Львівський державний аграрний університет

Башинський Олег Іванович

УДК 629.113:614.842

Обґрунтування методів управління ризиком у проекті реінжинірингу системи технічного обслуговування та ремонту пожежних автомобілів

05.13.22 – управління проектами та програмами

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата технічних наук

Львів – 2006

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана на кафедрі наглядово-профілактичної діяльності Львівського державного університету безпеки життєдіяльності Міністерства України з питань надзвичайних ситуацій та у справах захисту населення від наслідків Чорнобильської катастрофи.

Науковий керівник: доктор технічних наук, професор Сидорчук Олександр

Васильович, Львівський державний аграрний університет, завідувач кафедри управління проектами та безпеки виробництва в АПК.

Офіційні опоненти: доктор технічних наук, професор Форнальчик Євген Юліанович, Національний університет „Львівська політехніка”, професор кафедри експлуатації і ремонту автомобільного транспорту;

кандидат технічних наук, старший науковий співробітник Сопенко Сергій Іванович, Науково-дослідний інститут пожежної безпеки МНС України, заступник директора.

Провідна установа: Національний транспортний університет, кафедра транспортного права, системного аналізу та логістики, Міністерства освіти і науки України, м. Київ.

Захист дисертації відбудеться "11" липня 2006р. о 1000 год. на засіданні спеціалізованої вченої ради К 36.814.03 у Львівському державному аграрному університеті за адресою: 80381, вул. Володимира Великого 1, м. Дубляни Жовківського району Львівської області, корпус факультету механізації с.-г., аудиторія 34М.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Львівського державного аграрного університету за адресою: 80381, вул. Володимира Великого 1,

м. Дубляни Жовківського району Львівської області, головний корпус.

Автореферат розісланий “10” червня 2006 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради Ковалишин С.Й.

Загальна характеристика роботи

Актуальність теми. Потреба економії ресурсів в системі технічного обслуговування та ремонту (ТОР) пожежних автомобілів (ПА) вимагає її реінжинірингу. Аналіз ресурсовитрат в цій системі переконує в тому, що домогтися їх економії можна за умови виконання обслуговуючо-ремонтних втручань не за регламентованою періодичністю, а за технічним станом. Для реалізації стратегії виконання ТОР за станом ПА слід здійснити функціонально-структурну перебудову виробничої системи, зокрема, організацію регламентованого за напрацюванням діагностування ПА, оцінення технічного стану та прогнозування потреби і змісту обслуговуючо-ремонтних втручань. Очікуваним результатом реінжинірингу системи ТОР ПА є зменшення обсягів цих втручань, а відтак – зменшення потреби в трудових та матеріальних ресурсах за незмінного рівня експлуатаційної надійності системи пожежогасіння. Власне ця підстава зумовлює актуальність проекту реінжинірингу даної системи – унікального та тимчасового комплексу дій, скерованих на функціонально-структурне її вдосконалення.

Реалізація проекту реінжинірингу системи ТОР ПА супроводжується управлінням людськими, матеріальними, енергетичними, інформаційними та іншими ресурсами впродовж життєвого циклу проекту. Якраз у процесі управління ресурсами виникає виробничо-технологічний ризик (ВТР) – небажане відхилення показників ефективності проекту. Щоб його зменшити у проекті виконуються протиризикові заходи. Для їх обґрунтування слід здійснити такі управлінські функції як ідентифікацію чинників ризику та кількісне його оцінення, обґрунтування та контроль за реакціями на ризик. Тому, розроблення методів та моделей управління ризиком у проекті реінжинірингу системи ТОР ПА є актуальною задачею як у науковому, так і в практичному відношеннях.

Зв’язок роботи з науковими програмами. Роботу виконано відповідно до завдань „Програми забезпечення пожежної безпеки на період до 2010 року”, яка затверджена постановою Кабінету Міністрів України 1 липня 2002 року, №870. Окрім того, вона є складовою частиною науково-дослідної роботи Львівського державного університету безпеки життєдіяльності.

Мета і задачі досліджень. Метою роботи є підвищення ефективності проекту реінжинірингу системи технічного обслуговування та ремонту пожежних автомобілів завдяки розробленню методів та моделей управління його виробничо-технологічним ризиком.

Для досягнення поставленої мети необхідно було розв’язати такі задачі:–

проаналізувати та з’ясувати можливість використання у проекті реінжинірингу системи ТОР ПА чинних методів управління ризиком; –

розглянути організаційні варіанти проекту реінжинірингу системи ТОР ПА, обґрунтувати методи та ідентифікувати причини ВТР, ризик чинників та інтегрованих фізичних показників ефективності функціонування віртуальної системи ТОР ПА, з’ясувати причинно-наслідкові зв’язки між ними;–

обґрунтувати методи кількісного оцінення ризиків чинників та інтегрованих фізичних показників ефективності функціонування віртуальної системи ТОР ПА;–

розробити модель синтезу ризиків чинників ефективності функціонування віртуальної системи ТОР ПА;–

обґрунтувати реакції на складові ВТР та розробити план управління ВТР у проекті реінжинірингу системи ТОР ПА;–

розробити програму та методику виробничих і комп’ютерних експериментів, кількісно оцінити та змоделювати сукупну дію ризиків чинників ефективності функціонування віртуальної системи ТОР ПА і на цій основі оцінити ризики її інтегрованих фізичних показників та обґрунтувати кількісні параметри множини реакцій на ВТР;–

впровадити результати досліджень у практику та визначити економічний ефект.

Об’єктом дослідження є проект реінжинірингу системи ТОР ПА та процес управління ВТР на початковій фазі життєвого циклу цього проекту.

Предметом дослідження є причинно-наслідкові зв’язки у процесі формування ВТР, а також методи і моделі їх дослідження у проекті реінжинірингу системи ТОР ПА.

Методи дослідження. У роботі використано методи: системного аналізу та синтезу; моделювання та експериментальних досліджень; теорії управління проектами; експертного оцінення; статистичного оцінення експериментальних даних; графоаналітичного та логічного аналізу; ітерацій.

Наукова новизна одержаних результатів полягає в тому, що–

вперше отримано:

Ш на початковій фазі життєвого циклу проекту реінжинірингу системи ТОР ПА ідентифіковано складові та розкрито системні причинно-наслідкові зв’язки між ними у процесі формування ВТР, що є основою для його дослідження;

Ш обґрунтовано причинно-наслідкові зв’язки між ризиками чинників та ризиками фізичних показників ефективності функціонування віртуальної системи ТОР ПА;

Ш розроблено імітаційну модель синтезу ризиків чинників ефективності функціонування віртуальної системи ТОР ПА;

Ш розроблено метод визначення мінімального резерву потужності реммайстерні в системі ТОР та резерву ПА в системі пожежогасіння як реакцій на ВТР; –

отримали подальший розвиток науково-методичні основи дослідження ВТР у проектах обслуговуючих систем;

– удосконалено метод визначення ризику характеристик потоку вимог на виконання обслуговуючо-ремонтних втручань для технічних засобів, що експлуатуються в закритих системах, на основі імітаційного моделювання.

Практичне значення одержаних результатів. Розроблені методи та моделі дають змогу підвищити ефективність управління ВТР у проекті реінжинірингу системи ТОР ПА. Обґрунтована множина реакцій на ВТР унеможливить зниження рівня надійності системи пожежогасіння

Розроблені методики та план управління ВТР у проекті реінжинірингу системи ТОР ПА взяті до впровадження у ГУ МНС в Львівській області.

Основні положення теоретичних та експериментальних досліджень дисертації впроваджено у навчальний процес Львівського державного університету безпеки життєдіяльності і використовуються для вивчення дисципліни “Експлуатація пожежної та аварійно-рятувальної техніки” студентами факультету пожежної безпеки.

Особистий внесок здобувача. Автором отримані наукові результати, викладені в дисертації, авторефераті та наукових працях, зокрема: здійснено аналіз стану питання [1,11]; обґрунтовано метод визначення резерву потужності реммайстерні системи ТОР ПА [13]; на основі системного аналізу системи ТОР ПА ідентифіковано головні причини ризику та ризик чинників ефективності системи ТОР ПА [10]; обґрунтовано особливості взаємодії між функціональними структурами віртуальної системи протипожежного захисту [6,9]; обґрунтовано наукові принципи формування функціональних структур та управління ВТР у системах пожежогасіння та ТОР ПА [5,12], обґрунтовано імітаційні моделі для визначення резерву потужності віртуальної системи ТОР ПА [14,15]; розроблено імітаційні моделі для визначення ризику інтегрованих фізичних показників ефективності функціонування віртуальної системи ТОР ПА [15]; обґрунтовано основні принципи реінжинірингу системи ТОР ПА [5]; обґрунтовано стохастичні моделі ризику інтегрованих фізичних показників ефективності віртуальної системи ТОР ПА [7,8].

Апробація роботи. Основні положення роботи доповідались на Міжнародній науково-практичній конференції “Пожежна безпека-2001” (ЛІПБ, Львів, 2001 р.); Міжнародній науково-практичній конференції “Еколого-економічні проблеми розвитку АПК” (ЛДАУ, Львів, 2002 р.); II Міжнародній науково-практичній конференції, присвяченій 150-річчю пожежної служби Республіки Бєларусь (Мінськ, 2003); Міжнародній науково-практичній конференції „Агромех-2004” (ЛДАУ, Львів, 2004), Міжнародній науково-практичній конференції „Сталий розвиток міст: сучасні технології управління міським та регіональним розвитком” (ХНАМГ, Харків, 2006), щорічних звітних науково-практичних конференціях викладачів і аспірантів Львівського інституту пожежної безпеки (ЛІПБ, Львів, 1999-2005рр.). щорічних звітних науково-практичних конференціях викладачів і аспірантів Львівського ДАУ (ЛДАУ, Львів, 1999-2005рр.).

Публікації. Основний зміст і результати дисертаційної роботи опубліковані в 15 друкованих працях, з них 12 – у фахових збірниках наукових праць та 3 – у матеріалах конференцій.

Структура та обсяг дисертації. Дисертація складається із вступу, п`яти розділів, висновків і пропозицій, списку використаних джерел із 160 найменувань та 8 додатків. Основна частина викладена на 128 сторінках тексту, містить 10 таблиць і 22 рисунки. Повний обсяг роботи становить 228 сторінок.

Основний зміст роботи

У вступі обґрунтовано актуальність теми, сформульовано мету та задачі дослідження, наукову новизну та практичну значимість роботи.

У першому розділі “Стан питання у практиці та теорії” проаналізовано сучасний стан організації ТОР ПА. Проведено аналіз стратегій ТОР машин. Обґрунтовано доцільність проекту реінженірингу системи ТОР ПА та означено сутність даного проекту.

Науково-методичні засади управління ризиком у проектах започатковані в працях таких відомих вчених як Д.С.Морозов, Т.А.Васильєва, М.В.Хохлов, В.Д.Шапіро, Т.Райс, І.І.Мазур, Д.В.Білей та інші. Вони мають важливе методичне значення щодо оцінки складових ризику. Аналіз методів та моделей управління ризиком переконує у їх важливості для теорії управління проектами. Проте, ними системно не враховується формування ризику інтегрованих фізичних показників віртуальних систем, що унеможливлює об’єктивне управління ВТР. Зокрема, в проектах обслуговуючих систем, до яких належить система ТОР ПА.

Наведені аргументи свідчать про потребу розроблення нових науково-методичних засад для управління ВТР у проекті реінжинірингу системи ТОР ПА.

У другому розділі “Науково-методичні засади управління ВТР у проекті реінжинірингу системи ТОР ПА” розглядаються організаційні варіанти конфігурації проекту реінжинірингу системи ТОР ПА: із стаціонарними постами у загоні технічної служби (ЗТС); із виїзними авторемонтними майстернями (ВАРЕМ); із стаціонарними постами у ЗТС та ВАРЕМ. З огляду на можливість реалізації зазначених варіантів у проекті реінжинірингу системи ТОР ПА, а також наявності їх переваг і недоліків, слід здійснювати управління ВТР у проекті системи ТОР ПА для кожного із них. Управління ВТР у проекті реінжинірингу системи ТОР ПА відбувається на основі його ідентифікації, кількісного оцінення, розвитку реакцій на ризик та контролю за ними. Системне управління ВТР передбачає, насамперед, обґрунтування його причин, ризику чинників та інтегрованих фізичних показників ефективності функціонування віртуальної системи ТОР ПА, які мають вплив на систему пожежогасіння (рис.1).

Реакції на ризик здійснюються також системно – як стосовно окремих причин, так і чинників ефективності функціонування віртуальної системи ТОР ПА. Реакції обґрунтовуються на основі методів логічного та аналітичного аналізу, а також імітаційного моделювання.

Ідентифікація причин ВТР системи ТОР ПА проводиться за допомогою системного аналізу. Цей аналіз дає змогу всі причини ризику розділити на зовнішньосистемні, внутрішньосистемні та міжсистемні. Логічне обґрунтування причин ризику у проекті реінжинірингу системи ТОР ПА є основою для розгляду

множини ризиків {RПГ} в системі пожежогасіння та множини ризиків {RТОР в системі ТОР ПА. Іншими словами, з огляду на те, що система ТОР ПА є обслуговуючою системою відносно системи пожежегасіння, для управління ризиками {RТОР} враховується не лише вплив ризиків в системі пожежогасіння на ризики {RТОР}, але й вплив ризиків {RТОР} на ризики {RПГ}. Такий взаємовплив ризиків рокривається на основі системного підходу до їх дослідження (рис.2).

Рис. 2. Структура ВТР та протиризикових реакцій в інтегрованій системі пожежогасіння та ТОР ПА: – відповідно множина ризиків виникнення пожеж та множина зовнішніх ризиків системи ТОР ПА; – відповідно множини внутрішніх ризиків систем пожежогасіння та ТОР ПА; – відповідно множини протиризи-

кових реакцій у системах пожежогасіння та ТОР ПА; – відповідно множини ризиків показників ефективності функціонування систем пожежогасіння та ТОР ПА.

Зокрема, розкриваються такі залежності множин ризиків показників ефективності функціонування інтегрованої системи пожежогасіння та ТОР ПА:

(1)

(2)

У цій формулі множини ризиків {RПГ} і {RТОР} виражаються відповідними формулами

(3)

(4)

Зазначимо, що реакції на ризик у системі пожежогасіння скеровані на те, щоб ПА були справними (з цією метою виконуються технічні обслуговування №1), а також бойові розрахунки цілодобово були готові до виїзду та гасіння пожеж. У системі ТОР ПА реакції на ризик мають бути скеровані на те, щоб, вилучаючи автомобілі зі сфери експлуатації у сферу ТОР, не знизити надійності системи пожежогасіння.

Перераховані вище причини ризику зумовлюють ризик таких груп чинників ефективності функціонування віртуальної системи ТОР ПА: 1) предметні; 2) технологічні; 3) природно-виробничі; 4) технічні; 5) ресурсні; 6) управлінські; 7) соціальні; 8) інформаційні.

Аналіз причинно-наслідкових зв’язків у віртуальній системі ТОР ПА здійснюється за алгоритмом розроблення її концептуальної моделі. Він уможливлює ідентифікацію складових чинників ефективності функціонування цієї системи. З-поміж них можна виділити керовані, некеровані та частково-керовані чинники. До керованих чинників ефективності функціонування віртуальної системи ТОР ПА слід віднести ресурсну, інформаційну, соціальну та управлінську групи. Усі інші є некерованими. Окрім того, слід зауважити, що технічну групу чинників потрібно віднести до частково керованих, адже тривалість виконання ТОР ПА за допомогою використання того чи іншого виду ремонтно-технологічного обладнання можна змінити лише в певних межах. Більшість із зазначених чинників є ймовірними і характеризуються певними ризиками.

Синтез ризику чинників ефективності функціонування віртуальної системи ТОР ПА можливий на основі певних методів і моделей кількісного обґрунтування ризику інтегрованих фізичних показників ефективності функціонування даної системи. До цих показників відносяться: річна трудомісткість замовлень на ТОР; тривалість простою виконавців із-за відсутності роботи; сумарного перебування ПА в віртуальній системі ТОР впродовж року, а також поточні витрати – людської праці, паливо-мастильних матеріалів тощо.

Кількісне оцінення ВТР на початковій фазі життєвого циклу проекту реінжинірингу системи ТОР ПА має свої особливості і відрізняється від оцінення ризику інших проектів, яке переважно здійснюється методом експертних оцінок. Нами пропонується проводити кількісне оцінення складових ВТР на трьох ієрархічних рівнях: оцінення елементарних складових ВТР; оцінення частково узагальнених складових ВТР; оцінення ризиків інтегрованих фізичних показників ефективності функціонування віртуальної системи ТОР ПА.

До елементарних складових ВТР у проекті реінжинірингу системи ТОР ПА відносяться: 1) напрацювання окремих ПА; 2) напрацювання сукупності ПА; 3) охоплення ремонтом ПА; 4) трудомісткість усунення відмов. Для кількісного оцінення перших трьох елементарних складових ВТР використовується статистичний метод, а для четвертої – метод експертних оцінок.

До частково узагальнених складових ВТР у проекті реінжинірингу системи ТОР ПА відносяться: сукупна потреба у виконанні ремонтних втручань для ПА; сукупна потреба у одночасному виконанні ремонтів та ТО для ПА; сукупна потреба у виконанні ТО для ПА. Кількісне оцінення ризику сукупної потреби у виконанні ремонтних втручань для ПА виконується на основі імітаційного моделювання (рис.4). Вектори 1,2,3,…,m відтворюють вхідні потоки ПА

Рис. 4. Модель формування потоку вимог на ремонт

-х марок із і-х пожежно-рятувальних частин (ПРЧ). Ці вхідні потоки формуються шляхом послідовного відкладання на осі часу випадкових значень інтервалів часу між надходженнями замовлень. Для того, щоб отримати моменти часу надходження ПА на ремонт, потрібно знати середнє значення проміжку часу між суміжними надходженнями , а також ймовірний закон його розподілу.

У загальному випадку визначається із співвідношення

, (5)

де - тривалість періоду, на який виконується прогноз, діб; - кількість відмов впродовж періоду для ПА -ї марки, од.

Відомо те, що густина функції розподілу напрацювання до появи відмови у складних системах, які пройшли припрацювання і складаються з елементів, що мають різну інтенсивність відмов, добре описується експоненційним законом.

Випадкові числа, які відповідають експоненційній випадковій величині , можна отримати із рівномірної [0,1] випадкової величини за допомогою співвідношення

. (6)

Після проектування даних потоків на єдину календарну вісь отримуємо сумарний потік замовлень на ремонт.

Число ТО , які потрібно виконати, зумовлюється регламентованим напрацюванням на їх проведення , яке змінюється залежно від терміну експлуатації ПА, а також річним напрацювання ПА . З огляду на те, що є випадковою величиною, річне число ТО також матиме імовірнісний характер. Окрім того, імовірнісний характер має напрацювання ПА на початку року від останнього ТО. Нами встановлено, що описується нормальним законом розподілу. На цій основі для кожного ПА генеруються напрацювання та щомісячне напрацювання упродовж року. Напрацювання ПА на кінець місяця, в якому виникає ремонт, визначається за формулою

, (7)

де - місяць, в якому виникає ремонт.

Методом інтерполяції визначається напрацювання -о ПА на дату появи замовлення на ремонт. Якщо на цей момент напрацювання ПА не перевищує , то одночасно з ремонтом виконується ТО.

Формування потоку вимог на проведення ТО для ПА, які не потребують ремонту, проводиться таким чином (рис. 5). Для кожного із цих автомобілів генерується напрацювання та .

Рис. 5. Модель формування потоку вимог на ТО ПА

Визначається напрацювання ПА на кінець року за формулою

, (8)

Якщо , то фіксується місяць, у якому виникає замовлення на проведення ТО та методом інтерполяції визначається дата його появи.

Для зменшення ризику інтегрованих фізичних показників у віртуальній системі ТОР ПА розроблено метод синтезу ризику чинників ефективності функціонування віртуальної системи з ідеалізованим потоком вимог на виконання ТОР, який базується на імітаційному моделюванні та передбачає такі етапи: 1) формування модельованого потоку вимог на ТОР ПА ; 2) обґрунтування інтенсивності обслуговування ПА за заданої потужності віртуальної системи ТОР ПА; 3) обґрунтування резерву потужності віртуальної системи ТОР ПА, за якої забезпечується мінімальний ВТР.

Кількісне обґрунтування ризику інтегрованих фізичних показників ефективності функціонування віртуальної системи ТОР ПА пропонується проводити за допомогою методу синтезу ризику чинників ефективності функціонування даної системи з модельованим потоком вимог на виконання ТОР, який базується на імітаційному моделюванні.

Для визначення реакцій на складові ВТР у проекті реінжинірингу системи ТОР ПА застосовуються методи: прогнозування потоку вимог на виконання ТОР ПА; календарного планування потреби у виконавцях, агрегатах, вузлах і деталях; резервування числа постів, кількості виконавців та числа ПА; поточного розподілу виконавців між ПА, що одночасно обслуговуються (ремонтуються) в реммайстерні; черговості виконання замовлень. У результаті обґрунтування реакцій на ВТР розробляються: план замовлень на виконання ТОР ПА; поточний план потреби у виконавцях, агрегатах, вузлах, деталях та матеріалах; правила розподілу виконавців між ПА, які одночасно обслуговуються (ремонтуються) в реммайстерні; правила черговості виконання замовлень, які очікують обслуговування (ремонту); план управління ризиком.

У результаті контролю за реакціями на ВТР у проекті реінжинірингу системи ТОР ПА здійснюється коригування плану управління ВТР, резерву виконавців, ПА, агрегатів, вузлів та деталей.

У третьому розділі “Програма та методика експериментальних досліджень” наведено програму експериментів та загальну методику її проведення. Програмою передбачається: дослідження ризику природно-виробничих умов системи пожежогасіння; кількісне оцінення ризику предметного чинника ефективності функціонування віртуальної системи ТОР ПА; дослідження впливу ризику чинників ефективності функціонування віртуальної системи ТОР ПА на ризик інтегрованих фізичних показників даної системи. В основу обґрунтування програми експериментальних досліджень покладено потребу у повноті збору даних для імітаційного моделювання віртуальної системи ТОР ПА.

Експериментальні дослідження ризику чинників природно-виробничих умов проводили у Львівській області. Територіальне розташування ПРЧ поціновувалось за даними ГУ МНС у Львівській області. Віддалі між ПРЧ і ЗТС оцінювались за допомогою топографічної карти та курвіметра.

Для визначення ризику напрацюванням ПА впродовж року користувались формулярами обліку роботи основних та спеціальних ПА, які наявні у кожній з ПРЧ Львівської області. Проаналізовано 55 формулярів обліку роботи ПА із метою якомога повнішого збору статистичних даних стосовно напрацювання ПА міських та сільських районів. Кожний із формулярів містить інформацію щодо напрацювання ПА у розрізі місяців за 9…15 років.

Дослідження складових ризику потоку вимог на виконання ТОР проводили на підставі журналів обліку замовлень ЗТС за останні 4 роки. Трудомісткість замовлень на ремонт визначалась за допомогою методу експертних оцінок, а на ТО – приймали відповідно до чинних норм. Такі складові ризику предметного чинника, як марковий склад, число та термін експлуатації ПА було кількісно обґрунтовано на основі облікових документів ГУ МНС в Львівській області.

Досліджені та зібрані експериментальні дані щодо складових ВТР опрацьовувалися за допомогою стандартизованих методик.

Для імітаційного моделювання віртуальної системи ТОР ПА розроблено алгоритми та комп’ютерні програми на мові Turbo Pascal 7.0. Адекватність моделей перевірялась на підставі порівняння змодельованих та реальних показників потоку вимог на ТОР за непараметричним критерієм Манна-Уітні.

Четвертий розділ “Результати виробничих експериментів” стосується аналізу статистичних даних складових ВТР віртуальної системи ТОР ПА. Згідно з цими даними встановили, що на території Львівській області наявні 63 ПРЧ, та вияснили, в яких населених пунктах вони розташовані. Окрім того, побудовано матрицю віддалей між ПРЧ та ПРЧ і ЗТС. Статистичне опрацювання отриманих даних цієї матриці дало змогу визначити числові характеристики віддалей між ПРЧ і ЗТС, а також обґрунтувати, що теоретичним законом їх розподілу є розподіл Вейбулла. Густина функції даного розподілу має вигляд:

. (9)

Головні статистичні характеристики розподілу віддалей між ПРЧ і ЗТС такі: оцінка математичного сподівання – 59,61 км; оцінка середньоквадратичного відхилення – 37,64 км. Інтервал віддалей між ПРЧ та ЗТС становить 0…168 км.

Аналізуючи отриману інформацію щодо ризику предметного чинника ефективності функціонування віртуальної системи ТОР ПА, можна сказати, що структура парку ПА Львівської області складається на 75,5% із основних автомобілів (автоцистерн) та 24,5% – спеціальних автомобілів. З-поміж них найбільша частка основних автомобілів (автоцистерн) марки – АЦ-40(130)63 – 40% та АЦ-40(131)137 – 32%. Що стосується спеціальних ПА, то найбільша частка в області припадає на автодрабини марки АД-30(131) – 8,5%. Слід також відмітити, що в основному спеціальні автомобілі розосереджено у ПРЧ м.Львова. Окрім того, обґрунтовано розподіл терміну експлуатації ПА. Цей розподіл відображається теоретичним законом Вейбулла, а густина функції розподілу записується рівнянням

. (10)

Головні статистичні характеристики розподілу терміну експлуатації ПА такі: оцінка математичного сподівання – 20,4 року; оцінка середньоквадратичного відхилення – 7,05 року. Інтервал терміну експлуатації ПА становить 9…39 років.

Під час опрацювання формулярів обліку роботи основних та спеціальних ПА було встановлено, що спеціальні ПА мають незначне напрацювання. Тільки

окремі із них за весь термін експлуатації здійснюють пробіг, регламентований на проведення ТО. Це є підставою для того, щоб під час формування потоку вимог на виконання ТОР не враховувати потребу у проведенні ТО для спеціальних автомобілів.

Для підтвердження гіпотези про те, що напрацювання ПА впродовж року змінюється стаціонарно стохастично, було побудовано залежності зміни його для ПА, які використовуються в сільських районних ПРЧ та ПРЧ м.Львова. Ці залежності підтверджують, що напрацювання окремих ПА є стохастичним і змінюється стаціонарно.

Окрім того, за даними формулярів обліку роботи ПА встановлено розподіл напрацювання ПА на початок року від останнього проведеного ТО. Доведено, що він відображається нормальним теоретичним законом, а густина функції розподілу описується рівнянням

. (11)

Головні статистичні характеристики даного розподілу такі: оцінка математичного сподівання – 4500 км; оцінка середньоквадратичного відхилення – 1863,2 км. Інтервал напрацювання ПА на початок року від останнього ремонтно-обслуговуючого втручання змінюється в межах 0…9000 км.

У результаті математичного опрацювання статистичних даних щодо місячного напрацювання ПА, що використовуються ПРЧ сільських адміністративних районів та м.Львова побудовано відповідні розподіли (рис.5,6). Густина функції цих розподілів записуються рівняннями:–

для ПА, що використовуються районними ПРЧ

; (12)–

для ПА, що використовуються ПРЧ м.Львова

. (13)

На підставі журналів обліку замовлень на виконання ТОР встановлено, що найчастіше ремонту потребують ПА, якими укомплектовані ПРЧ м.Львова. Це пояснюється тим, що ПА із цих ПРЧ мають майже у двічі більше напрацювання впродовж року порівняно із напрацюванням ПА районних ПРЧ. Окрім того, віддалені від ЗТС ПРЧ нескладні ремонти виконують власними силами. Водночас всі ремонти ПА із ПРЧ м.Львова виконуються у ЗТС.

Кількісно ризик трудомісткості окремих замовлень, які потребують ремон-

ту, оцінюється таким чином. Насампе-ред, за допомогою облікових докумен-тів ЗТС встановлюється технічний стан ПА, з яким вони надходять у ЗТС для ремонту. Методом експертних оцінок кількісно обґрунтовується ризик трудо-місткості окремих замовлень на ремонт. Отримані дані математично опрацьо-вано, у результаті чого побудовано роз-поділ трудомісткості ремонту окремих ПА (рис.7), який відображається теоре-тичним законом Вейбулла.

Трудоміст-кість ТО встановлювали на підставі чинних норм трудомісткості ТО ПА із врахуванням терміну їх експлуатації.

На основі проведення фотохронометрування руху між ПРЧ та ЗТС основних ПА марок АЦ-40(130)63 та АЦ-40(131)137, яких є найбільше в ПРЧ Львівської області, визначали їх швидкість руху. Встановлено, що швидкість руху ПА відображається теоретичним законом Вейбулла, а густина функції розподілу описується рівнянням

. (14)

Головні статистичні характеристики розподілу швидкості руху ПА такі: оцінка математичного сподівання – 35 км/год; оцінка середньоквадратичного відхилення – 5,5 км/год. Інтервал швидкості руху ПА становить 24…47км/год.

У п’ятому розділі “Результати комп’ютерних експериментів та їх узагальнення” перш за все здійснено перевірку імітаційних моделей віртуальної системи ТОР ПА на адекватність, яка свідчить, що модельований потік вимог на ТОР адекватно відображає реальний потік вимог на ТОР.

На підставі розроблених методів оцінення потоку вимог на ТОР та імітаційного моделювання кількісно обґрунтовано ризик річної потреби у ТОР. У результаті математичного опрацювання даних щодо річної потреби у ТОР ПА для ПА Львівської області було побудовано розподіл, який відображається теоретичним законом Вейбулла, а густина функції розподілу описуються рівнянням

. (15)

Основні статистичні характеристики розподілу річної потреби в ТОР ПА такі: оцінка математичного сподівання – 160 од; оцінка середньоквадратичного відхилення – 23 од. Інтервал річної потреби в ремонтно-обслуговуючих втручаннях для ПА знаходиться в межах 102…207 од.

З метою мінімізації ризику інтегрованих фізичних показників ефективності функціонування віртуальної системи ТОР ПА за допомогою спеціально розробленого методу імітаційного моделювання та методу ітерацій обґрунтовано резерв потужності реммайстерні ЗТС. У результаті встановлено, що для забезпечення виконання річного потоку вимог на ТОР ПА у ЗТС слід створити два пости, один із яких буде резервним. Слід також мати три виконавці.

Для кількісного обґрунтування ризику інтегрованих фізичних показників ефективності функціонування віртуальної системи ТОР ПА використано розроблений метод синтезу ризику чинників даної системи та комп’ютерну програму імітаційного моделювання (табл.1).

Таблиця 1

Результати визначення ризику інтегрованих фізичних показників ефективності функціонування віртуальної системи ТОР ПА

Назва показника | Одиниця виміру | Оцінка статистичних характеристик

математ.

сподівання | дисперсія | середньо-квадрат. відхилення | коеф. варіації

Річна трудомісткість замовлень | люд.-год | 5145 | 269791 | 519 | 0,501

Сумарна тривалість простою виконавців впродовж року | люд.-год | 1553 | 81710 | 258 | 0,529

Сумарна річна тривалість очікування ПА ТОР | діб | 1330 | 376923 | 613 | 0,59

Сумарна витрата палива на доставку ПА в ЗТС | літрів | 4426 | 1469122 | 1212 | 0,582

Кількісно обґрунтовані ризики інтегрованих фізичних показників віртуальної системи ТОР ПА є основою для визначення резерву ПА, які слід мати у системі пожежогасіння. Розрахунки переконують, що для умов Львівської області слід створити резерв ПА у системі пожежогасіння із 9 ПА марки АЦ-40(130)63.

У практику ГУ МНС в Львівській області впроваджено: рекомендації стосовно уточнення нормативної бази для визначення ризику фізичних показників ефективності функціонування віртуальної системи ТОР ПА; методи та моделі визначення ризику чинників та фізичних показників ефективності функціонування віртуальної системи ТОР ПА на основі статистичного імітаційного моделювання. Прийнято до впровадження план управління ВТР у проекті реінжинірингу системи ТОР ПА. У навчальний процес Львівського державного університету безпеки життєдіяльності впроваджено методи управління ВТР у проекті реінжинірингу системи ТОР ПА за станом.

Очікувана економія капітальних вкладень від створення раціонального резерву потужності реммайстерні системи ТОР та резерву ПА у системі пожежогасіння становитиме 720 тис.грн.

загальні висновки і рекомендації

1.

Аналіз чинних методів, моделей і методик управління ризиками у проектах свідчить про те, що вони є недосконалими, зокрема, ними не враховується системні особливості становлення ризику, а тому використання їх у проекті реінжинірингу системи ТОР ПА може призвести до помилкових результатів.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

10.

11.

Список опублікованих праць за темою дисертації

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

10.

11.

12.

13.

14.

15.