Информационные технологии нормирования и контроля расхода топлива в автомобильном транспорте

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ НОРМИРОВАНИЯ И КОНТРОЛЯ РАСХОДА ТОПЛИВА В АВТОМОБИЛЬНОМ

ТРАНСПОРТЕ

А.Ф. КУНАФИН,

кандидат технических наук, доцент, Башкирский ГАУ

Ключевые слова: автомобильный транспорт, расход топлива, оперативный контроль, информационные технологии.

Несмотря на бурное развитие новых информационных технологий и их активное внедрение во многих отраслях народного хозяйства в рядовых автотранспортных предприятиях использование информационных систем остаётся пока на довольно низком уровне.

Ощущается острый недостаток прикладных программных продуктов для автоматизации работы многих служб, а используемые в некоторых предприятиях программные продукты предназначены лишь для решения узкого круга специфических задач в определённой области. Они не приспособлены для интеграции в общую информационную систему и использования единой базы данных, не поддерживают сетевую работу, недостаточно универсальны по условиям применения.

Поэтому актуальным направлением для расширения использования информационных технологий в автотранспортных предприятиях остаётся разработка прикладных программных продуктов, лишённых указанных выше недостатков. Основными требованиями к этим продуктам являются:

обеспечение автоматизированного сбора и обработки информации с широким использованием методов оптимизации по основным задачам служб и подразделений рядовых хозяйств;

соблюдение принципов совместимости, стандартизации и развития для

обеспечения возможности работы в интеграции с общей информационной системой предприятия;

использование единой информационной базы;

возможность работы в локальной сети и создания автоматизированных рабочих мест.

В решении проблем повышения эффективности работы автотранспортных предприятий, успешного вхождения в рынок и роста их жизнеспособности важную роль играет рациональное и экономичное использование горючесмазочных материалов. Автомобильный транспорт является одним из основных потребителей нефтепродуктов, поэтому рациональное и экономное расходование топлива при эксплуатации, техническом обслуживании и ремонте автомобилей - это весьма актуальная задача [1].

Фактический расход топлива (РТ) автомобилями в реальных условиях эксплуатации зависит от совокупного влияния значительного числа разнообразных конструктивно-технологических, природно-климатических и организационно-эксплуатационных факторов, поэтому при разработке мероприятий по экономии следует рассматривать и анализировать все элементы системы водитель - автомобиль - эксплуатационные условия.

Конструктивные факторы включают в себя мероприятия по совершенство-

Уь

450001, Республика Башкортостан, г. Уфа, ул. 50-летия Октября, 34; тел. 8-9273026378; e-mail: kun_af@mail.ru

ванию конструкций автомобилей. Сюда относятся улучшение свойств применяемых материалов, снижение массы машин, совершенствование характеристик двигателей и ходовых систем автомобилей, создание трансмиссий с автоматической коробкой передач, улучшение обтекаемости кузова и др.

Эксплуатационно-технические мероприятия связаны с повышением технической готовности автомобилей, совершенствованием методов контроля их состояния и технического обслуживания, улучшением качества топлива. Сюда же относятся внедрение новых технологий и оборудования для диагностики, обслуживания и ремонта, а также повышение культуры эксплуатации, квалификации водителей и ремонтнообслуживающего персонала.

К организационным факторам относятся способы и средства уменьшения расхода топлива на единицу транспортной работы (повышение грузоподъёмности подвижного состава, коэффициентов использования грузоподъёмности и пробега, выбор рациональных маршрутов, улучшение диспетчерского руководства, совершенствование методов нормирования, учёта и анализа расхода топлива).

Известно, что одним из основных

Motor transport, fuel consumption, on-line test, information technologies.

40

Аграрный вестник Урала

№ 3 (69), 2010 г.

Экономика. Управление

факторов, оказывающих влияние на расход топлива автомобилей, является техническое состояние систем и механизмов, прямо или косвенно влияющих на работу двигателя. Несоответствие технического состояния двигателей паспортным данным при различных видах неисправностей приводит к повышению расхода топлива до 35-45%.

На РТ в значительной степени влияют потери мощности в трансмиссии и ходовой системе автомобилей. Неправильная регулировка механизмов, несвоевременная смазка подшипников и других узлов, несоответствие сортов смазочных материалов приводят к повышению потерь мощности двигателя на преодоление трения в этих узлах и увеличивают расход топлива на 15-20% [2].

Однако в большинстве случаев эти дефекты остаются скрытыми, так как на сегодняшний день отсутствуют эффективные методы оперативного контроля эксплуатационного расхода топлива автотранспортными средствами. А это, в свою очередь, приводит к увеличению затрат на топливно-смазочные материалы и последующее восстановление работоспособности машин, то есть к увеличению непрерывных издержек.

В настоящее время повсеместно в хозяйствах и автотранспортных предприятиях учёт и контроль расхода топлива автомобилями проводится по нормативному методу. При этом планируемый расход топлива для выполнения транспортных операций включает три составляющих: базовую (линейную) норму расхода на 100 км пробега, дополнительную норму на 100 тонно-километров (т/км) транспортной работы и дополнительную норму на ездку с грузом. Базовая (линейная) норма расхода устанавливается в зависимости от категории подвижного состава. Норма на транспортную работу устанавливается в зависимости от разновидности двигателя и полной массы подвижного состава. Норма расхода топлива на ездку с грузом зависит от полной массы подвижного состава. В зависимости от конкретных условий эксплуатации вводятся поправочные коэффициенты к нормам.

Анализ практического использования нормативного метода контроля расхода топлива в рядовых предприятиях показывает, что он имеет ряд существенных недостатков, которые обусловливают его низкую эффективность при решении вопросов экономии топлива:

эксплуатационные нормы расхода топлива в большинстве случаев устанавливаются необоснованно, с большими отклонениями от методик, предписанных «Нормами расхода топлив и смазочных материалов на автомобильном транспорте», введёнными распоряжением Минтранса РФ от 14.03.2008 г. № АМ-23-р;

нет чёткого контроля выдачи, оформления и сдачи путевых листов, фактического расхода топлива, не контролируется остаток топлива в баках;

обработка путёвок производится только раз в месяц, данные по расходу топлива в основном используются лишь для составления сводной бухгалтерской отчётности;

оперативный анализ фактического расхода топлива конкретными машинами не производится, перерасход и экономия топлива не определяются.

Значительные погрешности определения норм, невозможность выполнения анализа расхода топлива с учётом комплекса влияющих факторов (в т.ч. технического состояния машин) приводят к искусственному завышению нормативов расхода топлива и открывают возможности для его использования не по назначению.

Более 80% возможных неисправностей автомобиля непосредственно приводят к изменению эксплуатационного расхода топлива. С этой точки зрения РТ является очень чувствительным и информативным параметром технического состояния автомобиля. Эффективность учёта, контроля, нормирования и анализа расхода топлива транспортными средствами в условиях реальной эксплуатации можно повысить за счёт применения современных инструментальных средств измерения расхода топлива и параметров работы машин, автоматизации процессов измерения и регистрации, новых информационных технологий обработки данных. При этом за счёт использования эксплуатационного расхода топлива в качестве обобщённого диагностического параметра появляется возможность оперативного контроля и управления техническим состоянием подвижного состава.

Цель и методика исследований

С учётом вышесказанного нами были

проведены экспериментальные исследования по оперативному отслеживанию динамики расхода топлива грузового автомобиля КамАЗ 55102С в условиях ГУСП «Башсельхозтехника».

Для оперативного измерения объёма израсходованного топлива на автомобиль были установлены две сообщающиеся с баком градуированные мерные трубки, которые позволили дискретно измерять фактический расход топлива для любого периода времени без применения дорогостоящих расходомеров. Показания снимались с разной периодичностью 4-5 раз за смену. За каждый период фиксировались также основные эксплуатационные факторы: маршрут, пробег, масса и вид перевозимого груза, тип дорожного покрытия, погодные условия, изменения в техническом состоянии и т.п.

Вся информация оперативно вводилась в единую базу данных и обрабатывалась на ЭВМ по специальным алгоритмам.

Результаты исследований

В ходе исследований разработана оригинальная технология и программная система «Система оперативного контроля расхода автотракторного топлива - Путёвка» (ПС СОКРАТ-П), реализующие метод оперативной неинструментальной оценки состояния и расхода топлива машинно-тракторными агрегатами [3].

Программная система СОКРАТ-П предназначена для оперативного контроля удельного расхода топлива (УРТ) тракторами, комбайнами, автомобилями и другими машинами в условиях сельскохозяйственных кооперативов, фермерских хозяйств, машинно-технологических станций, автотранспортных предприятий и любых других организаций, эксплуатирующих мобильные и стационарные машины. Основной целью использования ПС СОКРАТ-П является снижение затрат при эксплуатации тех-

Рисунок. Фрагмент анализа динамики расхода топлива автомобилем в

ПС СОКРАТ-П

№ 3 (69), 2010 г.

Аграрный вестник Урала

41

ники за счёт своевременного обнаружения перерасхода топлива и признаков отказов машин на основе автоматизации учёта работы и оперативного контроля за техническим состоянием и удельным расходом топлива машин без отрыва их от выполнения работы.

Система проста и удобна в эксплуатации, имеет современный дизайн и диалоговый интерфейс, поддерживает сетевой вариант использования, снабжена встроенными системами демонстрации работы, оперативной помощи, обработки ошибок и практически не требует от пользователя специальных навыков работы с электронно-вычислительными машинами. Предусмотрены многочисленные настройки, позволяющие легко адаптировать систему практически для любых условий использования, а также программная защита информации и система разграничения доступа к данным на уровне пользователя.

Предусмотрена возможность интеграции с другими программными продуктами и использования единой базы данных.

ПС СОКРАТ-П позволяет создавать автоматизированные рабочие места для сотрудников инженерной службы,

заправочной станции, диспетчерской службы и бухгалтерии для регистрации и отслеживания показателей работы каждой наблюдаемой машины.

Система даёт возможность в условиях любого хозяйства автоматизировать процессы выдачи и обработки путевых листов, составления сводных ведомостей о работе парка машин и расчёта заработной платы по машинно-тракторному парку, а также оперативно решать вопросы, связанные с учётом и планированием (нормированием) расхода нефтепродуктов.

ПС СОКРАТ-П зарегистрирована в Реестре программ для ЭВМ Роспатента (свидетельства №2002611825,

№2005610149 и №2007611478) и прошла опытно-производственную проверку в условиях Северо-Кавказской машинноиспытательной станции (1991 год и 2004 год). Система апробирована в условиях совхоза им. Ленина Московской области, колхоза «Новая жизнь» Тульской области, ОАО «Зирганская МТС» (РБ, 2003 год), МУП «Спецавтохозяйство» (г. Аги-дель, 2003 год), Дюртюлинского и Чек-магушевского филиалов ГУСП «МТС «Башкирская» (РБ, 2004 год), внедрена и используется в ГУП ППФ «Чермасан» (РБ, 2006-2008 годы).

Экономика. Управление Выводы

Результаты исследований доказали, что слежение за динамикой РТ позволяет оперативно обнаруживать любые факты изменения эксплуатационного расхода топлива автомобилями. Такой подход даёт возможность своевременно выявлять как постепенные, так и внезапные отказы, а также случаи перерасхода топлива по организационным причинам (слив топлива из бака, выполнение «левых работ» и т.д.) и принимать оперативные меры по устранению причин перерасхода (рис).

Анализ динамики РТ даёт возможность оценки и уточнения эксплуатационных норм РТ для конкретных условий, оценки экономичности работы однотипных машин, эффективности различных организационно-технических мероприятий (новых технологий выполнения работ, качества технического и технологического обслуживания машин), а также планирования ремонтно-обслуживающих воздействий по состоянию.

В настоящее время нами ведутся исследования по разработке технологий диагностирования и организации технического обслуживания мобильной техники на основе оперативного контроля энергетических параметров их работы.

Литература

1. Черноиванов В. И., Северный А. Э., Халфин М. А. [и др.]. Ресурсосбережение при технической эксплуатации сельскохозяйственной техники. М. : Росинформагротех, 2002.

2. Зубов Н. И., Сапьян Ю. Н. Методические подходы к определению индивидуальных норм расхода топлива // Техника в сельском хозяйстве. 1991. № 2. С. 44-47.

3. Кунафин А. Ф. Оперативный контроль расхода топлива машинно-тракторными агрегатами // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2005. № 11. С. 26-27.