Scientific journal
Modern problems of science and education
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,940

SELECTION ALGORITHM OF FOREST ROAD TRAINS WITH INTEGRAL QUALITY FACTOR DETERMINATION

Nekrasov D.N. 1 Budalin S.V. 1 Astafeva O.M. 1
1 Urals state forester university
In article the algorithm of a choice of a lesovozny rolling stock for a certain technology вывозки forest products by technical and economic criteria is considered. The considered algorithm includes research of features of transportation of the wood, market segmentation of transport services, formation of requirements to vehicles depending on properties of cargo and requirements of consumers, a choice of a rolling stock, calculation of eco-nomic efficiency of competitive cars, definition of integrated factors of quality, a final choice of cars. The rolling stock for all chosen segments of lesotransportny services as a result steals up, the enterprise vehicle fleet is formed. The offered technique can be used at formation of vehicle fleet of a lesovozny rolling stock, replenishment of park of the enterprise, and also at the organization of transportations with a view of fixing of concrete cars to certain routes. In article it is given an example applications of this algorithm of a choice of a lesovozny rolling stock for the concrete enterprise.
integrated factor of quality.
technical and operational indicators
net current value
algorithm
economic efficiency
freight transportation
rolling stock

Основной целью деятельности коммерческого автотранспортного предприятия, безусловно, является получение максимальной прибыли от своей деятельности. Для достижения этой цели решается множество задач, которые можно разделить на технические, технологические, финансовые и социальные.

Значимость каждой из групп трудно переоценить или дать какие-то числовые значения, но можно добиться максимально возможного результата по каждой группе в отдельности и, уже внутри групп, определять наиболее значимые вопросы, которые обладают наибольшим влиянием на результат внутри группы.

В нашем случае для лесопромышленного комплекса, когда рассматривается решение технических задач,  наибольшее внимание необходимо уделять вопросам подбора подвижного состава, организации системы технического обслуживания и ремонта, а также организации транспортного процесса перевозки грузов со своими показателями оценки работы.

Эффективность работы АТП можно повышать, влияя на каждый из факторов внедрением оптимальных маршрутов перевозок и новых автотранспортных услуг, привлечением квалифицированного ремонтного персонала и т.д. [4, 5]. Здесь рассматривается только один из аспектов достижения этой цели – выбор подвижного состава по технико-экономическим критериям.

Эффективность работы подвижного состава непрерывно связана с остальными факторами. К примеру, провозная возможность парка главным образом зависит от технико-эксплуатационных параметров автомобиля: грузоподъемности, скорости, трудоемкости технического обслуживания и ремонта. Но, с другой стороны, величина производительности может изменяться под действием факторов, не зависящих от модели автомобиля, таких как: условия эксплуатации, методы организации перевозок, квалификация водителя и ремонтного персонала, снабжение запасными частями и материалами и т.д.

При выборе автомобиля их оценку необходимо провести с учетом влияния данных факторов. В зависимости от них эксплуатация автомобиля в одних условиях может оказаться эффективной, а в других условиях нет. Поэтому при оценке нужно выбирать те условия, которые свойственны предполагаемой области эксплуатации автомобиля, и их влияние следует принять одинаковым для всех сравниваемых автомобилей [1].

Рассмотрим алгоритм выбора лесовозного подвижного состава для определенной технологии вывозки лесоматериалов по технико-экономическим критериям, который состоит из следующих этапов.

1. При исследовании особенностей перевозки леса изучаются следующие показатели: виды грузов и их свойства, особые требования к транспортному процессу, условия эксплуатации подвижного состава, динамика спроса на транспортные услуги в течение года.

2. На основе данных, полученных на первом этапе, с учетом вида грузов и маршрутов перевозок, производится сегментирование рынка. В дальнейшем, в связи с их особенностями, каждый из сегментов рассматривается по отдельности.

Рис. 1. Алгоритм выбора лесовозного автомобиля для определенного потребителя

3. Формируются требования к автотранспортным средствам в зависимости от свойств груза и со стороны потребителей транспортных услуг. Для каждого вида груза необходим соответствующий тип кузова автомобиля.

4. Кроме требований, связанных со свойством грузов, на автотранспортные средства со стороны потребителей транспортных услуг предъявляются следующие требования: а) должны соответствовать характеру и структуре грузопотока; объемному весу и партионности груза; условиям эксплуатации; б) должны обеспечивать максимальную скорость и безопасность движения; в) обеспечивать сохранность груза и своевременную доставку в необходимый пункт. При этом также учитываются методы организации перевозок и способы погрузки-разгрузки. Схема формирования требований к подвижному составу.

5. По каталогам производителей выбираются альтернативные автомобили с соответствующими техническими данными, отвечающими вышеназванным требованиям. Подбирается для выбора тот подвижной состав, приобретение которого будет доступным.

6. Производится расчет экономической эффективности конкурентных автомобилей за срок службы. При этом используются заранее подготовленные исходные данные к расчету экономической эффективности, к которым относятся: годовая производительность автомобиля; годовой доход от перевозок, а также эксплуатационные затраты всех выбранных для сравнения автомобилей.

Экономическая эффективность эксплуатации лесовозных автомобилей – чистая текущая стоимость (ЧТС), рассчитывается как разность дисконтированного чистого денежного потока и дисконтированных инвестиций [1].

7. При сравнении ЧТС автомобилей-аналогов для дальнейшего рассмотрения принимаются только те автомобили, у которых ЧТС > 0, поэтому количество автомобилей может остаться меньше первоначального.

8. Определяются интегральные коэффициенты качества Кк1, Кк2, ..., Ккj тех автомобилей, которые остались после сравнения ЧТС. Их рекомендуется определять методом «радара качества» или «профиля качества», которые изложены в работе [1]. Для этого выбирается номенклатура технико-эксплуатационных показателей, определяющих качество автомобиля с точки зрения потребителя.

9. Сравниваются коэффициенты качества автомобилей. Это дает возможность оценивать автомобили-аналоги, у которых значения ЧТС близки. По теоретическим расчетам эксплуатация автомобиля определенной модели может оказаться экономически выгодной, на практике же спрос на автомобили и соответственно доход зависят также от их качества. Поэтому оценивать лесовозный подвижной состав только по критерию экономической эффективности недостаточно.

10. Производится окончательный выбор автомобилей и на выбранном сегменте услуг закрепляется тот автомобиль, у которого ЧТС и коэффициент качества имеют наилучшие значения. Показатель ЧТС обладает свойством аддитивности, поэтому умножением значения ЧТС одного автомобиля на их количество можно определить суммарную ЧТС по данному сегменту перевозок.

В итоге подбирается ПС для всех выбранных сегментов лесотранспортных услуг, формируется автопарк предприятия из экономически эффективных и качественных автомобилей. Методика может быть использована при создании автопарка лесовозного подвижного состава, пополнении парка предприятия, а также при организации перевозок в целях закрепления конкрет­ных автомобилей за определенными маршрутами.

Для обоснованного выбора грузового автомобиля для вывозки лесоматериалов применительно к ЗАО «Фанком» Свердловской области принимаем следующие исходные данные: вид груза – сортименты; партионность груза — 20-50 м3; длина ездки с грузом – 100 км; среднее значение коэффициента использования грузоподъемности γ=0,968; среднее значение коэффициента использования пробега β=0,461; природно-климатические условия – умеренно континентальный; рельеф местности – пересеченный; дни работы ПС в году – 150; время в наряде – 10 ч. Автомобили, предназначенные для выполнения данных видов перевозок, должны быть с высокой проходимостью,  гидроманипулятором и прицепом-сортиментовозом [3, 4].

Для сравнения выбираем лесовозные автомобили, которые по своим техническим параметрам отвечают вышеназванным требованиям, и заносим в табл. 1.

Таблица 1

Выбранный лесовозный подвижной состав

Марка автомобиля

Грузоподъемность / грузовместимость, т/м3

автомобиля

автопоезда

IVECO-AMT 633920

22,0/26,0

51,5/62,0

МАЗ 6303А8

17,0/20,0

52,0/62,0

УРАЛ 63773

19,0/23,0

53,5/64,0

После выбора лесовозных автомобилей на следующем этапе производится оценка качества представленных автомобилей по критерию интегрального коэффициента. Выбирается номенклатура технико-эксплуатационных показателей, характеризующих качество автомобиля с учетом особенностей условий эксплуатации, в том числе бездорожья, и требующих от автомобиля маневренности, повышенной проходимости, большой мощности,  хороших динамических и тормозных качеств. Учитывая эти особенности для лесовозных автомобилей, эксплуатируемых в условиях Среднего Урала, выбираем перечень из 20 технико-эксплуатационных показателей, который представлен в табл. 2 [1,2,4].

Таблица 2

Технико-эксплуатационные показатели (абсолютные и относительные) для оценки качества лесовозных автомобилей

Показатели

IVECO-AMT 633920

МАЗ 6303А8

УРАЛ 63773

1

2

3

4

5

6

7

8

 

 

абсолют-ные

относите-льные

абсолют-ные

относите-льные

абсолют-ные

относите-льные

1

Грузоподъемность, т

22,0

1

17,0

0,775

19,0

0,912

2

 Мощность двигателя, кВт/л.с.

309/420

1/1

294/400

0,95/0,95

294/400

0,95/0,95

3

Максимальный крутящий момент двигателя, Н∙м

1900

1

1766

0,929

1766

0,903

4

Рабочий объем двигателя, л

12,88

0,867

14,86

1

14,86

1

5

Средняя техническая скорость, км/ч

85

0,850

90

0,900

90

1

6

Заявленный ресурс до капитального ремонта, тыс. км

800

1

500

1

400

0,800

7

Условный КПД автомобиля

0,207

1

0,188

0,908

0,139

0,671

8

Удельная мощность двигателя, кВт/т

18,7

0,850

21,5

0,986

21,8

1

9

Число передач

16М

1

0

0

10

Колесная формула

6х6

1

6х4

0

6х4

0

11

Передаточное число главной передачи 

5,56

1

4,8

0,863

4,8

0,863

12

Максимальный преодолеваемый подъём, %

35

0,745

30

0,638

37

1

11

Габаритная длина, мм

10175

0,031

10500

0

9840

0,063

14

Минимальный удельный расход топлива, г/кВт*ч (г/л.с.*ч)

190(140)

0,05/0,05

200 (147)

0

194 (143)

0,03/0,03

15

Минимальный радиус поворота по габариту, м

12

0

11,2

0,067

11,0

0,083

16

Масса снаряженного автомобиля, т

16,6

0

13,7

0,173

13,5

0,185

17

Расход топлива, л/100 км (базовая норма)

27

0,156

26

0,188

32

0

18

Расход топлива, л/100 км (рассчитаный)

40

0,111

39

0,133

45

0

19

Трудоемкость обслуживания ТО-1, н*ч

3,6

0,122

4,1

0

3,74

0,088

20

Трудоемкость обслуживания ТО-2, н*ч

8,4

0,444

15,1

0

14,0

0,073

21

Интегральный коэффициент качества Кк

 

0,605

 

0,481

 

0,481

За прямые принимаются показатели, максимальные значения которых приводят к улучшению качественных оценок автомобиля, а значения показателей, увеличение которых ухудшает качественные оценки, принимаются за обратные, например: грузоподъемность и мощность двигателя – прямые показатели, а габаритная длина и минимальный удельный расход топлива – обратные [1].

Для преобразования абсолютных значений показателей в относительные  и расчета интегрального показателя качества приравниваем лучшие (максимальные) прямые показатели к единице, а худшие (максимальные) обратные показатели – к нулю (табл. 2).

Выбор модели лесовозного автомобиля IVECO-AMT 633920 по качественным и количественным техническим и эксплуатационным характеристикам, сделанный в результате приведенных расчетов, подтверждается практическими исследованиями, проведенными на кафедре автомобильного транспорта УГЛТУ.

Рецензенты:

Баженов Евгений Евгеньевич, доктор технических наук, профессор, директор Института автомобильного транспорта и технологических машин ФГБОУ ВПО «Уральский государственный лесотехнический университет», г. Екатеринбург.

Сиваков Валерий Павлович, доктор технических наук, профессор, заместитель директора Института автомобильного транспорта и технологических машин ФГБОУ ВПО «Уральский государственный лесотехнический университет», г. Екатеринбург.