Системные методы управления эффективностью технического сервиса

В настоящее время широкое распространение получил системный подход к исследованию производственных процессов в сельскохозяйственных предприятиях, причем учитывается тот факт, что возможности и последствия любой аграрной технологии в существенной мере зависят от используемой для ее реализации техники и подсистемы ее технической эксплуатации [1].

Техника используется практически на всех операциях, функционально взаимосвязана, то есть используется в составе технологического комплекса, входящего в технологическую систему производства сельскохозяйственной продукции.

В перспективе роль таких комплексов будут играть МЭС и шлейф машин к ним. В аграрном секторе народного хозяйства технологические системы распределены по уровням: подразделения сельхозпредприятий; совхо- зы, колхозы, в будущем - кооперативы и товарищества фермеров; межхозяйственные предприятия, районные объединения и комбинаты.

Нижний иерархический уровень назван производственными элементами (уборочно-транспортный комплекс, пахотный или кормоуборочный отряд, посевное звено и др.). К этому уровню можно отнести возникающие в хозяйствах первичные сельхозкооперативы, арендные звенья и крестьянские хозяйства.

В нашей концепции исходили из того, что эксплуатация технологических комплексов исполнителями в регламентируемых условиях производства как технологическая система может иметь как работоспособное, так и неработоспособное состояния.

Работоспособное состояние системы - состояние, при котором значения параметров и (или) показателей качества производимой продукции, производительности, материальных и стоимостных затрат на производство сельхозпродукции соответствуют требованиям, установленным в нормативно-технической документации и(или) конструкторской и технологической документации [3].

К параметрам продукции рекомендуется относить часовую и сменную выработки, затраты времени на производство единицы продукции; к параметрам материальных затрат - расход топливо-смазочных материалов, времени, ремонтно-технологических материалов; стоимость технического обслуживания, ремонта, хранения, расходуемых в технологических операциях материалов и т.д.

Неработоспособное состояние характеризуется тем, что значение хотя бы одного параметра и (или) показателя качества производимой продукции (зерна, молока, обработанного поля и др.), производительности, материальных и стоимостных затрат на производство продукции не соответствуют стандартам или другим установленным требования [3].

Различают неработоспособные состояния: по параметрам продукции, по производительности, по затратам. Неработоспособное состояние возникает вследствие отказов. Последние классифицированы: по характеру нарушения работоспособности, по наличию связи с другими объектами, по параметрам качества [2, 7]. В отношении сельхозпроизводства нами дана следующая интерпретация отказов технологических систем. В результате действия случайных факторов (погодных условий, отказов техники, невыхода механизатора на работу, отсутствия необходимой при ремонте запчасти и пр.) технологическая система может прекратить функционирование (функциональный отказ), либо снизить производительность или другой параметр системы (параметрический отказ).

Отказ системы одного из уровней может произойти по собственной причине (собственный отказ), либо по вине смежных систем (снабжения, сбыта, транспорта и пр.).

Производимая продукция по своим параметрам может быть некондиционной, не соответствовать требованиям к вспашке под данную культуру и т.д. В этом случае имеет место отказ технологической системы по параметрам продукции.

Из-за повышенной влажности обрабатываемого материала, его засоренности, неотрегулированности технических средств, по вине механизатора или ( и ) ослуживающего, управленческого персонала значение хотя бы одного параметра производительности технологической системы может не соответствовать значениям нормативной документации (отказ системы по производительности). Также может произойти отказ системы по причине выхода хотя бы одного параметра материальных или стоимостных затрат из заданных пределов.

Рассматривая надежность системы, имели ввиду такие ее показатели, как вероятность безотказной работы по параметрам (продукции, производительности и др.); вероятность выполнения задания, установленная наработка. Вместе с ними оперировали комплексными показателями надежности и эффективности: коэффициентом сохранения производительности, коэффициентом расхода ресурсов, коэффициентом использования технологической системы [4].

Отмеченные комплексные показатели могут быть использованы для системных методов управления надежностью технологических систем машиноиспользования.

С общефилософских позиций системный подход – направление методологии научного познания и социальной практики, в основе которого лежит исследование объекта как системы, то есть эмерджентной совокупности взаимосвязанных системообразующим фактором (целью функционирования) элементов, выступающих как единое целое, ориентированных на достижение целевого состояния. По определению В.Н.Садовского, системный подход выражает процессуальный, методологический, рефлексивный аспект системных исследований и представляет собой эксплицитное выражение процедуры определения объектов как систем и способов их специфически системного исследования [3, 8]. Объекты как системы рассматриваются при условиях: наличия интегративных свойств (качеств) и существенных связей между элементами.

Интегративными называют качества, присущие системе в целом, но не свойственные ни одному из ее элементов в отдельности, то есть система не сводится к простой совокупности элементов, и расчленяя систему на отдельные части, изучая каждую из них в отдельности, нельзя познать все свойства системы в целом. Существенные связи между элементами превосходят по мощности (силе) связи этих элементов с элементами, не входящими в данную систему.

Изучение любой системы предполагает создание модели системы, позволяющей предсказывать ее поведение в определенном диапазоне условий. Модель – описание системы, отображающее определенную группу ее свойств, например, функциональную, морфологическую, информационную. Соответственно называются и описания [6].

Функциональное описание необходимо для того, чтобы осознать важность системы, определить ее место, оценить отношение к другим системам и внешней среде. Под последней понимается множество элементов, которое не входит в систему, но изменение состояния системы зависит от их состояния (состояние – множество существенных свойств, которыми система обладает в данный момент времени).

Морфологическое описание дает представление о строении системы, однако оно не может быть исчерпывающим: глубина описания и уровень детализации определяются назначением системы и целью исследования. Изучение морфологии начинается с элементного состава. Под элементом в данном случае пронимается подсистема, внутрь которой описание не проникает. Морфологические свойства системы существенно зависят от характера связей: информационных, энергетических, вещественных [4].

Информационные связи предназначены для переноса информации, энергетические – для переноса энергии между элементами, вещественные – для передачи материала или изменения его свойств. В результате морфологического описания возникает понятие структуры – совокупности элементов и связей между ними.

Информационное описание системы дает представление об ее организации. Оно определяет зависимость морфологических и функциональных свойств системы от качества и количества внутренней (о себе самой и среде) и внешней (поступающей из среды) информации [6].

Таким образом, методологическая специфика системного подхода определяется тем, что ориентирует исследование на раскрытие целостности системы ЭМТП, обеспечивающих его механизмов, на выявление многообразных типов связей и сведение их в единую теоретическую картину.

Системные методы управления отмеченными выше показателями надежности технологических систем, по нашему мнению, состоят в следующем.

Поскольку машиноиспользование есть причинно-следственная цепь состояний, а управление состояниями – информационный процесс упорядочивания (структуаризации) системы, для управления ее надежностью необходимо разработать методы информационного регулирования переходов системы из состояния в состояние. Информационное регулирование должно быть направлено на перевод системы из более вероятного состояния в менее вероятное и основано на математическом моделировании и применении ЭВМ, то есть целенаправленный переход системы должен обеспечиваться негэнтропийным процессом (на базе изоморфных реальному процессу математических моделей и ЭВМ).

Управление надежностью может быть основано и на разработках Дж. Неймана, Э. Мура и К. Шеннона, основанных на использовании избыточности (временной, структурной); введении обратной отрицательной связи в подсистеме инженерной службы.

Последняя должна быть преобразована в службу надежности, управляющей машиноиспользованием в том числе путем выбора оптимального решения из альтернатив [5].

Выводы. Проблема технической эксплуатации имеет производственнотехнологический и научный аспекты. Первый из них связан с разработкой принципов и концепций построения структур подсистемы обеспечения надежности и эффективности технологической системы использования указанных машин, создание органов ее управления (например, по типу ранее существовавших МТС на различных уровнях (сельхозпредприятия, района,региона, отрасли); создание необходимых запасов ремонтнотехнологических и топливо-смазочных материалов, подготовка персонала, подготовка производства.

Научный аспект связан с созданием математических моделей, теоретических основ и методов управления надежностью и эффективностью использования машинно-тракторного парка, в перспективе – МЭС и комплексов машин к ним.

Математические модели должны быть адекватными объекту исследований и поставленной проблеме.

Теоретические основы должны позволять: оптимизировать структуру, механизм функционирования, режимы работы системы; создать комплекс математического и программного обеспечения обратной связи.