Dariusz Pyza
Politechnika Warszawska, Wydział Transportu
Paweł Gołda
Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych
PROBLEMY DECYZYJNE W EKSPLOATACJI
ŚRODKÓW TRANSPORTU
Rękopis dostarczono, grudzień 2017
Streszczenie: W artykule przedstawiono problematykę eksploatacji środków transportu. Rozważania skoncentrowane zostały na przedstawieniu problemów decyzyjnych, jakie występują w przedsiębior-stwach transportowych, które w swoich zasobach posiadają środki transportu. W ramach problemów decyzyjnych scharakteryzowano system eksploatacji środków transportu oraz przedstawiono jego model, ponadto dokonano charakterystyki strategie eksploatacji, które w istotny sposób wpływają na System Obsługi Technicznej środków transportu. W opracowaniu przedstawiono również problema-tykę intensywności wykorzystania środków transportu oraz wybrane modele decyzyjne w ich eksploa-tacji.
Słowa kluczowe: eksploatacja środków transportu, system obsługi technicznej, model systemu eks-ploatacji
1. WPROWADZENIE
Rynek usług transportowych determinowany jest popytem na przewozy zarówno towarowe jak i pasażerskie. Dotyczy to transportu drogowego, kolejowego oraz lotniczego. Sytuacja ta prowadzi do wysokiego poziomu konkurencji oraz dążenia do zapewnienia coraz wyż-szego standardu obsługi klienta. Sprostanie przez przewoźników coraz większym wyma-ganiom, stawianym przez klientów wiąże się z zapewnieniem sprawnego procesu decyzyj-nego, w którym należy uwzględnić wiele czynników mających na niego wpływ 18.
Dla przedsiębiorstw transportowych jednym z podstawowych problemów decyzyjnych mających wpływ na efektywność funkcjonowania przedsiębiorstwa jest problem dostoso-wania potencjału przewozowego przedsiębiorstwa do realizowanych zadań transporto-wych. Przez dostosowanie potencjału przewozowego należy rozumieć liczbę środków transportu określonego typu, jak też ich niezawodność i trwałość 2.
Niezawodność i trwałość środków transportu ma z kolei duże znaczenie dla zachowania ich sprawności eksploatacyjnej oraz wyznacza ich efektywność pracy bez zakłóceń, któ-rymi mogą być na przykład przestoje w naprawach.
Utrzymanie środków transportu w stanie wysokiej sprawności technicznej wymaga za-gwarantowania szybkiej i sprawnej obsługi oraz napraw. Obsługi techniczne jak i naprawy mogą być realizowane na zewnątrz przedsiębiorstwa – usługi obce lub w ramach jednostek własnych 16. Decyzje w tym zakresie, podejmowane są indywidualnie przez decydentów z uwzględnieniem aspektów techniczno-ekonomicznych.
Posiadanie przez przedsiębiorstwo transportowe określonej liczby środków transportu, determinuje wielkość kosztów, które ono ponosi w wyniku ich utrzymywania. Obniżenie kosztów utrzymywania grupy eksploatowanych środków transportu, prowadzi do obniże-nia ogólnych kosztów przedsiębiorstwa, co w konsekwencji wpływa na konkurencyjność danego przedsiębiorstwa na rynku usług transportowych.
Spełnienie tego warunku, w przypadku przedsiębiorstwa realizującego obsługę środków transportu w ramach własnych zasobów, determinowane jest również posiadaniem przez przedsiębiorstwo optymalnego Systemu Obsługi Technicznej (SOT).
2. WYBRANE ASPEKTY EKSPLOATACJI ŚRODKÓW
TRANSPORTU
Eksploatacja środków transportu jest ważnym problemem decyzyjnym dla przedsiębiorstw transportowych świadczących usługi przewozowe. Pojęcie eksploatacji w literaturze jest różnie definiowane. Wg autorów Hebda M., Mazur T., Pelc H. 8, eksploatacja to proces, który odbywa się od chwili wytworzenia pojazdu do chwili jego likwidacji (złomowania). Inne podejście do definiowania eksploatacji prezentują autorzy Powierża L. 17 oraz Mi-chalski R., Niziński S. 11. Wg Powierży, eksploatacja to sekwencja zdarzeń losowych wy-rażających stan obiektu i ich zmiany, czyli kontrolowany proces losowy wyczerpywania zasobu użytkowego obiektu. Michalski R. i Niziński S., definiują eksploatację, jako ogół wszystkich zdarzeń, zjawisk i procesów zachodzących w danym obiekcie od chwili zakoń-czenia procesu jego wytwarzania do chwili likwidacji.
W PN-82/N-04001 Eksploatacja obiektów technicznych. Terminologia ogólna. Eks-ploatacja definiowana jest, jako zespół celowych działań organizacyjno-technicznych i ekonomicznych ludzi z obiektem technicznym oraz wzajemne relacje, występujące mię-dzy nimi od chwili przyjęcia obiektu do wykorzystania zgodnie z przeznaczeniem aż do chwili likwidacji.
Warunkiem koniecznym realizowania eksploatacji w praktyce jest istnienie czterech podstawowych elementów 9, 10, 12:
– obiektu eksploatacji, – stanowiska użytkowania, – stanowiska obsługi,
– stanowiska kierowania eksploatacją.
Obiekt eksploatacji składa się z elementów wyróżnionych na rożnych poziomach jego złożoności, tj. podsystemów, zespołów, podzespołów, części itd. Stanowisko użytkowania obiektu składa się z użytkownika, przedmiotu operacyjnego i otoczenia układu użytkowa-nia, natomiast stanowisko obsługi obiektu składa się z personelu obsługującego, środków
obsługi i otoczenia 12. Stanowisko kierowania eksploatacją składa się z personelu zarząd-czego oraz środków niezębnych do efektywnego zarządzania eksploatacją.
Układ eksploatacji środków transportu, umożliwia racjonalne wykorzystanie danego środka zgodnie z przyjętymi zasadami eksploatacji. Ponadto umożliwia on także analizę systemu eksploatacji środka transportu z punktu widzenia jego usprawnień. Zatem system eksploatacji środków transportu jest zbiorem wszystkich elementarnych układów acji tych środków, uporządkowanych relacją współzależności. Formalnie, system eksploat-acji środków transportu, można zapisać w postaci:
ܵܧܶܵܶ ൌ ۃࡿࡱǡ ࡿࢀࡱǡ ࡾǡ ࡳࡱǡ ܴܰۄ (1)
przy czym:
ࡿࡱ െ zbiór stanów eksploatacyjnych środków transportu, ࡿࡱ ൌ ሼݏ݁ǣ ݏ݁ ൌ ͳǡ ܵܧതതതതതതሽ
ࡿࢀࡱ െ zbiór stanowisk eksploatacyjnych środków transportu, ࡿࢀࡱ ൌ ሼݏݐ݁ǣ ݏݐ݁ ൌ ͳǡ ܵܶܧതതതതതതതതሽ ࡾ െ zbiór relacji opisany na iloczynie kartezjańskim ࡿࡱ ൈ ࡿࢀࡱ, ࡾ ൌ ሼሺݏ݁ǡ ݏݐ݁ሻǣ ݏ݁ א ࡿࡱǡ ݏݐ݁ א ࡿࢀࡱሽ,
ࡳࡱ െ graf eksploatacyjny, ustalający zasady przejścia między wyróżnionymi stanami eks-ploatacyjnymi środków transportu. Graf jest zbiorem relacji opisanych na iloczynie karte-zjańskim ࡿࡱ ൈ ࡿࡱ lub ࡿࢀࡱ ൈ ࡿࢀࡱ, ࡳࡱ ൌ ሼሺݏ݁ǡ ݏ݁ᇱሻǣ ݏ݁ ് ݏ݁ᇱǢ ሺݏ݁ǡ ݏ݁ᇱሻ א ࡿࡱሽ , lub ࡳࡱ ൌ
ሼሺݏݐ݁ǡ ݏݐ݁ᇱሻǣ ݏݐ݁ ് ݏݐ݁ᇱǢ ሺݏݐ݁ǡ ݏݐ݁ᇱሻ א ࡿࢀࡱሽ,
ܴܰ െ porządek eksploatacyjny – uporządkowany ciąg stanów eksploatacyjnych środka transportu.
Procesy użytkowania i obsługiwania środków transportu, realizowane są w oparciu o przyjęte strategie eksploatacyjne. Strategia eksploatacyjna warunkuje przyjęcie zasad zarządzania środkami transportu, jak również systemu obsługi technicznej środków trans-portu adekwatnego do przyjętej strategii.
Strategia eksploatacyjna 13 polega na ustaleniu sposobu zarządzania użytkowaniem i obsługiwaniem środków transportu oraz relacji między nimi w świetle przyjętych kryte-riów.
W literaturze z zakresu eksploatacji środków transportu 1, 3, 5, 13, 14 prowadzone są rozważania dotyczące strategii eksploatacyjnych, wśród których wyróżniamy strategie według:
– stanu technicznego,
– niezawodności środków transportu, – ilości wykonanej pracy,
– efektywności ekonomicznej.
W praktyce występują najczęściej mieszane strategie eksploatacji, dostosowane do wy-magań i warunków eksploatacji środków transportu. W oparciu o strategie eksploatacji środków transportu w przedsiębiorstwach budowane są systemy obsługowo – naprawcze środków transportu.
System obsługowo – naprawczy środków transportu stanowi 1, 2, 8, 9, 13: – zbiór zasad obsługiwania technicznego i napraw środków transportu,
– zbiór obiektów realizujących obsługiwanie i naprawy (stacje obsługi i napraw, warsztaty, zakłady naprawcze) oraz
– relacje organizacyjne i technologiczne pomiędzy tymi obiektami.
Funkcjonowanie systemu obsługowo – naprawczego środków transportu powinno pole-gać na określeniu procesów sterowania polegających na wypracowaniu stosownych zasad
obsługiwania i napraw. Elementami procesu sterowania są procesy zbierania i przetwarza-nia informacji oraz procesy podejmowaprzetwarza-nia decyzji. W obszarze procesów sterowaprzetwarza-nia po-dejmowane są decyzje, które dotyczą ustalania czasu obsługi, wyboru środka transportu do obsługi oraz technologii obsługi.
Do elementów, które charakteryzują system obsługowo – naprawczy środków transpor-tu zaliczymy:
– technologię prac obsługowo – naprawczych, – zasady funkcjonowania systemu oraz – organizację systemu.
Należy zaznaczyć, że system obsługowo – naprawczy jest jednym z podstawowych elementów (podsystemów) systemu eksploatacji środków transportu. Zawiera on integral-ne, powiązane ze sobą i wzajemnie uwarunkowane podsystemy obsługiwania techniczne-go, diagnostyki oraz napraw.
Wybór rodzaju systemu obsługowo – naprawczego wymaga uwzględnienia różnych kryteriów, do których zaliczamy m. in.:
– dopuszczalne wartości parametrów stanu technicznego środka transportu, – dopuszczalny poziom niezawodności,
– minimalne jednostkowe koszty obsługiwania i napraw.
Decydującą jednak rolę w ocenie i wyborze rodzaju systemu obsługowo – naprawczego odgrywają czynniki ekonomiczne, które istotnie wpływają na koszty obsługi. Zasadne, zatem staje się prowadzenie prac badawczych dotyczących optymalizacji systemów obsłu-gi technicznej środków transportu w wyniku, których opracowywane są metody pozwala-jące na minimalizowanie kosztów utrzymania systemu.
Ze względu na organizacyjny program usług realizowanych w systemie, systemy obsłu-gowo – naprawcze dzielimy na systemy otwarte i systemy zamknięte. Biorąc natomiast pod uwagę zasady funkcjonowania systemu, systemy obsługowo – naprawcze możemy podzielić na:
– systemy planowo – zapobiegawcze oraz
– systemy obsługiwania według stanu technicznego.
Analiza tendencji rozwojowych systemów obsługowo – naprawczych 1, 2, 8, 9, 13, 14, 16, 21, 22, 24 pozwala na wskazanie głównych kierunków usprawniania i doskonalenia tych systemów, do których należy zaliczyć:
– wydłużenie przebiegów międzynaprawczych i międzyobsługowych środków trans-portu,
– zmniejszenie zakresu czynności obsługowych i przesunięcie tych czynności z niż-szych do wyżniż-szych rodzajów obsług, co może sprzyjać zmniejszeniu pracochłonno-ści czynnopracochłonno-ści obsługowych w niższych rodzajach obsług,
– zwiększenie zakresu diagnostyki, koncentracji obsługiwania oraz stosowanie napraw metodą wymiany zespołów w zapleczu obsługowym własnym,
– intensyfikację rozwoju diagnostyki oraz wprowadzenie wysokowydajnych metod ob-sługowo – naprawczych,
– specjalizację markową i technologiczną stacji obsługi w zapleczu usługowym moto-ryzacji,
– ukierunkowanie gospodarki naprawczej na naprawy bieżące, prowadzone metodą wymiany zespołów.
Pod pojęciem systemu planowo – zapobiegawczego 1, 3, 8, 13 należy rozumieć zbiór przedsięwzięć i ich wzajemnych uwarunkowań polegających na wykonywaniu w czasie eksploatacji środków transportu czynności, które zapobiegają powstawaniu przy-spieszonego zużycia jego elementów i zespołów.
Odmianą systemu planowo – zapobiegawczego jest system planowo – przymusowy 1, 3, 8, 13, 16, który polega na tym że po osiągnięciu przez środek transportu ustalonego normą przebiegu międzyobsługowego kierowany jest on do naprawy (obsługi) bez wzglę-du na jego rzeczywisty stan techniczny.
Wykorzystanie systemu planowo – przymusowego 1, 9, 11, 13, 14, staje się celowe, gdy:
– trwałość poszczególnych zespołów środka transportu jest podobna, a określenie trwałości środka transportu jest łatwe przy jego małym rozrzucie,
– jest konieczne zapewnienie stanu wysokiej niezawodności środka transportu, – koszty remontu są nieznaczne w porównaniu ze stratami, które mogą wynikać z
nie-przewidzianego powstania awarii środka transportu.
System obsługowo – naprawczy według stanu technicznego3, 9, 11, 13, 14 charaktery-zuje się tym, że naprawa jest wykonywana wówczas, kiedy stan techniczny środka trans-portu tego wymaga, to znaczy kiedy dalsza eksploatacja jest ekonomicznie nieuzasadniona lub wręcz niemożliwa.
Oczywiste jest zatem, że system taki wymaga ciągłego monitorowania stanu technicz-nego środków transportu. W systemie tego typu nie ma możliwości określenia zakresu czynności naprawczych (obsługowych). Niemożliwe jest, więc ustalenie okresów między-naprawczych (okresy te mają charakter losowy), rodzaju i pracochłonności napraw, co z kolei utrudnia zarządzanie systemem obsługi technicznej.
Jeżeli przyjmiemy, że przez ߜௗ oznaczymy wartość dopuszczalną parametru
diagno-stycznego (np. wartość określająca dopuszczalne luzy w układzie kierowniczym), a przez ߜ oznaczymy wartość graniczną parametru diagnostycznego, po osiągnięciu której środek
transportu ulega uszkodzeniu, to powinna być spełniona nierówność:
ߜௗ൏ ߜ (2)
Ustalenie wartości dopuszczalnej parametru diagnostycznego dla poszczególnych ty-pów środków transportu mniejszej od wartości granicznej prowadzi do uniknięcia przy-krych następstw, w tym gwałtownego uszkodzenia tego środka i jest w obszarze zaintere-sowania konstruktorów środków transportu.
Reasumując należy stwierdzić, że systemy obsługowo – naprawcze według stanu tech-nicznego nie są systemami dość popularnymi 3, 13, 14 a w przedsiębiorstwach transporto-wych pracujących w systemie zorganizowanym, bardziej rozpowszechnionymi systemami są systemy o stałych okresach międzyobsługowych.
Każde przedsiębiorstwo transportowe realizujące zadania przy wykorzystaniu środków transportu staje przed problemem organizacji zaplecza technicznego, w którym mogłyby być realizowane określone rodzaje obsług na eksploatowanych środkach transportu, przy jednocześnie minimalnych kosztach jego utrzymania.
3. INTENSYWNOŚĆ UŻYTKOWANIA ŚRODKÓW
TRANSPORTU A SYSTEM OBSŁUGI TECHNICZNEJ
W modelu eksploatacji środków transportu wyróżnia się dwa stany 1, 3, 11, 15: stan użyt-kowania oraz obsługiwania środka transportu.Każdy środek transportu w wyniku użytkowania ulega starzeniu fizycznemu, co prowa-dzi do częściowej lub całkowitej utraty własności użytkowych.
Na środkach transportu wykonywane są określone rodzaje obsług technicznych, które tworzą zbiór ࡻࢀ ൌ ሼݐǣݐ ൌ ͳǡ ܱܶതതതതതതതሽ, przy czym ܱܶ jest liczbą rodzajów obsług technicz-nych. Konieczność przeprowadzania obsług technicznych jest spowodowana nierówno-miernym zużywaniem się poszczególnych elementów środka transportu. Stopień zużycia środka transportu lub jego części zależy od intensywności pracy i wzrasta wraz z upływem czasu jego eksploatacji. Zakładamy, że dla każdego eksploatowanego środka transportu istnieje miernik ߚ ilości wykonanej pracy, który np. dla pojazdów samochodowych będzie miał interpretację liczby kilometrów wykonanych przez pojazd samochodowy, a dla urzą-dzeń, których głównym elementem jest silnik – godzin pracy silnika lub dla włączników – liczby włączeń, itd.
Zużycie środka transportu rośnie wraz z upływem czasu, zatem ߚ ൌ ߚሺݐሻ. Z chwilą, gdy zużycie środka transportu osiągnie poziom uniemożliwiający wykonywanie poprawnej pracy lub wywoła gwałtowny wzrost prawdopodobieństwa zniszczenia go, wówczas powi-nien on być skierowany do obsługi technicznej. W tym celu, ustalane są przez producen-tów środków transportu pewne wartości ܲ miernika ߚ, które przyjmują interpretację prze-biegu środka transportu. Bezpośrednio z poszczególnymi przebiegami związane są okre-ślone rodzaje obsług. Przebiegi, po których dokonywana jest obsługa techniczna rodzaju ݐ nazywane są przebiegami miedzyobsługowymi ܲሺݐሻ, przy czym ݐ ൌ ͳǡ ܱܶ െ ͳതതതതതതതതതതതത, a przebieg największy jest przebiegiem całkowitym i zapisanym jako ܲሺͲሻǡ ݐ ൌ ܱܶǤ Przebiegi ܲሺݐሻ wyznaczają chwile ݐሺݐሻ, w których środek transportu powinien być skie-rowany do kolejnej obsługi. Chwile ݐሺݐሻ wyznaczane są z zależności:
ߚ൫ݐሺݐሻ൯ ൌ ܲሺݐሻ (3)
Wartość przebiegu ܲሺݐሻ może ulegać zmianom w przypadku zmiany technologii pro-dukcji środka transportu lub zmiany jego konstrukcji (zespołu, części). Przy konstruowaniu środka transportu stosuje się zasadę, że wartość przebiegu międzyobsługowego dla obsługi wyższego rzędu jest wielokrotnością wartości przebiegu międzyobsługowego niższego rzędu, co można przedstawić w postaci zależności:
ܲሺݐ ͳሻ ܲሺݐሻ ൌ ߦǡߦ ൌ ͳǡ ʹǡ ǥΤ (4) Jeżeli środki transportu są naprawiane tylko wtedy, gdy nastąpi uszkodzenie losowe, wtedy, jako przebieg między naprawami przyjmujemy wartość oczekiwaną zużycia prze-biegu między uszkodzeniami.
Z miernikiem ߚ ilości wykonanej pracy przez środek transportu, wiąże się miernik in-tensywności pracy środka transportu ߤ, rozumiany jako przyrost ilości pracy na jednostkę miary czasu (godzinę, dobę, tydzień, miesiąc, rok itp.).
Wartości intensywności pracy środka transportu są wartościami średnimi w przedziale czasu określonym przez mianownik wyrażenia definiującego jednostkę miary intensywno-ści. Jeżeli wartości średnie intensywności pracy w poszczególnych przedziałach czasu bę-dą różniły się, to indeks ݐ będzie miał interpretację początku przedziału czasu, którego dana wartość ߤ dotyczy. Wartość intensywności pracy w chwili ݐ oznaczymy zmienną ߤሺݐሻ. Przyjmujemy, że przez οߚሺݐǡ ݐ οݐሻ oznaczymy przyrost ilości wykonanej pracy przez środek transportu w przedziale czasu ሺݐǡ ݐ οݐሻ. Wartość chwilowa intensywności pracy zdefiniowana jest wyrażeniem:
ߤሺݐሻ ൌ
ο௧՜
οߚሺݐǡ ݐ οݐሻ
οݐ (5)
natomiast jej wartość średnia przyjmuje postać:
ߤҧ ൌοߚሺݐǡ ݐ οݐሻ
οݐ (6)
W praktyce prowadzone statystyki podają wyłącznie wartości średnie ߤҧ intensywności pracy środka transportu na jednostkę czasu.
Pomiędzy poszczególnymi wielkościami, tj. ߚǡ ߤǡ ߤሺݐሻ zachodzą następujące zależności matematyczne: ߚሺݐሻ ൌ න ߤሺݑሻ݀ݑ ߚሺݐሻ ௧ ௧బ (7) ݀ ݀ݐߚሺݐሻ ൌ ߤሺݐሻ (8) ߤ௧భൌ ͳ ݐଵെ ݐ න ߤሺݐሻ ௧భ ௧బ ݀ݐ ൌߚሺݐଵሻ െ ߚሺݐሻ ݐଵെ ݐ (9)
Każdy środek transportu powinien być tak skonstruowany, a technologia produkcji tak dobrana, aby liczba potrzebnych obsług technicznych była możliwie mała i odbywała się w miarę możliwości w równych i stałych odstępach czasu, dla wszystkich elementów środka transportu.
Jeżeli więc dla określonego rodzaju obsługi przebiegiem międzyobsługowym jest ܲሺݐሻ, jak również znana jest średnia intensywność pracy ߤҧ środka transportu, to czas pra-cy efektywnej ߛሺݐሻ, po upływie którego środek transportu należy skierować do obsługi rodzaju ݐ, wyznaczany jest z zależności:
Całkowity czas pracy efektywnej ߛሺͲሻ środka transportu, po którym to czasie dany śro-dek jest wymieniany na nowy lub przekazywany jest do remontu głównego, wyznaczany jest z zależności:
ݐሺܱܶሻ ൌ ߛሺͲሻ ൌ ܲሺͲሻ ߤҧΤ (11)
Intensywność użytkowania środków transportu oraz jej charakterystyki determinują wybór Systemu Obsługi Technicznej. System dobierany jest adekwatnie do przyjętej stra-tegii obsługi środków transportu oraz przyjętych założeń eksploatacyjnych. Uwzględnienie intensywności użytkowania środków transportu wpływa ponadto na wielkość potencjału Systemu Obsługi Technicznej, co w konsekwencji kształtuje koszty jego utrzymania.
4. WYBRANE MODELE DECYZYJNE W EKSPLOATACJI
ŚRODKÓW TRANSPORTU
Eksploatacja środków transportu wymaga jej opisu z wykorzystaniem różnych modeli de-cyzyjnych. Dobór modelu determinowany jest charakterystyką problemu badawczego i przeprowadzany jest przez decydenta dla każdej sytuacji decyzyjnej. Jakość modeli jest różna a ich wykorzystanie zależy od stopnia szczegółowości otrzymywanych rozwiązań. Przebieg rzeczywistych procesów eksploatacji środków transportu opisać można w uproszczony sposób z wykorzystaniem modelu eksploatacji obiektów technicznych. Problematyka modelowania procesów eksploatacji obiektów technicznych w literaturze jest dość dobrze rozpoznana 1, 2, 3, 8, 9, 13, 14, 16, 19, 20. W pracach 1, 3, 8, 9, 13, 19, 20 Autorzy wyróżniają dwa główne rodzaje modeli:
– modele obiektów, w których przedmiotem modelowania jest obiekt (np. stanowiska obsługiwania środka transportu, środki transportu);
– modele procesów, w których przedmiotem modelowania jest ciąg kolejno następują-cych po sobie zjawisk (np. proces obsługiwania obiektu).
Tak więc możemy przyjąć, że przedmiotem modelowania mogą być jednocześnie obiekty jak również procesy zachodzące w tych obiektach. Przyjęcie takiego założenia powoduje, że wyróżnia się dwie koncepcje modeli decyzyjnych 1, 3, 13, 14:
– pierwsza koncepcja matematycznego modelu decyzyjnego opisana wyrażeniem po-staci:
ܯܯܦ ൌ ۃࡰǡ ࡸǡ ࢆǡ ܨǡ ܲۄ (12)
przy czym:
ࡰ െ zbiór elementów obiektu (dziedzina modelu), ࡰ ൌ ሼ݀ǣ ݀ ൌ ͳǡ ܦതതതതതሽ ,
ࡸ െ zbiór relacji wiążących elementy obiektu, ࡸ ؿ ࡰ ൈ ࡰ, ࡸ ൌ ሼሺ݀ǡ ݀ᇱሻǣ ݀ ് ݀ᇱǢ ሺ݀ǡ ݀ᇱሻ א
ࡰሽ,
ࢆ െ zbiór ograniczeń i uproszczeń (założenia dla modelu), ࢆ ൌ ሼݖǣ ݖ ൌ ͳǡ ܼതതതതതሽ ܨ െ funkcja kryterium,
ܲ െ zdefiniowany problem badawczy, który rozwiązywany jest z wykorzystaniem modelu, W ramach matematycznego modelu decyzyjnego (12) wyróżnia się model postaci 13, 14 ܯܯܦͳ ൌ ۃࡰǡ ࡸۄ oraz ܯܯܦʹ ൌ ۃࢆǡ ܨǡ ܲۄ.
– druga koncepcja matematycznego modelu decyzyjnego opisanego wyrażeniem po-staci:
ܯܯܦܦ ൌ ۃࢄǡ ࢅǡ ࡹǡ ߙǡ ߮ۄ (13)
przy czym:
ࢄ െ zbiór parametrów systemu, ࢄ ൌ ሼݔǣ ݅ ൌ ͳǡ ܫതതതതሽ,
ࢅ െ zbiór charakterystyk systemu, ࢅ ൌ ൛ݕǣ ݆ ൌ ͳǡ ܬതതതതൟ,
ࡹ െ zbiór miar jakości systemu, ࡹ ൌ ሼ݉ǣ ݇ ൌ ͳǡ ܭതതതതതሽ,
ߙǣ ࢄ ื ࢅ, ߮ǣ ࢅ ื ࡹ
Graficznie matematyczny model decyzyjny (13), przedstawia rys. 1.
Innym podejściem do modelowania eksploatacji środków transportu jest wykorzystanie teorii grafów, a zwłaszcza analizy sieciowej. Stanowią one odrębną grupę metod, które znalazły w szerokim zakresie praktyczne zastosowanie w planowaniu złożonych przedsię-wzięć organizacyjnych w obszarze eksploatacji środków transportu. Metody te wykorzy-stywane są m. in. w analizach organizacji procesów obsługowo – naprawczych środków transportu i budowania harmonogramów zarówno przeglądów technicznych jak i napraw środków transportu 4, 6, 7.
W analizach wieloetapowych problemów eksploatacji środków transportu wykorzysty-wane są również metody rachunku wariacyjnego, do których zalicza się programowanie dynamiczne. Metodami programowania dynamicznego można rozwiązywać m. in. nastę-pujące problemy decyzyjne eksploatacji środków transportu 2, 3, 4, 9, 11, 15, 19, 23:
– problem programowania kierunków inwestycji eksploatacyjnych w czasie;
– problem poprawy niezawodności urządzeń poprzez zwielokrotnianie części składo-wych w każdym etapie eksploatacji, których liczbę określa się algorytmami progra-mowania dynamicznego;
– problem optymalnego zatrudnienia w zależności od potrzeb eksploatacyjnych; – problem wymiany środków transportowych na nowe;
– problem porządkowania szeregu przedsięwzięć w procesach technologicznych sys-temu eksploatacji.
Losowy charakter procesów eksploatacji środków transportu, a więc i strumienia zgło-szeń środków transportu do systemu obsługi sprawia, że w projektowaniu racjonalnych struktur systemów obsługi wykorzystywane są modele masowej obsługi. Celem tej analizy jest ustalenie takiej organizacji systemu obsługi, aby czas oczekiwania w kolejce był jak najkrótszy. Najprostszym systemem, jest system z jednym stanowiskiem obsługi. W sys-temie tym zadania, które nie mieszczą się w poczekalni są tracone, a zadania przerwane wracają do kolejki. W praktyce występują bardziej złożone systemy o strukturach szere-gowo-równoległych jednostanowiskowych tworzących zamknięte lub otwarte sieci kolej-kowe. W systemie kolejkowym zarówno czasy zgłoszeń jak i czasy obsługi są zmiennymi losowymi i charakteryzuje się je rozkładem zmiennej losowej 15.
Rys. 1. Model eksploatacji środków transportu
Źródło: opracowanie własne
Podział systemów masowej obsługi najczęściej dokonywany jest według klasyfikacji wprowadzonej przez D. G. Kendalla. Podział taki uwzględnia trzy podstawowe cechy sys-temu, a mianowicie:
– charakterystykę strumienia zgłoszeń, – charakterystykę czasów trwania obsługi, – liczbę stanowisk obsługi.
Informacje dotyczące cech, które charakteryzują system masowej obsługi zapisywane są w postaci ܺ ܻ ݊Τ Τ , przy czym:
ܺ െ charakterystyka strumienia zgłoszeń,
ܻ െ charakterystyka zmiennej losowej czasów trwania obsługi, ݊ െ liczba kanałów obsługi.
W praktyce spotykamy się z dużą różnorodnością systemów masowej obsługi, która wynika z charakterystyk problemów badawczych rozwiązywanych z ich udziałem.
5. PODSUMOWANIE
Problematyka eksploatacji środków transportu jest ważnym zagadnieniem decyzyjnym dla przedsiębiorstw transportowych. Przedsiębiorstwa transportowe realizując zadania prze-wozowe powinny uwzględniać w swoich decyzjach problem intensywności wykorzystania środków transportu, który wpływa na ich własności użytkowe oraz System Obsługi Tech-nicznej. Zasadne, zatem staje się przyjęcie odpowiedniej strategii zarządzania eksploatacją środków transportu, która dotyczyłaby zasobów systemu eksploatacji – zasobów ludzkich, finansowych, rzeczowych i informacyjnych. Ponadto strategia ta powinna obejmować pla-nowanie i podejmowanie decyzji, organizowanie, kierowanie oraz kontrolowanie wyko-nywane z zamiarem osiągnięcia celów globalnych i cząstkowych przedsiębiorstwa. Podej-ście takie nastawione powinno być na efektywne funkcjonowanie systemu eksploatacji
Model matema-tyczny ߙǣ ࢄ ื ࢅ Model decyzyjny ߮ǣ ࢅ ื ࡹ Dane we jści owe ࢄൌ ሼݔ ǣ݅ ൌ ͳ ǡܫ തത തതሽ Dane wy jś ciow e ࡹൌ ሼ߮ ǣ݇ ൌ ͳ ǡܭ തത തത ത ሽ Charak te ry st y k i sy st em u ࢅൌ ൛ߙ ǣ݆ ൌ ͳ ǡܬ തത തതൟ
środków transportu przedsiębiorstwa, którego celem jest zarówno racjonalne wykorzysta-nie – użytkowawykorzysta-nie środków transportu, jak i ich utrzymawykorzysta-nie w stawykorzysta-nie zdatności funkcjonal-nej i zadaniowej.
Bibliografia
1. Ambroziak T., Pyza D., Metoda optymalizacji systemu obsługi technicznej. Prace Naukowe Transport, z. 60, ISSN 1230-9265, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2007.
2. Ambroziak T., Pyza D., Ratkiewicz A.: System obsługi technicznej przedsiębiorstw transportowych. W: Bukowski L. (red.): Wybrane Zagadnienia Logistyki Stosowanej Nr 2 (2005), Polska Akademia Nauk Komitet Transportu, Oficyna Wydawnicza TEXT, Kraków 2005.
3. Ambroziak T., Pyza D., Wybrane aspekty modelowania systemu obsługi technicznej pojazdów. Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej Nr 1621 Transport 52 (2004). II Konferencja Naukowo – Techniczna, Systemy Transportowe – Teoria i Praktyka, Gliwice 2004.
4. Błażewicz J., Cellary W., Słowiński R., Węglarz J., Badania operacyjne dla informatyków. Wydawnic-two Naukowo-Techniczne, Warszawa 1983.
5. Chaciński J., Jędrzejewski Z., Zaplecze techniczne transportu samochodowego. Wydawnictwo Komuni-kacji i Łączności, Warszawa 1982.
6. Gutenbaum J., Modelowanie matematyczne systemów. Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa-Łódź 1990.
7. Gutenbaum J., Podstawy modelowania matematycznego. Wydawnictwo WSISiZ, Warszawa 2001. 8. Hebda M., Mazur T., Pelc H., Teoria eksploatacji pojazdów. WKŁ, Warszawa 1977.
9. Konieczny J., Podstawy eksploatacji urządzeń. MON, Warszawa 1975. 10. Konieczny J., Wstęp do teorii eksploatacji urządzeń. WNT, Warszawa 1971.
11. Michalski R., Niziński S., Podstawy eksploatacji obiektów technicznych. ART, Olsztyn 1997.
12. Napiórkowski J., Drożyner P.,Mikołajczak P., Rychlik A., Szczyglak P., Ligier K., Podstawy budowy i eksploatacji pojazdów i maszyn, Wydawnictwo EXPOL, P. Rybiński, J. Dąbek, Sp.j., Olsztyn 2013. 13. Niziński St., Żółtowski B., Modelowanie procesów eksploatacji maszyn. Akademia Techniczno –
Rolni-cza, Wojskowy Instytut Techniki Pancernej i Samochodowej, Bydgoszcz – Sulejówek 2002.
14. Niziński St., Żółtowski B., Zarządzanie eksploatacją obiektów technicznych za pomocą rachunku kosz-tów. Uniwersytet Warmińsko – Mazurski, Akademia Techniczno – Rolnicza, Olsztyn – Bydgoszcz 2002. 15. Piasecki St., Optymalizacja systemów obsługi technicznej. Wydawnictwo Naukowo – Techniczne,
War-szawa 1972.
16. Piasecki St., Ekonometria. Optymalizacja systemów obsługi technicznej. Wydział Wydawniczy WAT, Warszawa 1971.
17. Powierża L., Zarys inżynierii systemów bioagrotechnicznych. ITE, Radom – Płock 1997.
18. Pyza D., Modelowanie systemów przewozowych w zastosowaniu do projektowania obsługi transporto-wej podmiotów gospodarczych. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2012. 19. Smalko Z., Modelowanie eksploatacyjnych systemów transportowych. Oficyna Wydawnicza
Politechni-ki WarszawsPolitechni-kiej, Warszawa 1996.
20. Smalko Z., Podstawy eksploatacji technicznej pojazdów. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszaw-skiej, Warszawa 1998.
21. Świderski A., Wybrane zagadnienia oceny jakości środków transportu samochodowego. Problemy Jako-ści nr 11/2016, Warszawa 2016.
22. Świderski A., Eksploatacyjne aspekty oceny jakości technicznych środków transportu. Gospodarka mate-riałowa & logistyka nr 5/2014, Warszawa 2014.
23. Wilson J. Robin, Wprowadzenie do teorii grafów. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2000. 24. Zieja M., Smoliński H., Gołda P., Information systems as a tool for supporting the management of
air-craft flight safety. Archives of Transport Tom 36, Warszawa 2015.
DECISION-MAKING PROBLEMS OF MEANS OF TRANSPORT EXPLOITATION Summary: The article presents the problem of exploitation of means of transport. The considerations were focused on presenting decision-making problems that exist in transport companies that have means of transport in their resources. As part of decision-making problems, the system of exploitation of means of transport was characterized and its model was presented, in addition, characteristics of exploitation strate-gies were made, which significantly affect the Technical Service System of means of transport. The study also presents the issue of the intensity of the use of means of transport and selected decision models in their operation.
