемкость текущего ремонта автомобилей, на ресурс двигателей, на ресурс шин, на интенсивность изменение качества моторного масла. Влияние температуры воздуха на параметр потока отказов автомобилей, их элементов выявлено в ряде исследований. Установлена так называемая «сезонная волна» отказов и, соответственно, потребности в 5 запасных частях. Но не раскрыт механизм ее формирования. Не установлены закономерности влияния основных факторов, изменяющихся по сезонам. Обеспечение транспортных предприятий ресурсами – стохастический процесс. Работу системы материально-технического снабжения можно представить как систему массового обслуживания (СМО). При этом поток требований на ресурсы – входящий поток СМО. При расчетах входящего потока требований используются два подхода – детерминированный и стохастический. Стохастический подход предполагает создание сложной имитационной модели, которая не будет использоваться на практике. В то же время он позволяет учесть случайность процесса поступления требований на ресурсы с учетом различных факторов. Несколько менее точен, но более прост детерминированный подход. Он предполагает расчет показателей потока требований по усредненным значениям. От того, насколько велик интервал времени, за который усредняются значения факторов, и, соответственно, интенсивность потока требований, зависит точность расчета. Если используется детерминированный метод, то расчеты выполняются исходя из средних значений основных влияющих факторов. Для обеспечения достаточной точности среднюю потребность необходимо корректировать с учетом меняющихся факторов. Для ресурсов некоторых видов такое корректирование производится с помощью определенных коэффициентов. В частности, потребность в топливе зависит от температуры воздуха. В известных методиках этот коэффициент связывается только с пробегом парка автомобилей, но не учитывает сезонную неравномерность. Таким образом, проведенный анализ ранее полученных результатов позволил сформулировать следующие задачи исследований, решение которых обеспечит достичь поставленной цели. 1. Установить закономерности процесса формирования потока требований на ресурсы при эксплуатации автомобилей с учетом сезонных условий. 2. Выявить сезонные факторы, влияющие на поток требований на ресурсы при эксплуатации автомобилей. 3. Установить закономерности влияния этих факторов на интенсивность расходования ресурсов при эксплуатации автомобилей и разработать математические модели для их описания. 4. Разработать методику практического использования полученных результатов и оценить их эффективность. Для решения этих задач проведены теоретические и экспериментальные исследования. Вторая глава посвящена теоретическим исследованиям. В ней изложена общая методика исследований, установлены закономерности 6 формирования потока требований на ресурсы при использовании автомобилей с учетом сезонной вариации интенсивности и условий эксплуатации, предварительно оценена степень влияния сезонных факторов на интенсивность расходования ресурсов, разработаны гипотезы о виде математических моделей влияния сезонных факторов на интенсивность расходования ресурсов. Для установления закономерностей формирования потока требований на ресурсы с учетом сезонной вариации интенсивности и условий эксплуатации определена структура изучаемой системы (рис. 1). Время Условия эксплуатации Интенсивность эксплуатации Наработка Интенсивность расходования ресурсов Поток требований на ресурсы Рис. 1. Структура изучаемой системы Входом системы является время. По времени меняются условия и интенсивность эксплуатации. От интенсивности эксплуатации зависит скорость приращения наработки. Вариация условий и интенсивности эксплуатации ведет к изменению интенсивности расходования ресурсов. Поток требований на ресурсы определяется интенсивностью расходования ресурсов, которая характеризует интенсивность процесса, и наработкой в единицу времени. Если учесть, что потребность в ресурсах определяется как произведение интенсивности расходования и наработки автомобилей за рассматриваемый период, то становится очевидным влияние интенсивности эксплуатации на поток требований на ресурсы. Исследования, проведенные Захаровым Н.С. и Довбней Б.Е., показали, что интенсивность эксплуатации автомобилей существенно меняется в течение года. Следствие этого – изменение потока требований на ресурсы. В выполненных ранее исследованиях влияние интенсивности эксплуатации на «сезонную волну» отказов и потребности в ресурсах не учитывалось. 7 Для локализации рассматриваемой системы выявлялись сезонные факторы, влияющие на поток требований на ресурсы при эксплуатации автомобилей. Ранее в исследованиях Захарова Н.С. и Ракитина А.Н. установлено, что все сезонные факторы, кроме доли дней с осадками, имеют существенную линейную корреляционную связь с температурой воздуха. То есть задача сводится к оценке степени влияния температуры воздуха и доли дней с осадками на интенсивность расходования ресурсов разных видов. Априорный анализ физических процессов, определяющих интенсивности расходования ресурсов позволил предположить, что температура воздуха может влиять на расход каждого вида ресурсов. Влияние доли дней с осадками на указанные процессы менее обусловлено. Поэтому степень влияния этого фактора можно оценить только на основе эксперимента. Следующий этап исследований – оценка значимости сезонных изменений потребности в ресурсах. Для этого ряды интенсивностей расходования ресурсов по видам предложено аппроксимировать гармоническими моделями вида: g ni nC nk Cos(m(kTi T0k )) , k 1 где nС – постоянная компонента; k – номер гармоники; g – количество гармоник; nk – полуамплитуда колебания k-й гармоники; Ti – время; m – интервал между Ti и Ti+1 в градусах; T0k – начальная фаза колебания k-й гармоники. Затем эти модели линеаризовались путем замены переменных: g ni nС nk z k , где k 1 z k Cos (m (kTi T0k )) . После этого гармоническую модель можно рассматривать как многофакторную линейную регрессионную. Соответственно появляется возможность использовать для оценки значимости факторов аппарат корреляционно-регрессионного анализа. Таким образом, условие значимости сезонной вариации интенсивности расходования ресурсов можно свести к условию значимости первой или второй гармоники. Условие значимости kой гармоники: rX / zk s 2 tP , 2 1 (rX / zk ) 8 где t P - табличное значение критерия Стьюдента для доверительной вероятности Р и s-2 степеней свободы. Далее в аналитических исследованиях разрабатываются гипотезы о виде математических моделей влияния сезонных факторов на интенсивности расходования ресурсов. На основе анализа результатов ранее выполненных исследований выдвинуто предположение о том, что влияние температуры на интенсивности расходования топлива, запасных частей, шин описывается квадратичными моделями. Для других видов ресурсов предложены экспоненциальные модели. Третья глава посвящена экспериментальным исследованиям. Цель эксперимента – проверить разработанные в аналитических исследованиях гипотезы о степени влияния сезонных факторов, а также о виде математических моделей, и определить численные значения входящих в них параметров. Эксперименты предусматривали сбор данных об изменении климатических факторов в течение года, об интенсивности эксплуатации, о фактическом количестве израсходованных ресурсов по месяцам. Эксперимент можно характеризовать как пассивный, заключающийся в сборе статистической информации. На рис. 2 … 9 представлены графики изменения в течение года потока требований на ресурсы по видам. n Рис. 2. Закономерность относительного изменения по времени потока требований на топливо, смазочные материалы n 1,00 0,26 Cos(30(T 0,33)) Время, месяцы n Рис. 3.. Закономерность относительного изменения по времени потока требований на запасные части n 1,00 0,29 Cos(30(T 1,11)) Время, месяцы 9 n Рис. 4. Закономерность относительного изменения по времени потока требований на шины n 1,00 0,14 Cos(30(T 7,75)) 0,10 Cos(30(3 T 2,08)) Время, месяцы n Рис. 5. Закономерность относительного изменения по времени потока требований на электроэнергию n 1,00 0,17 Cos(30(T 1,29)) Время, месяцы n Рис. 6. Закономерность относительного изменения по времени потока требований на тепловую энергию n 1,00 0,91 Cos(30(T 1,04)) Время, месяцы n Рис. 7. Закономерность относительного изменения по времени потока требований на прочие сырье и материалы n 1,00 0,12 Cos(30(T 0,48)) 0,85 Cos(30(3 T 8,66)) Время, месяцы n Рис. 8. Закономерность относительного изменения по времени потока расходов на хранение ресурсов n 1,00 0,16 Cos(30(T 8,86)) Время, месяцы 10 n Рис. 9. Закономерность относительного изменения по времени потока требований на ресурсы в стоимостном выражении n 1,00 0,23 Cos(30(T 0,67)) Время, месяцы Гармонический анализ изменений требований на ресурсы по сезонам производился в следующей последовательности: 1 – представление результатов эксперимента в графическом виде и предварительная оценка степени изменения интенсивности расходования ресурсов; 2 – аппроксимация экспериментальных данных гармонической моделью; 3 – оценка вклада гармоник в изменение интенсивности расходования ресурсов; 4 –линеаризация гармоник для оценки значимости каждой из них. Анализ полученных результатов показал, что: 1 – потоки требований на ресурсы всех рассматриваемых видов существенно циклически меняются в течение года; 2 – изменение требований на ресурсы по времени с достаточной точностью описывается гармоническими моделями; 3 – наиболее значима во всех случаях первая гармоника (с периодом 1 год), в двух случаях существенно влияние третей гармоники (с периодом 1/4 года), влияние остальных гармоник статистически не значимо. На следующем этапе исследований оценивалась степень влияния сезонных факторов на интенсивность расходования ресурсов. Оценка значимости коэффициентов корреляции по критерию Стъюдента и учет корреляционных связей между факторами позволили выявить перечень факторов, которые необходимо учитывать при моделировании потока требований на ресурсы. В исследованиях Захарова Н.С. и Ракитина А.Н. на основе оценки значимости коэффициентов парной корреляции по критерию Стъюдента показано, что все сезонные факторы, кроме доли дней с осадками, имеют существенную линейную корреляционную связь с температурой воздуха. Аналогично установлено влияние температуры воздуха на эксплуатационные факторы (коэффициент сопротивления качению, среднюю техническую скорость, среднесуточный пробег). Все перечисленные факторы имеют статистически значимую линейную корреляционную связь c температурой воздуха. 11 Таким образом, далее рассматривается только влияние температуры и доли дней с осадками на интенсивности расходования ресурсов по видам. Результаты анализа корреляционного анализа приведены в таблице 1. Из нее видно вероятности значимости коэффициентов парной корреляции доли дней с осадками и интенсивностей расходования всех видов ресурсов ниже 0,95 и составляют близкое к нулю значение. Исключение составляет только связь доли дней с осадками и расходов по хранению, но эта вероятность тоже недостаточно высока и не позволяет утверждать о существенном влиянии фактора. Таким образом, доля дней с осадками не влияет на интенсивности расходования ресурсов по видам. Второй фактор – температура воздуха – статистически значимо влияет на интенсивности расходования ресурсов всех видов. Вероятности значимости коэффициентов парной корреляции составляют от 0,90 до 0,99. Таблица 1 Оценка значимости коэффициентов корреляции сезонных факторов и интенсивностей расходования ресурсов по видам Интенсивности расходования ресурсов по видам Горюче-смазочные материалы Запчасти Шины Электроэнергия Тепловая энергия Другие сырье и материалы Расходы по хранению ВСЕГО Доля дней с осадками r 0,225 0,210 0,349 0,079 0,042 0,191 0,474 0,242 tr 0,7 0,7 1,2 0,2 0,1 0,6 1,7 0,8 P 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,80 0,00 Температура воздуха r -0,860 -0,941 0,699 -0,958 -0,987 -0,694 0,505 -0,957 tr 5,3 8,8 3,1 10,6 19,1 3,0 1,9 10,4 P 0,99 0,99 0,98 0,99 0,99 0,98 0,90 0,99 Далее устанавливались закономерности влияния температуры воздуха на интенсивности расходования ресурсов, и разрабатывались математические модели этих закономерностей. Выдвинутые в теоретических исследованиях гипотезы подтвердились частично. Предполагалось, что влияние температуры описывается квадратичной моделью. Анализ показал, что в целом эта модель адекватна, но в некоторых случаях оптимальное значение температуры далеко выходит за рамки реального диапазона. В этих случаях использовались экспоненциальная (рис. 10, рис. 13, рис. 15-17) или полиномиальная (рис. 12, рис. 14) модели. 12 Относительная интенсивность расходования 1,40 1,20 Рис. 10. Влияние температуры воздуха на интенсивность расходования топлива, смазочных материалов 0,014t 1,00 0,80 n 0,94 e 0,60 -25 -15 -5 5 15 25 о Относительная интенсивность расходования Температура, С 1,6 1,4 1,2 Рис. 11. Влияние температуры воздуха на интенсивность расходования запасных частей 2 1 n 0,69 0,00026 (t - 29) 0,8 0,6 -25 -15 -5 5 15 25 Относительная интенсивность расходования Температура, оС 1,40 1,20 Рис. 12. Влияние температуры воздуха на интенсивность расходования шин 1,00 0,80 n 0,91 - 0,011 t - 0,00070 t 2 0,60 -25 -15 -5 5 15 25 о Температура, С 13 Относительная интенсивность расходования 1,20 1,10 Рис. 13. Влияние температуры воздуха на интенсивность расходования электроэнергии 0,0093t 1,00 0,90 n 0,96 e 0,80 -25 -15 -5 5 15 25 о Температура, С Относительная интенсивность расходования Расчеты проводились дл нескольких видов моделей, позволяющих адекватно аппроксимировать экспериментальные точки. Окончательный выбор осуществлялся с учетом из асимптотики и значений статистических характеристик. 1,80 1,50 1,20 Рис. 14. Влияние температуры воздуха на интенсивность расходования тепловой энергии 0,90 0,60 n 1,1038 - 0,0497 t - 0,0021 t 2 3 4 0,30 - 0,000006 t 0,000003 t 0,00 -25 -15 -5 5 15 25 Относительная интенсивность расходования Температура, оС 1,2 1,1 Рис. 15. Влияние температуры воздуха на интенсивность расходования прочих сырья и материалов 0,0064t 1 n 0,97 e 0,9 0,8 -25 -15 -5 5 15 25 о Температура, С 14 Относительная интенсивность расходования 1,20 1,10 Рис. 16. Влияние температуры воздуха на интенсивность расходования средств на хранение ресурсов 0,0053t 1,00 0,90 n 1,01 e 0,80 -25 -15 -5 5 15 25 о Температура, С Относительная интенсивность расходования Анализ значений дисперсионного отношения Фишера для полученных моделей показал, что все они адекватны с вероятностью более 0,90 … 0,99. Ошибка аппроксимации для них составляет 4,3 … 10,7 %. 1,30 1,10 Рис. 17. Влияние температуры воздуха на интенсивность расходования средств на ресурсы 0,013t 0,90 n 0,95 e 0,70 -25 -15 -5 5 15 25 о Температура, С Таким образом, в результате проведенных теоретических и экспериментальных исследований решены первые три задачи исследований. Четвертая глава посвящена практическому использованию результатов исследований. Полученные результаты можно использовать для разработки методики планирования потребности в ресурсах с учетом сезонных условий, использование которой позволит уменьшить простои автомобилей в ожидании поступления ресурсов, что снижает потери прибыли, а также устранить излишки запасов и снизить стоимость оборотных фондов. В настоящее время сложившаяся система материально технического снабжения предприятий технологического транспорта в нефтегазовой 15 отрасли имеет ряд недостатков. Один из них – несоответствие по времени потребностей в ресурсах и их поставок. На рис. 4.2а представлена типичная закономерность изменения потребности в ресурсах в течение года. На рис. 4.2б показана существующая ситуация с поставками ресурсов в предприятиях технологического транспорта нефтегазодобывающего комплекса. Поставки производятся ежеквартально (один раз в квартал). При этом объем поставок не соответствует фактической потребности. Как правило, в первом квартале объем поставок существенно ниже потребности, объемы в последующих двух кварталах также не компенсируют потребность в ресурсах с начала года, в четвертом квартале выбираются «остатки» заказа, поэтому их объем выше потребности. Для устранения описанных недостатков необходимо планировать поставки с учетом вариации потребности в ресурсах по времени. На рис. 4.2в представлен поквартальный график поставок с учетом фактической потребности, зависящей от сезонных условий. На рис. 4.2г представлена помесячный график поставок с учетом фактической потребности, зависящей от сезонных условий. 16 Для реализации изложенной идеи предлагается потребность в ресурсах N за период времени Ti рассчитывать по формуле: AC N i H Ti lji K , j 1 где H – норма расхода ресурсов на километр пробега автомобиля; – интенсивность lji эксплуатации j-го автомобиля за iй период; Ac – списочное количество автомобилей; К – коэффициент сезонной неравномерности требований на ресурсы. Для ресурсов, расход которых не зависит от пробега автомобилей, месячная потребность рассчитывается: 1 Nг K , 12 где Nг – годовая потребность в ресурсе данного вида. Расчет месячных значений коэффициента сезонной неравномерности требований на ресурсы производится на основе результатов выполненных исследований: n (t ) K 12 i , 12 n j (t ) Ni Рис. 18. Классификация подходов к планированию потребности и поставкам ресурсов: 1 - фактическая потребность; 2 – объем квартальной поставки; 3 – объем месячной поставки ресурсов j 1 где ni, nj – интенсивности расходования ресурса данного вида, рассчитанные по полученным математическим моделям в зависимости от температуры, для i-го или j-го месяца. 17 Ниже приведена таблица с результатами определения коэффициента К по видам ресурсов для различных интервалов температуры воздуха. Таблица 2 Рекомендуемые значения коэффициента сезонной неравномерности требований на ресурсы в зависимости от средней месячной температуры Температура, ºС Горючесмазочные материалы Запасные части Шины Электрическая энергия Тепловая энергия Другие сырье и материалы Расходы по хранению Суммарные затраты на ресурсы Значения К для видов ресурсов Ниже –25 … –20 Свыше –20 … –15 Свыше –15 … –10 Свыше –10 … – 5 Свыше –5 … 0 Свыше 0 … 5 Свыше 5 … 10 Свыше 10 … 15 Свыше 15 … 20 1,29 1,20 1,12 1,04 0,97 0,91 0,85 0,79 0,74 1,38 1,25 1,14 1,04 0,95 0,87 0,81 0,76 0,72 1,02 0,93 0,88 0,87 0,89 0,94 1,03 1,16 1,32 1,18 1,13 1,08 1,03 0,98 0,94 0,90 0,85 0,82 2,00 1,64 1,48 1,37 1,22 0,97 0,62 0,22 0,00 1,12 1,08 1,05 1,02 0,99 0,95 0,92 0,90 0,87 1,14 1,11 1,08 1,05 1,02 1,00 0,97 0,95 0,92 1,27 1,19 1,12 1,05 0,98 0,92 0,86 0,81 0,76 На рис. 18. показано изменение значений коэффициента сезонной неравномерности требований на ресурсы по месяцам для г. Тюмени. 2,00 1,80 1,60 сурсы на ре нению ы т а а р лы е зат по хр арны Расходы материа ия и г Сумм р е е ь р эн ие сы епловая нергия Друг Т э еская Шины трич Элек части сные ы Запа риал мате ные ч о з а че-см Горю 1,40 1,20 1,00 К 0,80 0,60 0,40 0,20 0,00 1 2 3 4 10 8 9 ы 7 ц я 5 6 мя, мес Вре 11 12 Рис. 19. Изменения по месяцам значений коэффициента сезонной неравномерности 18 требований на ресурсы при эксплуатации автомобилей КамАЗ в г. Тюмени Использование полученных результатов на практике позволяет уменьшить простои автомобилей в ожидании ресурсов, что снижает потери прибыли, а также устранить излишки запасов и снизить стоимость оборотных фондов. Разработанная методика внедрена в Управлении технологического транспорта и специальной техники №3 ООО «Сургутгазпром». Экономический эффект составляет 155...170 руб. на один автомобиль в год. Кроме того, результаты исследований используются в учебном процессе ТюмГНГУ при подготовке инженеров по эксплуатации автомобильного и технологического транспорта. ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ 1. На основе выполненных исследований решена важная научнопрактическая задача по установление закономерностей формирования потребности в ресурсах при эксплуатации автомобилей с учетом сезонных условий и совершенствования на этой основе методики планирования потребности в них автотранспортных предприятий. 2. Установлены закономерности формирования потока требований на ресурсы при эксплуатации автомобилей. Поток требований на ресурсы определяется интенсивностью расходования ресурсов и наработкой в единицу времени. 3. На основе эксперимента установлено, что потоки требований на ресурсы всех рассматриваемых видов существенно циклически меняются в течение года; изменение требований на ресурсы по времени с достаточной точностью описывается гармоническими моделями; наиболее значима во всех случаях первая гармоника (с периодом 1 год), в двух случаях существенно влияние третей гармоники (с периодом 1/4 года), влияние остальных гармоник статистически не значимо. 4. На основе эксперимента определен сезонный фактор, влияющий на изменение интенсивностей расходования ресурсов – температура воздуха. Она статистически значимо влияет на интенсивности расходования ресурсов всех видов. Вероятности значимости коэффициентов парной корреляции составляют от 0,90 до 0,99. 5. Установлены закономерности и математические модели влияния температуры на интенсивности расходования ресурсов при эксплуатации автомобилей. Влияние температуры воздуха на интенсивность расходования топлива и смазочных материалов, интенсивность расходования электроэнергии, интенсивность расходования прочих сырья и материалов, интенсивность расходования средств на хранение ресурсов, интенсивность 19 расходования средств на ресурсы описывается экспоненциальными моделями. Влияние температуры воздуха на интенсивность расходования запасных частей описывается квадратичной моделью. Влияние температуры воздуха на интенсивность расходования шин описывается полиномом второй, а на интенсивность расходования тепловой энергии – полиномом четвертой степени. 6. На основе эксперимента определены численные значения параметров математических моделей. Анализ значений дисперсионного отношения Фишера для полученных моделей показал, что все они адекватны с вероятностью более 0,90 … 0,99. Ошибка аппроксимации для них составляет 4,3 … 10,7 %. 7. На основе выполненных исследований разработана методика планирования потребности в ресурсах с учетом сезонных условий, использование которой позволяет уменьшить простои автомобилей в ожидании поступления ресурсов, что снижает потери прибыли, а также устранить излишки запасов и снизить стоимость оборотных фондов. 8. Рассчитаны значения коэффициента сезонной неравномерности требований на ресурсы для разных диапазонов температуры воздуха. 9. Разработанная методика внедрена в Управлении технологического транспорта и специальной техники №3 ООО «Сургутгазпром». Кроме того, результаты исследований используются в учебном процессе ТюмГНГУ. Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах. 1. Захаров Н.С., Бачинин Л.В., Вознесенский А.В. О значимости сезонных изменений факторов условий эксплуатации // Эксплуатация и обслуживание транспортно-технологических машин: Межвуз. сб. научн. тр. Вып. 1. – Тюмень: ТюмГНГУ, 2003. – С. 86-89. 2. Бачинин Л.В., Вознесенский А.В. Анализ существующих методов управления запасами // Эксплуатация и обслуживание транспортнотехнологических машин: Межвуз. сб. научн. тр. Вып. 1. – Тюмень: ТюмГНГУ, 2003. – С. 42-44. 3. Захаров Н.С., Вознесенский А.В. Влияние сезонных условий на расходование ресурсов при эксплуатации автомобилей // Транспортные системы Сибири: Материалы II всероссийской науч.-техн. конф. – Красноярск: КГТУ, 2004. – С. 69-70. 4. Захаров Н.С., Бачинин Л.В., Вознесенский А.В. Факторы, влияющие на потребность в ресурсах при эксплуатации автомобилей // Эксплуатация и обслуживание транспортно-технологических машин: Межвуз. сб. научн. тр. Вып. 2. – Тюмень: ТюмГНГУ, 2005. – С. 73-75. 5. Захаров Н.С., Бачинин Л.В., Вознесенский А.В. Концептуальные вопросы моделирования потока требований на ресурсы при эксплуатации 20 автомобилей // Вопросы состояния и перспективы развития нефтегазовых объектов Западной Сибири: Сб. научн. тр. – Тюмень: ТюмГНГУ, 2005. – С. 70-75. 6. Захаров Н.С., Бачинин Л.В., Вознесенский А.В. Оценка значимости сезонных изменений факторов условий эксплуатации // Вопросы состояния и перспективы развития нефтегазовых объектов Западной Сибири: Сб. научн. тр. – Тюмень: ТюмГНГУ, 2005. – С. 75-79. 7. Вознесенский А.В. Управление запасами материальных ресурсов при эксплуатации автомобилей // Нефть и газ Западной Сибири: Материалы международ. науч.-техн. конф. – Тюмень: ТюмГНГУ, 2005. – С. 184-185. 8. Захаров Н.С., Абакумов Г.В., Бачинин Л.В., Вознесенский А.В., Ракитин А.Н. Интенсивность расходования ресурсов при эксплуатации транспортно-технологических машин с учетом сезонности // Вестник ОГУ. Прогрессивные технологии в транспортных системах. – 2005. №12. – С. 42-45. 9. Захаров Н.С., Абакумов Г.В., Бачинин Л.В., Вознесенский А.В., Ракитин А.Н. Сезонные изменения факторов, влияющих на расход ресурсов при эксплуатации транспортно-технологических машин // Известия вузов. Нефть и газ. – 2006. - №1. – С. 75-79. 10. Бачинин Л.В., Вознесенский А.В., Мусямов В.Д. Моделирование потока требований на ресурсы для предприятий технологического транспорта // Проблемы эксплуатации и обслуживания транспортно-технологических машин: Доклады международ. науч.-техн. конф. – Тюмень: ТюмГНГУ, 2006. – С. 17-20. Подписано в печать 21.11.2006 Заказ № Формат 6084 1/16 Отпечатано на RISO GR 3750 Бум. писч. №1 Усл. изд. л. 1,0 Усл. печ. л. 1,0 Тираж 120 экз. Издательство «НЕФТЕГАЗОВЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Тюменский государственный нефтегазовый университет» 625000, Тюмень, ул. Володарского, 38 Отдел оперативной полиграфии издательства «Нефтегазовый университет» 21 625000, Тюмень, ул. Володарского, 38 22
