ВСТУП
НАЦІОНАЛЬНИЙ ТРАНСПОРТНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
Кудін Роман Анатолійович
УДК 656.138.016
ПРОГНОЗУВАННЯ ПОТРЕБ В ПОСЛУГАХ З ТЕХНІЧНОГО
ОБСЛУГОВУВАННЯ І РЕМОНТУ ПАРКУ ЛЕГКОВИХ
АВТОМОБІЛІВ В ПРОЕКТАХ РОЗВИТКУ
ПІДПРИЄМСТВ АВТОСЕРВІСУ
05.13.22 – Управління проектами та розвиток виробництва
АВТОРЕФЕРАТ
дисертації на здобуття наукового ступеня
кандидата технічних наук
Київ 2004
Дисертацією є рукопис.
Робота виконана в Національному транспортному університеті Міністерства
освіти і науки України, м. Київ.
Науковий керівник: Доктор технічних наук, професор
Курніков Іван Петрович,
Національний транспортний університет,
завідуючий кафедрою „Виробничі системи
і сервіс на транспорті”.
Офіційні опоненти: Доктор технічних наук, професор
Сахно Володимир Прохорович,
Національний транспортний університет,
завідуючий кафедрою „Автомобілі”.
Кандидат технічних наук, доцент
Гутаревич Сергій Юрійович,
Державний автотранспортний науково-дослідний
і проектний інститут Міністерства транспорту України,
завідуючий відділом сертифікації продукції
вітчизняного виробництва та країн СНД.
Провідна установа: Національний аграрний університет
Кабінету Міністрів України,
кафедри „Трактори і автомобілі” та
„Технічний сервіс”, м. Київ.
Захист відбудеться ” 22 ” жовтня 2004 р. о 10 годині
на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.059.01 в Національному
транспортному університеті за адресою: 01010, м. Київ, вул. Суворова, 1.
З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Національного транспортного університету за адресою: 01103, м. Київ, вул. Кіквідзе, 42.
Автореферат розісланий ” 20 ” вересня 2004 р.
Вчений секретар
спеціалізованої вченої ради О.І. Мельниченко
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
Актуальність теми. Невід’ємною складовою транспортного комплексу країни є парк автомобілів індивідуальних власників (ПАІВ). На його долю припадає більше 97% всіх легкових автомобілів, близько 60% паливно-мастильних матеріалів, що споживаються автомобільним транспортом, а існуючий ринок ремонтних послуг експерти оцінюють в 6.5 – 7 млрд. грн. Після переходу до ринкових відносин та в процесі важкого становлення України як незалежної держави в ПАІВ, як і в усьому народногосподарському комплексі, відбуваються радикальні зміни. Зважаючи на незадоволений попит на легкові автомобілі та низький рівень автомобілізації населення колишнього СРСР, темпи приросту парку збільшились майже вдвічі і мають всі передумови до подальшого підвищення. Не менш важливі зміни відбуваються у віковій структурі ПАІВ – співвідношенні груп автомобілів з різними термінами експлуатації. Надзвичайно низькі показники вибуття фізично зношеної техніки та недостатня кількість нових автомобілів в загальному поповненні призводять не лише до збільшення чисельності парку, але й обумовлюють трансформацію його вікової структури в напрямку „старіння”. Це викликає ряд негативних наслідків для суспільства, необхідною умовою зменшення яких є стимулювання розвитку мережі СТО, укомплектованих сучасним обладнанням й кваліфікованими кадрами, а також відповідність ремонтних потужностей автосервісу кількісним і якісним характеристикам парку, в тому числі його віковій структурі. Для цього потрібно встановити закономірності змін, що відбуваються з потребами в послугах з ТО і ремонту при старінні автомобілів індивідуальних власників, а відтак і ПАІВ в цілому. Дане завдання не може бути виконане на базі існуючих знань, отже являє собою наукову проблему, вирішенню якої і присвячена дисертаційна робота.
Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконана у межах наукової теми „Формування та розвиток виробничої інфраструктури автомобільного транспорту, спрямованої на забезпечення раціональної експлуатації і екологічної безпеки засобів транспорту”, яка розробляється на кафедрі „Виробничі системи і сервіс на транспорті” Національного транспортного університету (тема затверджена Міністерством освіти і науки України 27.12.2000 р.).
Мета і задачі дослідження. Метою роботи є удосконалення процесів надання послуг з технічного обслуговування та ремонту парку автомобілів індивідуальних власників шляхом врахування його вікової структури. Досягнення поставленої мети вимагає виконання наступних задач:–
встановити зв’язок між показниками напрацювання автомобілів індивідуальних власників;–
дослідити обсяги, структуру та інтенсивність користування ремонтними послугами автосервісу в залежності від віку автомобілів;–
створити математичну модель зв’язку вікової структури ПАІВ з характеристиками потреб в послугах з ТО і ремонту;–
визначити раціональну структуру виробничих потужностей для підприємств автосервісу та пріоритетні напрямки їх розвитку, шляхом оцінки існуючих та прогнозованих показників потреб в ремонтних послугах.
Головна наукова ідея дисертаційної роботи полягає в тому, що вікова структура парку автомобілів індивідуальних власників є одним із визначальних факторів для кількісних та якісних характеристик потреб в послугах з ТО і ремонту. Тому об’єктом дослідження являється парк автомобілів індивідуальних власників (ПАІВ) України, а в якості предмету дослідження виступає зв’язок його вікової структури з показниками потреб в послугах з ТО і ремонту.
Методи дослідження. Зв’язок між показниками напрацювання, обсяги, структура та інтенсивність користування ремонтними послугами автосервісу в залежності від віку автомобілів індивідуальних власників досліджені за допомогою методів теорії ймовірностей і математичної статистики (регресійний та кореляційний аналізи, перевірка статистичних гіпотез). Вплив вікової структури ПАІВ на характеристики потреб в послугах з ТО і ремонту вивчався з використанням методу статистичного моделювання (Монте-Карло).
Наукова новизна одержаних результатів.
1. Дістала нові підтвердження наявність зв’язку між віком та середньорічним пробігом автомобілів індивідуальних власників.
2. Доведена залежність обсягів робіт з ТО і ремонту в автомобіле-заїздах від тривалості експлуатації автомобілів.
3. Розроблено метод дослідження впливу віку автомобілів індивідуальних власників на інтенсивність користування ремонтними послугами автосервісу.
4. Визначена структура замовлень послуг з ТО і ремонту та вперше показана її відмінність для автомобілів з різними термінами експлуатації.
5. Створено новий метод оцінки та прогнозування потреб в послугах з ТО і ремонту для парку автомобілів індивідуальних власників, який враховує важливу його характеристику – вікову структуру.
Практичне значення одержаних результатів полягає в можливості їх використання при проектуванні станцій технічного обслуговування, розробці виробничих програм з ТО і ремонту підприємств автосервісу, а зацікавленим комерційним та державним структурам вони дають змогу оцінити місткість конкретного сегменту ринку ремонтних послуг.
Особистий внесок здобувача. В роботі [1] здобувачем дана характеристика ПАІВ в Україні, проаналізовані методи встановлення параметрів розподілу термінів служби автомобілів індивідуальних власників до списання, а також розглянуті шляхи зменшення проблем, пов’язаних зі старінням парку. Завдання здобувача в роботі [2] полягало у висвітленні способів дослідження зміни потреб в ТО і ремонті при старінні машин. В роботі [5] здобувач навів критерії визначення оптимальних термінів служби автомобілів.
Апробація результатів дисертації. Основні положення дисертаційної роботи доповідались та обговорювались на наукових конференціях професорсько-викладацького складу і студентів УТУ, НТУ (Київ, 2000-2003рр.) та технічних радах автосервісних підприємств.
Публікації. Результати досліджень опубліковані в восьми статтях, шість з яких – у фахових виданнях.
Структура та обсяг дисертації. Дисертаційна робота складається з вступу, чотирьох розділів, висновків, списку використаних джерел (114 найменувань), актів впровадження результатів і містить 169 сторінок машинописного тексту, 51 ілюстрацію, 6 таблиць. Додатки оформлені окремою книгою обсягом 176 сторінок і являють собою роздруковані програмні документи, реалізовані в системі комп’ютерної математики Mathcad 2000 Pro.
ОСНОВНИЙ ЗМІСТ
У вступі обґрунтовано актуальність обраної теми дисертації, сформульовано мету і задачі роботи, наведено дані про наукову новизну виконаних досліджень, практичне значення, апробацію та публікації отриманих результатів.
Перший розділ присвячений аналізу характеристик парку автомобілів індивідуальних власників України. Розглянуті існуючі роботи з вивчення термінів служби автомобілів, формування вікової структури машинних парків та її зв’язку з потребами в ТО і ремонті. Окреслено коло невирішених питань, визначені мета й задачі дослідження.
Вікова структура парку являє собою результат спільної дії двох чинників – динаміки поповнення та темпів вибуття автомобілів з експлуатації. Рівень вибуття фізично зношеної техніки вже кілька десятиліть поспіль залишається вкрай низьким – менше 0.3% на рік, тоді як в розвинутих країнах в утилізацію здається 8-10% парку щорічно. Що ж до показників поповнення парку, то зважаючи на низьку купівельну спроможність більшості населення, доля нових автомобілів в структурі загального надходження не перевищує 50%, хоча останнім часом й має тенденції до зростання. Все це призводить не лише до збільшення чисельності парку автомобілів індивідуальних власників, але й обумовлює трансформацію його вікової структури в напрямку „старіння” (рис. 1).
Аналіз існуючих досліджень показав, що вікова структура машинних парків суттєво впливає на обсяги потреб в ТО і ремонті, запасних частинах, паливно-мастильних матеріалах, капітальних вкладеннях в виробничо-технічну базу, а також показники аварійності. Проте абсолютна більшість цих робіт стосується парків автопідприємств, автооб’єднань міністерств та відомств, тобто суб’єктів підприємницької діяльності, для яких автомобіль є об’єктом комерційного використання. Звідси й завдання таких досліджень – визначити критерії оптимального терміну служби автомобіля та розробити стратегії управління віковим балансом парку з метою забезпечення найбільшої ефективності його роботи. Для автомобілів індивідуальних власників також цілком можливо визначити раціональні, економічно обґрунтовані з точки зору користувача терміни служби. Проте фактична тривалість їх експлуатації може бути як значно вищою, так і нижчою за економічно обґрунтовану, в залежності від дії багатьох факторів, головними з яких є рівень життя та купівельна спроможність населення; стабільність економічної ситуації; можливості автопромисловості країни та ступінь відкритості її ринку для продукції автовиробників інших країн; вартість запасних частин, паливно-мастильних матеріалів та послуг автосервісу; рівень розвитку мережі станцій технічного обслуговування та системи автодоріг з високоякісним покриттям; кліматичні умови, традиції та інші. Тому можливості управління віковою структурою ПАІВ адміністративними заходами обмежені. І хоча є приклад ФРН, де згідно закону всі легкові автомобілі після досягнення 12-річного віку підлягають утилізації, використання цього досвіду в умовах тотального зубожіння населення в нашій державі навряд чи доцільне.
Рис. 1 Зміна вікової структури ПАІВ в м. Києві та середнього віку парку в Україні
Але негативні наслідки для суспільства, викликані різким зростанням чисельності парку та його “старінням” повинні бути зменшені. Необхідною умовою досягнення цього є стимулювання розвитку мережі СТО, укомплектованих сучасним обладнанням й кваліфікованими кадрами, а також відповідність ремонтних потужностей автосервісу кількісним і якісним характеристикам парку, в тому числі його віковій структурі. Адже вік автомобіля позначається не лише на обсягах, але й перш за все на номенклатурі й питомій вазі різноманітних видів ремонтних діянь, потрібних для забезпечення роботоздатності та підтримання необхідного рівня безпеки і екологічних характеристик. Тому основну увагу слід зосередити не на пошуках оптимальних термінів служби для автомобілів, що знаходяться в індивідуальному використанні, а на вивченні змін, які відбуваються з потребами в послугах з ТО і ремонту при старінні автомобілів, а відтак і ПАІВ в цілому. Критичний огляд літератури виявив надзвичайно мало досліджень в цьому напрямку, що й дозволило визначити мету і задачі роботи.
В другому розділі розглянуто процес старіння машин, розроблено метод розрахунку обсягів ремонтних робіт для групи автомобілів, чисельність та вікова структура якої змінюється. Побудовано математичну модель, що пов’язує характеристики потреб в послугах з ТО і ремонту та вікову структуру ПАІВ.
Зміна потреб в ТО і ремонті є комплексним проявом процесу старіння машини – поступової і неперервної зміни експлуатаційних властивостей під дією механічних, теплових, електричних та інших навантажень. Досягнення поставленої в даній роботі мети вимагає визначення для автомобілів індивідуальних власників лише тієї частини робіт з підтримання їх роботоздатності, яка реалізується на підприємствах автосервісу. Для цього використовується математико-статистичний підхід, що передбачає встановлення залежності питомої трудомісткості ТО і ремонту від напрацювання автомобіля.
Реалізація математичної моделі, що пов’язує потреби в ремонтних послугах та вікову структуру парку автомобілів індивідуальних власників, передбачає кілька етапів. На першому етапі ПАІВ умовно розподіляється на шість сегментів, відповідно до класу автомобілів та за виробництвом (табл.1).
Таблиця 1
Розподіл парку автомобілів індивідуальних власників на групи дослідження
Номер
групи | Характеристика групи | Марки та моделі автомобілів
що складають основу групи
1 | вітчизняні автомобілі особливо малого класу | ЗАЗ, ВАЗ-1111
2 | автомобілі особливо малого класу закордонного виробництва | Форд Фієста, Деу Тіко, Фіат Уно,
Фіат Пунто, Фіат Панда, Пежо 205,
Пежо 106, Міцубісі Кольт
3 | вітчизняні автомобілі малого класу | ВАЗ, Москвич
4 | автомобілі малого класу закордонного виробництва | Опель Астра, Опель Аскона, Опель Кадет, Фіат Крома, Форд Ескорт, Форд Сієра, Форд Оріон, Фольксваген Гольф
5 | вітчизняні автомобілі середнього класу | ГАЗ
6 | автомобілі середнього класу закордонного виробництва | Опель Вектра, Опель Омега, Опель Рекорд, Фольксваген Пасат,
Форд Скорпіо, Форд Мондео
На другому етапі роботи з ТО і ремонту розподіляються на шість груп, відповідно до груп механізмів автомобіля, а саме:
1. Перша група — двигун. До неї входять також системи живлення, випуску, охолодження та запалювання.
2. Друга група — трансмісія.
3. Третя група — ходова частина. Ця група включає в себе підвіску та колеса автомобіля.
4. Четверта група — механізми керування. До неї входять рульове керування і гальмова система.
5. П’ята група — кузов.
6. Шоста група — інше. Ця група об’єднує роботи з ТО і ремонту автомобіля, які не увійшли до попередніх п’яти груп.
Завданням третього етапу є встановлення зв’язку між тривалістю експлуатації та пробігом автомобілів. На четвертому етапі встановлюються окремо для кожного сегменту ПАІВ наступні залежності від віку автомобілів:
1) трудомісткості автомобіле-заїздів по кожній групі робіт;
2) інтенсивності користування послугами СТО;
3) структури користування послугами СТО.
На заключному, п’ятому етапі реалізації моделі використовуються всі раніше отримані залежності та виконуються окремо для кожного сегменту парку такі завдання:
1. Моделюються набори випадкових чисел, що відображають різні варіанти вікової структури парку.
2. Розраховуються обсяги робіт кожного виду для групи автомобілів при різних варіантах її вікової структури.
3. Встановлюються теоретичні криві, які описують залежність потреб в послугах з ТО і ремонту від вікової структури парку.
Формула для визначення обсягів робіт в групі автомобілів, що характеризується певною віковою структурою має вигляд
де Sk – річний обсяг ремонтних робіт k-ї групи, що реалізуються на СТО
для групи із 100 автомобілів, люд.-год;
N – статистично встановлена річна кількість заїздів на СТО для автомобілів
однієї з вікових груп даного сегменту парку;
m – кількість вікових груп, на які з інтервалом в один рік розподілено
весь термін служби автомобілів в даному сегменті парку;
Ai – питома вага автомобілів, термін служби яких відноситься до і-ї вікової групи, %;
F(i) – значення функції приведеного коефіцієнта інтенсивності
користування послугами СТО для і-ї вікової групи автомобілів;
F(TN) – значення функції приведеного коефіцієнта інтенсивності
користування послугами СТО для вікової групи автомобілів,
що мають статистично встановлену кількість річних заїздів N;
fk(i) – питома вага k-го виду робіт в загальному обсязі заїздів на СТО
для автомобілів і-ї вікової групи;
ak(i) – трудомісткість робіт k-го виду, що припадає на один заїзд
автомобілів і-ї вікової групи, люд.-год.
В третьому розділі за допомогою регресійного та кореляційного аналізів досліджено зміну з віком автомобілів індивідуальних власників ряду техніко-експлуатаційних показників – інтенсивності експлуатації, обсягів замовлень робіт з ТО і ремонту, частоти та структури користування послугами СТО.
Для з’ясування впливу віку автомобілів на інтенсивність експлуатації встановлено зв’язок між показниками їх напрацювання – регресія здійсненого пробігу на тривалість служби автомобілів. Очевидно, що похідні від отриманих рівнянь регресії являють собою залежності середньорічного пробігу від віку автомобілів. Вони вказують на зниження інтенсивності експлуатації при старінні автомобілів для всіх сегментів ПАІВ, найістотніше для автомобілів особливо малого класу. На першому році експлуатації найбільший пробіг мають автомобілі середнього класу закордонного виробництва – близько 19 тис. км (рис. 2), а найменший у вітчизняних автомобілів особливо малого класу – 11 тис.км.
Рис. 2 Пробіг з початку експлуатації та середньорічний пробіг в залежності
від віку автомобілів середнього класу закордонного виробництва
Слід також відмітити, що для автомобілів закордонного виробництва початкова інтенсивність експлуатації є вищою ніж для вітчизняних автомобілів аналогічних класів.
Для кожного сегменту ПАІВ проаналізовано залежність трудомісткості автомобіле-заїздів від віку автомобілів, окремо по шести групам робіт. Виявилось, що обсяги робіт всіх груп зростають зі збільшенням тривалості експлуатації автомобілів. Найвищу інтенсивність зростання трудомісткості мають роботи з ТО і ремонту двигуна та трансмісії (рис. 3), найнижчу — роботи групи “інше”. Ремонт кузова характеризується найбільшими обсягами робіт, які зростають при збільшенні класу автомобілів. Для автомобілів закордонного виробництва трудомісткість автомобіле-заїздів по цій групі робіт є вищою, ніж для вітчизняних автомобілів аналогічних класів.
а б
Рис. 3 Трудомісткість робіт з ТО і ремонту двигуна (а) та трансмісії (б)
в залежності від віку автомобілів малого класу закордонного виробництва
Частота користування ремонтними послугами автосервісу в залежності від віку автомобілів індивідуальних власників вивчалась шляхом відношення (приведення) питомої ваги вікових груп автомобілів в замовленнях-нарядах робіт на СТО до питомої ваги відповідних вікових груп автомобілів в парку. Після графічного аналізу отриманих статистичних значень та ретельного вивчення можливих форм регресії, перевагу було віддано наступній функції залежності приведеного коефіцієнта інтенсивності користування ремонтними послугами автосервісу від віку автомобіля
де T – вік автомобіля, роки;
e – основа натурального логарифму;
q1...q4 – параметри рівняння регресії.
Спільною рисою отриманих залежностей для всіх сегментів ПАІВ є зростання інтенсивності відвідувань СТО лише до певного віку автомобілів (рис. 4), після чого відбувається її зниження. Причина цього вбачається в значній різниці платоспроможності власників в різних вікових групах автомобілів, що призводить до переходу більшої частини робіт з ТО і ремонту старих машин в сферу самообслуговування.
Рис. 4 Приведений коефіцієнт інтенсивності користування послугами СТО
в залежності від віку автомобілів середнього класу закордонного виробництва
Під структурою користування ремонтними послугами автосервісу розуміється розподіл загального обсягу замовлень на групи робіт, означені в другому розділі. Дослідження виявило значний перерозподіл між питомою вагою виконання різних груп робіт зі збільшенням віку автомобілів. Попри всю різноманітність отриманих результатів, можна виділити й основні тенденції, що прослідковуються у всіх сегментах ПАІВ. Так, питома вага замовлень ТО і ремонту трансмісії, механізмів керування та кузова зростає, а ходової частини та групи „інше” – знижується (рис. 5).
Рис. 5 Структура користування послугами з ТО і ремонту
в залежності від віку автомобілів
малого класу закордонного виробництва
Питома вага робіт з ТО і ремонту двигуна для вітчизняних автомобілів також знижується, в той час як для машин закордонного виробництва її рівень суттєво не змінюється.
Зміна з віком автомобілів структури користування ремонтними послугами автосервісу пов’язана як з нерівномірною зміною технічного стану різних груп механізмів в процесі експлуатації, так і з першочерговим переходом в сферу самообслуговування тих робіт з ТО і ремонту, які не потребують використання складного технологічного обладнання та високої кваліфікації виконавців.
В четвертому розділі встановлено параметри зв’язку між віковою структурою ПАІВ та характеристиками потреб в ремонтних послугах. Запропоновано раціональну на сьогоднішній день структуру виробничих потужностей для універсальних станцій технічного обслуговування. Шляхом аналізу показників вибуття та поповнення автомобілів, зроблено прогноз темпів старіння кожного сегменту ПАІВ та визначені пріоритетні напрямки розвитку ремонтних потужностей автосервісу.
Для дослідження залежності показників потреб в ремонтних послугах автосервісу від вікової структури парку автомобілів використовується метод статистичного моделювання (Монте-Карло). Суть його застосування полягає у генерації масивів випадкових величин, кожний з яких відповідає певній віковій структурі групи автомобілів. Для кожного варіанту вікової структури розраховуються обсяги послуг з ТО і ремонту, окремо по кожній групі робіт, після чого отримані дані апроксимуються зі встановленням рівнянь регресії на факторну ознаку — середній вік груп автомобілів. Кількість автомобілів в групі є постійною й становить сто одиниць, а розрахунковий період складає один рік.
Генерація масивів випадкових величин відбувається за принципом зміни існуючої вікової структури сегменту ПАІВ в заданих межах. Рекурентна формула для генерування варіантів вікової структури в напрямку зменшення середнього віку групи автомобілів в порівнянні з існуючою має вигляд
де і – номер вікової групи автомобілів;
р – номер варіанту вікової структури;
G1i,p+1 , G1i,p – питома вага автомобілів і-ї вікової групи відповідно в
попередньому та наступному варіантах розподілу, %;
q1p+1 – параметр лінії коефіцієнтів, який визначає величину зміни
попереднього варіанту вікової структури;
ВС1р+1 – середній вік групи автомобілів в попередньому варіанті
розподілу (елемент заданого масиву ВС1), роки.
Для розрахунку річних обсягів робіт кожного виду для групи автомобілів при різних варіантах її вікової структури використовуються закономірності зміни з віком автомобілів індивідуальних власників показників користування ремонтними послугами автосервісу, що були досліджені в попередньому розділі. Для кожного з шести сегментів парку вони описуються тринадцятьма функціями, аргументами яких є вік автомобілів:
1) а1(Т) а6(Т)— | залежності трудомісткості ТО і ремонту в автомобіле-заїздах для кожної групи робіт;
2) FТ)— | залежність загальної інтенсивності користування послугами СТО;
3) f1(Т) f6(Т)— | залежності розподілу загальної кількості замовлень по групам робіт.
Після отримання рівнянь регресії обсягів робіт кожного виду на середній вік групи автомобілів встановлено, що старіння усіх сегментів парку вітчизняних автомобілів супроводжується зменшенням як загального обсягу потреб в ремонтних послугах, так і їх обсягів в більшості групах робіт. У автомобілів закордонного виробництва наявний пік загальних обсягів потреб в ремонтних послугах, який припадає на певний середній вік групи автомобілів — 4 роки для особливо малого класу, 9 років для малого (рис. 6) та 10 років для середнього.
Рис. 6 Характеристики потреб в послугах з ТО і ремонту
в залежності від вікової структури парку для автомобілів
малого класу закордонного виробництва
Отримані закономірності, на перший погляд, входять в суперечність з результатами численних теоретичних та практичних досліджень, які вказують на однозначне зростання обсягів ремонтних робіт при переході автомобіля в фазу старіння. Проте вони можуть бути пояснені з точки зору зміни платоспроможності власників зі збільшенням віку автомобіля. Мова йде не про втрату заможності власником автомобіля в процесі його експлуатації, а про перехід старіючої техніки до власників з меншою купівельною спроможністю, що не може не позначитись на показниках користування ремонтними послугами автосервісу. Рис.7 ілюструє закономірність зміни потреб в ремонтних послугах зі збільшенням віку автомобілів індивідуальних власників.
Рис. 7 Закономірність зміни потреб в ремонтних послугах зі збільшенням віку
автомобілів індивідуальних власників:
1 – питома трудомісткість робіт з ТО і ремонту необхідних
для забезпечення роботоздатності автомобіля;
2 – питома трудомісткість робіт з ТО і ремонту, що замовляються
на підприємствах автосервісу;
?Т – різниця між потребами в ТО і ремонті
та платоспроможним попитом на послуги СТО;
?П – різниця в платоспроможності власників нових автомобілів
та власниками автомобілів старших вікових груп;
П -, Т - – зниження платоспроможності власників автомобілів
та відповідне зменшення попиту на послуги СТО;
П.+, Т + – підвищення платоспроможності власників автомобілів
та відповідне збільшення попиту на послуги СТО;
придбання власником автомобіля молодшої вікової групи;
перехід старіючого автомобіля до наступного власника.
Крива 1 описує загальновизнану залежність інтенсивності відмов від віку автомобіля та відповідну зміну питомої трудомісткості робіт з ТО і ремонту. При цьому, увесь термін експлуатації автомобіля умовно розподіляється на три періоди: І – період припрацювання; ІІ – період усталеної роботи; ІІІ – період старіння, коли внаслідок зношеності елементів машини, потреби в ремонтних роботах невпинно зростають. Крива 2 характеризує рівень потреб в послугах з ТО і ремонту, тобто той обсяг робіт, який реалізується на підприємствах автосервісу. Очевидно, що він завжди менший від загального рівня потреб в ТО і ремонті, необхідного для забезпечення роботоздатності автомобіля на величину самообслуговування – ?Т, причому зі збільшенням віку і відповідним зниженням платоспроможності власників (крива 3) ця різниця постійно зростає. Підвищення купівельної спроможності власника автомобіля (П+) до певної межі тягне за собою збільшення рівня користування ним послугами СТО (Т+) та відповідне зменшення долі самообслуговування. При подальшому зростанні заможності власника, він віддає перевагу більш новому автомобілю, експлуатація якого є не тільки більш престижною, але й потребує менше витрат на підтримання роботоздатності. Старіюча техніка переходить до іншого, менш заможного власника, внаслідок чого й відбувається падіння рівня користування послугами СТО. Оскільки розвиток ремонтних потужностей автосервісу потребує врахування лише потреб в послугах з ТО і ремонту, зміна їх характеристик зі збільшенням віку автомобілів індивідуальних власників і стала предметом дослідження.
Виходячи з дійсного середнього віку визначені річні обсяги та структура існуючих потреб в послугах з ТО і ремонту з розрахунку на сто автомобілів кожного сегменту парку. Загальний висновок — вітчизняні автомобілі потребують значно менше ремонтних послуг ніж автомобілі закордонного виробництва аналогічних класів — для особливо малого класу в 2.31 рази, для малого в 1.92 рази та в 1.87 рази для середнього класу. Суттєва різниця спостерігається і в структурі робіт.
Зроблено прогноз темпів старіння кожного сегменту ПАІВ на наступні три роки, шляхом аналізу показників вибуття та поповнення автомобілів. Відповідно до отриманих значень середнього віку спрогнозовані обсяги та структура потреб в послугах з ТО і ремонту (рис. 8).
А Б
Рис. 8 Існуюча (А) та прогнозована (Б) структури потреб в послугах
з ТО і ремонту в розрахунку на 100 автомобілів малого класу
закордонного виробництва, люд.-год
ВИСНОВКИ
1. Чисельність парку автомобілів індивідуальних власників (ПАІВ) в Україні швидко зростає, відбувається його „старіння”. Це викликає ряд негативних наслідків для суспільства, важливою умовою зменшення яких є розвиток ремонтно-обслуговуючих потужностей підприємств автосервісу у відповідності до зміни характеристик ПАІВ, в тому числі його вікової структури. Попередні дослідження проблем, пов’язаних зі старінням парків, стосувались автотранспортних підприємств, їх мета – віднайти оптимальні стратегії оновлення рухомого складу. Тому виникла необхідність вивчення впливу вікової структури парку автомобілів індивідуальних власників на характеристики потреб в послугах з ТО і ремонту.
2. Побудовано математичну модель, що пов’язує характеристики потреб в послугах з ТО і ремонту та вікову структуру ПАІВ. Для її реалізації методами математичної статистики встановлено наступні залежності від віку автомобілів: пробігу з початку експлуатації; обсягів робіт з ТО і ремонту в автомобіле-заїздах; інтенсивності відвідування СТО та структури замовлень ремонтних послуг. При цьому, парк умовно розподілено на шість сегментів (за класом та виробництвом автомобілів), а роботи з ТО і ремонту на шість груп (відповідно до груп механізмів автомобіля). Дослідження проводились окремо по кожному сегменту парку та групі робіт.
3. Отримано залежності середньорічного пробігу від віку автомобілів індивідуальних власників з наступними результатами:
– інтенсивність експлуатації автомобілів з віком знижується для всіх груп ПАІВ. Найшвидше у автомобілів особливо малого класу закордонного виробництва, а найповільніше для вітчизняних автомобілів середнього класу.
– на першому році експлуатації найбільший пробіг мають автомобілі середнього класу закордонного виробництва (близько 19 тис. км), а найменший у вітчизняних автомобілів особливо малого класу (11 тис.км). Для автомобілів закордонного виробництва початкова інтенсивність експлуатації є вищою ніж для вітчизняних автомобілів аналогічних класів.
4. Виявлено зростання обсягів робіт всіх груп в автомобіле-заїздах зі збільшенням тривалості експлуатації автомобілів. Найвищу інтенсивність зростання трудомісткості мають роботи з ТО і ремонту двигуна та трансмісії, найнижчу — роботи групи “інше”. Ремонт кузова характеризується найбільшими обсягами робіт, які зростають при збільшенні класу автомобілів. Для автомобілів закордонного виробництва трудомісткість автомобіле-заїздів по цій групі робіт є вищою, ніж для вітчизняних автомобілів аналогічних класів.
5. Встановлено, що інтенсивність відвідувань СТО зростає лише до певного віку автомобілів, після чого відбувається її зниження. Причина цього вбачається в значній різниці платоспроможності власників в різних вікових групах автомобілів, що призводить до переходу більшої частини робіт з ТО і ремонту старих машин в сферу самообслуговування.
6. Виявлено значний перерозподіл між питомою вагою замовлень різних груп робіт при збільшенні віку автомобілів. Основні тенденції наступні:
– питома вага робіт з ТО і ремонту двигуна для вітчизняних автомобілів знижується, в той час як для машин закордонного виробництва її рівень майже не змінюється;
– для всіх сегментів ПАІВ питома вага замовлень робіт з ТО і ремонту трансмісії, механізмів керування та кузова зростає, а ходової частини та групи “інше” — знижується.
Зміна з віком автомобілів структури користування ремонтними послугами автосервісу пов’язана як з нерівномірною зміною технічного стану різних груп механізмів в процесі експлуатації, так і з першочерговим переходом в сферу самообслуговування тих робіт з ТО і ремонту, які не потребують використання складного технологічного обладнання та високої кваліфікації виконавців.
7. Отримано залежності обсягів робіт кожного виду від середнього віку групи автомобілів. Встановлено, що старіння усіх сегментів парку вітчизняних автомобілів супроводжується зменшенням як загального обсягу потреб в ремонтних послугах, так і їх обсягів в більшості групах робіт. У автомобілів закордонного виробництва наявний пік загальних обсягів потреб в ремонтних послугах, який припадає на певний середній вік групи автомобілів — 4 роки для особливо малого класу, 9 років для малого та 10 років для середнього.
8. Розроблено методику оцінки та прогнозування потреб в послугах з ТО і ремонту для парку автомобілів індивідуальних власників яка, на відміну від існуючих, враховує важливу характеристику ПАІВ – його вікову структуру. На її основі визначено раціональну на сьогодні структуру виробничих потужностей універсальних станцій технічного обслуговування.
9. Спрогнозовані темпи старіння кожного сегменту ПАІВ на наступні три роки, шляхом аналізу показників вибуття та поповнення автомобілів. Розроблено рекомендації щодо пріоритетних напрямків розвитку ремонтних потужностей підприємств автосервісу.
10. Впровадження результатів дослідження підтвердило їх ефективність, актуальність і значущість для підприємств автосервісу.
СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ
1. Несвітський К.Я., Кудін Р.А. До аналізу вікової структури парку автомобілів індивідуальних власників// Системні методи керування, технологія та організація виробництва, ремонту і експлуатації автомобілів: Збірник наук. пр. – К., НТУ, ТАУ, 2000. – Випуск 10. – с. 78-81.
2. Несвітський К.Я., Кудін Р.А. Деякі аспекти вивчення впливу віку автомобіля на потреби у ремонтних діях// Системні методи керування, технологія та організація виробництва, ремонту і експлуатації автомобілів: Збірник наук. пр. – К., НТУ, ТАУ, 2001. – Випуск 12. – с. 93-96.
3. Кудін Р.А. Про дослідження вікової структури парку автомобілів та її взаємозв’язку з потребами у ремонтних діях// Вісник/ Збірник наукових праць Національного транспортного університету та Транспортної академії України. – К., РВВ НТУ, 2000. – Випуск 4. – с. 223-225.
4. Кудін Р.А. Прогнозування потреб в послугах з ТО і ремонту з урахуванням вікової структури парку легкових автомобілів// Системні методи керування, технологія та організація виробництва, ремонту і експлуатації автомобілів: Збірник наук. пр. – К., НТУ, ТАУ, 2002. – Випуск 13. – с. 163-166.
5. Курніков І.П., Кудін Р.А. Управління віковою структурою автомобільного парку// Системні методи керування, технологія та організація виробництва, ремонту і експлуатації автомобілів: Збірник наук. пр. – К., НТУ, ТАУ, 2002. – Випуск 15. – с.131-133.
6. Кудін Р.А. Вік автомобілів та структура замовлень послуг з ТО і ремонту// Вісник/ Національного транспортного університету та Транспортної академії України. – К., 2002. – Випуск 7. – с.371-374.
7. Кудин Р. Возраст автомобилей и структура потребностей в услугах по ТО и ремонту// АвтоСервис. – 2002. - № 7. – с. 32-33.
8. Кудин Р. Возраст автомобилей и частота посещения СТО// АвтоСервис. – 2002. - № 9-10. – с. 28.
АНОТАЦІЯ
Кудін Р.А. Прогнозування потреб в послугах з технічного обслуговування і ремонту парку легкових автомобілів в проектах розвитку підприємств автосервісу. – Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.22 – „Управління проектами та розвиток виробництва”. – Національний транспортний університет, Київ, 2004.
Дисертація присвячена удосконаленню процесів надання послуг з технічного обслуговування та ремонту парку автомобілів індивідуальних власників шляхом врахування його вікової структури при плануванні розвитку виробничих потужностей підприємств автосервісу.
Побудовано математичну модель, що пов’язує характеристики потреб в послугах з ТО і ремонту та вікову структуру парку автомобілів індивідуальних власників. Для її реалізації встановлено наступні залежності від віку автомобілів: пробігу з початку експлуатації; обсягів робіт з ТО і ремонту в автомобіле-заїздах; інтенсивності відвідування СТО та структури замовлень ремонтних послуг.
Отримано залежності обсягів робіт кожного виду від середнього віку групи автомобілів, що дозволило визначити раціональну на сьогодні структуру виробничих потужностей універсальних станцій технічного обслуговування. Спрогнозовані темпи старіння кожного сегменту парку та розроблено рекомендації щодо пріоритетних напрямків розвитку ремонтних потужностей автосервісу.
Ключові слова: парк автомобілів індивідуальних власників, вікова структура, потреби в послугах, виробничі потужності.
АННОТАЦИЯ
Кудин Р.А. Прогнозирование потребностей в услугах по техническому обслуживанию и ремонту парка легковых автомобилей в проектах развития предприятий автосервиса. – Рукопись.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.13.22 – „Управление проектами и развитие производства”. – Национальный транспортный университет, Киев, 2004.
Диссертация посвящена уменьшению негативных последствий для общества, вызванных „старением” парка автомобилей индивидуальных владельцев, путем учета его возрастной структуры при планировании развития производственных мощностей предприятий автосервиса.
Построена математическая модель, описывающая связь характеристик потребностей в услугах по ТО и ремонту и возрастной структуры парка автомобилей индивидуальных владельцев. Для ее реализации методами математической статистики установлены следующие зависимости от возраста автомобилей: пробега с начала эксплуатации; объемов работ по техническому обслуживанию и ремонту в автомобиле-заездах; интенсивности посещения СТО и структуры заказов ремонтных услуг. При этом парк условно разделен на шесть сегментов – по классу и производству автомобилей, а работы по ТО и ремонту на шесть групп – в соответствии с группами механизмов автомобиля. Исследования проведены отдельно по каждому сегменту парка и группе работ.
Полученные зависимости указывают на существенное снижение среднегодового пробега и на рост объемов работ всех групп в автомобиле-заездах с увеличением срока службы автомобилей.
Установлено, что частота посещений станций технического обслуживания растет лишь до определенного возраста автомобилей, после чего происходит ее снижение. Объясняется это значительной разницей платоспособности владельцев в разных возрастных группах автомобилей, что приводит к переходу большей части работ по ТО и ремонту стареющей техники в сферу самообслуживания.
Выявлено значительное перераспределение между удельным весом заказов разных групп работ с увеличением возраста автомобилей. Изменение структуры пользования ремонтными услугами автосервиса связано как с неравномерным изменением технического состояния разных групп механизмов автомобиля в процессе эксплуатации, так и с первоочередным переходом в сферу самообслуживания тех работ по ТО и ремонту, которые не требуют использования сложного технологического оборудования и высокой квалификации исполнителей.
Методом имитационного моделирования получены зависимости объемов работ каждого вида от среднего возраста группы автомобилей. Установлено, что старение всех сегментов парка отечественных автомобилей сопровождается уменьшением как общего объема потребностей в ремонтных услугах, так и их объемов в большинстве групп работ. У автомобилей иностранного производства существует пик общих объемов потребностей в ремонтных услугах, приходящийся на определенный средний возраст парка – 4 года для автомобилей особо малого класса, 9 лет для малого и 10 лет для среднего.
Разработана методика оценки и прогнозирования потребностей в услугах по ТО и ремонту для парка автомобилей индивидуальных владельцев, учитывающая важную характеристику – его возрастную структуру. На ее основе определена рациональная на сегодняшний день структура производственных мощностей универсальных станций технического обслуживания. Сделан прогноз темпов старения каждого сегмента парка, что позволило разработать рекомендации по приоритетным направлениям развития ремонтных мощностей автосервиса.
Ключевые слова: парк автомобилей индивидуальных владельцев, возрастная структура, потребности в услугах, производственные мощности.
ANNOTATION
Kudin R.A. There are a forecasting of maintenance services demand of motor-car population in the projects of service centres’ development. – Manuscript.
Thesis for a candidate degree in engineering sciences in speciality 05.13.22 – “Management of projects and production’s development”. – National Transport University, Kyiv, 2004.
Thesis is dedicated to the improvement of servicing processes and repair of personal motor-car population by considering of its age-class composition during the planning of development of productive capacity of service centres.
Mathematical model is build, which ties together characteristics of maintenance services demand and age-class composition of personal motor-car population. For its realisation the following dependencies are set on cars’ age: run from beginning of exploitation; effort with maintenance works and repair of cars’ visits; frequency of visiting of service stations and orders’ structure of repair services.
Dependencies of every type’s effort on average car’s age are got, that allowed to define for today rational structure of productive capacity of universal service stations. The rates of ageing every segment of motor-car population are forecasted and recommendations as for priority directions of development of repair capacity of service centres are worked out.
Key words: personal motor-car
