Введение к работе
Актуальность проблемы. Решениями ХХУП съезда КПСС определены важные задачи по развитию железнодорожного транспорта с целью увеличения объёма перевозок грузов и повышения эффективности работы железных дорог. Для освоения возрастающего объёма перевозок необходимо постоянное совершенствование как подвижного состава, так и организации его технического обслуживания и ремонта. Ежегодно на ремонт и техническое обслуживание вагонов расходуется более 2 млрд.руб., а выполнением этих операций занято свыше 500 тыс. работников.
Решение программной задачи ускорения социально-экономического развития отрасли требует первостепенной мобилизации внутренних резервов системы за счет выбора наиболее рациональных народнохозяйственных решений. Проблема совершенствования организации ремонта грузовых вагонов относится к числу народнохозяйственных проблем и должна решаться с учетом, совершенствования конструкции вагонов и повышения их надежности с тем, чтобы обеспечить выполнение заданного объёма перевозок с минимальными народнохозяйственными затратами на постройку, тех- ническое обслуживание и ремонт вагонов. Парк вагонов пополняет-* ся новыми более совершенными и надежными вагонами. Несмотря на это, среднегодовые затраты на техническое обслуживание и ремонт одного вагона увеличиваются. Такое явление вызывается постоянным ужесточением технических и изменением экономических условий эксплуатации вагонов. Повышение статической нагрузки вагонов, вождение поездов повышенной длины и массы, внедрение новейших средств механизации погруэочно-разгрузочных операций привели к значительному увеличению силовых воздействий на ва-
гон и, как следствие,к определенному увеличению объёма ремонт-. них работ. Изменение условий эксплуатации приводит к росту трудовых, материальных и стоимостных затрат на ремонт. Эти изменения происходят более быстрыми темпами, чем снижение затрат на ремонт за счет внедрения вагонов более совершенной конструкции и повышенной надежности.
Поэтому в современных условиях интенсификации работы железнодорожного транспорта при значительном дефиците в производственной мощности вагоноремонтной базы весьма актуальным является научный поиск путей кардинального сокращения потребности парка вагонов в ремонте и повышения эффективности работы вагонного, хозяйства.
Цель исследования. Целью настоящей работы является разработка основ общей теории обоснования необходимой производственной мощности вагоноремонтной базы на сети железных дорог, её развития и размещения на перспективу, разработка практи- ческих рекомендаций по совершенствованию методов расчета периодичности ремонта, срока службы, потребности в ремонте парка вагонов, специаг.изации, развития и размещения вагоноремонтных предприятий.
Достижение поставленной цели должно производиться с учетом суммарных народнохозяйственных затрат в сферах вагоностроения и вагонного хозяйства.
Основные этапы решения этой проблемы:
анализ существующих методов и разработка методики нахождения рационального срока службы эксплуатируемых вагонов;
обоснование рациональных межремонтных сроков и определение изменения потребности в ремонте грузовых вагонов по сравнению с существующим положением;
- обоснование рационального распределения средств на постройку вагона и его техническое обслуживание и ремонт за весь срок службы для проектируемых вагонов;
- анализ особенностей эксплуатации грузовых вагонов и разработка основных принципов размещения и развития вагоноремонтной базы на сети железных дорог.
Общая методика исследования. Методологической основой работы является системный подход. Новые тенденции в использовании системного подхода для решения задачи организации ремонта вагонов состоят в том, что утверждается количественно-качественный подход к исследованию этой проблемы с позиций народнохозяйственных интересов. Решение поставленных задач выполнено с единых методических позиций и целенаправленного применения вероятностно-статистических методов, теории надежности, статистических гипотез, динамического программирования, динамического детерминированного и стохастического имитационного моделирования на ЭВЛ, построения последовательности планов для решения задач дискретной оптимизации.
Научная новизна. В работе на основе теоретического обобщения, разработки и развития методов исследования экстремальных задач организации ремонта вагонов впервые решена комплексная проблема обоснования необходимой производственной мощности вагоноремонтной базы на сети железных дорог, её специализации, развития и размещения, имеющая важное народнохозяйственное значение.Осуществлено развитие метода расчета оптимальных сроков службы вагонов для последовательности меняющих друг друга вагонов на неограниченном отрезке времони с рассмотрением постоянного и переменного темпов роста затрат. Разработана методика расчета дифференцированных межремонтных сроков вагонов.
Впервце проведено совместное решение задач расчета оптимального срока службы и дифференцированных межремонтных сроков для эксплуатируемых вагонов. Для этого разработано математическое и программное обеспечение комплексного алгоритма расчета'оптимальных сроков службы, межремонтных циклов и периодов с определением затрат на каждый вид технического обслуживания и ремонта по всем межремонтным периодам"" и расчетом потребности вагонов в ремонте. В такой общей постановке проблема обоснования потребной мощности вагоноремонтной базы ранее не' рассматривалась, а'разработанный комплексный алгоритм определения потребности в ремонте с оптимизацией сроков службы и межремонтных сроков открывает новые возможности строгого обоснования потребной мощности ремонтной базы для вагонов различных типов с позиций народнохозяйственной эффективности, являясь теоретической основой автоматизации расчетов на ЭВМ.
Разработана методика перспективного распределения и развития вагоноремонтной базы на дорогах. Методика включает в себя обоснование потребной мощности базы на полигоне железных дорог, расчет вероятности события, заключающегося в том, что произвольно взятый вагон будет требовать заданного вида периодического ремонта; расчет среднесуточного поступления вагонов, требующих ремонта, по рассматриваемой станции или поли- гону дороги (дорог), обоснование варианта обеспечения предприятия объектами ремонта, особенности решения производственно-транспортной задачи применительно к вагоноремонтным предприятиям. Предложена автоматизированная система отбора вагонов в ремонт и обеспечения депо и заводов объектами ремонта.
Разработаны основы оптимального распределения народнохс-
зяйственных затрат на постройку, техническое обслуживание и ремонт Еагонов с целью обеспечения перевозок технически исправимы подвижным составом с минимальными суммарными затратами и определены перспективы снижения затрат в сфере вагонного хозяйства с учетом внедрения вагонов экономически целесообразной надежности.
Практическая ценность. Разработанные методики, алгоритмы и программы расчетов на ЭВМ создают теоретическую основу решения актуальных задач обеспечения перевозок технически исправными грузовыми вагонами с минимальными затратами на их техническое обслуживание и ремонт и позволяют:
установить экономически целесообразную долговечность вагонов, обеспечивающую достижение минимума суммарных народнохозяйственных затрат на их изготовление и ремонт при одновременном существенном снижении потребности вагонов в ремонте;
обосновать величину необходимой производственной мощности вагоноремонтной базы по сети железных дорог исходя из потребности парка.вагонов в ремонте при их экономически целесообразной долговечности;
выбрать рациональный вариант специализации и развития существующих и размещения новых вагоноремонтных предприятий с учетом свободного обращения грузовых вагонов по всей сети железных дорог;
обосновать рациональное распределение средств на постройку вагона, его техническое обслуживание и ремонт за весь срок службы для перспективных конструкций вагонов экономически обоснованной надежности и определить возможности снижения затрат в сфере вагонного хозяйства за счет такого перераспределения.
Реализация работы. Исследования проводились в соответствии с приказами МПС. Полученные результаты использованы:
при подготовке приказа № 32Ц от 22 сентября 1980 г. "0 введении новой системы технического обслуживания и ремонта грузовых вагонов";
при разработке ГОСТ 26725-85 "Полувагоны универсальные магистральных железных дорог колеи 1520 мм", в который введен обоснованный срок службы до списания 22 года вместо ранее действовавшего- 28 лет;
ГипроТрансТЭИ при технико-экономическом обосновании специализации, развития и размещения грузовых вагонных депо на перспективу;
- ГипроТрансТЭИ в проектко-изыскательских работах по перспективному планированию развития базы технического обслуживания и ремонта автономных рефрижераторных вагонов;
- ВНИИЖГом при обосновании дифференцированных межремонтных
сроков грузовых вргонов, при установлении сроков службы ос
новных типов грузовых, вагонов, при разработке основных на
правлений совершенствования системы технического обслуживания
и ремонта вагонов, при разработке руководящего технического
материала "Методы и.требования к расчету надежности при проек
тировании новых и модернизации существующих магистральных ва
гонов".
Научные выводы диссертации включены также в учебный процесс вузов МПС. В соответствии с программами по дисциплине "Вагонное хозяйство", утвержденными ГУУЗом МПС в 1979,1982 и 1985 г.г. в первое и второе издание учебника "Вагонное хозяйство" [2 ю] включены вопросы специализации, развития и раз-
мещения деповской вагоноремонтной базы (глава УШ). Во втором издании учебника "Вагонное хозяйство" нашли также отражение вопросы экономического обоснования рационального уровня надежности вагонов и результаты установления экономически целесообразного срока службы и периодичности ремонта полувагонов (глава Ш). В соответствии с программой,утвержденной ГУУЗом МПС в 1978 г. в учебник по дисциплине "Экономика, организация и планирование вагонного хозяйства" для техникумов МПС I >J включен материал по специализации вагонных депо и обеспечению их объектами ремонта. Этот учебник издан также на испанском языке [9І
Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы были доложены на НГС Главного управления вагонного хозяйства МПС в 1982 и 1986 г.г., вагонного отделения ВНИИЖТ в 1973,1974,1975,1976,1977,1978,1979, 1980,1981,1982, 1983,1984,1985,1986 г.г.; ШНИИВагоностроения 1978,1981 г.г.; на научно-технических конференциях БелИИЖТа в 1966,1967, ЮЄ9, 1970,1972,1975,1977,1980,1963,1985,1989 г.г.; на НГС Гипро-ТрансТЭИ в 1985 г.
В целом диссертация рассматривалась на НГС Главного управления вагонного хозяйства МПС, на НГС Государственного института проектирования и технико-экономических изысканий железнодорожного транспорта, на НГС вагонного, отделения ВНИИЖТ, на заседании кафедры "Вагоны и вагонное хозяйство" МИИТа, на совместном заседании совета механического факультета и кафедры "Вагоны и вагонное хозяйство" БелИИЖТа, на заседании ученого совета БелИИЖТа.
Структура и объём работы. Диссертация состоит из введе-
ния, 4 глав, разделенных на 24 подраздела, заключения, списка использованной литературы из 268 наименований. Работа изложена на 273 страницах машинописного текста, содержит 51 иллюстрацию и 45 таблиц.
