Формирование модели согласованного взаимодействия заинтересованных сторон участников технического обслуживания грузового автомобильного транспорта

В условиях цифровой трансформации транспортной отрасли и роста требований к надежности и экономической эффективности эксплуатации грузового автомобильного транспорта особую актуальность приобретает совершенствование процессов технического обслуживания. Традиционные подходы, основанные на регламентных и реактивных принципах обслуживания, не обеспечивают необходимого уровня адаптивности к изменяющимся условиям эксплуатации и не позволяют в полной мере учитывать фактическое техническое состояние транспортных средств. В результате увеличиваются внеплановые простои, растут затраты на ремонт и снижается общая эффективность транспортных систем.

Современный этап развития технологий характеризуется активным внедрением инструментов предиктивной диагностики, основанных на анализе данных о состоянии оборудования, использовании методов машинного обучения и интеллектуальной обработки информации. Предиктивная диагностика позволяет прогнозировать вероятные отказы и оптимизировать сроки проведения технического обслуживания, переходя от планово-предупредительной к проактивной модели управления техническим состоянием. Однако интеграция данных инструментов в существующие процессы технического обслуживания осложняется отсутствием согласованных механизмов взаимодействия между заинтересованными сторонами [1-4].

Процессы технического обслуживания грузового автомобильного транспорта включают широкий круг участников. При этом внедрение предиктивной диагностики существенно увеличивает объем и значимость информационных потоков между участниками, требует согласования решений на основе данных и изменения традиционных ролей в процессе обслуживания. Отсутствие формализованной модели взаимодействия в этих условиях приводит к фрагментации данных, несогласованности управленческих решений и снижению эффектив ности использования предиктивных инструментов.

Таким образом, формируется научная задача разработки модели согласованного взаимодействия заинтересованных сторон участников технического обслуживания грузового автомобильного транспорта, учитывающей интеграцию предиктивной диагностики в процессы управления техническим состоянием. Такая модель должна обеспечивать координацию действий участников на основе прогнозной информации, синхронизацию процессов принятия решений и эффективное распределение ответственности.

Целью настоящего исследования является разработка модели согласованного взаимодействия заинтересованных сторон с учетом внедрения предиктивной диагностики, направленной на повышение надежности, снижение эксплуатационных затрат и минимизацию простоев транспортных средств.

МОДЕЛЬ СОГЛАСОВАННОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ

Модель согласованного взаимодействия формируется как целостная система координации действий всех участников процесса технического обслуживания, обеспечивающая повышение качества, предсказуемости и устойчивости результатов обслуживания [5-6]. В её основе лежит принцип интеграции интересов и ответственности ключевых субъектов: перевозчика, автопарка, сервисного центра и поставщиков запасных частей. Такое объединение позволяет устранить фрагментарность процессов, повысить прозрачность потоков данных и обеспечить своевременное принятие решений на основе объективных технических и организационных показателей. На рис. 1 представлена схема согласованного взаимодействия.

Рис. 1. Схема согласованного взаимодействия

Центральным элементом модели является согласованный обмен информацией, который включает передачу данных о режиме эксплуатации, состоянии узлов и агрегатов, выявленных неисправностях и результатах диагностики. Согласованное взаимодействие между всеми участниками создаёт условия для снижения вариативности и ошибок, связанных с человеческим фактором. Производитель техники и поставщики комплектующих обеспечивают доступ к актуальной технической документации и данным о надёжности, а цифровая инфраструктура объединяет поток данных в единую платформу, что позволяет реализовывать механизмы предиктивной диагностики и планирования обслуживания.

Функциональная структура модели предусматривает распределение ролей и ответственности. Автопарк отвечает за корректное использование техники и своевременную фиксацию эксплуатационных параметров; сервисный центр - за выполнение технического обслуживания по утверждённым процедурам; поставщик запчастей - за своевременное обеспечение качественными запасными частями; перевозчик согласовывает взаимодействия всех участников.

Задача модели состоит в том, чтобы определить такие согласованные действия всех участников системы технического обслуживания грузового автомобильного транспорта, которые обеспечивают минимизацию простоев и отказов техники при соблюдении ресурсных ограничений, нормативных требований и интересов каждой стороны, что в итоге приводит к росту качества обслуживания и максимизацию прибыли при осуществлении перевозок.

В формализованном виде данная задача имеет вид:

£ (v, сЛ q) = Цпи -  (v, с, t, q)------------> max;

• ^{1              m 1}          veV,ceCteT,qeQ

• 5.    ■ . ::;: - затраты на осуществление :-ой перевозки груза;

  
  
  

, гдеGG^tq) - прибыль перевозчика от осуществления :-ой перевозки груза;

-": - договорная цена :-ой перевозки груза;

Hi - множество грузовых транспортных средств;

Н j - период планирования (дни);

Hi - множество критических компонентов транспортного средства (узлов/агрегатов); ). । - множество возможных состояний компонентов транспортного средства;

Е Q - состояние компонента с транспортного средства v в момент времени t.

Для оценки эффективности перевозчика рассмотрена стратегия его поведения в процессе технического обслуживания. Задача перевозчика направлена на рост качества обслуживания и максимизацию прибыли при осуществлении перевозок, за счет минимизации нарушения транспортного графика и своевременного планирования окон простоя и согласования техобслуживания. Модель описывает задачу принятия решений перевозчиком на этапе формирования планов потребности в техническом обслуживании в заданный интервал времени. Оптимальная стратегия поведения перевозчика в процессе оказания услуг по перевозке сводится к минимизации простоев грузового автомобильного транспорта и срывов графика перевозок.

Задачей автопарка является определение потребности в техническом обслуживании, формирование приоритетов и предоставление достоверных данных о техническом состоянии транспортного средства.

Основная задача сервисной организации - обеспечение качественного и своевременного выполнения технического обслуживания, оптимально распределяя ресурсы и координируя процесс с остальными участниками.

При этом поставщик запчастей должен гарантировать доступность и своевременную поставку необходимых комплектующих для выполнения технического обслуживания без задержек.

Для формирования взаимодействия по повышению качества оказания услуг по транспортировке грузов перевозчик должен осуществить затраты на внедрение предиктивной диагностики в процесс технического обслуживания грузового автомобильного транспорта 3-” : ■ : 7 7 . Чтобы получить увеличение прибыли при внедрении предиктивной диагностики в процесс технического обслуживания необходимо:

;

-

; . ^lu               veV,ceC,teT,qeQ

Расчет косвенных затрат повышение качества технического обслуживания грузового автомобильного транспорта за счет внедрения предиктивной диагностики осуществляется по регрессионной модели:

^:'7^?"  7-^7 =77   <- -  ₇-- - 7-- - ₇ -- т - 7_;- - >--₇₇ - :

.

При этом перечень затрат на внедрение предиктивной диагностики представляет затраты на: новое оборудование - :' -_Е ■ -;

инфраструктуру сбора и передачи данных - / -_-;

интеграцию с существующими цифровыми системами организации - :' ■ _ ■ --;

программное обеспечение - .'- ■ ;

техническое обслуживание оборудования и программного обеспечения - :'-----_-;

связь и хранилища данных - / ■ -_-;

разработку моделей предиктивной диагностики - _'..._.. -;

обучение персонала - :' 7 . L;

изменение регламентов технического обслуживания - _'---;

изменение системы управления - -' ■■ --;

кибербезопасность - /7_г;

изменение внутренней нормативной документации организации - .... .

Исходя из этого, целевая функция оптимизации сводится к минимизации прямых суммарных затрат на техническое обслуживание при внедрении предиктивной диагностики:

;

где ^ПРОСТ – затраты на простой грузового автомобильного транспорта, отражающие финансовый ущерб;

ЗрЕМ – затраты на ремонт, отражающие стоимость выполнения ремонта (работа персонала, расход материалов, амортизация оборудования и др.);

ЭЗАПЧ – затраты на приобретение запчастей у поставщика;

^ХРАН – затраты на хранение единицы компонента.

^ е {0,1}, где 1 – если транспортное средство v назначено на маршрут в период t , 0 – если транспортное средство доступно для техобслуживания.

е {од}, где 1 – если запланирован ремонт компонента c транспортного средства v в период t .

v доставлены к периоду t .

Так как, транспортное средство не может одновременно выполнять перевозку и проходить техобслуживание, то ограничение на доступность транспортного средства будет иметь вид:

• ^Uvct Д ^Uvt — 1 ^, Vv, С, t .

При этом, пропускная способность сервисной службы описывается как:

^veV^ceC uvct — Mt , Vt , где M; – пропускная способность сервиса в период t.

Так как, ремонт возможен только при наличии запасных частей, то ограничение на ремонт без запчастей будет иметь вид:

Uvct — Uvct , Vv, c, t .

Ограничение на время поставки:

где t 0 – время заказа, L_ – срок поставки для деталей компонента c .

Ограничение склада сервиса:

Scec ^t X Wc < Wmax , где Ict – запас деталей компонента c в момент времени t, Wc – объем деталей; ^' max – емкость склада. Так как, внедрение предиктивной диагностики позволяет формировать информацию:

• -    оценка вероятности отказа компонента C:            ;

• -    оценка остаточного ресурса компонента C:      ;

  - момент планового времени технического обслуживания:

Tv = f(rvc(t),Pvc(t+At)).

Следовательно, предиктивная информация для вектора диагностических параметров транспортного средства V автопарка: X^t) E R , имеет вид:

I(t) = {PvcOVvcttUvIvc, t_v < t + r_vc(t) ^.

Исходя из полученной информации, для каждой машины V и ее узлов c с прогнозом остаточного ресурса i’vcW необходимо назначить такой момент начала обслуживания Tv , при котором все участники подтверждают возможность выполнения операции.

На рис. 2 представлен алгоритм согласованного взаимодействия заинтересованных сторон участников технического обслуживания грузового автомобильного транспорта. Результатом процесса согласования является назначенное время обслуживания соответствующее первому доступному моменту времени, удовлетворяющему всем участникам процесса.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате проведенного исследования решена задача разработки модели согласованного взаимодействия заинтересованных сторон участников технического обслуживания грузового автомобильного транспорта с учетом внедрения предиктивной диагностики. Достигнута поставленная цель, заключающаяся в формировании подхода, обеспечивающего координацию действий перевозчика, автопарка, сервисного центра и поставщиков запасных частей на основе прогнозной информации о техническом состоянии транспортных средств.

Предложенная модель обеспечивает согласованное функционирование всех участников технического обслуживания, устраняет разрывы в коммуникациях, минимизирует неопределённость и формирует единое пространство ответственности и данных. Итогом внедрения становит-

Рис. 2. Алгоритм согласованного взаимодействия заинтересованных сторон – участников технического обслуживания грузового автомобильного транспорта ся измеримое повышение качества техобслуживания, проявляющееся в снижении аварийности, уменьшении времени простоя, росте надёжности автопарка и оптимизации эксплуатационных затрат. Предложенные решения могут быть использованы для повышения прозрачности взаимодействия участников, улучшения качества планирования и обоснованности принимаемых управленческих решений.