Введение к работе
Актуальность проблемы. Задачи экономического и социального развития страны неразрывно связаны с повышением эффективности работы железнодорожного транспорта, использованием и содержанием вагонного парка, повышением качества обслуживания клиентуры.
Важную роль в обеспечении безопасности движения поездов, своевременности, доставки грузов играет технический уровень, техническое состояние вагонов и влияющий на них уровень развития вагоноремонтной базы.
Повышение качества ремонта способствует улучшению технического состояния вагонов (считается, что при увеличении работоспособности подвижного состава на 15Z частота поступления его в текущий ремонт сокращается примерно вдвое). Поэтому развитие вагоноремонтной базы и совершенствование технического уровня вагонных депо и вагонных конструкций является актуальной задачей.
Актуальность поставленной задачи подтверждается также тем, что темпы развития деповской базы отставали и продолжают отставать от темпов роста и "старения" вагонного парка и потребности вагонов в ремонте. Особенно острое положение сложилось с пополнением и ремонтом парка цистерн, которые раньше традиционно поставлялись вагоностроительным заводом Украины. Б связи с налаживанием производства цистерн на ПО "Уралвагонэавод" и других предприятиях России разработки в области повышения надежности и зф}>ективности работы цистерн, их узлов и элементов приобретают особую актуальность.
В условиях существующего раздела парка вагонов между государствами Содружества и соответствующего изменения производственных мощностей ремонтной базы дорог России.дефицит вагоноремо-
нтной базы (ВРБ) на дорогах России увеличился. На европейской части дорог России осталось около 50% имевшихся производственных мощностей по деповскому ремонту вагонов.
Выполненные во ВНИИЖТе расчеты показывают, что дефицит вагоноремонтной бази составляет около 21%.
Традиционные.пути развития ВРБ требуют больших капит&товло-жений, длительного времени и на отдельных направлениях невозможны без нового строительства или реконструкции имеющихся вагонных депо.
Б условиях становления рыночной экономики, когда все предприятия заинтересованы в получении максимальной прибыли, когда постоянно растут цены на топливо, электроэнергию, материалы, взаимосвязанное решение вопросов повышения технического уровня вагонных депо и вагонов приобретает еще большее народнохозяйственное значение.
Цель работы- разработка теории расчета и анализа технического уровня вагонных депо, практических рекомендаций по оценке важнейших показателей технического уровня (ТУ) производства и новых технических решений, направленных на повышение эффективности работы вагоноремонтных предприятий и вагонных конст-' рукций.
В соответствии с поставленной целью решаются следующие основные задачи:
анализ технической оснащенности и эффективности работы вагонных депо;
обоснование номенклатуры показателей ТУ вагонных депо, разработка методов их оценки и прогнозирования;
разработка методов и алгоритмов выбора оптимальных уравнении or:u-'i! мехду показателями ТУ;
гл. р.'.-^отчл критериев оценки взаимного влияния показателей
ТУ депо, параметров вагонов, эффективности их работы и работы
: депо;
- разработка практических решенчй по совериенствованип ТУ
:депо, повышение его производственной мощности;
разработка методов и алгоритмов расчета производственной мощности депо;
разработка новых технологий ремонта вагонов и автоматизированных программных комплексов по экспертизе ТУ и производственной мощности депо;
разработка принципиально новых технических решений повышения надежности, жесткости вагонных конструкций с целью снижения уровня их повреждения в эксплуатации;
внедрение в учебный процесс подготовки инженеров и повышения квалификации руководящих работников вагонного хозяйства теоретических и технических разработок по решения проблем ремонтных предприятий и повышению их ТУ.
Методы исследования. Реаение поставленных задач, представляющих собой единый методологический комплекс, выполнено на основе численных н вероятностно-статистических методов: методов математической статистики (в частности методов корреляционного и регрессионного анализа), теории вероятностей, надежности, моделирования на ПЭВМ.
Научная новизна и достоверность реэультатов. Совокупность научных положений и результатов, представленных в диссертации в форме научного доклада, может быть квалифицировано как теоретическое обобщение и решение важной, имеющей народнохозяйственное значение, научной проблемы - повышения технического уровня и эффективности работы вагонов и вагонных депо на основе разработки и исследования математических моделей уэлоз конструкций вагонов и производственных процессов,
применения новых гибких технологий, автоматизированных экспертных систем, поточных линий с переменной структурой, принципиально новых и более надежных узлов и деталей вагонов.
Научная новизна проведенных исследований заключается в том, что впервые в теории и практике вагонного хозяйства с единых методологических позиций разработана и реализована в конкретных решениях концепция взаимосвязанного повышения технического уровня вагонных депо и вагонов.
Разработаны методы расчета, интегральные критерии, установлены прогрессивные 8начения и совокупности показателей технического уровня и технической оснащенности вагонных депо, позволившие создать теорию расчета и анализа технического уровня производства, автоматизированные экспертные системы и обосновать лра-ктические рекомендации по повышению эффективности и обеспечению устойчивости работы технологических линий вагонных депо.
Разработаны обобщенные методики и алгоритмы: поиска оптимальных уравнений связи; прогнозирования показателей технического уровня депо; исследования взаимодействия опор и котлов цистерн при наличии начальных неровностей, внесшие существенный вклад в развитие общих методов получения однофакторных моделей, методов, прогнозирования и расчета котлов цистерн в наиболее ответственных зонах.
Разработаны методы расчета и экспертизы производственных мощностей депо и вагоноремонтной базы с учетом оценки влияния на их величину параметров вагонов, структуры вагонного парка, показателей производственных процессов ремонта вагонов и перевозки грузов, позволившие обосновать эффективные пути снижения дефицита в;.;оноремонтной базы и разработать автоматизированные программное комплексы и экспертные системы.
Предложены нсрне интегральные критерии технического уровня,
технической оснащенности и уровня управления трудовыми коллективами вагонных депо, определены критические области деятельности депо по этим критериям.
Разработан новый критерий конкурентноспособности для выбора 'рациональной структуры ремонтируемых вагонов и их объема выпуска в условиях действия рыночных отношений.
Предложен метод движущегося тренда для повышения точности прогнозирования показателей.технического уровня.
Разработаны принципиально новые технологические схемы гибких поточных линий ремонта вагонов и средства гибкого манипулирования, конструкции гидрогаэовых поглощаюгкх аппаратов автосцепки, опор кузовов вагонов на двухосные тележки, защищенные авторскими свидетельствами, позволяющие решить проблемы повышения эффективности работы вагонных депо и надежности загонных конструкций.
Достоверность полученных результатов подтверждается:
результатами практического применения разработанных методов, алгоритмов расчета и математических моделей в проектных, линейных предприятиях вагонного хозяйства, учебном процессе;
практикой эксплуатации и результатами испытаний конструкций вагонов, их узлов и реализации предложений по повышению ТУ при реконструкции депо;
достаточным совпадением результатов расчета с экспериментальными данными.
Практическая ценность результатов исследований определяется:
- использованием предложенных методов, критериев и матема
тических моделей для обоснования: вариантов реконструкции и по
вышения технического уровня вагонных депо на Целинной, Горьковс-
кой, Восточно-Сибирской и Юго-Восточной железных дорогах; пара-
метров опор и котлов восьмиосных цистерн и гидрогазовых поглощающих аппаратов автосцепки; экспертизы проектов вагонных депо;
использованием предложенной структуры и методики сбора, хранения и обработки информации о деятельности вагонного депо с форме машинно-ориентированного паспорта, утвержденного Главным управлением вагонного хозяйства МПС и внедренного на всех предприятиях вагонного хозяйства;
созданием опытных образцов гидрогазовых поглощающих аппаратов автосцепки, серийных образцов восьмиосной цистерны и макетных образцов захватных головок манипулятора;
разработкой версий и внедрением автоматизированных, экспертных систем и программных комплексов "Мощность", "Паспорт", "Технический уровень", "Мощность-КР" и др.
конкретными рекомендациями по разработке производственны;: участков для ремонта восьмиосных цистерн и проекта подъемно-транспортного агрегата для гибкого маневрирования;
конкретными рекомендациями по повышению технического уровня конструкций наиболее ответственных узлов и деталей вагонов. Апробация и реализация работы.
Основные результаты работы доложены, обсуждены и . одобрена
на: . .
научно-техническом совещании в ДВ МПС (г.Москва, 1988 г.!1-
технических совещаниях в службах вагонного хозяйства Целинной (г. Целиноград, 1979+1980 гг.), Горьковской (г. Нижний Новгород, 1983+1990 гг.), Юго-Восточной (г. Воронеж, 1987 г.) и Восточно Сибирской (г. Иркутск, 1985 г.) железных дорог;
сетевой школе "Опыт государственной аттестации студентов выпуисных курсов по специальности "Вагоностроение, и вагонное хозяйство" в МИИТе" (г. Новосибирск, 1989 г.);
научно-практической конференции в МИИТе "Разработка алго-
ритмов по экспертизе базы ремонта вагонов" (г.Москва, 1993 г.);
- заседаниях кафедры "Вагоны и вагонное хозяйство" МИИТа
(1979+1993 гг, 1994 г.).
В основу диссертации в форме научного доклада положены раэ-' работки, выполненные под руководством автора и с его личным участием, связанные непосредственно с общим направлением научных исследований, проводимых на кафедре "Вагоны и вагонное хозяйство" МИИТа с 1977 по 1993 годы (N ГР 77076556, 80062831, 01822068018, 01823068098, 81037184, 81072044, 01840064028, 01860085361, 01850064876, 01870030862, 01900040372, 01860091827) и 47 публикаций: учебник, учебное пособие, научные статьи (27), методические указания и инструкции (6), изобретения (14).
Результаты исследований вошли:
в Указание МПС N ЦВ/ЦВТС-1 от 8.07.1989 г. о введении в действие "Инструктивно-методических указаний по оценке ТУ производства и ТУ и качества проектов на строительство, расширение и реконструкцию предприятий вагонного хозяйства" с 01.08.1989 г.;
методические указания по проектированию вагонного хозяйства, разработанные Мосгипротранс, 1985 г.;
s разработки конструкций восьмиоской серийной цистерны мод. 871.00.000-6 и гидрогазового поглоздющего аппарата типа ГА-500;
в рекомендации по совершенствованию ТУ вагонных депо Юго-Восточной железной дороги, утвержденные начальником вагонной службы 17.12.1987 г.;
рекомендации по развитию и размещению вагонных депо, ППВ и участков текущего отцепочного ремонта вагонов на Восточно-Сибирской железной дороге, утвержденные Главным инженером вагонной службы, 1985 г.;
рекомендации по разработке производственных участков для
ремонта 8-осных цистерн и 4-осных тележек с учетом применения перспективных средств механизации, утвержденные ЦВ ШС 16.02.1984 г.
в стандарт предприятия; уровень качества дипломного проекта; критерии качества СТП 58.01-87;
учебник для вузов ж.-д. транспорта " Автоматизация производственных процессов при изготовлении и ремонте вагонов", 1989 г.; - учебное пособие "Автоматизация производственных процессов при ремонте вагонов", 1988 г.-
Автор выражает глубокую признательность и благодарность докторам технических наук В.Н. Котуранову, К.Ф. Скибе, П.С. Ани-симову, П. А. Устичу за ценные указания при подготовке данной работы.
