Проект реінжинірингу системи технічного обслуговування та ремонту пожежних автомобілів

Размещено на http://allbest.ru

Львівський державний аграрний університет

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук

05.13.22 - управління проектами та програмами

Проект реінжинірингу системи технічного обслуговування та ремонту пожежних автомобілів

Виконав Башинський Олег Іванович

Львів - 2006



Анотація

Башинський О.І. Проект реінжинірингу системи технічного обслуговування та ремонту пожежних автомобілів. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.22 - управління проектами та програмами. - Львівський державний аграрний університет, Львів, 2006.

У дисертаційній роботі розглядаються питання підвищення ефективності проекту реінжинірингу системи ТОР ПА завдяки розроблення нових методів та моделей управління ВТР на початковій фазі життєвого циклу даного проекту.

Запропоновано здійснювати системне управління ВТР у проекті реінжинірингу системи ТОР ПА, яке передбачає обґрунтування його причин, ризику чинників та інтегрованих фізичних показників ефективності функціонування віртуальної системи ТОР ПА, які мають вплив на систему пожежогасіння.

Ідентифіковано складові ВТР у проекті реінжинірингу системи ТОР ПА та кількісно їх оцінено. Розкрито причинно-наслідкові зв'язки між складовими ВТР на основі методів статистичного імітаційного моделювання та розроблено відповідні моделі. Розроблено план управління ВТР у проекті реінжинірингу системи ТОР ПА.

Отримані, проаналізовані та узагальнені результати виробничих і комп'ютерних експериментів. Впроваджено результати досліджень у практику та визначено економічну ефективність від створення раціонального резерву.

управління виробничий ризик реінжиніринг



1. 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.

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:

– 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;

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

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

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

- 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].

2. 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.

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.



Рис. 1. Схема системного дослідження ВТР у проекті реінжинірингу системи ТОР ПА

Рис. 2. Структура ВТР та протиризикових реакцій в інтегрованій системі пожежогасіння та ТОР ПА

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

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

(1)

(2)

У цій формулі множини ризиків {R_ПГ} і {R_ТОР} 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. Вектори 1,2,3,…,m відтворюють вхідні потоки ПА

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. Для кожного із цих автомобілів генерується напрацювання та .

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.

Кількісно ризик трудомісткості окремих замовлень, які потребують ремонту, оцінюється таким чином. Насамперед, за допомогою облікових документів ЗТС встановлюється технічний стан ПА, з яким вони надходять у ЗТС для ремонту. Методом експертних оцінок кількісно обґрунтовується ризик трудомісткості окремих замовлень на ремонт. Отримані дані математично опрацьовано, у результаті чого побудовано розподіл трудомісткості ремонту окремих ПА, який відображається теоретичним законом Вейбулла.

У результаті математичного опрацювання статистичних даних щодо місячного напрацювання ПА, що використовуються ПРЧ сільських адміністративних районів та м.Львова побудовано відповідні розподіли. 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.

Трудомісткість ТО встановлювали на підставі чинних норм трудомісткості ТО ПА із врахуванням терміну їх експлуатації.

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.

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)

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.



Висновки

Виконані дослідження стосуються підвищення ефективності проекту реінжинірингу системи ТОР ПА завдяки розробленню нових методів та моделей управління його ВТР на початковій фазі життєвого циклу.

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.

Запропонована схема системного дослідження ВТР у проекті реінжинірингу системи ТОР ПА передбачає виділення причин ризику, ризику чинників та ризику інтегрованих фізичних показників ефективності функціонування даної системи, що дає можливість обґрунтувати залежності між складовими ВТР та їх протиризиковими реакціями.

Обґрунтовано, що ідентифікацію причин ВТР та ризику інтегрованих фізичних показників ефективності функціонування віртуальної системи ТОР ПА слід здійснювати на підставі аналізу систем пожежогасіння та ТОР, а ідентифікацію чинників ефективності функціонування віртуальної системи ТОР ПА - на основі алгоритму розроблення її концептуальної моделі. У результаті ідентифікації виявлено, що складовими ВТР у проекті реінжинірингу системи ТОР ПА є: три групи причин ВТР; вісім груп чинників ефективності функціонування віртуальної системи ТОР ПА, у кожній із яких є чинники з ймовірним характером, що зумовлює появу ВТР; чотири інтегровані фізичні показники ефективності функціонування віртуальної системи ТОР ПА.

Обґрунтовано, що кількісне оцінення складових ВТР у проекті реінжинірингу системи ТОР ПА слід здійснювати на трьох ієрархічних рівнях за допомогою статистичних методів, методу експертних оцінок і спеціально розроблених чотирьох методів та двох імітаційних моделей.

Імовірний характер складових ВТР віртуальної системи ТОР ПА зумовлює ймовірні причинно-наслідкові зв'язки між причинами ризику, ризиками чинників та ризиками інтегрованих фізичних показників ефективності функціонування віртуальної системи ТОР ПА, розкриття яких можливе на основі методів статистичного імітаційного моделювання та розроблення відповідних моделей.

Наявність причинно-наслідкових зв'язків між головними причинами ризику, ризиком чинників та ризиком інтегрованих фізичних показників ефективності функціонування віртуальної системи ТОР ПА є підставою для системного обґрунтування реакцій на ризик та розроблення плану управління ВТР у проекті реінжинірингу системи ТОР ПА. Обґрунтовано реакції на складові ВТР у проекті реінжинірингу системи ТОР ПА, головними із яких є створення резерву потужності системи ТОР та резерву ПА у системі пожежогасіння.

На підставі аналізу формулярів обліку роботи спеціальних ПА, що використовуються в ПРЧ Львівської області встановлено, що вони мають невелике напрацювання і тільки окремі із них за весь термін експлуатації здійснюють напрацювання більше за регламентоване на проведення ТО. Це є підставою для того, щоб під час формування потоку вимог на виконання ТО не враховувати потребу у проведенні ТО для спеціальних ПА.

Математичне опрацювання статистичних даних формулярів обліку роботи ПА та журналів обліку замовлень на виконання ТОР уможливило кількісне обґрунтування ризиків таких головних чинників ефективності функціонування віртуальної системи ТОР ПА - терміну експлуатації ПА (10), напрацювання ПА на початок року від останнього проведеного ТОР (11), напрацювання ПА районних ПРЧ (12) та ПА ПРЧ м. Львова (13), що є основою для визначення ризику інтегрованих фізичних показників ефективності функціонування віртуальної системи ТОР ПА.

На основі експериментальних досліджень встановлено, що швидкість руху ПА між ПРЧ та ЗТС описується законом розподілу Вейбулла (14) із статистичними характеристиками: математичним сподівання - =35км/год; середньоквадратичним відхиленням - =5,5 км/год, а на підставі методу експертних оцінок встановлено, що ризик трудомісткості поточних ремонтів окремих ПА описується законом розподілу Вейбулла із статистичними характеристиками: математичним сподіванням - =8,5люд.год; середньоквадратичним відхиленням - =5,74.

Виконані комп'ютерні експерименти на основі розроблених алгоритмів та програми імітаційного моделювання функціонування віртуальної системи ТОР ПА свідчать про те, що:

1) статистичні імітаційні моделі адекватно відображають реальний процес формування потоку вимог на ТОР;

2) кількісно оцінені ризики інтегрованих фізичних показників ефективності функціонування віртуальної системи ТОР ПА є підставою для обґрунтування параметрів множини реакцій на ВТР.

На підставі розроблених методів та моделей обґрунтовано кількісні параметри множини реакцій на ВТР у проекті реінжинірингу системи ТОР ПА. Встановлено, що для умов Львівської області слід створити у системі ТОР - два поста, один із яких буде резервним, та мати три виконавці, а у системі пожежогасіння слід створити резерв із дев'яти ПА марки АЦ-40(130)63. Впровадження у практику ГУ МНС в Львівській області рекомендацій стосовно створення раціонального резерву потужності реммайстерні у системі ТОР ПА та резерву ПА у системі пожежогасіння дасть можливість зекономити капіталовкладення у розмірі 720 тис.грн.



Список опублікованих праць за темою дисертації

Башинський О.І. Технологічні структури системи протипожежного захисту //Пожежна безпека - 2001. Збірн. наук. праць Львівського інституту пожежної безпеки. Львів: Сполом. - 2001. - С.454-456.

Башинський О.І. Причинно-наслідкові зв'язки у проекті системи технічного обслуговування і ремонту пожежної техніки за станом //Вісник Львів. держ. агр. ун-ту: агроінженерні дослідження. - Львів, №8. - 2004. - С.52-57.

Башинський О.І. Прогнозування обслуговуючо-ремонтних втручань для пожежних автомобілів //Агромех-2004: Матер. Міжн. Наук. - прак. конф. ЛДАУ. - Львів: Львів ДАУ, 2004. - С. 240-246.

Башинський О.І. Причини ризику в проекті реінжинірингу системи технічного обслуговування та ремонту пожежних автомобілів // Коммунальное хозяйство городов. Зборн. наук. работ Харьковской национальной академии городского хозяйства - Киев, №69: Техніка. - 2006. - С.333-338.

Сидорчук О.В., Ратушний Р.Т., Башинський О.І. Наукові принципи формування функціональних структур протипожежного захисту сільських населених пунктів //Пожежна безпека - 2001. Збірн. наук. праць Львівського інституту пожежної безпеки. Львів: Сполом. - 2001. - С.31-33. (автором обґрунтовано основні принципи реінжинірингу системи технічного обслуговування та ремонту пожежних автомобілів).

Сидорчук О.В., Башинський О.І. Технологічні структури системи протипожежного захисту //Вісник Львів. держ. агр. ун-ту: агроінженерні дослідження. - Львів, №4. - 2000. - С.78-83. (автором обґрунтовано особливості взаємодії технологічних структур віртуальної системи протипожежного захисту).

Сидорчук О.В., Башинський О.І. Характеристика операційної системи технічного обслуговування та ремонту пожежних автомобілів // Вісник Львів. держ. агр. ун-ту: агроінженерні дослідження. - Львів, №6. - 2002. - С.49-53. (автором окреслено головні складові віртуальної системи технічного обслуговування та ремонту пожежних автомобілів, які змінюються зі зміною стратегії виконання обслуговуючо-ремонтних втручань зі стратегії за напрацюванням на стратегію за технічним станом).

Башинський О.І., Сидорчук О.В. Організаційні особливості технічного обслуговування та ремонту пожежних автомобілів за станом //Пожежна безпека. Зб. наук. праць ЛІПБ, Укр НДІПБ. - Львів: ЛІПБ. - 2002. - №2 - С.104-106. (автором обґрунтовано організаційні особливості технічного обслуговування та ремонту пожежних автомобілів за технічним станом).

Сидорчук О.В., Башинський О.І. Ефективність технічного обслуговування та ремонту пожежних автомобілів: Системне узагальнення причинності //Вісник Львів. держ. агр. ун-ту: агроінженерні дослідження. - Львів, №7. - 2003. - С.201-206. (автором розкрито причинно-наслідкові зв'язки у віртуальній системі технічного обслуговування та ремонту пожежних автомобілів).

Сидорчук А.В., Башинский А.И. Концептуальная модель системы технического обслуживания и ремонта пожарных автомобилей по состоянию //Материалы II-й международной конференции „Чрезвычайние ситуации - предупреждение и ликвидация” Минск: Центр БГУ, 2003. - С.267-268. (автором обґрунтовано завдання аналізу та синтезу концептуальної моделі віртуальної системи технічного обслуговування та ремонту пожежних автомобілів для ідентифікації причин ризику та ризику чинників ефективності системи технічного обслуговування і ремонту пожежних автомобілів).

Башинський О.І., Сидорчук О.В. Ремонт та технічне обслуговування пожежних автомобілів за станом //Пожежна безпека. Зб. наук. праць ЛІПБ, Укр НДІПБ. - Львів: ЛІПБ. - 2003 - №3 - С.85-88. (автором проаналізовано стан питання в теорії та практиці, обґрунтовано доцільність проекту реінжинірингу системи технічного обслуговування та ремонту пожежних автомобілів).

Сидорчук О.В., Тимочко В.О., Башинський О.І. Наукові принципи розбудови виробничої системи технічного обслуговування і ремонту пожежних автомобілів за станом //Пожежна безпека. Зб. наук. праць ЛІПБ, Укр НДІПБ. - Львів: ЛІПБ. - 2004. - №4. - С.153-155. (автором обґрунтовано наукові принципи управління виробничо-технологічним ризиком у системі технічного обслуговування і ремонту пожежних автомобілів за технічним станом).

Сидорчук О.В., Тригуба А.М., Башинський О.І. Метод обґрунтування функціональної структури технічного обслуговування та ремонту пожежних автомобілів //Науковий вісник УкрНДІПБ, 2004, №2(10). - С.71-76. (автором розроблено метод визначення резерву потужності реммайстерні).

Сидорчук О.В., Семерак М.М., Тригуба А.М., Башинський О.І. Моделі змісту проекту вдосконалення функціональної структури технічного обслуговування та ремонту пожежних автомобілів //Вісник Львів. держ. агр. ун-ту: агроінженерні дослідження. - Львів, №9. - 2005. - С.22-27. (автором обґрунтовано імітаційні моделі для визначення резерву потужності віртуальної системи технічного обслуговування та ремонту пожежних автомобілів, що забезпечує виконання річного обсягу замовлень з мінімальним виробничо-технологічним ризиком).

О.В.Сидорчук, М.М.Семерак, А.М.Тригуба, Башинський О.І. Моделі управління конфігурацією проекту технічного обслуговування та ремонту пожежних автомобілів // Пожежна безпека та аварійно-рятувальна справа: стан, проблеми і перспективи (Пожежна безпека - 2005): Матеріали VII Всеукраїнської наук.-прак. конф. - Київ: УкрНДІПБ МНС України, 2005.- №4. С.261-263.

Размещено на Allbest.ru

...