Scientific journal
Modern problems of science and education
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,791

SCORE LOGGING VEHICLES FOR CONDITIONS OF SVERDLOVSK REGION

Budalin S.V. 1 Astafeva O.M. 1 Nikulin S.V. 1
1 «Urals state forester university»
В статье рассматриваются оценка и выбор лесовозных автомобилей для определенной технологии вывозки сортиментов по технико-экономическим критериям. Рассматриваемый алгоритм включает в себя формирование требований к автомобилям-сортиментовозам со стороны автотранспортных организаций, выбор присутствующих на рынке марок автомобилей, расчет их экономической эффективности, определение интегральных показателей качества и окончательный выбор марки автомобиля. В итоге выбирается наиболее эффективный автомобиль-сортиментовоз для выбранного сегмента вывозки лесоматериалов и формируется парк автотранспортной организации в зависимости от объемов перевозок. Предлагаемая методика может быть использована при формировании грузового автопарка любого предприятия, его пополнении, а также при организации перевозок в целях закрепления конкретных автомобилей за определенными маршрутами.
In article the assessment and a choice of forest cars for a certain technology of removal of assortments by technical and economic criteria is considered. The considered algorithm includes formation of requirements to cars - to sortimentovoza from the motor transportation organizations, a choice of the brands of cars which are present in the market, calculation of their economic efficiency, definition of integrated indicators of quality and a final choice of make of the car. As a result the most effective car-sortimentovoz for the chosen segment of removal of forest products gets out and the park of the motor transportation organization depending on volumes of transportations is formed. The offered technique can be used when forming cargo vehicle fleet of any enterprise, its replenishment, and also at the organization of transportations for fixing of concrete cars to certain routes.
forest cars-sortimentovozy
algorithm of an assessment and choice
economic efficiency
technical and operational indicators
ranging method
integrated indicator of quality
radar of indicators of quality

Произведем оценку и выбор лесовозных автомобилей для следующих типичных условий лесопромышленного комплекса Свердловской области: вид груза – сортименты; длина сортиментов – 2,5 – 3,5 м; длина ездки с грузом – 150 км; среднее значение коэффициента использования грузоподъемности – 1,0; среднее значение коэффициента использования пробега – 0,5; природно-климатические условия – умеренно-континентальный климат, низкогорно-лесистая местность; дни работы подвижного состав(ПС) в году – 125; время в наряде – 10 ч. Автомобили-сортиментовозы, предназначенные для выполнения данного вида перевозок, должны быть высокой проходимости, оснащены гидроманипуляторами и работать в качестве тягачей с прицепами грузоподъемностью свыше 17 т. Другие требования к подвижному составу со стороны автотранспортных организаций (АТО) на стадии приобретения автомобилей, как правило, не существенны.

Для сравнения выбираем альтернативные марки автомобилей, которые по своим техническим параметрам отвечают вышеназванным требованиям: УРАЛ-63685, IVECO АМТ-633920, МАЗ-6303А8, КРАЗ-6233М6.

Выбор автомобилей для эксплуатации в данных условиях производится по разработанному алгоритму[4,5]. На первом этапе, после выбора альтернативных автомобилей, производится оценка их экономической эффективности. Оценка экономической эффективности производится за срок службы лесовозных автомобилей, который принимается Тсл =8 лет.

Для оценки экономической эффективности, в первую очередь, определяется годовая производительность лесовозных автомобилей по годам в течение срока службы. Рассчитываются дисконтированные денежные потоки (ДДП) за срок службы автомобилей. Затем на основе полученных результатов определяется чистая текущая стоимость (ЧТС) каждой марки автомобилей [4,5].

Показатели экономической эффективности автомобилей за 8 лет эксплуатации приведены в табл. 1.

Таблица 1

Показатели экономической эффективности оцениваемых лесовозных автомобилей (по состоянию цен на 01.06.2013 г.)

п/п

Показатели

УРАЛ-63685

МАЗ-6303А8

КРАЗ-6233М6

IVECO АМТ- 633920

1

ДДП по нарастающей при r = 25%, руб.

345004,3

350342,6

362286,9

574613,3

2

ДДП по нарастающей при r = 18%, руб.

402182,3

406342,8

422427,0

693188,5

3

Рентабельность инвестиций

1,26

1,35

1,20

1,35

4

Внутренний коэффициент окупаемости, %

27,5

31,3

26,5

28,6

5

Срок текущей окупаемости, лет

4,5

4,5

5,5

5,0

Как показывают результаты расчетов, максимальное значение ДДП при r = 18% имеет автомобиль IVECO АМТ-633920(ДДП = 693188,5 руб.),ДДП остальных автомобилей также положителен, и по условиям алгоритма необходимо провести оценку технико-эксплуатационных показателей качества всех сравниваемых лесовозных автомобилей (табл.2).

Таблица 2

Грузоподъемности лесовозного автомобиля и автопоезда

Марка автомобиля

Грузоподъемность автомобиля, q, т

Грузоподъемность автопоезда,

q, т

IVECO AMT - 633920

21,9

47,5

МАЗ - 6303А8

17,0

40,3

УРАЛ - 63685

20,0

40,0

КРАЗ - 6233М6

18,5

33,3

На следующем этапе производится оценка технико-эксплуатационных показателей представленных автомобилей по критерию интегрального коэффициента.

Значительной частью по стоимости основных фондов АТО является ПС, отличающийся рядом характеристик (цена, грузоподъемность, расход топлива и т.д.) и используемый для специфических грузов. В конечном итоге выбор того или иного типа ПС для осуществления перевозок определит затраты не только на его приобретение, но и эксплуатацию, а, следовательно, это отразится и на прибыли и рентабельности предприятия.

При организации перевозок автомобилями-сортиментовозами существенное значение имеет выбор такого ПС, использование которого обеспечивало бы максимальную эффективность перевозок. В конкретных усло­виях перевозок на выбор типа ПС оказывают влияние свойства лесоматериалов, способ выполнения погрузочно-разгрузочных работ (ПРР), дорожные условия и т.д.[3].

На практике при выборе типа ПС помимо экономических критериев приходится учитывать и значительное число различных технических тре­бований и ограничений. Несколько разнородных критериев можно сравнить и вывести обобщенный показатель. Выберем наиболее важные для определенной АТО (по типу АТЦ ЗАО «Фанком» Свердловской области) технико-эксплуатационные показатели основных лесовозных автомобилей-сортиментовозов (табл.3).

Рассматриваемые показатели могут иметь различное влияние (вес) при формировании общего критерия для выбора ПС. Учесть степень влияния различных показателей можно с помощью их ранжирования. Для этого в таблице 3 введен столбец «ранг», а показатели расставлены по значимости с 1 по 12 место [1]. Чем больший диапазон показателей будет использован, тем более чувствительным будет влияние ранжирования.

Таблица 3

Технико-эксплуатационные показатели автомобилей-сортиментовозов с задним расположением манипулятора

ранга

Наименование параметра

Марка автомобиля

УРАЛ -63685

IVECO AMT -633920

МАЗ -6303А8

КРАЗ -6233М6

1

2

3

4

5

6

1

Полная масса автопоезда, кг

53500

60900

52000

46800

2

Колесная формула

6x4

6x6

6x4

6x6

3

Заявленный ресурс до капитального ремонта, тыс. км

400

750

450

350

4

Снаряженная масса автомобиля, кг

13500

13440

11700

13500

5

Отношение снаряжённой массы автомобиля к массе перевозимого груза

0,675

0,611

0,676

0,730

6

Базовая норма расхода топлива, л/100км

32

27

26

40

7

Расчетная норма расхода топлива автопоездом, л/100 км

82

84

80

96

8

Цена автомобиля, тыс. руб.

2670

5740

2230

2385

9

Периодичность ТО, км

10000

15000

8000

6000

10

Трудоемкость обслуживания чел·ч

3,4

3,6

3,4

4,1

11

Номинальная мощность двигателя, кВт (л.с.)

293(400)

309(420)

294 (400)

243(330)

12

Максимальный преодолеваемый подъём, %

27

35

25

33

Наиболее оптимальным считается число показателей, а, следовательно, и рангов порядка 10. Из 100 показателей занимающий сотое место вообще не будет оказывать никакого влияния на определение значения обобщенного критерия.

Все 12 рассматриваемых показателей имеют несопоставимые по абсо­лютному значению единицы измерения, поэтому их абсолютные значения необходимо представить в относительном виде методом ранжирования (табл.4).

Таблица 4

Приведенные коэффициенты автомобилей-сортиментовозов

ранга

Наименование параметра

Марка автомобиля

УРАЛ-63685

IVECO AMT-633920

МАЗ-6303А8

КРАЗ-6233М6

1

2

3

4

5

6

1

Полная масса автопоезда

0,88

1,00

0,85

0,77

2

Колесная формула

0,67

1,00

0,67

1,00

3

Заявленный ресурс до капитального ремонта

0,43

0,87

0,54

0,32

4

Снаряженная масса автомобиля

0,66

0,67

0,71

0,66

5

Отношение снаряжённой массы автомобиля к массе перевозимого груза

0,500

0,559

0,500

0,450

6

Базовая норма расхода топлива

0,333

0,416

0,430

0,200

7

Расчетная норма расхода топлива автопоезда

0,322

0,314

0,330

0,265

8

Цена автомобиля

0,201

0,143

0,250

0,233

9

Периодичность ТО

0,125

0,188

0,100

0,075

10

Трудоемкость обслуживания

0,140

0,132

0,140

0,111

11

Номинальная мощность двигателя

0,098

0,104

0,099

0,082

12

Максимальный преодолеваемый подъём

0,059

0,077

0,055

0,072

13

Суммарный коэффициент

4,42

5,18

4,68

4,24

Для каждого показателя выберем наилучшее из всех вариантов значение и примем его за единицу. Остальные значения представим приведенными величинами с учетом показателя ранга по нормирующей функции Е.Ф. Титова, которые будут отображать степень ухудшения значения данного показателя по сравнению с наилучшим [2].

Полученное значение составит величину суммарного коэффициента, которую и можно принять за интегральный показатель качества. Наибольшее значение суммарного коэффициента соответствует наилучшему варианту выбранного автомобиля.

Для наглядности полученных результатов строятся радары технико-эксплуатационных показателей (радары качества) каждой марки лесовозного автомобиля.

Рис. 1. Радары показателей качества автомобилей УРАЛ – 63685 и IVECOAMT - 633920

Рис. 2. Радары показателей качества автомобилей МАЗ - 6303А8 и КРАЗ - 6233М6

Выбираем наиболее значимые первые восемь показателей: 1–полная масса автопоезда; 2–колесная формула; 3–заявленный ресурс до капитального ремонта; 4–снаряженная масса автомобиля; 5–отношение снаряжённой массы автомобиля к массе перевозимого груза; 6–базовая норма расхода топлива; 7–расчетная норма расхода топлива автопоезда; 8–цена автомобиля.

Сумма коэффициентов автомобиля IVECO AMT-633920 больше суммы коэффициентов всех остальных, следовательно, лесовозный автомобиль-сортиментовоз IVECO AMT-633920 имеет лучшие технико-эксплуатационные показатели из четырех рассматриваемых автомобилей и больше всех подходит АТО Свердловской области.

Для расчета удельных энергозатрат вывозки лесоматериалов была разработана программа, учитывающая основные технические параметры и специальные условия эксплуатации лесовозного автопоезда, а также средневзвешенный уклон на конкретном маршруте. Программа помогает достаточно быстро и легко подобрать подвижной состав с наименьшими затратами энергии вывозки лесоматериалов. Для этого достаточно выбрать подвижной состава из базы программы расчета либо завести новый, определив его основные технические параметры и сохранив в базе. Программа разработана на платформе «С#» для работы в Microsoft Windows.

Рецензенты:

Баженов Е.Е., д.т.н., профессор, директор Института автомобильного транспорта и технологических систем ФГБОУ ВПО «Уральский государственный лесотехнический университет», г. Екатеринбург;

Сиваков В.П., д.т.н., профессор ФГБОУ ВПО «Уральский государственный лесотехнический университет», г. Екатеринбург.