Разработка автоматизированного комплекса диспетчеризации строительных и дорожных машин на распределенных производственных объектах

Аннотация

Парк строительных и дорожных машин российских организаций эксплуатируется при среднем уровне использования производственных мощностей около 56% и высокой доле техники, выработавшей амортизационный срок, что задаёт разрыв между наличным ресурсом парка и фактической выработкой. Регуляторный контур цифровизации строительства выстроен вокруг информационной модели объекта капитального строительства и не охватывает оперативные данные о работе машин; требования к бортовой навигационно-связной аппаратуре распространяются на колёсные транспортные средства и не затрагивают самоходные машины, состоящие на учёте в органах гостехнадзора. Цель работы – разработка структуры и количественное обоснование параметров автоматизированного комплекса диспетчеризации, обслуживающего парк машин на нескольких пространственно разнесённых участках. Применены дискретно-событийное имитационное моделирование годового цикла эксплуатации с 10 000 итераций по методу Монте-Карло, факторное разложение приращения наработки методом цепных подстановок и расчёт дисконтированного эффекта по трём вариантам архитектуры комплекса. На модельном парке из 37 машин, распределённых по семи участкам, средневзвешенная годовая наработка возрастает с 929,8 до 1171,6 маш.-ч, коэффициент использования парка – с 0,465 до 0,586. Факторное разложение относит 40,6% приращения к росту технической готовности и 59,4% – к внутрисменному использованию. Сокращение среднего времени согласования переброски машины ниже 26 мин приращения уже не даёт: ограничение переходит на транспортное плечо протяжённостью около 96 км. Полная архитектура с предиктивной диагностикой даёт чистый дисконтированный доход 16,85 млн руб. против 16,50 млн руб. у варианта без неё, требуя при этом на 69,5% больших капитальных вложений. Преобладание внутрисменного фактора над фактором технической готовности означает, что резерв выработки парка сосредоточен в диспетчерском контуре планирования и согласования, а диагностический контур выполняет по отношению к нему подчинённую роль и насыщается заметно быстрее.