Файл: Техническая эксплуатацияавтомобилейтеоретические и практические аспекты.pdf

60
I
40
I
30
I 20 10 0
Число подъемников на СТО
Рис. 10.17. Изменение удельных затрат в зависимости от числа подъемни- ков на СТО:
— затраты на приобретение
— затраты от потери заявок
(клиентов) покидающих СТО при отсутствии свободных стендов;
сум- марные затраты обеспечивающее наибольшую доходность СТО при случайном потоке заявок на услуги, связанные с обслуживанием или ремон- том автомобилей, в условиях конкуренции на рынке этих услуг.
Это проявляется в том, что, если в момент обращения на СТО
работы по обслуживанию или ремонту автомобиля из-за отсут- ствия свободного технологического оборудования не могут быть начаты, владельцы автомобилей, не желая становиться в очередь,
обращаются за услугой на другую СТО.
Полученные на основе теории массового обслуживания фор- мулы (10.15) и (10.16) позволяют прогнозировать потребность в технологическом оборудовании на планируемый период с учетом возможного изменения случайного потока заявок на обслужива- ние или ремонт автомобилей.
На основе полученных формул можно расчетным путем сопо- ставлять различные модели однотипного по назначению техноло- гического оборудования с учетом их цены, показателей произво- дительности, надежности, и выбрать экономически наиболее вы- годный вариант. Следует обратить внимание на то, что показатели надежности технологического оборудования, которые на момент приобретения нового оборудования, как правило, точно неизвест- ны, оказывают довольно слабое влияние на число заявок, кото- рые могут теряться СТО в условиях жесткой конкуренции на рынке услуг (см. рис.
Конечно, этот вывод справедлив только в том случае, когда средняя наработка на отказ оборудования достаточ- но большая, а время устранения отказа не очень велико. Отсюда следует, что использование моделей СМО с безотказными кана-
218
лами вполне приемлемо для большинства практических задач. Рас- смотренный пример определения количества технологического оборудования подтверждает практическую значимость теории мас- сового обслуживания как инструмента научной организации про- цессов технической эксплуатации автомобилей.
10.11. Статистическое моделирование систем
массового обслуживания
Аналитические описания СМО на основе формул Эрланга ба- зируются на простейших потоках заявок и обслуживания, когда время между моментами изменения событий является случайной величиной, распределенной по экспоненциальному закону. На практике во многих случаях коэффициент вариации случайных величин может быть меньше единицы, и эти величины описыва- ются другими законами распределения вероятностей. Чем больше эти законы отличаются от экспоненциального, тем менее при- годны для описания СМО выведенные формулы Эрланга,
тем больше будут погрешности результатов расчета. Если время обслу- живания распределено по нормальному закону, то расчеты по формулам Эрланга будут давать завышенные значения средних очередей и времени ожидания в очереди и заниженную пропуск- ную способность СМО.
Для описания СМО с произвольными потоками может быть использован метод вложенных цепей, который основан на том,
что сумма нескольких случайных величин является случайной ве- личиной, коэффициент вариации которой меньше коэффициента вариации слагаемых случайных величин. Например, время об- служивания автомобиля часто описывается нормальным законом с коэффициентом вариации меньше 1/3. В этом случае можно представить время обслуживания суммой нескольких (5 — 6) слу- чайных отрезков времени, составляющих как бы время обслужи- вания в многофазной системе. Однако описание многофазных СМО
существенно сложнее, чем однофазных, что ограничивает воз- можность применения этого метода.
Идея статистического моделирования очень проста. Вместо опи- сания случайного явления с помощью аналитических зависимос- тей производится розыгрыш — моделирование случайного явления с помощью некоторой процедуры, дающей случайный результат.
Статистическое моделирование часто называют методом Монте-
Карло. Например, наработку до отказа детали или время обслужи- вания автомобиля можно моделировать путем случайного отбора шаров из урны, если на шарах будут написаны числа, соответству- ющие возможным значениям интересующих нас случайных вели- чин. Производя розыгрыш неоднократно, мы получим множество
219

реализаций случайного явления,
статистический материал, ко- торый можно обрабатывать методами математической статистики.
Применительно к задачам массового обслуживания процедура статистического моделирования сводится к формированию пото- ков заявок и обслуживании,
последовательной выдаче случай- ных величин времени между прибывающими в СМО заявками и случайных величин времени обслуживания каждой заявки. Накла- дывая значения отрезков случайного времени на единую времен- ную шкалу, можно наблюдать возможные состояния СМО. На- пример, моделируя СМО с тремя каналами, при поступлении первой заявки в работу включается первый канал, если время поступления второй заявки окажется меньшим суммы времени поступления первой заявки и времени ее обслуживания, то в мо- мент поступления второй заявки в работу будет включен второй канал. Если время поступления второй заявки окажется больше суммы времени поступления первой заявки и времени ее обслу- живания, то после окончания времени обслуживания первой за- явки СМО будет переходить в состояние, когда все каналы сво- бодны, и т.д. После многократного повторения процедуры моде- лирования случайных величин просчитывается время нахождения
СМО в состояниях, когда все каналы свободны, когда занят один канал, два, три, а также, когда в очереди была одна заявка, две и т.д. Деля полученные значения сумм времени для различных со- стояний на общее время процесса моделирования, выражают ве- роятности состояний СМО.
На основании получаемой при моделировании статистики мож- но найти непосредственно среднюю очередь заявок, среднее вре- мя ожидания в очереди и другие интересующие нас характерис- тики функционирования СМО.
Моделирование численных значений случайных величин, соот- ветствующих различным законам распределения вероятностей,
может производиться непосредственно по формуле интегрального закона. В этом случае на основании случайно выбранного значения вероятности (в интервале от 0 до 1) по формуле интегрального закона рассчитывают значение моделируемой случайной величи- ны, которую далее используют в процессе моделирования мой задачи. Для статистического моделирования можно использо- вать готовые таблицы равновероятно распределенных чисел.
Случайные величины, распределенные по нормальному зако- ну, могут быть получены сложением шести и более значений рав- новероятно распределенной случайной величины (чем больше складываемых чисел, тем меньше вариация получаемых сумм).
Естественно, что «ручное» моделирование СМО является трудо- емкой и длительной процедурой.
Более универсальным и реальным для практического приме- нения является метод статистического моделирования СМО на
220
ЭВМ, когда по особой программе генерируются случайные вели- чины моментов поступления в систему заявки и времени ее об- служивания. В процессе моделирования идет учет возникающих ситуаций с последующей обработкой, позволяющей определять средние очереди, время ожидания в очереди и т.д.
Статистическое моделирование имеет ряд существенных пре- имуществ перед аналитическими методами решения задач теории массового обслуживания:
возможность описания более широкого класса систем по числу каналов и процедуре их взаимодействия;
обеспечение большей адекватности между физической сущно- стью описываемого процесса и его моделью;
возможность моделирования работы систем при самых разнооб- разных законах распределения многочисленных случайных величин;
получение в результате моделирования более содержательной информации, в том числе характеристик законов распределения случайных величин, характеризующих работу системы;
моделирование функционирования систем не только в устано- вившихся, но и в переходных режимах, которые во многих случа- ях описать аналитически вообще невозможно.
Статистическое моделирование СМО находит все более широ- кое применение в самых различных областях науки и практики,
при исследованиях производственных процессов и функциониро- вания систем управления.

Г Л А В А 11
ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ РЕШЕНИЙ
ВОПРОСОВ ТЕХНИЧЕСКОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ
АВТОМОБИЛЕЙ
Использование стандартов при разработке
технологических процессов и средств
их механизации
Разработка и внедрение новых технологических процессов и применение технологического оборудования допустимо только при выполнении ряда требований, устанавливаемых государственны- ми и отраслевыми стандартами к их безопасности и экологично- сти.
Включение в состав проектируемого и изготавливаемого в ус- ловиях и СТО технологического оборудования серийно вы- пускаемых и стандартизованных комплектующих существенно повышает технологичность оборудования и снижает его себестои- мость.
Таким образом, специалист, решающий вопросы ТЭА, дол- жен иметь представление о стандартах,
к принимае- мым в процессе проектирования и применения технологического оборудования решениям, уметь находить стандарты и правильно их использовать.
Все действующие отечественные государственные и межгосу- дарственные стандарты (более 24 тыс.) включены в указатель «Го- сударственные стандарты», который разработан Всероссийским научно-исследовательским институтом классификации, термино- логии и информации по стандартизации и качеству Госстандарта
России.
Указатель «Государственные стандарты» в г. впервые со- ставлен по кодам Общероссийского классификатора стандартов
Общероссийский классификатор стандартов (ОКС) входит в состав Единой систе- мы классификации и кодирования технико-экономической и со- циальной информации
Российской Федерации. Класси- фикатор гармонизирован с Международным классификатором стандартов (МКС) и Межгосударственным классификатором стан- дартов.
Общероссийский классификатор стандартов устанавливает коды и наименования классификационных группировок, используемых для индексирования нормативных документов, и представляет со- бой иерархическую трехступенчатую классификацию с цифровым
222
алфавитом кода, имеющего структуру из трех ступеней, отделяе- мых точкой: XX. XXX. XX. Номера ступеней (разделов, групп и подгрупп) располагают в нарастающем порядке, используя толь- ко нечетные числа — для разделов, только четные — для подраз- делов, четные или нечетные — для подгрупп.
Всего ОКС имеет 38 разделов, номер последнего (резервно- го) - 99.
Фрагмент классификатора:
01 Общие положения. Терминология. Стандартизация. Докумен- тация
21 Механические системы и компоненты общего назначения
020 Характеристика и конструкция механизмов, приборов и оборудования
43 Дорожно-транспортная техника
43. 080 Грузовые транспортные средства
43. 080. 20 Автобусы
43. 180 Диагностическое и испытательное оборудование и оборудование для технического обслуживания
До 2003 г. все сведения в указателе стандартов приведены в четырех томах по состоянию на 1 января текущего года.
1 — 3
указаны номера и наименования стандартов, сгруппированных по кодам ОКС. В т. 3 имеется также алфавитный предметный указа- тель, в т. 4 даны обозначения, т.е. номера стандартов (государ- ственных, общероссийских, а также введенных в государствен- ные стандарты ИСО и МЭК, специального межгосударственного комитета по индустриальным радиопомехам (сокращенно —
СИСПР), Правил ЕЭК ООН, национальных стандартов Герма- нии) в порядке их возрастания.
В т. 4, кроме кодов ОКС, указаны также группы в соответствии с Классификатором государственных стандартов (КГС), который был основным для классификации стандартов до 2001 г. В графе
«Для отметок» указаны сроки введения и прекращения действия или номер изменения, номер и год издания информационного указателя, в котором оно опубликовано. Пример обозначения стан- дартов приведен в табл.
Если стандарт отмечен одной звездочкой, то к нему было при- менено изменение, двумя звездочками отмечены стандарты, за- мененные или отмененные в частях, тремя звездочками обозна- чают стандарты, которым присвоены обозначения ранее отме- ненных стандартов.
223

Обозначение стандартов
Обозначение стандарта
17922-72
Код
59.080.30
Группа
Для отметок
Даты введения стандартов приводят без скобок, в скобках при- водят номер изменения, номер и год издания информационного указателя, где опубликована информация об изменениях.
Указатель стандартов 2003 г. состоит из трех томов, обозначе- ния стандартов в порядке нарастания номеров приведены в т. 3.
Может быть два варианта поиска стандартов:
по словам, наиболее емко отражающим содержание интересующего вопроса;
номеру стандарта, приведенному как нормативная ссылка, в некотором документе.
Для первого варианта поиска используют алфавитный указа- тель, находящийся в т. 3 указателя стандартов. Рассмотрим пример поиска стандартов, в которых рассматриваются вопросы, связан- ные с оборудованием для ТО автомобилей.
В качестве ключевого принимаем слово «Оборудование» и по алфавитному указателю стандартов 2001 г. находим «Оборудова- ние для технического обслуживания», соответствующий код
(в указателе 2003 г. приводится не код, а страницы т. 1 и 2, где упоминаются стандарты по данной теме).
Просматривая перечень стандартов, находим интересующие нас стандарты:
ГОСТ
87 «Домкраты гаражные. Параметры».
ГОСТ
Оборудование гаражное. Номенклату- ра показателей». — Взамен ГОСТ
ГОСТ Р
«Оборудование гаражное. Требования без- опасности и методы контроля».
При втором варианте поиска вначале используют т. 3 (2003 г.)
или т. 4 (если пользуются указателями стандартов до 2003 г.), где все стандарты расположены в порядке нарастания их номеров,
что позволяет быстро найти интересующий номер стандарта и его код или группу.
Располагая этой информацией, обращаются к первому, второ- му или третьему тому (конкретно к тому месту, где располагаются стандарты с данным кодом).
Просматривая расположенную в порядке нарастания номеров группу стандартов, находят нужный номер и название искомого стандарта.
224
Пример. В литературном источнике имеется ссылка на ГОСТ 26899 — 86;
требуется найти название стандарта
По т 4 находим код интересующего стандарта —
Просматрива- ем группу стандартов с данным кодом и находим ГОСТ 26899 — 86 «Тех- ническая диагностика. Стенды роликовые для определения параметров свойств и топливной экономичности автомобилей и колесных тракторов в условиях
Общие технические требо- вания»
Чтобы провести полный поиск, следует просматривать все виды стандартов, т.е. стандарты Российской Федерации (ГОСТ Р) и межгосударственные стандарты (ГОСТ — это, в основном, стан- дарты СССР), которые на данный момент составляют большин- ство действующих стандартов, а также международные стандарты
(ИСО,
и др., действующие в нашей стране). В обозначении вида стандарта может быть приведена дополнительная информа- ция о характере документа:
ПМС — проект международного стандарта;
— проект на стадии комитета (технического комитета,
разрабатывающего стандарт);
РП — рабочий проект;
ПТО — проект технического отчета;
ТО — действующий (опубликованный) технический отчет.
Например: ГОСТ ИСО/ТО
«Безопасность обо- рудования. Основные понятия, общие принципы конструирова- ния». Часть Основные термины, методики».
Определив по указателю стандартов, что интересующий стан- дарт действительно существует, обращаются к каталогу библио- теки стандартов.
По библиографической карточке следует убедиться, что стан- дарт имеется в данной библиотеке, и обратить внимание на фор- мат стандарта: он может быть обычным на мм) или боль- шим (220 на 290 мм). Это имеет существенное значение, так как в библиотечном фонде стандарты, обычно, хранятся по порядку нарастания номеров в разных по формату коробках.
По библиографической карточке следует также определить име- ется этот стандарт в виде самостоятельного документа (тогда он будет находиться на соответствующем месте в коробке) или вклю- чен в сборник стандартов.
Сборники издаются для систем межотраслевых (общих для раз- ных отраслей) стандартов, номера систем указываются в начале номера стандарта и выделены точкой.
Имеются следующие системы межотраслевых стандартов:
1 — государственная система стандартизации (регламентирует деятельность по разработке стандартов);
2 — единая система конструкторской документации
3 — единая система технологической документации (ЕСТД);
225

4 — система показателей качества продукции
5 — стандарты на аттестованную продукцию;
6 — унифицированные системы документации;
7 — система информационно-библиографической документа- ции;
8 — государственная система обеспечения единства измерений;
9 — единая система защиты от коррозии и старения материа- лов и изделий;
10 — стандарты на товары, поставляемые на экспорт;
— прикладная статистика;
12 — система безопасности труда;
13 — микрофильмирование;
14 — единая система технологической подготовки производ- ства;
15 — разработка и постановка продукции на производство;
16 — управление технологическими процессами;
17 — система стандартов в области охраны природы и улучше- ния использования природных ресурсов;
18 — количественные методы оптимизации параметров объек- тов
19 — единая система программной документации;
20 — единая система государственного управления качеством продукции;
21 — система проектной документации для строительства;
22 — (резерв);
23 — обеспечение износостойкости изделий;
24 — техническая документация автоматических систем управ- ления;
25 — расчеты и испытания на прочность в машиностроении;
26 — единая система стандартов в приборостроении;
27 — государственная система «Надежность в технике».
Некоторые стандарты могут входить в несколько систем, на- пример, ГОСТ 12.4.058 — 84 «Материалы с полимерным покры- тием для специальной одежды. Номенклатура показателей каче- ства».
Знание номеров систем позволяет уже только по обозначению стандарта понять область его применения.
Следует иметь в виду, что для практической деятельности не- обходимо пользоваться только актуализируемыми фондами стан- дартов, т.е. фондами, в которых своевременно вносятся принятые национальным органом по стандартизации (Госстандартом России)
изменения в стандарты, регулярно публикуемые в соответствую- щих бюллетенях (информационных указателях). Такие фонды име- ются в Государственных центрах стандартизации, метрологии и сер- тификации, являющихся территориальными органами Госстандарта
России, а также в крупных научно-технических библиотеках.
226
11.2. Использование классификаторов продукции
и услуг при сертификации на автомобильном
транспорте
Общероссийский классификатор продукции внедрен в действие с 1994 г. на территории Российской Федерации взамен
Общесоюзного классификатора промышленной и сельскохозяй- ственной продукции. ОКП предназначен для обеспечения досто- верности, сопоставимости и автоматизированной обработки ин- формации и продукции в таких сферах деятельности как стандар- тизация, статистика, экономика и др.
ОКП — это иерархический свод кодов и наименований груп- пировок продукции, позволяющий разрабатывать каталоги, необ- ходимые при сертификации продукции и проведении маркетин- говых исследований.
Каждая позиция ОКП содержит шестизначный цифровой код,
однозначное контрольное число и наименование группировки продукции.
В ОКП предусмотрена пятиступенчатая классификация с циф- ровой десятичной системой кодирования. На каждой ступени де- ление осуществлено по наиболее значимым экономическим и тех- ническим признакам.
На первой ступени располагаются классы продукции (XX 0000),
на второй — подклассы (XX ХООО), на третьей — группы (XX
ХХОО), на четвертой — подгруппы (XX
и на пятой — виды продукции (XX ХХХХ).
Контрольное число (КЧ) служит для автоматического обнару- жения ошибки при наборе цифр кода (на ошибку укажет несов- падения кода и КЧ).
Рассмотрим фрагмент ОКП:
Код КЧ Наименование
457700 8 Оборудование гаражное для автотранспортных средств и прицепов
457710 2 Оборудование для работ
457720 7 Механизмы для подъемно-транспортных работ
457730 1 Оборудование для работ
457740 6 Устройства для контрольно-диагностических ра- бот
457760 5 Оборудование гаражное для ремонтных работ
457800 1 Узлы и детали гаражного оборудования
457810 6 Узлы и детали гаражного оборудования для убо- рочно-моечных работ
227