Методика интегральной оценки эффективности эксплуатации автомобилей

Интенсивные темпы автомобилизации в стране, смена сложившегося возрастного и качественного состава парков требуют научного обоснования решения проблем по эффективной эксплуатации подвижного состава.

Сложность конструкции современных автомобилей, разнообразие эксплуатационных свойств, различная приспособленность к условиям эксплуатации и виду перевозок значительно усложняют задачу оценки эффективности автомобиля одним обобщающим показателем, который позволил бы однозначно выразить эффективность эксплуатации. Ввиду большого количества предложений со стороны автопроизводителей выбор автомобиля для потребителя должен обязательно базироваться на оценке эффективности его дальнейшей эксплуатации.

В условиях рыночной экономики при оценке эффективности эксплуатации автотранспорта обязательно необходимо учитывать экономические критерии. Поэтому большое количество научных работ в данном направлении посвящены оценке экономической эффективности.

В качестве критериев экономической эффективности могут выступать затраты на ресурсы, потребляемые в процессе технической и производственной эксплуатации. Изменение величины этих критериев и их значимости при эксплуатации подвижного состава в различных условиях позволяет оценить степень экономической эффективности или неэффективности автомобиля.

С точки зрения себестоимости товаров и услуг экономические критерии являются достаточно информативными. Однако понятие «эффективность эксплуатации автомобиля» должно включать в себя не только экономические критерии. Эта необходимость, на наш взгляд, диктуется рядом аспектов.

Во-первых, большой объем исследований, выполненных в ТюмГНУ, МАДИ, Новосибирском ГАУ, Иркутской ГСХА и др., показал, что агрегаты и узлы серийных машин в различных климатических и производственных условиях показывают различную эффективность функционирования. Авторы связывают это с тем, что при проектировании машин не всегда учитывается разнообразие климатических зон и особенности производственной эксплуатации машин. В результате различная приспособленность машин к реальным условиям использования не позволяет в большинстве случаев достигать технических и эксплуатационных параметров, заявленных производителем. Оценку степени реализации заявленных параметров в заданных условиях эксплуатации можно производить с использованием критериев технической эффективности.

Во-вторых, Россия, как и большинство развитых стран, относится к странам с постиндустриальной экономикой. Для такой экономики характерно повышенное внимание к работникам, создание для них благоприятных условий труда. Следовательно, при оценке эффективности эксплуатации машин необходимо учитывать эффективность организации рабочего места водителя автомобиля. В данном случае можно также применить термин «техническая эффективность», так как качество рабочего места водителя в большей степени характеризуется техническими параметрами автомобиля.

В-третьих, в современном мире все большую актуальность приобретают вопросы охраны природы. Постоянно растущий автомобильный парк оказывает определяющее негативное воздействие на атмосферный воздух, почву и воду. Доля загрязнений окружающей среды автомобильным транспортом в России в общем загрязнении окружающей среды достигает 40%, в том числе в городах 50-60%, в мегаполисах 85-90% [1]. Воздействие автопарка и его подсистем на окружающую среду оценивают по критериям экологической эффективности. При этом экологически эффективными считаются такие автопарки, воздействие которых на окружающую среду находится в пределах официально установленных допустимых норм.

С учетом изложенных аспектов методология оценки эффективности эксплуатации автомобилей, на наш взгляд, должна опираться не только на критерии экономической эффективности, что несомненно очень важно, но и на критерии экологической и технической эффективности. Применительно к решению задачи предлагается использовать термин «интегральная эффективность эксплуатации автомобилей». Целью исследований являлась разработка методики интегральной оценки эффективности эксплуатации автомобилей.

Объекты и методы

Формализация задачи, на наш взгляд, заключается в использовании ряда методологических положений и принципов квалиметрической оценки качества изделий [2]. Исходными данными служат сведения из технической характеристики и руководства по эксплуатации автомобилей, опубликованных заводом-изготовителем, а также статистические и экспериментальные данные по эксплуатации автомобилей в различных климатических и производственных условиях. Оценка интегральной эффективности будет опираться на заявленные и фактические значения экономических, технических и экологических показателей эксплуатации автомобилей.

Ход исследования

Экономические критерии при оценке эффективности будут характеризовать уровень затрат на ресурсы при технической и производственной эксплуатации автопарка. Автомобильный парк является крупнейшим потребителем ресурсов. Он потребляет около 66% топлив нефтяного происхождения, до 70% трудовых ресурсов и 50% всех капиталовложений, расходуемых транспортным комплексом страны [3]. Поэтому в качестве критериев экономической эффективности предлагаются затраты материальных средств на запасные части, топливно-смазочные материалы, шины и т.п.

Технические критерии будут характеризовать уровень технического совершенства конструкции автомобиля. Сравнение фактических значений технических параметров с нормативными, заявленными в технической характеристике, в конечном счете позволяет оценить степень адаптивности автомобиля к эксплуатации в различных производственно-климатических условиях.

Экологические критерии позволят оценить величину воздействия автопарка на окружающую среду. Объем образования отходов в зонах технического обслуживания и ремонта может достигать от 223 до 1361 кг в год в зависимости от типа автомобиля [1]. Кроме того, необходимо учитывать неутилизируемые отходы, образующиеся при движении автомобиля. Большая часть отходов представляет экологическую опасность. В соответствии с действующим законодательством для этой группы отходов требуется вторичная переработка или их утилизация. Следовательно, при оценке экологической эффективности эксплуатации автомобилей необходимо учитывать объемы образования различных видов отходов.

Перечень критериев, предлагаемых для оценки интегральной эффективности эксплуатации автомобилей, представлен в таблице.

Реализация предлагаемых направлений оценки эффективности затруднительна в связи с их многообразием. Вместе с тем, представляет интерес формирование объективности выбора на основе критерия интегральной эффективности эксплуатации автомобилей.

Критерии эффективности эксплуатации автомобилей

Критерии экономической эффективности a	Критерии технической эффективности b	Критерии экологической эффективности c
1. Затраты на ресурсы обеспечения транспортного процесса a 1 , a 1 ' (ТСМ, технические жидкости, шины, труд водителей)	1. Топливные параметры b 1 , b 1 ' (часовой расход топлива, кг/ч; удельный расход топлива, кг/км, кг/ч, кг/т)	1. Объемы образования перерабатываемых отходов c 1 , с 1 ' (отходы черных и цветных металлов,  отработанные  масла, смазки, тех. жидкости, АКБ, шины и т.п.)
2. Затраты на ресурсы восстановления работоспособности a 2 , a 2 ' (запасные части, АКБ, лакокрасочные материалы, труд ремонтных рабочих)	2. Мощностные параметры b 2 , b 2 ' (эффективная мощность, кВт; мощность механических потерь, кВт)	2. Объемы образования утилизируемых отходов c 2 , с 2 ' (абразивно-металлическая крошка, стекло-бой, мусор с территории, отходы полистирола, сварочный шлак и т.п.)
3. Затраты на ресурсы обеспечения производства a 3 , a 3 ' (технологическое  оборудова ние, э/э, тепловая энергия, вода, труд ремонтных рабочих)	3. Параметры безопасности b 3 , b 3 ' (время срабатывания систем безопасности, с; ускорение при резком увеличении подачи топлива, м/с2)	3. Объемы образования неутили-зируемых отходов c 3 , с 3 ' (СО, СН, NO 2 , СО 2 , сажа, продукты износа тормозных колодок, продукты износа шин и т.п.)
	4. Тяговые параметры b 4 , b 4 ' (удельная мощность, кВт/кг; тяго-вооруженность, Н/кг)
	5. Параметры надежности b 5 , b 5 ' (ресурс до КР, км; периодичность ТО, км)
	6. Тепловой режим агрегатов и систем b 6 , b 6 ' (средневзвешенная температура рабочих жидкостей, °С)

Результаты исследования

В качестве такого критерия может быть принят уровень обеспеченности автомобиля критериями эффективности [4]:

1 = 1^ at,                                 (1)

где h i – уровень обеспеченности автомобиля i -го вида критериями эффективности;

αi – значимость критерия i -го вида в совокупности полного эффекта.

Уровень обеспеченности критериями эффективности h i можно определить как отношение реальной обеспеченности в производственных условиях к рекламируемой обеспеченности. При этом оценка h i может использоваться как для интегральной оценки, так и при необходимости по каждой группе критериев, т.е.:

h ta (n _o„ ) = U ;

Ui hib(nob)=^ ;                                        (2)

D i

hiAnoc) = 7,

Ci где ai, bi, ci – заявленные значения критериев экономической, технической и экологической эффективности по данным завода-изготовителя;

a i ' , b i ' , c i ' – фактические значения критериев экономической, технической и экологической эффективности (опытные данные).

Значимость критерия αi представляет собой отношение потерь (издержек) предприятия по критерию к суммарным издержкам.

Для практической реализации предлагаемой методики необходимо собрать большой массив информации. Значения заявленных параметров автомобиля доступны из технической документации на автомобиль, выпускаемой заводом-изготовителем. Такими источниками могут являться руководства по эксплуатации автомобилей, техническая характеристика, технологические карты на выполнение технического обслуживания и ремонта и т.п. Сбор информации по фактическим значениям критериев представляет более сложную задачу. Источниками такой информации могут являться результаты производственных испытаний автомобилей, диагностические карты, оценка экспертов в области эффективной эксплуатации машин и т.п.

Закл ючение

Результаты оценки интегральной эффективности эксплуатации автомобиля, как по каждой группе критериев, так и в целом, на наш взгляд, можно использовать по следующим направлениям:

• 1.    Оценка интегральной эффективности автомобилей позволит потребителю сделать обоснованный выбор в пользу покупки того или иного автомобиля, предлагаемого на рынке.

• 2.    Анализ предлагаемых критериев интегральной эффективности позволит оценить уровень приспособленности автомобиля к производственно-климатическим условиям и сделать вывод о целесообразности его дальнейшей эксплуатации.

• 3.    На основании полученной информации можно разработать ряд мероприятий по повышению эффективности автопарка, в т.ч. выбрать рациональные режимы использования автопарка в заданных условиях.

• 4.    Анализ результатов оценки эффективности автомобилей позволит сформировать направления совершенствования конструкции серийных автомобилей, эксплуатирующихся в различных производственно-климатических условиях.

A.A. Dolgushin, D.M. Voronin

Technique of integrated assessment of efficiency of functioning of cars