В локомотивном хозяйстве занято около 22% всего эксплуатационного персонала железных дорог. Поэтому дальнейшее повышение производительности труда работников локомотивного хозяйства, сокращение затрат на техническое обслуживание локомотивов в значительной степени улучшают показатели работы железнодорожного транспорта в целом.
Затраты на техническое обслуживание локомотивов нужно снижать увеличением межремонтных пробегов локомотивов, введением новых, более прогрессивных систем, применением механизации и автоматизации в производственных процессах.
Применение агрегатного метода стало весьма эффективным средством повышения качества, снижения трудоемкости и стоимости ремонтов, а также увеличения производительности труда и значительного сокращения простоев локомотивов в ремонте. Другим важным резервом повышения эффективности производства является концентрация ремонта локомотивов. Только при концентрации экономически целесообразно применять узкую специализацию, дающую возможность широко механизировать производственные процессы.
Очень важно изучение нарастания износа сборочных единиц и деталей локомотивов в зависимости от их пробега (с учетом использования мощности локомотивов) с целью обоснованного выбора допусков на износ деталей и сборочных единиц локомотивов и определения возможностей дальнейшего увеличения их срока службы.
Использование эффективных методов и средств технической диагностики состояния основного оборудования локомотивов позволяет сочетать планово-предупредительную систему технического обслуживания и ремонта локомотивного парка с более выгодной с экономической точки зрения системой ремонта по необходимости, при которой ремонт выполняется лишь тогда, когда без него дальнейшая работа локомотива невозможна. Методы объективного контроля дают возможность при плановых ремонтах локомотивов осматривать и ремонтировать только те их сборочные единицы и детали, которые действительно в этом нуждаются, и существенно сократить объем и стоимость ремонтных работ.
Из приведенных направлений совершенствования технического обслуживания и ремонта локомотивов с целью улучшения их технического состояния и повышения эффективности использования подробнее остановимся на оптимизации системы технического обслуживания и ремонта.
Оптимальным управлением называется осуществление такого режима процесса, при котором реализуются наилучшие технико-экономические показатели. Сущность общего метода оптимизации технических процессов, применимого к широкому классу задач, состоит в следующем. Составляются три группы уравнений: связи, математически описывающие управляемый процесс; технико-экономических показателей, связывающие предыдущие уравнения с критериями оптимальности; уравнения, выражающие алгоритм управления процессом.
Чтобы правильно оценить качество процесса, следует выбрать критерий оптимальности. Основное требование к критериям — объективная и по возможности всесторонняя оценка конкурирующих алгоритмов управления. В теории исследования операций различают два вида целей и соответствующих критериев эффективности:
- качественные цели, которые могут быть только пли достигнутыми, или не достигнутыми. При этом критерий эффективности должен принимать только два значения (например, О и 1);
- количественные цели, определение которых заключается в стремлении увеличить (или уменьшить) значение некоторой величины, зависимость которой от управляемых параметров и составляет критерий эффективности операции, процесса.
В качестве критериев оптимальности могут выступать как различные технические и экономические показатели системы и ее элементов, так и некоторые обобщенные параметры, определенным образом объединяющие все или часть этих показателей.
К критериям оптимальности предъявляется ряд требований: возможность количественной оценки,.позволяющей численно оценить результат исследования; простота вычисления или измерения; они должны иметь физический смысл, что необходимо для интерпретации полученных результатов. При оптимизации параметров системы технического обслуживания и ремонта возможно применение нескольких критериев оптимальности в зависимости от поставленной цели.
Исходя из специфики конструкции, работы, а также степени влияния отказов элементов локомотива на провозную способность дорог и безопасность движения могут быть приняты следующие критерии оптимальности межремонтных сроков работы деталей:
минимум суммарных затрат на плановые и неплановые ремонты элементов с учетом ущерба от порч локомотивов на линии, а также от понижения экономичности. Этот ущерб включает в себя народнохозяйственные потери, вызванные задержкой поездов;
обеспечение заданной вероятности безотказной работы в период между плановыми ремонтами;
максимум коэффициента технического использования.
Для выбора наиболее целесообразного метода нахождения оптимальной продолжительности эксплуатации различных сборочных единиц и деталей локомотивов необходимо разбить их на два класса. К первому классу следует отнести сборочные единицы и детали локомотива, отказ которых не влияет на уровень безопасности движения, ко второму — детали и сборочные единицы, могущие повлиять на безопасность в случае отказа.
Под оптимальной продолжительностью эксплуатации деталей первого класса между плановыми ремонтами понимается .такой межремонтный срок, при котором суммарные затраты на их плановые и неплановые ремонты с учетом ущерба от порч на линии будут минимальными, т. е. оптимальный межремонтный срок для деталей первого класса является экономически целесообразным.
Для деталей же второго класса экономический подход к определению межремонтных сроков в большинстве случаев неприемлем, и поэтому целесообразный межремонтный срок выбирается с учетом обеспечения заданной (гарантийной) вероятности безотказной работы.
Исходя из анализа можно сформулировать основные принципы, которые должны быть положены в основу разработки методов оптимизации системы технического обслуживания и ремонта локомотивов:
системный подход к решению проблемы;
оптимизация параметров системы ремонтного обслуживания с учетом конкретных условий эксплуатации, т. е. применение дифференцированного подхода к решению задачи;
учет народнохозяйственной эффективности использования локомотивов при экономической оценке их отказов и порч на линии, а также при выборе критериев оптимальности;
использование характеристик надежности сборочных единиц и деталей локомотивов и вероятностно-статистических методов исследования.