Основные виды мсу локомотивов
МСУД электровозов переменного тока. Первые отечественные локомотивы, имевшие полностью электронную систему управления были грузовые электровозы переменного тока с выпрямительно-инверторными преобразователями (ВИП) серии ВЛ80р (годы выпуска 1975 – 1986, выпущено 373 локомотива). Управление осуществлялось с помощью электронных блоков серии БУВИП-80, БУВИП-100, БУВИП-133 и др. В настоящее время эти морально и физически устаревшие блоки заменяются на микропроцессорные: БУВИП-199 и МСУЭ.
С 1983 по 1994 год выпускался электровоз серии ВЛ85 (электрическая схема аналогична ВЛ80р), на которых наряду с БУВИП устанавливался блок автоматического управления БАУ-002, реализованный на жесткой логике с использованием операционных усилителей. В настоящее время БУВИП и БАУ заменяются на МСУ типа БАУВИП. Аналогичный, но в односекционном исполнении) с 1992 по 1998 год выпускался пассажирский электровоз ВЛ65.
Перечисленные локомотивы и их системы управления стали прообразом современных электровозов переменного тока: пассажирских ЭП1, ЭП1М, ЭП1П и грузовых 2ЭС5К, 3ЭС5К, ЭС5К. Все эти электровозы имеют МСУ типа МСУД («Микропроцессорная система управления и диагностики») различных модификаций. МСУД выполняет автоматическое управление электроприводом и электрическими аппаратами электровоза в режимах тяги и торможения. В состав МСУД входят блоки индикации (БИ) – промышленные компьютеры, устанавливаемые в каждой из кабин машиниста (связь с МСУД по каналу RS-485). На БИ отражается диагностическая информация, идет ее сбор и хранение.
МСУД в процессе управления контролирует все основные сигналы локомотива: скорость, ток, напряжение, режим работы, срабатывание аппаратов защиты и др. – всего 72 дискретных, 24 аналоговых и 24 импульсных сигнала. МСУД осуществляет непрерывное (с дискретностью в 10 мс) диагностирование.
Рисунок 5.23 – Кабина машиниста современного электровоза с ВИП
Таким образом, МСУД — наиболее распространенная бортовая система диагностирования на электровозах переменного тока.
МСУЭ электровозов переменного тока ВЛ80р. МСУЭ («Микропроцессорная система управления и диагностирования электровозов») является функциональны аналогом МСУД. МСУЭ разработан по заданию ОАО «РЖД» для автоматизации управления электровозов ВЛ80р. В настоящее время в эксплуатации находится 50 электровозов с МСУЭ. МСУЭ также имеет блок индикации (БИ) – по одному в каждой кабине машиниста. Накопитель информации находится в БИ. Порядок использования МСУЭ для диагностирования аналогичен использованию МСУД.
МСУД электровозов постоянного тока 2ЭС4К . Длительное время электровозы переменного тока с ВИП были единственными с полностью электронной, а позже – микропроцессорной системой управления. На новых локомотивах серии 2ЭС4К в системе управления появились МСУД («Микропроцессорная система управления и диагностики» МСУД-001). Система предназначена для управления общеэлектровозной аппаратурой, контакторной аппаратурой цепей тяговых двигателей и цепей собственных нужд, сбора и обработки информации с органов управления и датчиков (контроллер машиниста, выключатели, блокировки реле и контакторов, датчики температуры и т.д.) электровоза 2ЭС4К, выдачи заданий преобразователям собственных нужд (ПСН) и возбуждения (ПВ), реализации режима автоведения, а также для диагностирования состояния оборудования электровоза с выполнением функций его защиты, выдачи соответствующей информации на дисплей и записи ее в съемный энергонезависимый накопитель.
Рисунок 5.24 – Кабина электровоза 2Э4К и ЭП2К
Аппаратные средства МСУД-001 построены по модульному принципу с использованием программных принципов обработки информации и имеют открытую архитектуру, что позволяет подключать дополнительные объекты контроля и управления электровозом, а также объединять системы управления нескольких электровозов в общую систему. При этом изменяется и дополняется только программное обеспечение отдельных модулей системы. В кабине машиниста имеется блок индикации.
Таким образом, МСУД электровозов постоянного тока также подходят для их использования в системе мониторинга.
МПСУ электровозов постоянного тока ЭП2К . На новых пассажирский электровозах постоянного тока серии ЭП2К устанавливаются микропроцессорные системы управления и диагностики оборудования МПСУ-007. Система также имеет индикацию (блок BC3641 фирмы «GERSYS», диагональ 10,4”). Принципиальные технические решения аналогичны МСУД.
МПСУ контролирует 64 дискретных и 12 аналоговых сигналов. МПСУ выполняет самодиагностику и диагностику цепей и оборудования электровоза. Диагностическая информация выводится на экран монитора в кабине машиниста. Имеется несколько экранных форм, переключение между которыми возможно с использованием клавиш экрана.
Таким образом, МПСУ, как и МСУД, электровозов постоянного тока ЭП2К также подходят для их использования в Системе Мониторинга.
МСУ-Т тепловозов . Выше рассмотрены МСУ электровозов. Аналогичные МСУ разработаны в ЗАО «ВНИКТИ» и для современных тепловозов: 2ТЭ116У, 2ТЭ25А и ТЭП70БС. Для каждой серии тепловоза имеется своя модификация МСУ-Т («Микропроцессорная система управления и диагностики»): МСУ-ТП, МСУ-ТЭ и др.
По принципу действия МСУ-Т аналогичны МСУД. Число контролируемых параметров – 250. Считывание информации – с помощью переносных флешь-накопителей или Notebook.
Рисунок 5.25 – Кабины машиниста 2ТЭ116У и ТЭП70БС
Для анализа диагностической информации МСУ-Т разработан АРМ «Осциллограф». АРМ «Осциллограф» в принципе позволяет решать задачи системы Мониторинга. Для практической реализации технологического процесса ремонта и технического обслуживание тепловозов с использованием АРМ «Осциллограф» необходима доработка программного обеспечения АРМ «Осциллограф».
Таким образом, МСУ-Т всех модификаций, как другие рассмотренные МСУ, подходят для их использования в Системе Мониторинга.
УСТА И УПУ . До перехода на МСУ типа МСУ-Т ВНИКТИ разрабатывало и поставляло микропроцессорное оборудование типа УСТА (приведено на рисунке 5.26). УСТА управляет дизель-генераторной установкой (ДГУ) аналогично МСУ-Т, но не имеет накопителя информации, что исключает возможность ее использования в системе Мониторинга. Ситуация меняется при модернизации тепловозов универсальными пультами управления – УПУ, устанавливаемые на тепловозы ТЭМ18ДМ и 2ТЭ10М(У) при проведении МЛП. УПУ имеет возможность сохранять 162 эксплуатационных параметра тепловоза. Для использования УПУ в системе Мониторинга необходима незначительная доработка программного обеспечения блока индикации, реализованного на базе блока ВС4101 фирмы «GЕRSYS». При этом в качестве АРМ МСУ также следует использовать АРМ «Осциллограф» производства ВНИКТИ.
а – кабина управления ТЭМ18 б – блок УСТА
Рисунок 5.26 – Тепловозы с УСТА
СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ТОРМОЖЕНИЕМ ПОЕЗДА (СУТП) ведется специалистами НТЦ «Вагон-Тормоз» – филиала ОАО «РЖД» с 2004 г. по заданию ОАО «РЖД» при участии ВНИИАС и ОАО «ИРЗ», радиомодем которого был принят для использования в СУТП.
СУТП предназначена для управления торможением длинносоставных (более 100 вагонов) и тяжеловесных (9000 т) поездов с исключением опасной продольной динамики за счет синхронного управления процессом торможения поезда с головы и хвоста поезда. При разработке системы использованы результаты компьютерного имитационного моделирования динамики поезда. В 2005 году оснащено 10 локомотивов, система проходит опытную эксплуатацию.
Система состоит из комплекта локомотивного оборудования (включающего источник питания, регулятор локомотивного торможения, блок индикации и ввода данных, радиомодем, дуплексный фильтр, антенну, комплект радиочастотных и сигнальных кабелей) и блока хвостового вагона (имеющего автономное питание и радиомодем). Однако применение системы для задач диагностирования крайне ограничено.
СИСТЕМЫ УЧЕТА ТОПЛИВА . Наиболее перспективным в Системе Мониторинга является использование в качестве исходного источника информации бортовых микропроцессорных систем управления, непосредственно включенных в управление приводом локомотива: МСУД, МСУЭ, МПСУ, МСУ-Т и др. Однако такие МСУ есть только на относительно новых и вновь выпускаемых локомотивах, в то время как основные проблемы с надежностью имеются с локомотивами более ранних годов выпуска. Реализация Системы Мониторинга на этих локомотивах возможна за счет установленных на них при модернизации вспомогательных МСУ. Один из основных видов таких МСУ – системы учета топлива (Рис.5.27). Эти системы устанавливаются на локомотив по программе «ресурсосбережение» ОАО «РЖД» и позволяют экономить расход дизельного топлива за счет исключения случаев хищения. При этом одновременно появляется возможность использовать эти системы как диагностические, т.к. каждая из них реализована по принципам МСУ и имеет в своем составе накопитель информации. Далее рассмотрены основные виды МСУ учета топлива.
Аппаратно-программный комплекс «Борт» разработки ЗАО «НИИТКД» — старейшая и наиболее массовая система учета топлива, установленная на более чем 2000 секциях тепловозов. АПК «Борт» контролирует более 20 параметров, имеет накопитель информации, связь с которым на разных версиях АПК «Борт» возможна следующим образом:
— путем снятия внутренней флэш-памяти;
— путем скачивания информации из АПК «Борт» на внешнюю флэш-память;
— по каналу стандарта Wi-Fi;
— по каналу стандарта GPRS через сотового оператора связи.
Для обработки данных АПК «Борт» в НИИТКД разработан сетевой Web-портал «Солярис», в состав которого входит программный модуль АРМ «Борт», реализующий функции АРМ МСУ.
Имеется опыт использования АРМ «Борт» для мониторинга технического состояния тепловозов – в ТЧР Московка проходит эксперимент, получены положительные результаты: повышена надежность локомотивов, снижены расходы на их содержание. Аналогичный эксперимент начат в ТЧР Карасук.
Аналогом АПК «Борт» является система РПДА-Т (первые модели выходили под названием РПРТ). Система имеет меньшее чем у АПК «Борт» распространение, однако может быть аналогичным образом использована при диагностировании. Считывание информации в РПДА-Т предусмотрено только через штатный накопитель информации.
АСК ВИС – аналог АПК «Борт» и РПДА-Т. Система внедряется на тепловозах полигона Октябрьской ж.д. Имеется опыт использования диагностических данных АСК ВИС.
Рисунок 5.27.а — Размещение аппаратных средств системы учета топлива на тепловозе
б – аппаратные средства
в — система сбора данных АПК «Борт»
Рисунок 5.27 – Система учета топлива АПК «Борт»
Последний представитель систем учета топлива на отечественных тепловозах – система АСК производства ВНИКТИ. В настоящее время установлена на новых тепловозах серии 2ТЭ25А. АСК аналогична предыдущим системам учета топлива и также может быть успешно использована для диагностирования. Передача информации возможна по GPRS-каналу. В качестве АРМ МСУ возможно использование АРМ «Осциллограф» (как и для МСУ-Т и УПУ).
Таким образом, на отечественных тепловозах в качестве дополнительного технического средств бортового диагностирования возможно применения микропроцессорных систем учета топлива.
СИСТЕМЫ АВТОВЕДЕНИЯ УСАВП . На железных дорогах России успешно внедряются микропроцессорные системы автоведения поезда типа УСАВП (Рис.5.28). Внедрение УСАВП идет по программе «Ресурсосбережение» ОАО «РЖД», т.к. эти системы за счет оптимизации графика движения поезда позволяют экономить электрическую энергию на электропоездах и электровозах и дизельное топливо на пассажирских тепловозах. УСАВП по принципу построения аналогичны другим видам бортовых МСУ. В своем составе все УСАВП имеют накопитель информации типа РПДА, что сразу делает возможным их применение в Системе Мониторинга. УСАВП всех модификаций также могут быть использованы в системе Мониторинга.
Рисунок 5.28 – Аппаратура УСАВП в кабине локомотива
На базе УСАВП разработана Интеллектуальная система автоматизированного вождения поездов повышенной массы и длины с распределенными по составу локомотивами (ИСАВП-РТ). Работа системы ИСАВП-РТ направлена на комплексное решение проблемы вождения грузовых поездов повышенной массы и длины. ИСАВП-РТ производит расчет и реализацию энергооптимальной и безопасной по продольным динамическим усилиям траектории движения, обеспечивающей выполнением графика и соблюдение норм безопасности движения.
ИСАВП-РТ позволяет добиться повышения производительности труда локомотивных бригад в 1,5-2 раза, экономии электроэнергии до 8-10% за счет оптимального выбора режимов движения поезда, сокращения оборота парка подвижного состава на 20%, снижения продольно-динамических усилий в автосцепках и вероятности разрыва поездов повышенной массы и длины, повышения провозной способности железных дорог на 4-6%.
Система ИСАВП-РТ изначально предназначена для использования в условиях российских железных дорог и не требует значительных доработок для привязки к местным условиям. Одновременно со своей основной функцией — как и УСАВП — система ИСАВП-РТ может быть использована как бортовая диагностическая система.
ПРИБОРЫ БЕЗОПАСНОСТИ . Современные приборы безопасности теоретически могут быть использованы в Системе Мониторинга, т.к. принцип их построения аналогичен любой другой бортовой МСУ. Сложность их использования связана с необходимостью соблюдения условий безопасного ведения поезда. Основные устройства безопасности локомотивов на базе МСУ – это комплексное устройство безопасности «КЛУБ-У» (Рис.5.23(а)) и система управления тормозами «САУТ-ЦМ». В НПО «САУТ» для локомотивов серий 2ЭС6 и 2ЭС10 (производства «Уральские локомотивы») разработана система «БЛОК», объединяющая в себе системы КЛУБ-У и САУТ-ЦМ. «БЛОК» (Рис.5.29(б)) имеет систему передачи диагностических данных по каналу GPRS. Создана централизованная база данных, доступ к которой возможен через Web-портал.
По данным КЛУБ-У в эксплуатационных локомотивных депо созданы группы расшифровки скоростемерных лент, которых анализируется наличие нарушений при ведении машинистом поезда: правильность применения и проверки тормозов, соблюдение скоростного режима, правильное проследование светофоров и др. Таким образом, в настоящее время имеется большое число МСУ, использование которых возможно в системе управления надежностью.
а — КЛУБ-У в автономном исполнении
б — БЛОК (МСУ КЛУБ-У САУТ-ЦМ и др.) электровоза 2ЭС10
§
Главное при диагностировании – это контролепригодность самого объекта диагностирования. Измерение при сегодняшнем уровне развития микропроцессорных систем не вызывает затруднений – главное иметь диагностический сигналы. Получение исходной диагностической информации происходит с помощью датчиков – устройств, преобразующих контролируемую физическую величину в электрический сигнал: все измерительные системы могут померить один из следующих параметров электрического сигнала, в который и надо преобразовать контролируемый показатель:
— напряжение;
— частота импульсного электрического сигнала;
— периодичность поступления электрического сигнала;
— число импульсов электрического сигнала;
— длительность электрического сигнала;
— наличие электрического сигнала (есть или нет).
Установка датчиков в цепях локомотива – достаточно дорогой и не всегда возможный процесс. Например, практически невозможно поставить датчик температуры в якорную обмотку тяговых двигателей. На Рис.5.30 показаны примеры датчкиов.
Ток тяговых двигателей
Локомотив – это тяговое средство железнодорожного транспорта. Тяга поездов – основное назначение локомотивов. Тяговое усилие в локомотивах возникает за счет сцепления колесных пар (движателей) с рельсом. Тяговый момент на оси колесной пары возникает в результате преобразования электрической энергии (подводится из контактной сети у электровозов и с дизель-генераторной установки у тепловозов) в механическую согласно законам электротехники; Ампера, электромагнитной индукции, Кирхгофа и др. Преобразование осуществляет тяговый электродвигатель (ТЭД), который с помощью механической передачи соединяется с колесной парой. Совокупность этих трех систем называется «колесно-моторный блок». КМБ – основа любого локомотива (Рис.5.31). Мощность локомотива, его тяговые характеристики определяются колесно-моторным блоком и их числом. Обычно число КМБ равно числу осей. Именно от устойчивой работы КМБ зависит устойчивость работы локомотива в целом. Диагностика КМБ – задача номер один.
а — Датчик силового тока (основной в системе диагностирования)
(в т.ч. в сборе с медными «косами» и источниками питания)
б — Датчик угла поворота в – датчик давления
(скорсоти вращения колесной пары)
г – датчик виброускорений д – датчики температуры
Рисунок 5.30 – Датчики локомотива
а – Состав КМБ б –КМБ в сборе
в – ТЭД электровоза ЭП2К г – ТЭД в депо
Рисунок 5.31 – КМБ – основной объект диагностирования
Главный параметр КМБ – это электрический ток. Именно ток определяет силу тяги ТЭД, КМБ и локомотива в целом. Можно утверждать, что ток ТЭД – главный диагностический параметр локомотива.
Ток ТЭД представляет собой аналоговый сигнал, меняющийся во времени в диапазоне от 0 до тысяч Ампер. При анализе тока следует контролировать следующие его характеристики:
— абсолютное значение, А;
— превышение времени езды с пятиминутным током;
— превышение времени езды с часовым током;
— наличие скачков тока;
— скорость нарастания тока;
— разброс токов по параллельно работающим КМБ;
— колебание тока; наличие высокочастотных помех;
— срабатывание защит по скорости нарастания тока, по разбросу токов и др.
Примечание: при отсутствии контроля тяговых токов ТЭД систему диагностирования нельзя считать полноценной. Следует отметить, что по параметрам тока ТЭД можно судить о работоспособности большинства систем локомотива.
Наряду с током каждого из тяговых электродвигателей желательно знать общий ток локомотива. Особенно это актуально для тепловозов, где генератор электрического тока находится непосредственно на локомотиве.
Наряду с током ТЭД у КМБ необходимо контролировать:
— скорость вращения колесных пар;
— температуры обмоток якоря и обмоток возбуждения;
— наличие искрения коллектора;
— напряжение на ТЭД;
— вибрация;
— температура подшипников буксового узла;
— наличие боксования и юза.
Параметры ДГУ
На тепловозах наряду с ТЭД есть еще один агрегат, без диагностирования которого нельзя говорить о диагностировании – это дизель-генераторная установка (Рис.5.32). Общую работоспособность дизеля можно контролировать по его выходным параметрам на каждой позиции управления: ток генератора, напряжение генератора, мощность ДГУ, обороты дизеля, удельный расход топлива. Однако для проверки исправности необходим контроль внутренних параметров дизеля: температура и давление в различных элементах дизеля, температура воды и масла и многое другое. Диагностирование ДГУ – серьезное научно-техническое направление диагностики.
Срабатывание защит
На локомотиве имеется комплекс аппаратов защиты, защищающих локомотив от возникновения опасных ситуаций, прежде всего – пожара. Срабатывание защит, как правило, приводит к срабатыванию главного выключателя (Рис.5.33). Аппараты защиты – одни из самых надежных устройств локомотива. Но их срабатывание является важным диагностическим сигналом: либо были нарушения режимов эксплуатации, либо на локомотиве есть неисправности (скрытые или явные).
а – ДГУ в сборе б – ДГУ на тепловозе
в — тепловоз с неисправным дизелем
Рисунок 5.32 – Дизель-генераторная установка тепловоза
а – ГВ б – Воздушный быстродействующий выключатель
Рисунок 5.33 – Аппараты защиты локомотива
Контроль срабатывания защит, интенсивность срабатываний, увеличение числа срабатываний защит за поездку – важный бинарный (измеряется в числе срабатываний) диагностический сигнал.
Электрически цепи
Для управления тяговыми двигателями на электровозе имеются сложные электрические цепи (пример приведён на рисунке 5.34), особенно на электровозах. Несмотря на то, что косвенно о работе электрических цепей можно судить по току ТЭД, желательно иметь датчики в цепях управления. Чем больше будет сигналов из цепей управления – тем точнее можно диагностировать неисправности.
Рисунок 5.34 – Электрические цепи электровоза постоянного тока
Вспомогательные машины
На локомотиве имеются вспомогательные электрические машины, главными из которых являются мотор-компрессоры (Рис.5.35) и вентиляторы. Контроль работы вспомогательных машин также желателен.
Рисунок 5.35 – Мотокомпрессорная установка локомотива
Автоматические тормоза
Пневматические тормоза являются главной системой, обеспечивающей безопасность движения поезда. Контроль ее работы обязателен. В настоящее время контроль тормозов имеется на всех локомотивах в приборах безопасности. В локомотивных депо имеется группа расшифровки скоростемерных лент (электронных и бумажных), где ведется учет использования тормозов. Поэтому в настоящее задачу контроля работоспособности тормозов можно считать в целом решенной.
Низковольтные цепи
Низковольтные цепи локомотива также могут существенно влиять на надежность локомотива. С появлением МСУТ их число существенно сокращается. Однако в любом случае остается актуальной зада контроля бортового напряжения 50В, от качества которого во многом зависит качество работы системы управления локомотива.
Управляющие сигналы
Второй группой основных диагностических сигналов на локомотиве (наряду с выходными сигналами – током ТЭД) являются управляющие сигналы, поступающие от машиниста. Необходимо знать состояние тумблеров, контроллеров и других органов управления в кабине машиниста. Большинство из этих сигналов являются бинарными: включен / выключен.
АРМ МСУ
В мировой практике широко известны системы управления надежностью локомотивов, использующие бортовую диагностическую информацию. Например, в известной американской фирме General Electric (GE) контроль исправности выпускаемых ими локомотивов в эксплуатации осуществляется с единого центра компетенции. Где бы в мире не эксплуатировался тепловоз производства GE, о возникшей проблеме станет известно специалистам и будут приняты адекватные меры.
Мощная система диагностирования имеется на скоростных поездах, в т.ч. на электропоезде САПСАН производства немецкой фирмы Siemens. Бортовая система диагностирования опрашивает сотни датчиков и фиксирует все отклонения от нормальной работы. Информация передается в депо (для САПСАН — в электродепо «Металлострой»), где заранее готовятся к необходимым профилактическим и ремонтным работам. Ремонт осуществляется по крупно модульному принципу и по своей оперативности в чем-то напоминает пит-стоп гоночных автомобилей формулы 1.
Перспективный отечественный электровоз двойного питания ЭП20 производства Трансмашхолдинга совместно с фирмой Alstom имеет не менее мощную систему диагностирования. И сейчас выпускаемые электровозы серий 2ЭС6 и 2ЭС10 производства «Уральские локомотивы» передают диагностическую информацию в ситуационный центр завода-изготовителя, где не только фиксируют возникающие инциденты, но и могут оказать консультации машинистам по порядку действий в возникшей ситуации. Аналогичный опыт накоплен у отечественных производителей бортовых систем учета топлива.
Описанные в предыдущем разделе МСУ имеют собственные автоматизированные рабочие места (АРМ МСУ), позволяющие производить расшифровку накопленной и переданной в стационарные системы информации для последующего диагностирования. АРМ МСУ после расшифровки данных МСУ представляют информацию в удобном для использования виде. В зависимости от степени обработки и анализа информации можно выделить следующие экранные формы и соответствующие им функции:
а — Осциллограмма АРМ МСУЭ
б — Осциллограмма АРМ «Борт»
Рисунок 5.37 – Пример экранных форм типа «Осциллограмма»
— Осциллограммы – графическое представление данных МСУ как функции времени или пройденного пути. Позволяет удобно анализировать физические процессы, происходившие на локомотиве. Пример экранной формы приведен на Рис.5.37. Функция удобна для анализа отдельных случаев, но крайне трудоемка для повседневного анализа информации;
— Отчеты – обработанные данные (как правило табличные) о наличие тех или иных видов нарушений или отказов, обнаруженных в процессе расшифровки данных МСУ. Пример табличных данных приведен в Табл.5.1 Отчеты удобны для постоянного мониторинга, однако ограничены только заложенными в программу алгоритмами.
— СППР – система поддержки принятия решений выдает рекомендации о необходимых действиях. СППР является высшей формой функциональности АРМ МСУ.
Таблица 5.1 – Пример отчета об обнаруженных нарушениях
№ | Тепловоз | Кол-во нарушений режимов эксплуатации | Вид нарушения |
1 | 2ТЭ10МК — 2900А | 3 | Температура воды выше нормы при остановке |
2 | 3ТЭ10МК — 156В | 1 | Температура воды выше нормы при остановке |
4 | 3ТЭ10МК — 1240Б | 2 | Температура воды выше нормы при остановке |
9 | 3ТЭ10МК — 1425А | 1 | Температура воды выше нормы при остановке |
11 | 3ТЭ10МК — 1430А | 1 | Температура воды выше нормы при остановке |
12 | 3ТЭ10МК — 1440А | 1 | Температура воды выше нормы при остановке |
13 | 3ТЭ10МК — 1440Б | 2 | Температура воды выше нормы при остановке |
14 | 3ТЭ10МК — 2858Б | 3 | Температура воды выше нормы при остановке |
15 | ТЭМ2 — 1079 | 7 | Температура воды выше нормы при остановке |
16 | ТЭМ2 — 1081 | 2 | Температура воды выше нормы при остановке |
17 | ТЭМ2 — 6265 |
§
В ремонтных локомотивных депо сложилась определенная система учета и анализа надежности локомотивов (Рис.5.38), которая в процессе автоматизации и реинжиниринг работы депо заменяется на безбумажную (Рис.5.39). В процессе эксплуатации ТПС происходят отказы (блок 1). Основным хранилищем информации об отказах технических средств железнодорожного транспорта является информационно-управляющая система КАС АНТ. Система успешно используется для разбора браков в работе технических средств, отнесении ответственности за отказ. Кроме отказов по классификации КАС АНТ на локомотиве могут возникать другие инциденты (ситуации, отличные от нормальной работы), которые фиксируются в бортовом журнале формы ТУ-152.
В ремонтном локомотивном депо обнаруженные неисправности фиксируются в журналах формы ТУ-28 при неплановых ремонтах (блок 4) и формы ТУ-29 при плановых ремонтах (блок 5). По каждой неисправности составляются соответственно Акты технического осмотра (блок 8) или дефектная ведомость (блок 6). На основании перечисленных документов ведется журнал неисправностей ТУ-30 (блок 7).
На основании информации, хранящейся в описанных журналах и актах в депо ежемесячно, ежеквартально и по итогам работы за год формируется отчетно-аналитический документ «Факторный анализ» (блок 12).
Контроль и управление дислокацией поездов и ТПС в ОАО «РЖД» осуществляется с использованием информационно-управляющей системы АСОУП (блок 9.1), на базе которой построена информационно-управляющая система «График исполненного движения» — ГИД (блок 9.2). Обе системы являются базовыми системами для дорожных центров управления движением поездов (ДЦУП). На базе взаимодействия с АСОУП (блок 9.1) реализована информационно-управляющая система управлением локомотивами на полигоне АСУТ-Т (блок 10). Информация о дислокации локомотивов и обобщенные справочные данные комплексно используются в работе депо (блок 11), в т.ч. в описанных выше формах (блоки 4 – 8). Информация АСУТ-Т также используется при факторном анализе в явном виде и через другие учетные формы.
При факторном анализе (блок 12) также возможно использование информации непосредственно из «ГИД-Урал» (блок 9.2) – как это делается, например, на Красноярской ж.д.
Рисунок 5.38 – Существующая в ТЧР технология управления надежностью |
Рисунок 5.39 – Реинжиниринг системы управления надежностью ТПС |
«Бумажная» неавтоматизированная система управления надежностью обладает рядом недостатков, главными из которых являются:
1 Отсутствие замкнутого цикла постоянного улучшения. Существующая схема управления не реализует принцип постоянного улучшения. Имеют место корректирующие действия по отдельным актам разбора, но система статистического управления надежностью как непрерывно действующая система постоянного улучшения отсутствует.
2 Использование бумажных учетных форм приводит к существенным потерям времени при обработке информации. Любое изменение условия запроса (новая аналитическая форма) приводит к существенным дополнительным затратам времени.
3 Отсутствие единой электронной учетной формы. Отказ от использования бумажных учетных форм затрудняется отсутствием универсальной единой учетной электронной формы.
4 Использование при анализе устаревших методов. В депо имеет место формирование отчетов с построением таблиц в текстовом редакторе Word и расчетом показателей вручную (на калькуляторе). Это приводит как существенным временным затратам, так и к повышению вероятности появления ошибок в расчетах.
5 Отсутствие автоматизации поддержки принятия решений (СППР). В депо все анализы производятся вручную без использования средств автоматизации инженерной деятельности. Документ «Факторный анализ» формируется вручную в текстовом редакторе MS Word. В результате аналитическая деятельность технологической группы находится на недостаточном уровне: у группы практически нет времени на интеллектуальную деятельность по анализу причин низкой надежности.
6 Низкий аналитический уровень факторного анализа. Аналитический документ «Факторный анализ» является в основном описательным: констатируются имевшие место браки и неисправности. Анализ сводится к сравнению с аналогичными предыдущими периодами времени, представлению материала в виде диаграмм. В анализе не используются рекомендованным стандартами качества методы анализа: диаграммы Парето и Исикавы, методики 8D, 5W-2Н и др. Также не используются рекомендованные методы статистического анализа. Например, Стандарт качества ОАО «РЖД» СТК 1.10.004 устанавливает методы решения задач улучшения качества: диаграммы Исикавы и Парето, методы мозгового штурма, расслоения, «семь вопросов», «8 шагов». Предлагаются блок-схемы применения корректирующих мероприятий для устранения уникальных и системных несоответствий. Приводится типовой перечень наиболее вероятных причин несоответствий, форма документа плана корректирующих и предупреждающих мероприятий. Другой пример – методика М1.05.001, где применительно к «Гемба» (предприятие, цех, участок, место, где непосредственно создаётся ценность для потребителя) описаны методы «Кайдзен», «Канбан», «Красные ярлыки», «Пока-йокэ» и др. Рекомендованы методики (инструменты) Пять «С», Пять «почему?», «Точно вовремя», «Штурм-прорыв» и др. Не используются согласно СТК 1.05.001 методики «Барьер», методика 6M согласно СТО 1.05.002, 8 шагов согласно СТК 1.10.005. Эти и другие методы стандартов качества ОАО «РЖД» должны быть задействованы в технологическом процессе постоянного улучшения.
7 Отсутствие сетевого планирования в виде диаграмм Ганта и с использованием пакета программ MS Project для анализа эффективности технологических процессов и их корректировки согласно рекомендациям методик М 1.05.001 и М 1.05.008.
В ремонтных локомотивных депо ведется кардинальные реинжиниринг управления надежностью, внедряются современные автоматизированные технологии управления. Реализуется принцип постоянного улучшения со следующей технологией управления надежностью ТПС (см.Рис.5.26, блоки, изменившие свою функциональность, помечены буквой «N»):
— Формирование исходной информации (блоки 1-3, 9-10 по Рис.5.26) остается без изменений.
— Информация из всех источников заносится в единый комплексный электронный документ (в базу данных) – электронный расширенный аналог ТУ30 – ТУ30Э (блок 7N). Для формирования информации в ТУ30Э могут также использоваться другие электронные и бумажные документы и информационно-управляющие системы АСУЖТ (блок 13)
— Прежние учетные формы ТУ28, ТУ29, ТУ30, а также дефектные акты и акты ТО (блоки 4-8 по Рис.5.25) переходят в разряд отчетных (блоки 4N-8N по Рис.5.26) и распечатываются по запросу с использованием ТУ30Э.
— На основании ТУ28Э в автоматизированном режиме формируются, сохраняются и распечатываются любые отчетные, справочные и другие виды документов (блок 14). При этом затрачиваемое на формирование отчетов время минимизируется.
— По данным ТУ30Э ежемесячно, ежеквартально, ежегодно или за любой другой заданный период в автоматизированном режиме проводится факторный анализ с формированием соответствующего электронного документа (блок 12.1N). Формируемые документы являются результатам работы системы поддержки принятия решений (СППР).
— На основании результатов факторного анализа СППР (блок 12.1N) ответственные работники технологической группы с привлечением причастных формируется план корректирующих мероприятий (блок 12.2N).
— Разработанные мероприятия (блок 12.2N) утверждаются, выделяются ресурсы (блок 12.3N). По измененной технологии осуществляется ремонт и техническое обслуживание ТПС (блок 15).
— Через время, достаточное для получения результата, с использованием информации из ТУ30Э (блок 7N) выполняется анализ внесенных в технологический процесс изменений (блок 16). В случае положительного результата изменения оставляются на постоянной основе, в случае отрицательного результата – производится откат к исходному состоянию (блок 17). Таким образом, реализуется принцип постоянного улучшения.
Использование автоматизированных микропроцессорных и компьютерных бортовых, стационарных и переносных систем технического диагностирования создает предпосылки для перехода на полностью безбумажную автоматизированную технологию управления надежностью локомотивов.
§
В РЖД ведутся работы по автоматическому взаимодействию с тяговым подвижным составом [15, 105]. Эти работы связаны как с непосредственным обеспечением безопасности движения поездов, так и с передачей в единую базу данных диагностической информации. Взаимодействие по радиоканалу реализуется с использованием сотовых операторов (стандарт передачи GPRS), принципа связи по стандарту Wi-Fi, с использованием системы транкинговой связи TETRA, по перспективному стандарту GSM-R и др. (Рис.5.40).
Современные локомотивы имеют мощные информационные бортовые системы, которые были описаны выше. Принципиально их можно разделить на две большие группы:
— системы управления приводом и диагностирования;
— системы безопасности движения поезда.
Рисунок 5.40– Структура системы управления надежностью ТПС
Системы безопасности требую хорошо защищенного и надежного канала связи. Каждое техническое решение требует тщательной проверки его безопасности и надежности. Для технологической связи технические решения получаются гораздо дешевле, внедрение их относительно просто и оперативно. Учет требований двух видов МСУ на локомотиве является двухконтурная системы подчиненного дистанционного управления поездом (Рис.5.41).
Рисунок 5.41 – Двухконтурная система взаимодействия с ТПС
Первый контур – контур обеспечения безопасности движения поездов – включает в себя средства железнодорожной централизации, телемеханики, блокировки, автоматики (СЦБ и ЖАТ), комплекс бортовых устройств КЛУБ-У, систему взаимодействия с ТПС по радиоканалу.
Второй контур является технологическим и служит для реализации информационного двустороннего взаимодействия ТПС и Центра управления (ДЦУП). Контур непосредственно не отвечает за безопасность, хотя и повышает ее. Включает цифровую радиосвязь и информационные системы ОАО «РЖД» – АСУЖТ, в т.ч. установленные в центрах управления перевозками (ДЦУП). С ТПС организуется комплексное взаимодействие в процессе движения поездов через бортовой компьютер (без участия КЛУБ-У), что позволяет существенно повысить качество и эффективность управления как локомотивом, так и перевозочным процессом в целом, в т.ч. и за счет системы мониторинга. Появляется возможность существенного повышения качества технологических процессов в рамках системы их менеджмента.
На Рис.5.42 показано возможное комплексное взаимодействие с ТПС. Слева показаны виды информации, которые целесообразно получать с локомотива, справа – которую полезно передавать на локомотив. В центре показаны две главных группы пользователей информации: это системы безопасности движения поездов (в основе – ЖАТ и СЦБ) и технологические информационные системы, имеющее общее информационное пространство, единую систему передачи данных (СПД) и объединенные общим названием АСУЖТ. В нее входят самые разнообразные автоматизированные рабочие места (АРМ) всех хозяйств, дирекций и филиалов РЖД.
Взаимодействие с ТПС позволяет реализовать следующие функции:
— телеметрия текущих координаты, скорости, допустимой скорости, показание светофора АЛС и др. — для дополнительного контроля безопасности движения и оперативного выявление реальной ситуации с поездом;
— передача в систему управления ТПС временных ограничений скоростей (предупреждений), для отслеживания безопасности движения поезда, а также формирования режимов ведения поезда;
— передача на локомотив команд принудительной остановки поезда в режиме служебного торможения;
— передача на локомотив прогнозного графика движения (при наличии в ДЦУП прогнозного моделирования развития поездной ситуации) и получение с ТПС прогноза возможности его выполнения (от систем автоведения и автоматического управления);
— передача на локомотив информации для машиниста с последующим ее «озвучиванием» или выводом на терминал (в перспективных системах);
— передача запрета/разрешения на отправление поезда (при наличии разрешающего показания светофора и отсутствии других ограничений контура обеспечения безопасности);
— другие задачи.
ETCS/ERTMS
В настоящем разделе в качестве примера зарубежного опыта приведен система Европейского сообщества по заимодействиюя с ТПС.
Наиболее ярким примером развития систем безопасности и автоведения может служить европейский опыт разработки и внедрения ETCS-систем [112-114]. В 2005 году уполномоченные представители Объединения предприятий железнодорожной промышленности (UNIFE), Сообщества железных дорог Европы (CER), Европейской ассоциации операторов железнодорожной инфраструктуры (EIM), Международного союза железных дорог (МСЖД) и Европейской комиссии подписали заявление о намерениях, посвященное внедрению европейской системы управления движением поездов ETCS/ERTMS на железнодорожной сети Европейского союза. Наряду с принятой в ноябре 2004 г. технической спецификацией эксплуатационной совместимости (TSI) для подсистемы управления и обеспечения безопасности движения поездов традиционных железных дорог и решением № 884/2004/EG Европейского парламента это заявление демонстрирует техническую готовность системы ETCS к внедрению и позволяет понять, каким образом будет осуществляться поэтапное ее внедрение в Европе.
Несмотря на острые дискуссии вокруг ETCS на европейском уровне, в большинстве стран EC реализуется минимум по одному проекту внедрения этой системы. За пределами Европейского союза наибольшую активность проявляет Швейцария, где системой ETCS уровня 2 уже оборудована первая коммерчески эксплуатируемая линия. Заключены контракты на внедрение ЕTCS в Турции, на Тайване, в Индии и Республике Корея. Интерес к системе проявляют железные дороги Китая. Внедрение системы ETCS/ERTMS способствует созданию единой европейской железнодорожной сети, повышению конкурентоспособности железных дорог благодаря эксплуатационной совместимости, открытию рынка систем сигнализации и повышению их производительности. Ведущая роль европейских компаний позволила им занять примерно 70 % рынка железнодорожной техники.
В ETCS различают три различных уровня использования относительно транспортного и путевого оборудования. На первом уровне ETCS накладывается на имеющуюся классическую сигнальную систему. Так как в экстренном случае путевой датчик ETCS здесь не применяется, обработка и переработка данных происходит на подвижном составе. Связь между поездным прибором ETCS и участком дороги осуществляется через евробализы. На втором уровне ETCS заменяет обычные сигналы, но всё же существуют блочные отрезки с устройствами контроля железнодорожных путей. Также бализы осуществляют здесь передачу данных на радиоцентры (RBC) через приемник (GSM-R). Переработка данных может, но не должна переноситься на участок. На третьем уровне нет постоянных блочных секций. Поезда в состоянии самостоятельно выполнять функции определения местоположения. RBC регистрирует данные о местонахождении поездов и отдают распоряжения о новом путевом листе. На данном уровне принципиально возможно перенести переработку данных на маршрут. В экстренных случаях заданное значение скорости, как задающее воздействие, может передаваться подвижному составу. Режим управления ETCS показан на Рис.5.43.
Система ERTMS разработана при поддержке Европейского союза и состоит из двух систем: ETCS (управление и обеспечение безопасности движения поезда) и GSM-R (поездная радиосвязь). В результате длительной совместной работы представителей железных дорог, Международного железнодорожного сообщества (МСЖД), поставщиков и Европейской комиссии были созданы технические и функциональные спецификации, проверенные в дальнейшем в ходе испытаний на разных железных дорогах. Системы, построенные на основе этих спецификаций, могут быть использованы для модернизации инфраструктуры железных дорог европейских и других стран. Они обеспечивают эксплуатационную совместимость железных дорог, что особенно важно в международном, прежде всего высокоскоростном, сообщении.
Создание системы управления движением поездов при активном взаимодействии с локомотивом по стандарту ERTMS уже начато в Германии, Франции, Италии, Испании, Нидерландах, Великобритании, Швейцарии, Австрии (совместно с Венгрией), Швеции и Италии. Кроме Европы работы начаты в Индии, рассматривается возможность использования стандарта в Китае, США и Казахстане. Появление системы возможно и на Российских железных дорогах.
ВЫВОД: основной тенденцией развития бортовых микропроцессорных систем безопасности (как и бортовых систем диагностирования) является включение их в автоматизированную систему управления перевозочным процессом как элемента распределенной информационной сети.
а – первое покоение ETCS
б – третье покоение ETCS
в – путевые датчики ETCS (Евро-балисы)
Рисунок 5.43 – Взаимодействие с ТПС по стандарту ETCS
§
5
6
ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ ДВИЖЕНИЯ ПОЕЗДОВ
Тенденции повышения безопасности движения должны предусматривать:
— принципиально новые узлы и детали в конструкциях подвижного состава. Состояние локомотивного и моторвагонного парка характеризуется его изношенностью, переработкой нормативного ресурса, использованием устаревших технических решений (коллекторные тяговые электродвигатели, контакторное регулирование, пусковые реостаты, моторно-осевые подшипники скольжения). Новые технические решения включают установку моторно-якорных подшипников качения, асинхронного привода тяговых электродвигателей и вспомогательного оборудования локомотивов, электронные устройства вместо контактного регулирования в электрических цепях, поосное регулирование силы тяги, полную автоматизацию управления для режима тяги и торможения;
— комплексное решение методов безопасного вождения поездов повышенной массы и длины. При этом особое внимание должно быть обращено на использование распределенной локомотивной тяги и применение средств автоведения. Они должны исключать появление в поезде сверхнормативных продольных и поперечных усилий, которые обычно являются причиной схода колесных пар вагонов с рельсов;
— повышение эффективности действия тормозной системы. Необходимы усовершенствования электрического тормоза ТПС;
— повышение качества контроля текущего ремонта локомотивов и вагонов из-за недостаточной эффективности средств технической диагностики. Информация с приборов выдается в трудно интерпретируемом виде, что требует высокой квалификации персонала депо и фактически обесценивает преимущество автоматизации. Полученная информация не всегда позволяет перейти к режиму работы «годен – негоден»;
— технологичность конструкции изделия. Технология изготовления и ремонта узлов подвижного состава определяет его надежность. В процессе эксплуатации постепенно надежность и, как следствие, безопасность снижается по причине изнашивания трущихся деталей, усталости металла и других необратимых процессов. Вызванные по этой причине повреждения, устранение которых становиться необходимым для дальнейшей безотказной работы подвижного состава, снижают надежность ТПС. Максимально уменьшить возможность появления различных дефектов необходимо на стадии разработки детали. Данное условие должно быть на первом месте при обеспечении технологичности конструкции изделия. Следовательно, каждая деталь или узел локомотива или вагона должны быть сертифицированы и их изготовление соответствовать заданной вероятности безотказной работы;
— комплексы технических средств обеспечения безопасности движения, поставляемые на железные дороги (стационарные и бортовые системы). Указанные системы отслеживают на станциях и перегонах нарушения безопасности движения подвижного состава, тем самым, предупреждая возникновение рисков безопасного движения, которые всегда имеют место. Поэтому необходимо оценивать предаварийное состояние подвижного состава в эксплуатации;
— системы контроля предаварийного состояния основных технических объектов железнодорожного транспорта, уделяя при этом особое внимание остаточному ресурсу технических средств. Повышенное внимание фактору остаточного ресурса связано с общепринятыми в отрасли оценками повышения рисков и с износом основных фондов железных дорог. Разрабатываемая система позволяет дать помимо качественных оценок («лучше – хуже») количественные динамики рисков (по времени) в зависимости от действий отрасли по обновлению основных технических средств контроля.
Прогноз на примере исследования ресурса вагонного парка показывает тенденцию увеличения рисков аварий и крушений (тележки вагонов), даже при выполнении заложенного в комплексной программе реорганизации процента обновления вагонного парка. Необходимы дополнительные меры по парированию роста аварийности на фоне исчерпания ресурса вагонного парка.
Возможности автоматизированной информационной системы контроля предаварийного состояния – АИС «Риск – Ресурс» позволяют определять слабые места в принятии решений по обновлению технических средств, своевременно планировать и осуществлять широкий спектр корректирующих воздействий по тем или иным узким местам, особенно в новых условиях работы отрасли [7];
— использование автоматизированных средств в техническом обслуживании вагонов. Система обеспечивает обнаружение перегретых букс по темпу приращения температуры корпуса буксы по мере движения поезда. Новые датчики счета осей, действующие в диапазоне скоростей от 0 до 300 км/ч, предотвращают сбои в счете осей и вагонов при низких скоростях движения поезда;
— систему контроля технологической дисциплины – как в корпорации в целом, так и в отдельных ее хозяйствах.
Главное назначение системы контроля технологической дисциплины –обеспечение соблюдения технологии работы железнодорожного транспорта путем сбора, обработки и анализа соответствующей информации АСУЖТ, технологических средств СЦБ и информации от ТПС.
Более 90% брака в работе происходит по причине нарушения технологической дисциплины. Браки по причине отказа технических средств могут происходить как по вине соответствующих хозяйств (некачественное обслуживание), так и по вине неправильной эксплуатации.
Создание системы контроля технологической дисциплины ведется для повышения качества работы оперативного персонала, задействованного в перевозочном процессе. Реализация данной системы позволяет улучшить технологическую дисциплину, повысить эффективность перевозочного процесса в целом и улучшить качество взаимодействие работников диспетчерского центра, ДСП и локомотивных бригад;
— наличие устройств автоматизированной диагностики подвижного состава. Аппаратура автоматического обнаружения перегретых букс в поездах типа ПОНАБ и КТСМ получили широкое распространение на отечественных железных дорогах. В основе используется принцип контроля исправности буксовых узлов по уровню инфракрасной энергии, излучаемой корпусом буксового узла в окружающее пространство.
Дальность передачи информации от перегонного оборудования к станционному – 20 км, от регистрирующего оборудования к сигнализирующим устройствам – 2км. ПОНАБ и КТСМ устанавливаются вдоль участка безостановочного следования поездов с интервалом 40-60 км между смежными пунктами контроля.
В соответствии с требованиями эксплуатации о заблаговременной выдачи персоналу станции информации о наличии в поезде перегретых букс, аппаратура ПОНАБ и КТСМ имеет перегонное и станционное оборудование.
Общий принцип работы ПОНАБ и КТСМ заключается в восприятии чувствительными элементами (приемниками) импульсов инфракрасной энергии, преобразование их в электрические сигналы и выделение по определенным критериям сигналов от перегретых букс;
— повышение квалификации персонала, связанного с техническим обслуживанием и эксплуатацией подвижного состава. В настоящее время в депо начинают использовать новые технологии ремонта и восстановления, сложные устройства технической диагностики и послеремонтного контроля. На локомотивах применяют электронные системы управления и регулирования, бортовые диагностические системы, микропроцессорное оборудование, бесколлекторный (асинхронный) тяговый привод локомотивов, что на порядок усложняет электронное оборудование электровозов и тепловозов.
Наметилась тенденция постепенного перехода к ремонту по фактическому состоянию. Внедряется комплексная информационно-управляющая система АСУТ.
В связи с эти выдвигаются принципиально новые требования к квалификации персонала депо. В ОАО «РЖД» создан центр повышения квалификации сотрудников компании с включением в учебных программах Центра разделов по:
— новым технологиям обслуживания и ремонта ТПС;
— организации эксплуатации локомотивов и бригад с использованием новых информационных средств – АСУТ, АРМ, бортовой диагностики, непрерывного контроля бдительности машиниста и т.д.;
— обеспечению безопасности на базе технических и нормативно-правовых средств (системы КЛУБ-У, БЛОК и др.);
— использованию современных методов оперативного управления и менеджмента;
— минимизированию рисков (факторов угроз) в перевозочном процессе. Происшествия на сети дорог сигнализируют о том, что только своевременное устранение факторов риска на местах может предотвратить нарушение безопасности;
— риск–менеджмент – новый подход Компании, изложенный в стратегии «Обеспечение гарантированной безопасности и надежности перевозочного процесса», предусматривающий не только управление и инновации, но и прогнозирование, планирование, обеспечение гарантированных уровней безопасности. В том числе с помощью современных технологий и оборудования.
Задача современных руководителей – выявить риски на своем поле. Для этого в целях выявления угроз необходимо проводить аудиты и мониторинги, анализы базы данных информационных систем – все это позволит заблаговременно устранить риски.
§
Анализ состояния безопасности движения поездов показывает, что подавляющее большинство аварийных ситуаций происходит из-за ошибок, просчетов и других негативных проявлений со стороны человека, участвующего в перевозочном процессе, т.е. по вине так называемого «человеческого фактора» по причинам:
— пренебрежительного отношения к выполнению приказов и указаний по вопросам безопасности движения;
— невнимательного наблюдения за сигналами, неправильное восприятие их, отвлечение от своих основных обязанностей;
— нарушения требуемой последовательности действий и регламента переговоров;
— нарушения режима труда и отдыха;
— ошибки памяти (забывчивость в выполнении требуемых действий или проверки в установленное время);
— недостаточного знания персоналом устройств технических средств, правил их обслуживания и ремонта;
— чрезмерной самоуверенности;
— увлечения вредными привычками (алкоголизм, наркомания) [79].
Знать первопричину происшествия (а в основе их лежит один из вышеперечисленных факторов) – это значит дать оценку физического, физиологического и психологического состояния человека в создавшейся ситуации.
Анализ аварийных ситуаций на железнодорожном транспорте показал, что главнейшим условием для обеспечения безопасности движения в перевозочном процессе является работоспособность человека.
Работоспособность зависит от предела физических и психофизиологических возможностей человека.
Некоторые из них могут быть оценены количественно, как, например, острота зрения или сила мускулов, другие определяются состоянием здоровья (болезнью, травмой, потерей трудоспособности). Многое зависит от влияния количества, потребляемых лекарств, наркотических средств или алкоголя.
Негативные воздействия на человека могут оказывать и факторы, связанные с окружающей средой (шум, температура, вибрация) или однообразие самого труда.
Результативность работоспособности во многом зависит от квалификации и профессионализма, интереса к своей работе и удовлетворенностью этой работой.
На работоспособность человека сказываются и его личные качества, в том числе:
— самодисциплина, как важный элемент организованной деятельности;
— самоуспокоенность, которая может притупить чувство опасности к повторению негативных факторов в работе;
— положительные и отрицательные эмоции.
Положительные эмоции нередко мешают работе, рассеивают внимание, затрудняют восприятие текущих задач, понижают трудовую активность.
Отрицательные эмоции, хотя в большинстве случаев и вредят делу, порой же помогают активизировать человека в работе. Объясняется это тем, что если человеку его действия кажутся сложными или опасными, у него возникает энергетическая мобилизация организма, которая способствует успешному преодолению возникших трудностей.
В значительной степени вышеприведенные факторы, влияющие на работоспособность локомотивной бригады, напрямую зависят от соблюдения режима труда и отдыха перед работой. Несоблюдение режима труда и отдыха вызывают преждевременную усталость, утомленность, сонливость, невнимательное отношение и потерю бдительности столь необходимую для обеспечения безопасности движения.
Утомляемость машиниста связана и с организационными факторами его работы:
— задержки поездов у закрытых сигналов;
— длительный (более нормы) отдых в оборотном депо;
— ранний вызов в основное депо, когда до поездки бригада просиживает часами (особенно это опасно в ночное время);
— большим количеством сверхурочных часов работы.
На утомляемость влияют и причины физиологического характера – нарушение суточного ритма, режима питания и т.д.
Утомлению способствуют психологические факторы – такие как цена ошибки, ответственность, беспокойство, отсутствие поддержки помощника машиниста и т.д.
Перечисленные положительные и отрицательные факторы, негативно сказывающиеся на работе машиниста и помощника, нашли отражения в действующих в настоящее время инструкциях и приказах. Анализ нарушений с тяжелейшими последствиями показал, что они происходили из-за отсутствия необходимой работоспособности по ранее указанным причинам. В большинстве эти случаи произошли когда машинисты и их помощники не использовали по назначению время, отведенное для нормального отдыха перед поездкой или не обладают способностями бороться с надвигающимся на организм сном.
Человеческому организму свойственна способность чувствовать и контролировать состояние, приближающее его ко сну. В то же время почувствовать переход этого состояния в сон человек уже не может, его сознание отключается со всеми вытекающими последствиями.
Для предотвращения такого состояния необходимо выполнить ряд элементарных действий: проветрить кабину, встать и сделать несколько бодрящих действий. В кабинах некоторых локомотивов западных фирм над рабочим местом машиниста и помощника установлены поручни, чтобы можно было сделать несколько подтягиваний, что значительно снижает сонливость.
Более результативный способ – обладать чувством самоконтроля. Развивать и укреплять это чувство должен каждый, чья деятельность связана с безопасностью движения.
Подавляющее число крушений, аварий и случаев брака за последние годы являются результатом ошибок, допущенных человеком. Они привели к сходам с рельс подвижного состава, столкновениям и другим тяжелым последствиям.
С целью повышения безопасности вождения поездов в помощь машинисту разработаны и в настоящее время широко используются технические средства и устройства контроля бдительности, тем самым снижается влияние человеческого фактора на безопасность движения.
§
Продвижение поезда по участку является наиболее ответственной частью перевозочного процесса, успешность которого определяется четким взаимодействием поездного диспетчера и машиниста. Именно слаженность в работе диспетчера и машиниста, бдительность и находчивость локомотивной бригады, правильная оценка ситуации, пунктуальность и высокая ответственность, выдержка и самообладание являются важными составляющими безопасности движения.
В реализации перевозочного процесса участвуют машинист, поездной диспетчер и технические устройства – оборудование локомотива и состава. В этой системе «машинист – поезд — диспетчер» именно человек определяет задачи и выбирает средства достижения цели.
Как свидетельствует статистика, чаще всего отказы системы «машинист – поезд — диспетчер» связаны с недостаточной «надежностью» участвующих в дорожном движении – машинистов и диспетчеров. Среди причин нарушения безопасности движения примерно 1/3 случаев статистика устанавливает ошибки машинистов и почти 1/3 случаев ошибки других участников движения. В целях повышения безопасности движения управляющая деятельность машиниста локомотива дополняется автоматическими устройствами, которые быстро и точно перерабатывают как входящую, так и исходящую информацию.
Диспетчер руководит продвижением поездов по участку, а машинист локомотива непосредственно реализует безопасное движение поезда. Каждый из них, выполняя свои конкретные обязанности, обязан содействовать друг другу.
Поездной диспетчер, являясь единоличным руководителем движения поездов на участке, обеспечивает безопасное продвижение поездов в соответствии с расписанием, предотвращает возникновение перерывов в движении, организует рациональное использование локомотивов и вагонов. Организация движения поездов по графику требует от диспетчера постоянного контроля и своевременной корректировки движения каждого поезда.
От профессиональных знаний диспетчера, навыков и накопленного опыта зависит эффективность работы всех участников перевозочного процесса.
В функции диспетчера входит сбор и обработка информации для оперативного планирования или корректировки предыдущих планов; передача, выполнение и контроль передаваемых приказов.
К основным функциями диспетчера относятся:
— обеспечение продвижения поездов по участку, предупреждение задержек их на промежуточных станциях, при этом одновременный ввод в расписание опаздывающих поездов;
— контроль работы сортировочных и участковых станций для выполнения планов формирования и отправления поездов;
— обеспечение оборота локомотивов;
— руководство работой локомотивных бригад;
— заблаговременное предупреждение дежурных по станции о подходе поездов;
— передача указаний раздельным пунктам по регулированию движением поездов и действующему расписанию;
— проведение проверки состояния сигналов и стрелок при диспетчерской централизации;
— осуществление контроля продвижения длинносоставных, тяжеловесных и специальных (хозяйственные, пожарные) поездов;
— контролирование выполнения графика исполнения движения в соответствии с утвержденным ОАО «РЖД» графиком движения поездов;
— обеспечение безопасности движения;
— строгое соблюдение ПТЭ;
— осуществление сбора информации от промежуточных станций о предстоящей грузовой работе и потребности в порожних вагонах;
— составление расписания для пропуска одиночных локомотивов;
— подготовка диспетчерских приказов и уведомлений;
— передача на линию и запись в журнал приказов.
Большими возможностями в повышении точности соблюдения графика движения поездов располагают машинисты. Для этого они должны строго придерживаться установленного порядка выполнения определенных операций до отправления поезда, во время движения и по прибытии на станцию.
Отправление поезда в точном соответствии с графиком во многом зависит от соблюдения машинистом правил приемки смены и подготовки локомотива к отправлению.
Машинист воспринимает информацию диспетчера, затем, пользуясь ею совместно с рабочей информацией, оценивает ситуацию, принимает решение и выполняет управляющее действие. Поэтому для машиниста локомотива так важны внимание, способность к быстрому восприятию и переработке разнообразной информации, выработке стратегии и тактики действий, а также воля, решительность, умение выделять главное.
Существуют пять этапов прохождения информации:
— ощущение – для того, чтобы сигнал был увиден или услышан машинистом, он должен быть воспринят соответствующим органом чувств;
— восприятие – зависит от предыдущего опыта и обстановки, в которой происходит движение, от характера информации, которую машинист ожидает, от силы раздражителя;
— внимание – входные сообщения поступают часто в неподходящее время, особенно это относится к случаям возникновения неисправности в условиях дефицита времени. Часто информация поступает от 2-х источников, причем один остается без внимания, пока не будет обработана информация от другого. Практически каждый человек может делать в определенный момент только одно действие, поэтому аварийный сигнал должен быть необычным, отличным от привычных раздражителей, чтобы он получил первоочередность перед другим. При большом количестве информации возможны сбои при ее переработке. В зависимости от темперамента и способностей машинист может либо обрабатывать любое сообщение быстро и качественно, либо сосредоточиться на одном источнике информации, не обращая внимания на другие, либо путать информацию, полученную от 2-х и более источников. Для предотвращения неправильных действий машинист должен выработать способность переключать внимание в условиях стресса или дефицита времени.
— решение – когда машинист ясно понимает, чего от него требует обстановка и каковы последствия его управляющего действия, то решение принять несложно.
— действие – управляющее воздействие, осуществляемое машинистом, т.е. элементарный акт управления (разгон, торможение и т.д.) – заключительная часть процесса обработки информации, тоже является источником ошибок.
Начальная (предварительная) информация включает в себя сведения о техническом состоянии локомотива, данные о поезде, предупреждения по ограничению скорости, тип профиля тягового участка и опасные места (обрывы поездов, боксование, оползни, размыв пути, плохая видимость). Эта информация является основной при подготовке локомотива к рейсу.
Рабочая информация состоит из общей и оперативной. К рабочей информации относятся данные о ходовых и тормозных качествах поезда, отклонения в содержании технических средств транспорта, показания сигналов, энергетические параметры локомотива, поездная обстановка впереди и сзади поезда, видимость дорожной обстановки и сигналов. Также машинист получает указания от диспетчера и других участников перевозочного процесса.
Под общей информацией понимается отражение поездной обстановки на всем пути следования и позволяет машинисту рассчитать режим безопасного и экономичного ведения поезда.
Порядок выполнения отдельных этапов поездки и проследование станций конкретизирует оперативная информация. Обеспечение машиниста заблаговременно оперативной информацией зависит от ДСП, который должен при этом: своевременно открыть входной сигнал, оповестить поезд о возможности остановки у входного сигнала; сообщить № пути, на котором принимается поезд; дать информацию о стоянке, обо всех изменениях времени графиковой стоянки; сообщить особые условия приема, предупредить заблаговременно машиниста об отправлении. Эта и другие виды информации позволяют обеспечить слаженную работу в «тандеме» «машинист – диспетчер», что значительно влияет на безопасное ведение поезда и сокращает количество ошибочных действий друг друга.
В организации информационного обеспечения необходим обмен информацией между машинистами встречных поездов. При обмене информацией между машинистами встречных поездов переключается внимание на техническое состояние вагонов встречного и своего поезда, своевременно визуализируются неисправности; повышается активность психофизиологичеких процессов в организме; повышается готовность к экстренным действиям, активизируется деятельность помощника машиниста и повышается бдительность локомотивной бригады. Также машинистам локомотива необходимо обратить внимание на обеспечение габарита подвижного и т.д., убедиться в присутствии бригады в кабине машиниста, обратить внимание на её действия.
Основной объем информации (90%) машинист воспринимает с помощью рецепторов, т.е. приемных устройств органов чувств: зрения, слуха и т.д.
Для ведения поезда машинисту локомотива существенное значение имеет статический и динамический глазомер. Статический глазомер отображает способность человека определить цвет, форму, расположение или расстояние до неподвижных предметов; динамический глазомер – способность определять размеры и форму движущихся объектов, и дистанцию между ними.
Машинист локомотива должен учитывать, что динамический глазомер в светлое и темное время, в начале и конце работы изменяется, причем в темноте не видно промежуточных ориентиров. Предметы же с разной освещенностью воспринимаются различными механизмами восприятия света: более яркие – центральным зрением; более темные – боковым зрением. Центральное зрение различает форму, размеры и цвет, боковое – только черное и белое.
Для глаза машиниста при резком изменении освещенности происходит переключение с одной системы рецепторов на другую, поэтому он некоторое время не видит, т.к. для сетчатки глаз необходимо время для адаптации. У некоторых операторов железнодорожных систем срабатывание световых сигнализаторов, как утверждают психологи, вызывает раздражение. У машинистов локомотивов раздражаются глаза, если частота мельканий составляет 5-7 Гц. В темное время суток пропадает объемность восприятия, резко снижается видимость промежуточных ориентиров перед сигналом, при этом можно ошибиться в выборе дистанции для торможения (разброс ошибок машинистов локомотивов составляет 4 раза). В светлое время суток при ярком дне дистанция кажется короче, поэтому машинисты тормозят раньше, при этом, сокращается число проездов и ошибок в работе. В плохую погоду (дождь, сумерки, туман) дистанция представляется длиннее, поэтому часто тормозной путь больше расстояния до сигнала.
По наблюдениям психологов, в возрасте от 30 до 60 лет зрение адаптируется в разные промежутки времени. Усталость и сонливость незаметно для машинистов локомотивов снижают способность видеть в темноте. Снижение остроты зрения приводит к большому числу ошибочных действий машинистов.
Для машиниста локомотива на втором месте по важности находятся слуховые ощущения. С помощью органов слуха он определяет не только место источника звука в пространстве, но и по выделяющемуся на общем фоне звуку может получить информацию о работе дизеля, компрессора, редукторов, вентиляторов и экипажной части локомотива, что способствует обеспечению безопасности движения поезда.
Диспетчеры и машинисты должны быть настроены доброжелательно по отношению друг к другу. И диспетчер, и машинист должны ясно себе представлять, что они – звенья одной цепи. Если диспетчер принимает решение, то реализовать его сможет только машинист, управляющий движущимся поездом при любых погодных и дорожных условиях, в любое время суток.
Взаимное уважение, осознание важности не только своей профессии чрезвычайно полезно и в значительной мере снимает перенапряжение нервной системы, как у машинистов локомотивов, так и у поездных диспетчеров, что является залогом того, что ошибок в информационном обмене будет значительно меньше.
Таким образом, для поездного диспетчера при исполнении своих функциональных обязанностей главная задача – организация пропуска поездов по графику при безусловном обеспечении безопасности движения. Работа как поездного диспетчера, так и машиниста локомотива характеризуется высокой напряженностью. Приходится одновременно выполнять несколько операций, быстро переключать внимание с одного объекта на другой, принимать и перерабатывать за короткий срок огромный поток информации, принимать ответственность. Все эти факторы обуславливают высокую загрузку работников движения как в течение смены, так и в рейсе.
§
Для контроля способности машиниста безопасно вести поезд используются различные средства и устройства контроля безопасности:
— система с автоматической локомотивной сигнализацией (АЛС) с подтверждением бдительности нажатием специальной рукоятки бдительности (РБ) при изменении показаний светофора на более запрещающее;
— система контроля бдительности периодического нажатия РБ (через 1 – 1,5 мин);
— система АЛС (контроля скорости) с абсолютно действующим автостопом;
— система контроля бдительности посредством измерения составляющих электрического сопротивления кожи человека и времени реакции на сигнал.
Перечисленные системы обладают недостаточной надежностью контроля бдительности. В первой и второй системах, как показал многолетний опыт эксплуатации, возникают случаи проездов запрещающих сигналов из-за рефлекторного нажатия рукоятки бдительности. Есть случаи, когда машинисты локомотива в полудремотном состоянии подтверждают свою бдительность, нажав на рукоятку не открывая глаз.
Телемеханическая система контроля бодрствования машиниста (ТСКБМ) постоянно отслеживает функциональное состояние машиниста в поездке с помощью регистрации его физиологического параметра с кисти руки (по параметрам электрического сопротивления кожи запястья машиниста). В том случае, если возникает тенденция к снижению работоспособности, ТСКБМ проводит проверку бдительности машиниста. Носимая часть ТСКБМ представляет собой телеметрический датчик и располагается на запястье машиниста. Сигнал об изменении электрического сопротивления кожи передается по радиоканалу в цифровом виде на приемник прибора.
Одним из факторов снижения влияния ошибочных действий локомотивной бригады на безопасность движения является передача части функций контроля от машиниста автоматическим устройствам, снижая тем самым влияние человеческого фактора.
Количество приборов безопасности, которыми оборудуют кабины локомотивов, неизменно растет. Значительно увеличивается и психологическая нагрузка на машинистов. Нужен единый компактный прибор, совмещающий в себе несколько систем и устройств безопасности.
Разработанный безопасный локомотивный объединенный комплекс БЛОК призван заменить ранее применявшиеся системы КЛУБ-Т, САУТ-ЦМ/485, ТСКБМ, который в настоящий момент обеспечивают безопасность движения.
Комплекс БЛОК представляет собой модульную структуру, элементы которой отвечают за реализацию функций комплекса, а также обеспечивают взаимодействие с системами управления локомотива в едином процессе ведения поезда.
Комплекс осуществляет контроль безопасности движения при ведении поезда, в том числе при обслуживании локомотива машинистом в одно лицо.
В комплексе БЛОК впервые конструктивно реализован принцип объединения функциональных элементов в общую систему с рациональным размещением интеллектуальных микропроцессорных компонентов в общем корпусе. Конструкция получилась достаточно компактной и удобной для обслуживания. Так, контроллер ТСКБМ-К, занимавший пространство в кабине машиниста, или аппаратура обработки информации САУТ, которая располагалась в виде отдельного блока в кузове локомотива, в комплексе БЛОК реализованы в виде ячеек системного шкафа.
Значительное внимание при создании комплекса БЛОК уделено совершенствованию алгоритмов работы при обеспечении безопасности ведения поезда. Исключены случаи неоправданного применение автостопного торможения, которое заменено служебным. Доработаны с учетом дополнительных параметров алгоритмы определения максимально допустимой скорости, анализ функционального состояния машиниста осуществляется с учетом его действий по управлению локомотивом. Ведется совершенствование единой базы данных путевых объектов для обеспечения оптимальной работы локомотивной электроники.
Следующим положительным моментом, который обеспечивает внедрения комплекса БЛОК, является организация регистрации всей необходимой информации по поездке на едином носителе. В ближайшей перспективе в качестве таких носителей будет применяться бесконтактный картридж КИО-САУТ [103].
§
Программно-вычислительное ядро комплекса реализовано в виде ячеек, компактно размещенных в системном шкафу. Этот шкаф реализует функции обработки данных о значениях спутниковой навигационной системы, организации радиообмена информацией по каналам 160 МГц, «Tetra», GSM, GSM-R, параметров работоспособности машиниста, а также контроля и организации режима обмена данными с другими устройствами.
Аппаратура управления включаете себя:
— двухканальный модуль центральной обработки информации, который контролирует работоспособность на основании данных, полученных от других модулей по внутреннему и внешнему САN-интерфейсам, задает окончательные значения допустимой и целевой скоростей движения, необходимость проведения периодической или однократной проверки бдительности с учетом физиологического состояния машиниста, формирует данные для управления ЭПК и КОН, информацию универсальному комплексу тормозного оборудования локомотива для служебного торможения, микропроцессорной системе управления локомотива;
— модуль спутниковой навигационной систему и электронной карты, который принимает, и обрабатывает данные с использованием Глобальной навигационной спутниковой системы (ГЛОНАСС) совместно с уже применяемой «Global Positioning System» (GPS) от совмещенной антенны «Tetra»/GSM/GSM-R/CHC, определяет железнодорожную координату локомотива и другие параметры движения (допустимую и целевую скорости), тип название впереди лежащего по ходу движения поезда железнодорожного объекта, расстояние до него;
— модуль-шлюз CAN, который предназначен для согласования взаимодействия комплекса БЛОК с микропроцессорными системами управления локомотивом;
— модуль вычислителя системы автоматического управления локомотива ВС-САУТ, функции которого – расчет программных скоростей и прицельного торможения, выдачи команд на разбор тяги и торможение, контроль скорости с учетом текущих ограничений;
— модуль контроллера телемеханической системы контроля бодрствования машиниста ТСКБМ-К, осуществляющий обработку информации о физиологических параметрах машиниста, формирующий во внутренний CAN-интерфейс информацию о необходимости дополнительной проверки работоспособности машиниста путем нажатия на специальную рукоятку бдительности.
Кроме системного шкафа, установленного в кузове локомотива, остальная аппаратура комплекса размещается в кузове или в кабине машиниста. Располагаемый в кабине на пульте машиниста блок индикации, представляющий собой жидкокристаллический дисплей, предназначен для индикации поездной информации: отображения сигналов светофоров, текущего времени, времени движения по графику, фактической скорости, допустимой скорости, рекомендуемой скорости, целевой скорости, ускорения, режима работы (поездной, маневровый, двойной тягой), частоты канала АЛСН или работы канала АЛС-ЕН.
Кроме того, жидкокристаллический дисплей отображает железнодорожные координаты, названия впередилежащих объектов и расстояния до них, денные о давлениях, а также информирует о режиме записи на кассету регистрации, обеспечивает индикацию предварительной световой сигнализации и проверки бдительности.
Блок согласования сигналов датчика пути и скорости БС-ДПС обеспечивает прием данных от датчиков пути и скорости ДПС, контроль работоспособности датчиков, первоначальную обработку сигналов с гальванической развязкой от бортовой сети, вычисляет и формирует вектор фактической скорости, ускорения и фактической скорости движения поезда. Блок БС-ДПС также хранит данные о поездных характеристиках.
Блок универсального приемника АЛС-ТКС предназначен для приема непрерывных рельсовых каналов АЛСН, АЛСН-ЕН путевых генераторов САУТ. Данный блок формирует во внутренний CAN-интерфейс и дополнительный цифровой интерфейс RS-485 информацию от приемных катушек о текущем показании АЛСН и данных, полученных от напольных устройств САУТ.
Блок приемника подсистемы контроля бодрствования машиниста ТСКБМ-П осуществляет прием по радиоканалу от носимой части ТСКБМ данных о физиологических параметрах машиниста, на основании которых делает вывод о его бодрствовании.
Приемные катушки КПPC предназначены для работы в двух диапазонах частот. Первый диапазон частот (НЧ) – сигналы рельсовых цепей АЛСН, второй диапазон (ВЧ) – сигналы путевых устройств САУТ.
Для современных локомотивных устройств безопасности широко применяются системы спутниковой навигации и точечные датчики для точного определения местонахождения локомотивов и последующего расчета расстояния до ближайших мест снижения скорости. В качестве канала связи широко используется индуктивная связь по рельсам в диапазоне тональных частот и высокочастотная связь с путевыми бализами. Все шире для передачи команд управления начинает использоваться радиосвязь.
Анализ зарубежных разработок и опыт эксплуатации отечественных систем позволил разработчикам комплекса БЛОК создать систему, имеющую существенные преимущества по отношению к аналогичным устройствам.
Кроме того комплекс БЛОК имеет возможности интеграции с микропроцессорными системами управления и диагностики локомотивов, что позволит перейти от существующей системы планово-предупредительного ремонта к ремонту по техническому состоянию локомотива.
Стоит отметить, что на перспективных электропоездах «Desiro Rus», создаваемых в рамках совместного российско-немецкого проекта дня обслуживания Олимпиады – 2022, в качестве системы обеспечения безопасности будет применен комплекс БЛОК.
Для освобождения машиниста от излишнего напряжения и утомляемости внедряется система автоведения поезда (УСАВП), которую с достаточным основанием можно назвать системой «Автомашинист».
Технические решения таких систем базируются на современных микропроцессорных технологиях и реализуют алгоритмы безопасного и энергооптимального автоматизированного вождения поездов. Органичным дополнением УСАВП служат разработанные ОЦВ регистраторы параметров движения и автоведения (РПДА), применение которых обеспечивает точный учет расхода электроэнергии.
Эти системы создали основу для разработки и внедрения в кратчайшие сроки другой сложной и наукоемкой продукции – «интеллектуальной» системы автоматизированного вождения поездов повышенной массы и длины с распределенными по длине состава локомотивами (ИСАВП-РТ). Она предназначена для вождения поездов массой от 6 до 18 тыс. т и составом длиной от 71 до 213 условных вагонов на участках сложного плана и профиля пути, что становится актуальным в условиях роста объемов перевозок. Такая система позволяет управлять разгоном, поддержанием допустимой скорости движения поезда, рекуперативным и пневматическим торможением вплоть до полной остановки длинносоставного тяжеловесного состава с распределенными по длине локомотивами. Система широко внедряется на сети железных дорог России. Ее применение сокращает потребность в локомотивах, повышает их производительность, снимает ограничения по мощности при необходимости повышения массы поезда.
Применение систем автоведения поездов обеспечивает экономию электроэнергии на тягу каждым оборудованным локомотивом от 5% до 15%, в зависимости от условий эксплуатации.
УПРАВЛЕНИЕ РИСКАМИ
Следующим этапом развития систем управления безопасностью движения поездов должен стать популярный во всем мире «Риск-менеджмент». Это направление обеспечения безопасности работы предприятий и фирм стал настолько популярным, что появилось ряд международных и национальных стандартов. Один из наиболее важных – ГОСТ 31000. Появились соответствующие корпоративные стандарты и в ОАО «РЖД»: СТО 1.02.033-2022, СТО 02.038-2022, СТО 02.039-2022, СТО 02.040-201 и другие нормативные документы, утвержденные Распоряжением ОАО «РЖД» от 21.09.2022 № 2068. Стандарты корпорации соответствуют также ГОСТ Р ИСО 31000-2022, ГОСТ Р 54504-2022, ГОСТ Р 54505-2022, ГОСТ Р 51897-2002, ГОСТ Р 51814.2-2001 и др.
Определения понятий, используемых при управлении рисками приведены в ГОСТ Р 51898-2002, ГОСТ Р МЭК 61508-4-2007, ГОСТ Р 51901-2002, ГОСТ Р 51897-2002. Основными из них являются:
Риск: Сочетание вероятности нанесения ущерба и тяжести этого ущерба.
Оценивание риска: Основанная на результатах анализа риска процедура проверки, устанавливающая, не превышен ли допустимый уровень ущерба.
Оценка риска: Общий процесс анализа риска и оценивания риска.
Оценка величины риска: Процесс присвоения значений вероятности и последствий риска.
Риск определяется как вероятность опасного события или одного из опасных событий. На транспорте можно выделить три уровня рисков:
— R : Обобщенный риск — риск нарушения безопасности движения поездов (БД) по всей совокупности опасных событий по всем влияющим факторам. Это самый общий показатель, характеризующий общую обстановку с БД в ОАО «РЖД». Показатель является единым по общему состоянию безопасности движения на Российских железных дорогах.
— Ri — Риск наступления опасного события: риск наступления конкретного (i-того) опасного события (например, проезд запрещающего, сход, задержка поезда и др.). Обобщенный риск R определяется как совокупность рисков отдельных опасных событий Ri. Число рисков Ri равно числу опасных событий в ОАО «РЖД». В таблице 6.1 приведены опасные события, принятые к учету на железнодорожном транспорте в соответствии с распоряжением Минтранс РФ № 163.
— Rij – Риск наступления опасного события по вине хозяйства (например, локомотивного, вагонного, путевого и др.). Риск наступления i —тогоопасного события Ri определяется совокупностью рисков наступления этого события по причастным j-тым хозяйствам Rij.
Каждый показатель должен быть измеряем в числовых параметрах, поддающихся анализу. Эти параметрами обычно называют метриками процесса. Риски R всех типов как вероятностные показатели в общем случае могут принимать значения от 0 (риска нет, вероятность равна 0) до 1 (событие произойдет точно, вероятность события равна 1). Для повышения наглядности и интуитивной понятности числовых данных Расчёт предполагает измерение рисков R в целочисленном диапазоне от 0 до 100:
R ϵ [0, 100] /6.1/
Смысл числовых значений риска R (согласно методике теории нечетких множеств)приведен в Табл.6.2.
Таблица 6.2 – Нечеткие множества уровней риска
Значение R | Уровень риска | Цветовая зона | Пример |
0 — 4 | «Маловероятно» | Белая зона | 3 |
5 — 19 | «Неопасно» | Зеленая зона | 17 |
20 — 39 | «Возможно» | Желтая зона 1 | 33 |
40 — 59 | «Достаточно опасно» | Желтая зона 2 | 55 |
60 — 79 | «Опасно» | Оранжевая зона | 77 |
80 — 94 | «Очень опасно» | Красная зона | 88 |
95 — 100 | «Неизбежно» | Черная зона | 99 |
Примечание: использование диапазона от 0 до 100 существенно повышает наглядность таблиц, делает информацию интуитивно понятной. Однако пропадает свойство чисел диапазона от 0 до 1 при перемножении (во время вероятностных расчетов) оставаться в том же диапазоне от 0 до 1. Поэтому во всех расчетах (см.последующие формулы) все параметры берутся не в диапазоне от 0 до 100, а делятся на 100 и используются в диапазоне от 0 до 1. Результат расчетов обратно – умножается на 100. Далее эта особенность расчетов дополнительно не оговаривается. Таким образом, все используемые параметры в настоящем документе изменяются в пределах от 0 до 100 (от 0 до 1).
Таблица 6.1 – Классификатор опасных событий железнодорожного транспорта
( i ) | Короткое название | Опасные события согласно Приказу Минтранса России № 163 от 25 декабря 2006 г. ( Ri ) |
1 | Крушения поездов | Крушения поездов (столкновения пассажирских поездов с другими поездами или железнодорожным подвижным составом и сходы железнодорожного подвижного состава в пассажирских поездах на перегонах и станциях вне зависимости от последствий; столкновения грузовых поездов с другими поездами или железнодорожным подвижным составом; сходы железнодорожного подвижного состава в грузовых поездах на перегонах и станциях, в результате которых погиб, по крайней мере, один человек или получили тяжкие телесные повреждения пять или более человек, а поврежденный железнодорожный подвижной состав не подлежит восстановлению; возникла чрезвычайная ситуация, при которой пострадало десять и более человек, либо нарушены условия жизнедеятельности ста и более человек). |
2 | Аварии | Аварии (столкновения грузовых поездов с другими грузовыми поездами или железнодорожным подвижным составом; сходы железнодорожного подвижного состава в грузовых поездах на перегонах и станциях, в результате которых поврежден железнодорожный подвижной состав и для восстановления его исправного состоянии требуется проведение капитального ремонта; столкновения и сходы железнодорожного подвижного состава при маневрах, экипировке и другие передвижения, в результате которых погиб человек или получили тяжкие телесные повреждения пять или более человек, или поврежден железнодорожный подвижной состав и для восстановления его исправного состоянии требуется проведение капитального ремонта; столкновения грузовых поездов между собой или с другим железнодорожным подвижным составом; сходы железнодорожного подвижного состава на перегонах и станциях, приведшие к возникновению чрезвычайной ситуации, при которой пострадало менее десяти человек, либо нарушены условия жизнедеятельности менее ста человек). |
3 | ДТП вне переездов | Происшествия, связанные с несанкционированным движением по железнодорожным путям общего пользования и (или) железнодорожным путям необщего пользования автотракторной техники (столкновения поезда, в том числе одиночно следующего локомотива, с автотракторной техникой вне установленных железнодорожных переездов, в результате которых погиб человек, или получили тяжкие телесные повреждения пять или более человек; поврежден железнодорожный подвижной состав; возникла чрезвычайная ситуация, при которой пострадало десять и более человек, либо нарушены условия жизнедеятельности ста и более человек) |
4 | ДТП на переездах | Происшествия на железнодорожных переездах (столкновение поезда, в том числе одиночно следующего локомотива, с автотракторной техникой, в результате которых погиб, или получил тяжкие телесные повреждения человек, или получили тяжкие телесные повреждения пять или более человек; поврежден железнодорожный подвижной состав; возникла чрезвычайная ситуация, при которой пострадало десять и более человек, либо нарушены условия жизнедеятельности ста и более человек; при этом происшествия на железнодорожных переездах, возникшие по вине субъекта железнодорожного транспорта и водителей транспортных средств или пешеходов, учитываются раздельно) |
5 | Опасные грузы | Происшествия при перевозке (транспортировке) опасных грузов (связанные с просыпанием (проливом) опасных грузов, возникшим вследствие повреждения вагона или контейнера, повреждения упаковки, неплотно закрытых люков вагона, дефекта (повреждения) котла вагона-цистерны, дефекта (повреждения) арматуры котла вагона-цистерны, дефекта (повреждения) сливного прибора вагона-цистерны, и вызвавшим нанесение ущерба жизни и здоровью людей, имуществу физических или юридических лиц, экологической сфере, определяемого в соответствии с постановлением Правительства Российской Федерации от 13 сентября 1996 г. № 1094 «О классификации чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера») |
6 | Столкновение поездов | Столкновения грузовых поездов с другими поездами или железнодорожным подвижным составом по всем причинам, не имеющим последствий, указанных в пункте 3 настоящего Положения, сходы железнодорожного подвижного состава в грузовых поездах на перегонах и станциях по всем причинам, не имеющим последствий, указанных в пункте 3 настоящего Положения |
7 | Сход | Сход подвижного состава в поездах, не имеющих последствий (см.выше) |
8 | Проезд запрещающего сигн. | Проезд запрещающего сигнала светофора. |
9 | Прием на занятый путь | Прием поезда на занятый путь |
10 | Отправление на занятый перегон | Отправление поезда на занятый перегон |
11 | Развал груза | Развал груза в пути следования |
12 | Излом оси | Излом оси, осевой шейки или колеса |
13 | Излом боковины | Излом боковины или надрессорной балки тележки вагона |
14 | Обрыв хребтовой балки | Обрыв хребтовой балки подвижного состава |
15 | Ложный разрешающий сигнал | Ложное появление на напольном светофоре разрешающего показания сигнала вместо запрещающего или требующего проследования с уменьшенной скоростью |
16 | Неограждение опасного места | Неограждение сигналами опасного места для движения поездов при производстве работ |
17 | Стихийные бедствия | Затопление, пожар, нарушение целостности конструкций сооружений инфраструктуры или подвижного состава, связанные с несоблюдением условий безопасности движения, вызвавших полный перерыв движения поездов хотя бы по одному из путей на перегоне на один час и более |
18 | Сходы при маневрах | Сходы железнодорожного подвижного состава при маневрах, экипировке и других передвижениях, при которых повреждены локомотивы в объеме текущего ремонта или вагоны в объеме текущего отцепочного ремонта (или более сложных видов ремонта подвижного состава) |
19 | Столкновения при маневрах | Столкновения железнодорожного подвижного состава при маневрах, экипировке и других передвижениях, при которых повреждены локомотивы в объеме текущего ремонта или вагоны в объеме текущего отцепочного ремонта (или более сложных ремонтов подвижного состава) |
20 | Прием / отправление по неготовому | Прием или отправление поезда по неготовому маршруту |
21 | Перевод стрелки под поездом | Перевод стрелки (под поездом, маневровым составом локомотивом) |
22 | Отцепка пасс. вагона | Отцепка вагона от пассажирского поезда в пути следования из-за технических неисправностей |
23 | Неисправность приг.вагона | Неисправность вагона пригородного поезда (электропоезда, дизель-поезда, автомотрисы, рельсового автобуса), результатом которой явилась его отцепка в пути следования |
24 | Неисправность ПС | Неисправность железнодорожного подвижного состава, результатом которой явилась отмена отправления поезда со станции отправления или повлекшая высадку пассажиров из поезда на промежуточной станции |
25 | Отказ локомотива пасс. | Повреждение или отказ локомотива, вызвавшие вынужденную остановку пассажирского поезда на перегоне или промежуточной станции, если дальнейшее движение поезда продолжено с помощью вспомогательного локомотива |
26 | Перекрытые концевые | Отправление поезда с перекрытыми концевыми кранами; излом рельса под поездом |
27 | Излом рельса | Излом рельса под поездом |
28 | Саморасцеп | Саморасцеп автосцепок в поездах |
29 | Отцепка из-за буксы груз. | Отцепка вагона от грузового поезда в пути следования из-за нагрева буксы или других технических неисправностей |
30 | Взрез стрелки | Взрез стрелки |
31 | Отцепка из-за неправильной погрузки | Отцепка вагона от поезда на промежуточной станции из-за нарушения технических условий погрузки, угрожающих безопасности движения |
32 | Обрыв автосцепки | Обрыв автосцепки железнодорожного подвижного состава |
33 | Падение на путь деталей | Падение на путь деталей железнодорожного подвижного состава |
34 | Неисправности технических средств | Неисправности пути, железнодорожного подвижного состава, устройств сигнализации, централизации и блокировки, связи, контактной сети, электроснабжения и других технических средств, в результате которых допущена задержка поезда на перегоне хотя бы по одному из путей или на станции сверх времени, установленного графиком движения, на один час и более |
35 | Неисправность пути | Неисправность пути, потребовавшая выдачи поездным диспетчером по заявке начальника вагона-путеизмерителя приказа о закрытии движения на участке или ограничения скорости движения поездов до 15 км/час |
36 | Наезд на животных | Наезд поезда, в том числе одиночно следующего локомотива, на крупный рогатый скот и крупных диких животных |
37 | Несанкционированное движение ПС | Несанкционированное движение ж.д. подвижного состава на маршрут приема, отправления или на перегон. |
Обобщенный риск нарушения БД R является совокупностью рисков наступления хотя бы одного из опасных событий Ri. Нарушения БД не будет, если не наступило ни одного опасного события. Таким образом, следует использовать формулу произведения вероятностей ненаступления событий (1 — Ri). При этом следует учесть возможные последствия от опасного события (согласно определению понятия риска). Последствия следует учитывать через весовой коэффициент опасного события mi, который может меняться в диапазоне от 0 (ущерб минимальный) до 1 (ущерб максимальный). Доля возможного ущерба i-того события miопределяется согласно классификатору Минтранса РФ (значение весовых коэффициентов приведено в Приложении А). В результате Обобщенный Риск БД ОАО «РЖД» R рассчитывается по формуле:
R = 1 – П (1 — mi * Ri ) /6.2/
Примечание: события, определяющие риски Ri должны быть независимыми.
Доля возможного ущерба mi i-того события определяется по данным статистики чрезвычайных происшествий или путем экспертной оценки (например, методом Дельфи) как доля от худшего исхода, в качестве которого принимается крушение пассажирского поезда (см.Табл.6.3). Аналогично риску ущерб измеряется в диапазоне от 0 до 100:
mi ϵ [0, 100] /6.3/
Таблица 6.3 – Нечеткие множества уровня ущерба
Значение mi | Уровень ущерба | Цветовая зона | Пример |
0 — 4 | «Несущественный» | Белая зона | 3 |
5 — 19 | «Малый» | Зеленая зона | 17 |
20 — 39 | «Ощутимый» | Желтая зона 1 | 33 |
40 — 59 | «Существенный» | Желтая зона 2 | 55 |
60 — 80 | «ЧП» | Оранжевая зона | 77 |
80 — 94 | «Авария» | Красная зона | 88 |
95 — 100 | «Крушение» | Черная зона | 99 |
Опасное событие i наступит (с риском Ri ), если оно произошло хотя бы в одном из хозяйств j (с риском Rij). Опасное событие не наступит (1- Ri ), если не было наступления опасного события ни в одном из причастных хозяйств (1 — Rij). Таким образом, опять применима формула произведения вероятностей. Весовые коэффициенты в данном случае не нужны, т.к. нарушение безопасности в любом причастных хозяйств одинаково приводит к наступлению опасного события:
Ri = 1 – П (1 — Rij ) /6.4/
Примечание: события, определяющие риски Rij должны быть независимыми.
Опасное событие по хозяйству произойдет с определенной вероятностью (с риском Rij) , если есть вероятность наступления событий, которые с большей или меньшей степенью влияния приводят к наступлению опасного события. Таким образом, расчет Риска наступления события по хозяйству определяется аналогично:
Rij = 1 – П (1 — Rijk ) /6.5/
где:
Rijk — риск наступления j-того опасного события по вине k-того фактора
Согласно требованиям стандарта FMEA «Анализ видов и последствий потенциальных отказов» влияние риска оценивается через числовой параметр «Значимость влияния фактора на риск» ЗРФ. Эту же метрику ОАО «НИИАС» обозначил как «Индекс влияния» и символом ω. Тогда риск наступления j-того опасного события по вине k-того фактора Rijk заменяется на понятие «Индекс влияния» и обозначается как ω jk (что тоже самое, что и ω ijk):
Rij = 1 – П (1 — ω jk ) /6.6/
Все факторы влияния разбиваются на две большие группы:
· Инциденты (рассмотрены в настоящей главе);
· Параметры (рассмотрены в следующей главе).
Инцидент – согласно международному стандарту ITIL – это любая ситуация, отличная от нормальной. В настоящей методике – любое событие, отличное от нормальной технологии работы: нарушение технологического процесса (неправильное формирование состава, нарушение скоростного режима, нарушение инструкции и др.), отказ (потеря работоспособности технических средств или подвижного состава и др.), внешние воздействия (стихийные бедствия, хулиганство, теракт и др.). Инцидент носит характер события, основными измеримыми параметрами которого являются: повторяемость (можно померить в «штуках»), интенсивность, вероятность появления, продолжительность, степень влияния на опасные события, место происшествия и др.
Параметр – это характеристика технологического процесса, вышедшая из допусков или имеющая динамику изменения. Например, укомплектованность штата, процент первозимников, текучесть кадров и др. Параметры не имеют интенсивности появления, но при этом могут иметь нелинейную функцию зависимости степени влияния от величины отклонения параметра от допусков. Порядок расчета индексов влияния параметров отличаются от расчета индексов влияния инцидентов.
Порядок расчета индексов влияния Инцидентов и Параметров на риск возникновения опасного события различны.
Как отмечено в предыдущей главе, по своему функциональному использованию понятия «Риск Rijk наступления j-того опасного события по причине k-того фактора» и «Индекс влияния ω jk k-того фактора на риск опасного события Rij» идентичны. Главное отличие в методике их вычисления: не каждый случай проявления фактора приводит к наступлению опасного события. Поэтому — согласно FMEA и стандартам ОАО «РЖД» по управлению рисками — расчет индекса влияния производится по другой формуле, отличной от расчета риска:
ω ijk = Kijk * Qijk /6.7/
где: Kijk – доля влияния фактора на риск опасного события (коэффициент влияния);
Qijk – вероятность (риск) проявления фактора.
Примечание: в формуле все показатели берутся как изменяющиеся от 0 до 1:
Приведенная формула является ключевой и определяет главный признак настоящей методики, отличающий ее от других методологических подходов, отличных от принципов стандарта FMEA.
Фактор – это событие (Инцидент), при наступлении которого может произойти опасное событие (в терминологии ГОСТ Р ИСО 31000 – это «Источник»). Таким образом, между фактором и опасным событием существует определенная корреляция, которая в статистике определяется коэффициентом корреляции.
Соотношение Фактора и опасного события наглядно представляется при помощи пирамид Гейнриха (пример на Рис 6.1). Согласно статистическим данным немецким ученым Г.Гейнрихом в 19 в. на базе обработанных 500 тыс. данных выведена закономерность: 300 нарушений правил эксплуатации приводит к 30 несчастным случаям, один из которых заканчивается смертельным исходом. В настоящее время пирамида часто представляется как 5-уровневая (например, пирамида Дюпона): 10000 нарушений безопасности (например, вставание на головку рельса) приводит к 1000 несчастным случаям (падение с рельса), 100 из которых приводит к травме, 10 из которых приводит к временной потери трудоспособности, один из которых приводит к смертельному исходу. Для приведенного примера соотношение фактора и опасного события будет как 10000:10.
Временная потеря трудоспособности |
1
10
Происшествие без последствий |
100
1000
10000
Рисунок 6.1 – Пример пирамиды Гейнриха
Пирамиды Гейнриха наглядно демонстрируют соотношение фактора влияния и опасного события.
Аналогично другим используемым в Методике расчетам доля влияния фактора на опасное событие Kijk измеряется в диапазоне от 0 до 100 с использованием в расчетах значения от 0 до 1 (Табл.6.4):
Kijk ϵ [0, 100] /6.8/
Таблица 6.4 – Нечеткие множества доли влияния Kijk
Значение Kijk | Значимость | Цветовая зона | Пример |
1 — 29 | Незначительная (Слабая) | Белая зона (Зеленая зона 1) | 11 |
30 — 49 | Умеренная | Зеленая зона (2) | 33 |
50 — 69 | Значительная (Заметная) | Желтая зона 1 | 55 |
70 — 89 | Высокая | Желтая зона 2 | 77 |
90 — 100 | Критическая (Весьма высокая) | Красная зона 1 | 99 |
Примечание: в Табл.6.4 диапазон разбит на интервалы согласно шкале Шеддока. В скобках приведены предлагаемые Шеддоком названия диапазонов значимости.
По физической сути и метрикам доля влияния соответствует коэффициенту корреляции двух величин, в данном случае Фактора и Опасного события. Поэтому самым предпочтительным способом определения значения доли влияния Kijk следует осуществлять по соответствующим формулам статистики. Порядок проведения корреляционного анализа определен Стандартом по качеству ОАО «РЖД» СТК 1.05.515.4 «Методы и инструменты улучшений. Корреляционный анализ. Диаграмма рассеяния».
Kijk = 100* r /6.9/
где r – вычисленный согласно СТК 1.05.515.4 коэффициент корреляции.
Примечание: предполагается, что корреляция между фактором влияния и опасным событием может быть только положительная.
При наличии статистических данных о зависимости наступления опасного события от наступления события фактора в виде пирамиды Гейнриха, расчет доли влияния Kijk осуществляется по формуле:
Kijk = 100* КФ/КС /6.10/
В примере по Рис.2.1: если фактором влияния считать падение с рельса, а опасным событием потерю трудоспособности, то
Kijk = 100*10/1000 = 1 (слабое влияние) /6.11/
Другой пример: если сон машиниста в каждом втором случае приводит к проезду запрещающего светофора, то
Kijk = 100*1/2 = 50 (значительное влияние) /6.12/
И последний пример: если излом шейки оси всегда приводит к сходу подвижного состава, то:
Kijk = 100*1/1 = 100 (критическое влияние) /6.13/
Если статистических данных недостаточно, либо отсутствуют, то долю влияния следует определять одним из методом экспертных оценок. Одним из самых популярных является Метод Дельфи (Дельфийский метод). Экспертам предлагается назвать значение Kijk, с использование логики пирамиды Гейнриха. В крайнем случае, предлагается отнести влияние фактора к одному из пяти диапазонов влияния: незначительное (слабое), умеренное, значительное (заметное), высокое и критическое (весьма высокое). При этом выбирается середина каждого диапазона – соответственно 15, 40, 60, 80, 95.
Примечание: при экспертизе должен использоваться принцип пирамиды Гейнриха – сколько событий фактора приводят к одному опасному событию.
Описанные выше методы расчета фактора влияния относятся к одному случаю проявления фактора. Если фактор проявляется за рассматриваемый период N раз, то коэффициент влияния (долю воздействия фактора на риск опасного события) следует пересчитать по формуле:
Kijk = 1 – (1- Kijk)^ N /6.14/
Например, если доля влияния фактора составляет 0,01, а ожидаемое число проявления фактора за рассматриваемы период равно 150, то:
K = 1 – (1-0,01)^150 = 0,77 /6.15/
Примечание: если доля влияния фактора очень мала (K < 1), а число проявлений велико, то коэффициент влияния следует учитывать с учетом дробной части.
Вероятность (риск) проявления фактора Qijk трактуется и рассчитывается общепринятыми методами теории статистики и имеет тот же смысл: вероятность наступления события проявления фактора, в результате которого появляется риск опасного события Qij. Как вероятность может принимать значения от 0 до 1. Но согласно принятому методическому подходу при табличном представлении умножается на 100 и представляется как целочисленное значение (Табл.6.5):
Qijk ϵ [0, 100] /6.16/
Таблица 6.5 – Нечеткие множества вероятности проявление фактора Qijk
Значение Qijk | Вероятность проявления | Цветовая зона | |
1 — 29 | Незначительная (Слабая) | Белая зона (Зеленая зона 1) | |
30 — 49 | Умеренная | Зеленая зона (2) | |
50 — 69 | Значительная (Заметная) | Желтая зона 1 | |
70 — 89 | Высокая | Желтая зона 2 | |
90 — 100 | Критическая (Весьма высокая) | Красная зона 1 |
Примечание: категории и их количество взяты уже существующие для обеспечения преемственности Методики с ранее используемыми.
Вероятность наступления события влияющего фактора рассчитывается как интеграл от интенсивности событий f(t) за выбранный период ΔT от момента времени t1 до t2 (ΔT = t2 – t1):
Qijk = ʃ f(t) dt /6.17/
Функция интенсивности событий может иметь различный вид. Например, интенсивность наступления сна машиниста зависит времени суток, отказы оборудования – от времени года и т.д. Порядок определения интенсивности событий следует определять согласно ГОСТ 27.002-89 «Интенсивность отказов».
При задании интенсивности проявления факторов в виде таблицы вместо интеграла можно воспользоваться сумматором:
Qijk = ∑ f ( tn ) Δtn /6.18/
Интервал интегрирования определяется типом отчетного документа:
— годовой факторный анализ: ΔT = 12 месяцев;
— квартальный факторный анализ: ΔT = 3 месяца;
— месячный факторный анализ: ΔT = 1 месяц.
Примечание: для ряда технических средств и подвижного состава принято в качестве параметра времени dt используется пробег, или выполненная работа dA (пробег, т.км.брутто и др.) . В этом случае следует привести выполненную работу к рассматриваемому в конкретном факторном анализе периоду времени.
Вероятность наступления события по рассматриваемому фактору можно определить упрощенным методом. Если интенсивность проявления факторов признать равномерной, то следует взять число случаев N за период Δ T. Тогда вероятность проявления фактора за промежуток времени Δ t будет:
λ = N / Δ T /6.19/
Qijk = ʃ λ * exp (-λ*t) dt /6.20/
При невозможности расчета вероятности риска по данным статистики необходимо воспользоваться методами экспертной оценки (например, методом Дельфи).
Вероятность (риск) проявления фактора Qijk определяется экспертами умозрительно на основании накопленного ими опыта работы.
Расчет индекса влияния Параметра (факторов, влияющих через свои параметры) вычисляется по той же формуле, что и индекс влияния Инцидента (формула 2.1: ω ijk = Kijk * Qijk), однако порядок расчета доли воздействия фактора на риск опасного события (коэффициент влияния Kij) и вероятности (риска) проявления фактора Qijk отличается.
Влияние Инцидента на опасное событие определяется коэффициентом корреляции, пирамидой Гейнриха и другими методами обработки событий. У Параметров нет событий как таковых, но можно вычислить корреляционную зависимость опасных событий от параметров. Например, влияние на опасные события таких параметров как: укомплектованность кадрами (%), текучесть кадров (% в год), износ фондов и оборудования (%) и др.
Примечание: При проведении корреляционного анализа влияния параметрических факторов на опасные события необходимо контролировать линейность зависимости. Например, неукомплектованность кадрами до 5% может по другому влиять, чем неукомплектованность в 10% и более.
При отсутствии или недостатке статистических данных следует воспользоваться экспертной оценкой аналогично другим случаям.
В отличие от события, Параметр имеется в наличие постоянно. Поэтому, понятие «Вероятность проявления параметра Qijk не имеет смысла.
В настоящей методике вероятность проявления параметра следует принять равной единице:
Q ijk = 1 /6.21/
Однако формула имеет ограничения: если закон распределения Параметра не подчиняется нормальному закону распределения случайной величины (по критерию Пирсона χ2), то следует учесть вероятность появления худшего варианта.
§
КИ СМК ОАО «РЖД»
ОАО «Российские железные дороги» — комплексная техническая, технологическая и административная система. Компания входит в тройку самых крупных транспортных компаний мира. Поддержание ее системы управления, технологических процессов и технических средств на современном уровне – обязательное условие существования компании. От их эффективности во многом зависит качество транспортных перевозок страны в целом.
В ОАО « РЖД» вопросам качества технологических процессов уделяется большое внимание. В 2007 году утверждены функциональные стратегии «Обеспечения гарантированной безопасности и надежности перевозочного процесса» [145] и «Управления качеством» [146]. В стратегиях в соответствии с международными стандартами в области качества [63-65] определены 11 принципов управления, лежащих в основе системы менеджмента качеством компании (СМК):
1 Процессный подход: основополагающий принцип работы, предполагающий подчинение всей работы целевой функции, общему процессу. Деятельность отдельных подразделений должна строиться исходя из задач процесса, достижения целевой функции.
2 Системный подход к управлению: эффект от работы может быть достигнут только при реализации всего комплекса процессов — каждый в отдельности из них не даст ожидаемого эффекта. Необходимо объединить в единый процесс все работы, направленные на повышение качества.
3 Лидерство руководителя: принцип предполагает личное участие руководителей в управлении качеством.
4 Ориентация на потребителя: удовлетворенность потребителя услуг – обязательный показатель качества работы. В ситуации с СУ потребителем является хозяйство движения, т.к. именно им необходим надежный локомотив. В случае реализации аутсорсинговой схемы обслуживания – второй потребитель – локомотивное хозяйство.
5 Деятельность, ориентированная на стратегию: процессы ориентированы на достижение целевой функции достижения надежной работы железнодорожного транспорта [120,121].
6 Непрерывное совершенствование деятельности Компании: необходима реализация принципа постоянного улучшения, известного также как цикл Э.Деминга (цикл PDCA) [68, 129]. Принцип лежит в основе всех систем управления качеством.
7 Вовлеченность работников: является обязательным принципом управления качеством.
8 Принятие решений на основе достоверной информации: принцип предполагает широкое внедрение методов статистического управления, признанных в мире основой любой системы менеджмента качества [74,75]. Роль этих методов в корпорации недостаточна [95], хотя теоретически вопрос хорошо проработан [38,40,78-80].
9 Взаимовыгодное сотрудничество с поставщиками: от качества комплектующих в значительной степени зависит надежность оборудования. В особенности это касается ВИП, где от качества отдельных тиристоров зависит его надежная работа в целом. Это направление работ пересекается с требованиями к организации жизненного цикла продукции [189].
10 Ориентация на баланс всех заинтересованных сторон: «Взаимоотношение людей и групп – это взаимоотношение их интересов» — без учета этого факта нельзя построить сбалансированную систему управления. Поэтому без организации нормальной мотивации труда нельзя добиться качества технологического процесса.
11 Бережливое производство: эффективность производственного процесса, его оптимизация, обоснованность эксплуатационных расходов – важное условие эффективности работы корпорации [129].
Из приведенного материала видно, что принципы Функциональных стратегий соответствуют принципам ITIL, COBIT, ISO 9000 – 9004 и 20000, а также SWEBOK и другим международным и отечественным стандартом. Таким образом в рассмотренных стандартах нет противоречий – они гармонично добавляют друг друга, освещая те или иные стороны управления качеством. Необходимость их использования при организации технического обслуживания МСУ очевидна.
ПРИНЦИП ПОСТОЯННОГО УЛУЧШЕНИЯ
Роль принципа в мировой практике. В любом процессе необходимо реализовывать принцип постоянного улучшения — одного из основополагающих принципов любой системы управления качеством [63]. Согласно функциональным стратегиям ОАО «РЖД» принцип постоянного улучшения следует использовать как на системном уровне, так и на уровне отдельных процессов и видов деятельности.
В мировой практике глубоко проработаны принципы управления надежностью оборудования, систем и процессов согласно методологии СМК и БП. Соответствующие документы разработаны на уровне международных стандартов ISO, национальных стандартов ГОСТ РФ, концепций, стандартов и методик ОАО «РЖД» (СТО, СТК, Д и М). Общепризнанным основополагающим является принцип постоянного улучшения, имеющий место во всех видах документов по качеству.
Основателем научной теории управления предприятиями («научного менеджмента») считается Фредерик Тейлор. В СССР о его трудах знали как о «научной системе выжимания пота», «порабощении человека машиной», хотя и признавалась необходимость научной организации труда (НОТ). Ф.Тейлор сформулировал научную концепцию управления предприятием. В явном виде принцип постоянного улучшения у Ф.Тейлора отсутствовал. Основное внимание уделялось собственно организации производства. «Качество» как объект непрерывного управления появляется в промышленности США в 30-е годы в рамках развития систем «статистического контроля качества» благодаря трудам статистика из компании Bell Laboratories Уолтера Шухарта. За основу У.Шухарт взял уже применявшиеся к тому времени в Европе статистические методы, на основе которых он разработал «триаду первоочередных мер»:
— выработать специфические, математически обоснованные требования к изготовлению каждой части изделия;
— согласиться с неизбежностью «дефектов»;
— совокупное количество «дефектов» в готовом изделии должно изначально закладываться в технологию производства.
Признание факта наличия дефектов поставило задачу их уменьшения как непрерывного технологического процесса. Включение принципа постоянного улучшения в систему управления предприятием – главная заслуга У.Шухарта.
Наиболее известный ученый в области качества Эдвард Деминг развил идеи У.Шухарта, создал теорию вариабельности в производстве. Э.Деминг предложил отделять “специальные причины” изменчивости продукции от “общих”. Э.Деминг применил системный подход, известный как “Цикл Деминга” («Цикл У.Шухарта – Э.Деминга») или цикл PDCA (Plan, Do, Check, Act) – “планируй, осуществляй (исполняй), проверяй результат, действуй (корректировка результатов)”. Иногда вместо «Check» (проверяй) используют термин Study (изучай). Методика цикла PDCA (PDSA) предполагает возобновление цикла действий по решению проблемы следующего уровня после завершения предыдущего в отношении проблемы более низкого порядка. Главная специфическая черта цикла PDCA – это требование обязательности обратных связей. Для реорганизации производства Э.Деминг предлагает план действий из семи шагов, в число которых входит и цикл PDCA:
— вся деятельность компании разбивается на последовательные этапы. Постоянное улучшение методов работы должно осуществляться на каждом этапе, и каждый этап должен работать в направлении качества.
— строится организационная структура, которая обеспечивает постоянное улучшение качества с обязательным использованием цикла PDCA.
Необходимость реализации принципа постоянного улучшения определена в известном афоризме Э.Деминга «Вы можете не развиваться — выживание не является обязанностью». Интересно утверждение Норберта Винера, что главной отличительной чертой живой системы является именно способность развиваться, уменьшать энтропию и дезорганизацию окружающего мира, «нарушать второе начало термодинамики». Таким образом, отсутствие постоянного развития — это не просто остановка – это разрушение.
Принцип постоянного улучшения (Цикл PDCA) входит в число 8 принципов управления международного стандарта качества ИСО-9000, является основой систем менеджмента качества (стандарт ИСО-9001) и входит в состав 11 принципов управления Концепции системы менеджмента качества ОАО «РЖД».
Принцип постоянного улучшения – основа основ любой системы управления качеством (Рис.7.1).
а) Эдвард Деминг б) Цикл PDCA
в) Зарисовка Э.Деминга
г) Цикл PDCA и ISO 20000 ( cleverics . ru ) д) популярная шутка
е) схема цикла PDCA с сайта quality . eup . ru
Рисунок 7.1 – Интернет о Цикле Деминга(Цикле PDCA )
Применение цикла PDCA в локомотивном комплексе. Корректирующие мероприятия должны улучшать метрики Ценности депо. Улучшение показателей согласно стандартам качества ОАО «РЖД» должно строиться по принципу постоянного улучшения – циклу PDCA. Схема правильной организации работы Системы показана на Рис. 7.2.
Рисунок 7.2 – Управление надежностью ПС по циклу PDCA
В результате эксплуатации ТПС (блок 1) формируется исходная база данных об отказах и неисправностях (блок 2). База данных статистически обрабатывается (блок 3), в результате чего вырабатываются корректирующие мероприятия (блок 4). На основании предложенных корректирующих мероприятий (блок 4) и нормативной базы РФ, ОАО «РЖД» и дирекции по ремонту ТПС (блок 6) в технологический процесс вносятся изменения (блок 5). В результате откорректированного процесса ремонта и технического обслуживания (блок 7) изменяются показатели надежности ТПС в эксплуатации. Цикл управления повторяется.
МЕТОДОЛОГИЯ ПОСТРОЕНИЯ СМК
Миссией Системы является повышение надежности локомотивов.
Миссия Системы реализуется через достижение следующих целей:
— Повышение интеллектуальной составляющей в работе инженеров депо, ТР и ЦТР за счет сокращения непроизводительных операций по ручной подготовке отчетов, справок, анализов и других статистических документов.
— Отказ от первичного учета информации на бумажных носителях информации (журналов типа ТУ).
— Использование классификаторов информации для дальнейшего упрощения анализа информации.
— Автоматизация формирования различного рода актов, ТУ (как вторичных документов) и статистической основы документа «Факторный анализ»
— Реализация принципа постоянного улучшения путем сбора, обработки и анализа информации с последующим принятие корректирующих мероприятий.
Владельцем процесса Системы является Дирекция по ремонту тягового подвижного состава.
Менеджером процесса является отдел технологии ремонта локомотивов и оборудования Дирекции.
Основными исполнителями процесса являются:
— На уровне депо: главный технолог депо.
— На уровне Дорожных Дирекций – начальник технологического отдела.
— На уровни Дирекции – главный инженер Дирекции и начальник отдела технологии ремонта локомотивов и оборудования (ЦТРтр).
— Сопровождение программного обеспечения осуществляет Сектор учета, статистической отчетности и информационных технологий ЦТР совместно с ПКБ ЦТ и ОЦВ.
— Показатели качества и надежности определяются Отделом безопасности движения и качества ремонта Дирекции.
— Разработка и сопровождение системы определены в разделах 7 и 8 настоящего документа.
Работы по разработке и внедрению Системы должны осуществляться в локомотивных ремонтных депо, дорожных и центральной Дирекциях по ремонту ТПС в соответствии с принципами, требованиями, этапностью и рекомендациями стандартов качества ОАО «РЖД» (СТК, СТО, Д и М), соответствующими руководствами и методиками.
Основным принципом работы Исполнителей Системы должен быть принцип постоянного улучшения согласно циклу PDCA (Циклу Деминга): по результатам факторного анализа собранной и обработанной информации (этап Check) должен формироваться план корректирующих мероприятий (этап Act) с дальнейшим планированием (этап Plan) дальнейшего выполнения работ по скорректированной технологии (этап Do). Цикл повторяется периодически с интервалом, определяемым особенностями конкретного технологического процесса.
При определении уровня качества ремонта в депо необходимо выполнить обследование депо (внутренний аудит согласно СТО 1.05.501), на этапе которого в соответствии с СТК следует выполнить следующие работы:
— Формирование рабочей группы. Издание приказа по депо о проведении работ. Руководителем работ должен стать начальник депо. Его заместителями – главный инженер депо и заместитель по ремонту. Состав и ответственность рабочей группы должен соответствовать СТК 1.04.009.
— Формулировка Миссии депо, определение Ценности депо и порядка ее измерения согласно СТК 1.05.002, М 1.05.001 и др.
— Построение существующего потока создания ценности. Построение карты потока создания ценности и ландшафта процессов и сопроводительных документов согласно СТК 1.10.003, М 1.05.001 — М 1.05.003 и др.
— Разработка технологии определения и расчет на начало 2022 года следующих групп показателей работы депо (в соответствии с СТК 1.10.011): производительность и материальные затраты; уровень запасов; времена производственных циклов создания ценности; эффективность использования площадей; уровень брака, аварий и несчастных случаев.
— Выявление технологических, логистических и других видов потерь в потоке создания ценности, в т.ч. в соответствии с рекомендациями руководств М 1.05.001, М 1.05.002, М 1.05.006, М 1.05.007 и др.
— Анализ структуры депо, планировочных решений, размещения и компоновки оборудования в соответствии с рекомендациями методики М 1.05.006.
— Анализ уровня трудовых ресурсов депо. Определение мотивирующих и демотивирующих факторов, мотивационной среды и ее недостатков (в т.ч. с использованием рекомендаций СТК 1.04.001). Определение степени мотивации персонала в соответствии с пирамидой потребностей работников.
— Вовлечение сотрудников в управление БП согласно СТК 1.10.011, СТК 1.10.005, СТК 1.04.001 — СТК 1.04.009, СТК 1.05.001, СТК 1.05.002, а также методик М 1.05.001, М 1.05.002, М 1.05.007, М 1.05.008, М 1.05.010. Выявление и исключение интеллектуальных потерь. Активизация интеллектуального потенциала работников депо, прежде всего, инженерного состава.
— Выработка корректирующих и предупреждающих мероприятий по повышению качества и эффективности работы в соответствии с требованиями СТК 1.10.004, М 1.05.010 и др.
В состав корректирующих мероприятий при реализации принципа постоянного улучшения должны войти следующие виды мероприятий (проектов):
— Инновационные, позволяющие за счет перевооружения депо повысить эффективность производственных процессов (потока создания ценности) в соответствии с рекомендациями ДК 1.10.001.
— Организационно-технологические, позволяющие за счет изменения технологии работы (исключения потерь в потоке создания ценности) добиться повышения эффективности в соответствии с рекомендациями СТК 1.05.002 и М 1.05.001.
— Интеллектуальные, связанные с повышением эффективности использования интеллектуального потенциала инженеров и руководителей депо в соответствии с рекомендациями СТК 1.05.002, М 1.05.001, М 1.05.008, М 1.05.010 и др.
— Обучение и информирование для реализации интеллектуального потенциала работников депо (прежде всего – инженерного персонала) согласно СТК 1.04.001 — СТК 1.04.009.
— Автоматизация и информатизация инженерной деятельности с целью высвобождения у инженеров времени для интеллектуальной работы (борьба с восьмым типом потерь – интеллектуальными). Переход на электронные формы хранения и анализа информации в соответствии с рекомендациями стандартов серии СТК 1.05.515 и ГОСТ серии 50779.
— Разработка статистических методов управления и системы поддержки принятия решений. Внедрение технологий валидации и верификации процессов с рекомендациями стандартов СТК серии 1.05.515, ГОСТ серий 50779 и 27.
— Реализация в депо на базе статистических методов управления технологии «8 шагов» (в соответствии с СТК 1.10.003) и «5W 2Н» (в соответствии с СТК 1.05.515.1).
— Реализация в депо технологии 5C, в т.ч. с учетом требований методики М 1.05.010.
— Реализация в депо системы блокирования и предупреждения дефектов «Барьер» с реализацией принципа постоянного улучшения согласно СТК 1.05.001.
— Реализация в технологических процессах депо «встроенного качества» (см. СТК 1.10.010) — методов работы, исключающих или сокращающих вероятность появления брака.
— Оптимизация снабжения депо материально-техническими ресурсами (МТР) и логистики в соответствии с методиками М 1.05.001, М 1.05.002, М 1.05.007 и др.
— Разработка мотивационной среды в соответствии с СТК 1.04.001 — СТК 1.04.009.
При внутреннем аудите следует использовать рекомендации СТО 1.05.501 в части использования приведенного каталога вопросов, на которые следует получить ответы.
Работа над Системой должна осуществляться в соответствии с требованиями СТК к жизненным циклам проектов и с оформлением соответствующей документации. При разработке перспективных процессов следует придерживаться моделей основных процессов согласно СТК 1.10.012 и СТК 1.10.013.
Работы в депо по внедрению Системы должны методологически соответствовать требованиям СТК в области менеджмента изменений: ДК 1.06.002, СТК 1.06.001, СТК 1.06.002, СТК 1.06.003, СТК 1.06.004, СТК 1.06.005, СТК 1.06.006, СТК 1.06.008.
При внедрении Системы должны быть реализованы методологические принципы технологии Бережливого производства (БП) в соответствии со стандартом СТК 1.04.009 «Применение технологий бережливого производства при организации производственных и технологических процессов ремонта и эксплуатации технических средств. Основные положения». Следует придерживаться рекомендованных технологий работы над проектами и отдельными операциями, определению приоритетных направлений, формированию отчетных документов и отчетов и др. Также строго следует придерживаться рекомендаций методик М 1.05.001 (в т.ч. при определении потерь и выборе принципов БП). Для материально-технического снабжения следует использовать руководство М 1.05.002, а для логистических задач – М 1.05.007. Также очень важными следует считать требования методики М 1.05.010 («настольная книга»).
Корректирующие мероприятия, связанные с оптимизацией потока создания ценности в депо (технологического процесса), должны быть направлены на разработку сетевых графиков ремонта тягового подвижного состава в соответствии с методикой М 1.05.008. При разработке сетевого графика следует использовать диаграммы Ганта пакета программ MS Windows.
При корректирующих мероприятиях, связанных с изменением технологических процессов, связанных с переносом оборудования, следует придерживаться требований методики М 1.05.009.
В состав корректирующих мероприятий должна входить корректировка мотивационной среды. При этом следует использовать рекомендации стандартов СТК 1.10.014, СТК 1.04.001, СТК 1.04.003, СТК 1.04.004, 1.04.008 и др. Должны быть определены мотивирующие и исключены (уменьшено влияние) демотивирующие факторы, сформирована мотивационная среда и сама система мотивации с учетом пирамиды потребностей.
В состав корректирующих мероприятий должно входить обучение руководителей, специалистов и работников передовым методам управления, в т.ч. технологии Систем менеджмента качества и бережливого производства. Следует повышать уровень компетенции персонала в соответствии с СТК 1.04.005, СТК 1.04.006, СТК 1.04.007, 1.04.008 и др. В депо следует развивать системы дистанционного обучения с соответствии с СТК 1.04.009.
Таким образом, анализ информации и применение корректирующих воздействий в Системе должно осуществляться с использованием методологий, рекомендованных стандартами качества ОАО «РЖД» и должно соответствовать схеме по Рис.7.3.
Исходная информация (блок 1) обрабатывается в автоматизированном режиме с использованием методов статистического управления (блок 2): ГОСТ серий 27 и 50779, СТО серии 1.08, СТК серии 1.05.515 и др. В случае обнаружения нарушений или отклонений от технологических норм (блок 3) в работу вступает система Барьер согласно СТК 1.05.001 (блок 4). Далее с использованием методик 8D, 5W2H1S, Диаграмм Парето и Исикава и других методов выполняется Факторный анализ (блок 5), заканчивающийся формированием отчета с перечнем выявленных (блок 6) и подтвержденных (блок 8) известных ошибок (причин низкого качества). Для устранения известных ошибок формируется план оперативных, среднесрочных и перспективных мероприятий (блок 10) с учетом анализа эффективности их предыдущей реализации (на этапе блока 5). Одновременно предпринимаются меры оперативного характера (блок 12).
Описанные методологические принципы являются основой реализации системы.
Рисунок 7.3 – Управление надежностью подвижного состава
ITIL И ISO20000
Практическая реализация цикла PDCA может быть эффективно осуществлена с использованием положений международного стандарта ITIL, разработанного применительно к IT-системам, но применимым практически в любой области сервисного обслуживания, что отражено в международном стандарте ISO 20000 (есть проект соответствующего ГОСТ Р ИСО/МЭК 20000 «Управление услугами»). Место ISO 20000 и ITIL в цикле постоянного улучшения показано на Рис.7.1.г.
ITIL представляет собой библиотеку рекомендаций (Best Practice), состоящую из 10 книг (Рис.7.4), главными из которых для сервисного обслуживания являются две: «Поддержка услуг» и «Предоставление услуг». Эти две книги объединены в общий раздел ITIL «Техническое сопровождение» (IT Service Management – ITSM).
Рисунок 7.4 – Структура книг библиотеки ITIL
В ОАО «РЖД» ITSM успешно внедрен в хозяйствах связи (ЦСС) и информационных технологий (ЦКИ). Использование положительного опыта реализации подходов стандарта существенно ускорит создание системы управления надежностью локомотивов. Имеются разработки применительно к локомотивному хозяйству.
Согласно разделу ITSM (IT Service Management – сервисное обслуживание) ITIL для обеспечения надежной работы системы необходимо реализовать десять процессов сервисного технического обслуживания:
1. Управление Инцидентами (Incident Management): реализует функции технической помощи, направлен на быстрое восстановление обслуживания путем устранения неполадок. Задача процесса Управления инцидентами — свести к минимуму случаи прерывания обслуживания. Основные процессы: прием обращений, регистрация инцидентов, классификация инцидентов, определение приоритетов, изоляция неполадок, эскалация инцидента (внутри процесса и/или на уровень администрации), отслеживание истории инцидентов, устранение неполадок, уведомление клиентов, закрытие дела. Применительно к локомотивам должна быть создана единая комплексная система управления техническим обслуживанием и ремонтом локомотивов, в которой каждый ремонт и обслуживание (плановое или внеплановое) рассматривается как Инцидент, жизненный цикл которого должен быть управляем и подконтролен.
2. Управление Проблемами (Problems Management): направлено на снижение числа неполадок и инцидентов. Реализуется путем изучения источников их возникновения (на основе информации о прошлых инцидентах). Также включает анализ тенденций и контроль известных ошибок с расчетом на устранение их источников в долговременной перспективе. Тесно связано с Управлением инцидентами. Основные процессы: Анализ тенденций в возникновении проблем, Регистрация проблем, Выявление источника, Отслеживание истории проблем, Анализ известных ошибок, Контроль известных ошибок, Решение проблем, Закрытие дел по проблемам/известным ошибкам. Применительно к локомотивам должен быть реализован факторный комплексный анализ информации об инцидентах, выявление и устранение узких и затратных мест технологического процесса.
3. Управление Конфигурациями (Configuration Management) обеспечивает централизованную регистрацию и контроль информации об инфраструктуре, такой как атрибуты единицы конфигурации (CI — Configuration Item), статус CI (например, на складе, в ремонте, в производстве и т. п.) и их взаимоотношения. Практически все процессы связаны с управлением Конфигурацией. Основные процессы: Управление CI, Расчет контроля и статуса, Отчеты о данных CMDB, Подтверждение сохранности данных CMDB. Применительно к локомотивам должна быть создана база данных по локомотивам, их оборудованию и системе ТО и Р.
4. Управление Изменениями (Change Management): регистрирует все значительные изменения в производственной среде, координирует порядок работ, связанных с изменениями, задает приоритет запросам на их внесение, дает полномочия на производственные изменения, составляет графики загрузки ресурсов и оценивает риск, связанный с изменениями, а также их влияние на сеть связи. Тесно связано со всеми остальными процессами модели. «Управление изменениями» ведет контроль и записи, повышая, таким образом, стабильность инфраструктуры. Основные процессы: Обработка запросов на изменения, Оценка влияния, Подтверждение изменений, Составление графиков и координация изменений, Координация восстановления в случае неудачного прохождения изменений. Применительно к локомотивам должно быть налажено управление модернизациями, заменой узлов и агрегатов локомотива и др.
5. Управление Релизами (Release Management, REL) — планирование и контроль развертывания обновлений программного и аппаратного обеспечения, обеспечение успешного применения многих Изменений одновременно. Релиз — набор новых и/или измененных CI, которые совместно тестируются и вводятся в эксплуатацию. Библиотека эталонного ПО (definitive software library, DSL)- защищенное хранилище дистрибутивов протестированных и авторизованных версий ПО. Единица релиза (release unit) – набор компонентов сервиса, которые обычно внедряются вместе. Основные процессы: Планирование REL, Проектирование сборка и конфигурация REL, Приемка REL (тестирование), Планирование развертывания, Коммуникации, подготовка и обучение, Распространение и инсталляция. Применительно к локомотивам должен быть налажен учет совместимости оборудования (а у МСУ — и программных средств) для различных серий и модификаций локомотивов.
6. Управление Уровнем Сервиса (Service Level Management): позволяет организации устанавливать, обсуждать, вести мониторинг, составлять отчеты и контролировать уровни обслуживания потребителей в соответствии с показателями обслуживания. Важно взаимодействие процессов Планирования услуг и Управления уровнем Сервиса. Процесс Управления уровнем Сервиса может определить измеримые цели уровней Сервиса и их потенциальных потребителей, позволяя руководству со временем взять на себя обязательства по соглашениям об уровне Сервиса (SLA). Основные процессы: Оценка специфических требований к услугам, Сравнение требований со стандартными услугами, Определение потребности в заказных услугах, Переговоры и составление соглашения об уровне обслуживания, Установка цикла исследования эффективности услуги, Анализ эффективности услуги с ориентированным на потребителя уровнем, Создание отчетов потребителей, Проведение исследования эффективности услуги, выработка предложений об улучшении услуги (ориентированных на конкретных клиентов). Применительно к локомотивам необходимо исполнять требования договора с ОАО «РЖД» в части обеспечения надежной работы локомотива (фактически – SLA).
7. Управление Затратами (Cost Management) – отслеживание фактических затрат в разрезе сервисов и категорий пользователей, расчет на этой основе внутренней цены на услуги, формирование детального бюджета и контроль его исполнения (в отличие от управления финансами (Financial Management) — обеспечение финансовой информацией, необходимой для эффективного управления). Основные процессы: Составление бюджета, Бухгалтерский учет, Выставление счетов, Прямые затраты, Косвенные затраты, Постоянные затраты, Переменные затраты, Капитальные затраты, Операционные затраты, Затраты на оборудование, Затраты на ПО, Организационные затраты, Затраты на размещение, Трансфертные затраты, Учет затрат. Применительно к локомотивам – это собственно научно-техническое развитие технологических процессов с целью повышения их эффективности.
8. Управление Мощностью (Capacity Management) позволяет определять, отслеживать и контролировать мощность служб (в т.ч. мощность систем и мощность сетей). Информация о мощности обслуживания является критически важной для успешного предоставления новых услуг и обеспечения уровня обслуживания. Основные процессы: Инвентаризация ресурсов обслуживания, Описание объемов работ и запросов на обслуживание, Конфигурация профиля мощности обслуживания, Определение требований к мощности обслуживания, Проведение анализа недостатков (мощности обслуживания), Разработка рекомендаций по покупкам в сравнении с самостоятельной разработкой (мощностей обслуживания), Разработка спецификаций на покупку и разработку (мощностей обслуживания), Анализ загрузки, Улучшение обслуживания (повышение мощности), Обработка запросов на обслуживание. Применительно к локомотивам, прежде всего, следует наладить контроль соответствия мощности ремонтного хозяйства объемам ТО и Р, а также допустимость загрузки работой самих локомотивов.
9. Управление Непрерывностью (Business continuity management, BCM) – поддержка функционирования сервиса при чрезвычайных обстоятельствах, восстановление сервисов, необходимых для продолжения работы бизнеса, в случае чрезвычайных обстоятельств (стихийное бедствие и пр.). Анализ и управление рисками. Находится в тесной взаимосвязи с управлением Доступностью услуг и позволяет планировать доступность и восстановление сервиса в экстренных случаях. Организация процесса направлена на обеспечение гарантированного восстановления предоставления сервисов до уровня, необходимого для продолжения бизнес-операций за определенный промежуток времени, в случае чрезвычайной ситуации (пожара, наводнения, отключения электроэнергии). Стратегия не несет ответственность за небольшие технические сбои, устраняемые в рамках процесса управления инцидентами, не охватывает долгосрочные риски, связанные с изменением стратегии бизнеса, политической ситуации и т.п. Применительно к локомотивам необходимо иметь регламенты действий при стихийных бедствиях природного и технократического характера, в т.ч. при наступлении событий нарушения безопасности движения поездов (авария, крушения, сходы, столкновения и др.).
10. Управление Доступностью (Availability Management) позволяет организации определять, отслеживать и контролировать доступность услуг. Спецификации услуг, разработанные в процессе их планирования, пересматриваются и анализируются в рамках процесса Управления доступностью и, в случае необходимости, модифицируются с учетом требований к доступности. Основные процессы: Определение требований к надежности и доступности услуг, Определение непредвиденных обстоятельств, Анализ риска, связанного с доступностью услуг, Проведение анализа недостатков (доступности), Разработка рекомендаций по покупкам в сравнении с самостоятельными разработками (обеспечения доступности), Разработка спецификации на закупку и разработку (обеспечение доступности), Налаживание отношений с поставщиками, Анализ доступности услуг, Подготовка предложений по улучшению обслуживания (повышение доступности), Анализ поставщиков, Проверка работы в случае непредвиденных обстоятельств. Применительно к локомотивам необходимо наладить постоянный контроль эффективности сервисного обслуживания по принципу постоянного улучшения (циклу PDCA). Этот процесс как бы объединяет собой предыдущие девять.
Таким образом, система управления надежностью локомотивов, мониторинга их технического состояния должна реализовывать описанные процессы и подпроцессы. При этом необходимо использовать рекомендации национальных ГОСТ, СТК и СТО ОАО «РЖД», требования нормативных документов. Графическое представление процессов ITIL и их место в процессе постоянного улучшения согласно ISO 20000 показано на Рис.7.5 и Рис.7.6.
Рисунок 7.5 – Графическое представление процессов ITIL в ISO 20000
Рисунок 7.6 – Цикл PDCA при управлении услугами согласно ISO 20000
СТАНДАРТЫ КАЧЕСТВА ОАО «РЖД»
В разделе приведено описание требований стандартов качества ОАО «РЖД» применительно к задачам внедрения БП в депо. В частности, в ремонтном локомотивном депо Ярославль. На основании настоящего анализа сформулированы требования к БП депо, приведенные во второй главе.
Политика в области качества. Политика в области качества определена Директивой по качеству ОАО «РЖД» ДК 1.10.001, утвержденной Распоряжением ОАО «РЖД» от 14.09.2009 № 1902р. Директива содержит 34 страницы и устанавливает общие намерения и направления деятельности в области менеджмента качества, основа которого — Корпоративная интегрированная система менеджмента качества — КИ СМК. Определены основные понятия КИ СМК, которые используются и в настоящем документе. Далее сформулированы основные положения политики ОАО «РЖД» в области качества. В качестве направлений работы выделены задачи повышения качества услуг, процессов, коммуникации и информации, персонала и изменения корпоративной культуры.
Под качеством в ОАО «РЖД», прежде всего, понимается качество услуг перевозок в регулируемой государством и рыночной сферах. Показателями качества являются сохранность грузов, стабильность перевозок, соблюдение сроков доставки и ритмичности, качество логистики, комфортабельность пассажиров, стоимость услуг и др. Интегрированный показатель – удовлетворенность страны в перевозках грузов и пассажиров. Показатели депо должны соответствовать перечисленным главным показателям как обеспечивающие их достижение.
Политикой ОАО «РЖД» в области качества отмечается, что при обеспечении качества процессов основное внимание уделяется вопросам сокращения потерь и снижения издержек по всей цепочке процессов создания ценности. Минимизировать потери и издержки в процессах следует путем последовательного устранения всех ограничений возможностей процессов (ошибок, задержек, излишних перемещений, избыточных запасов и т.п.), любой деятельности, потребляющей ресурсы, но не создающей ценности для потребителя и других заинтересованных сторон. Это задача политики должна решаться в рамках внедрения технологии БП.
Политика в области качества выделяет следующие роли: Поставщик, потребитель, Покупатель инновации, Инициатор инновации, Исполнитель, Заказчик, Руководитель и подчиненный. При реализации технологии БП эти роли также следует рассматривать.
Наряду с политикой постоянного улучшения Политикой предусматривается «Стратегия прорывных улучшений», реализуемая через инновационную политику компании. В проекте БП депо следует предусмотреть реализацию необходимых инновационных проектов. Реализация инновационных проектов в депо реализуется в рамках программы ресурсосбережения, т.к. в результате инноваций должен быть получен экономический эффект.
Политикой предусматриваются работы в области коммуникаций и информатизации. Работа с информацией должна быть рассмотрена в проекте БП депо. Прежде всего, необходимо внедрять статистические методы управления.
В Политике в качестве основного направления отмечается развитие и вовлечения персонала в процессы КИ СМК, переход от системы управления, основанной на принуждении и системе, к системе управления, основанной на лидерстве и открытости информации. Необходимы открытое доверительное взаимодействие между руководителями и подчиненными. Необходима командная работа. В проекте БП следует реализовать командную работу.
Политикой предусмотрена два этапа реализации модели КИ СМК — Модель-2022 (начальные шаги) и Модель-2022 (целевая). Проекты БП должны быть направлены на достижение Модели-2022.
Свод требований к КИ СМК. Распоряжением ОАО «РЖД» от 30.06.2022 № 1412р утвержден свод требований корпоративной интегрированной системы менеджмента качества ОАО «РЖД». Свод содержит 48 страниц текста и устанавливает общие требования к СМК предприятий ОАО «РЖД». Является развитием Функциональной стратегии управления качеством в ОАО «РЖД» и ГОСТ Р ИСО 9000.
В Своде требований описаны требования к документированию в рамках КИ СМК ОАО «РЖД». Разработка документации в депо выполняется в рамках работ КИ СМК и в объем настоящего проекта в полном объеме не входят.
Далее в Своде требований определены требования к менеджменту ресурсов. В первую очередь – к персоналу. Затем – к инфраструктуре, производственной среде, организации рабочих мест и их обслуживанию и аттестации. В процессе работы работ по БП необходимо производить обучение персонала и руководства в объеме и сроках, необходимых для успешного проведения работ. В настоящем проекте следует отдельно определить вопросы мотивации персонала в работах по БП.
В Своде требований определены процессы жизненного цикла продукции. Требования раздела в значительной части относятся к технологии БП и должны быть учтены при работе над настоящим проектом. Отдельно рассмотрен вопрос взаимодействия с поставщиком. В БП депо поставки следует рассмотреть как самостоятельное направление работ.
В Своде требований отдельно рассмотрены требования к производству и обслуживанию, непосредственно относящиеся к депо. Отмечена важность валидации. Развитие статистических методов управления следует отдельно рассмотреть в настоящем отчете.
В п.8 Свода требований рассмотрены требования к измерению, анализу и улучшению. Все эти вопросы отмечены в п.1.1 как основополагающие. Требования раздела Свода требований являются обязательными и в реализуемой технологии БП. Корректирующие действия должны стать частью постоянно действующей системы постоянного улучшения.
СТК 1.10.010: «Термины и определения КИ СМК». В стандарте приведено описание основных терминов и определений КИ СМК. Стандарт содержит 29 страниц. В работе над проектом БП депо особое внимание следует уделить следующим понятиям:
— встроенное качество – концепция, в рамках которой качество обеспечивается созданием возможностей процессов, их взаимодействием и соответствующими методами управления;
— бережливое производство – бизнес-стратегия, направленная на устранение потерь, уменьшение времени между заказом клиента и оказанием услуги, использующая принципы уважения к человеку, автономизации и «точно вовремя»;
— потери – любое действие, которое потребляет ресурсы, но не создает ценности для клиента;
— ценность – то, что заинтересованные стороны ожидают получить от деятельности компании, и с чем связаны их определенные потребности;
— поток создания ценности – все действия, как создающие ценность, так и не создающие ценности, которые позволяют продукту пройти все процессы: от разработки концепции до запуска в производство и от принятия заказа до предоставления услуги;
— миссия – основная, общая цель организации, ее предназначение, роль в определенной сфере деятельности и социальная роль в обществе;
— постоянное улучшение – повторяющаяся деятельность по увеличению способности выполнить требования;
— жизненный цикл проекта– совокупность всех фаз проекта, связывающих начало проекта с его завершением;
— руководитель проекта (ответственный за проект)– лицо, несущее ответственность за управление проектом с целью достижения запланированных результатов;
— куратор проекта – должностное лицо, которое курирует проект со стороны руководства организации, а также обеспечивает общий контроль, поддержку и проведение аудита проекта.
СТК 1.10.011: «Основные принципы и положения». Стандарт устанавливает основные принципы менеджмента качества, которые следует применять при создании, функционировании и развитии КИ СМК. Содержит 24 страницы.
В Стандарте сформулированы основные ценности компании: табу (категорические запреты), запреты (действия, установленные регламентами, стандартами и инструкциями, нарушение которых может привести к возникновению ситуаций повышенного риска и снижению безопасности), корпоративные ценности (устанавливающие область вовлечения и воспитания сотрудников) и лидерские ценности (которые принимают на себя лидеры компании).
Основными подходами КИ СМК являются корпоративность, интегрированность, связь с другими моделями менеджмента, реализация ключевых стратегий соответствия, постоянных улучшений и прорывных улучшений (инноваций).
Основными направлениями СМК определены: качество, производительность, себестоимость, сроки, безопасность, экология, финансовые показатели, мотивация персонала. Эти показатели используются и в БП.
В Стандарте определены принципы КИ СМК, в основном соответствующие ГОСТ Р ИСО 9000:
1 Лидерство.
2 Ориентация на потребителя.
3 Деятельность, ориентированная на стратегию.
4 Процессный подход.
5 Постоянное улучшение деятельности ОАО «РЖД».
6 Системный подход к управлению.
7 Вовлечение сотрудников.
8 Принятие решений на основе фактов.
9 Взаимовыгодное сотрудничество с поставщиками.
10 Ориентация на баланс всех заинтересованных сторон.
11 Бережливое производство.
СТК 1.10.012: «Модель основных процессов». Стандарт определяет структуру основных процессов КИ СМК. Содержит 50 страниц.
Стандарт описывает управленческую модель описания процесса для всех уровней управления: корпоративный и производственно-транспортный. Сама модель основных процессов представлена как состоящая из обменных (между подразделением и заинтересованными сторонами), стратегических (для перехода от обменных к операционным), операционных (создание ценностей для удовлетворения требований и ожиданий всех заинтересованных сторон) и процессов управления человеческими ресурсами (создание условий для результативного и эффективного выполнения основных процессов КИ СМК). Для каждого уровня модели приведено описание решаемых задач и ответственности за результат. Для депо основными являются два последних уровня процессов.
В приложении приведена структура заинтересованных сторон и их взаимосвязь: Акционеры (собственники), Инвесторы, Партнеры, Государство–правовой гарант, Государство–регулятор, Государство–заказчик, Криминал, Общество, ДЗО, Поставщики, Высшее руководство, Персонал, Потребители. Для каждой заинтересованной стороны определены ценности, получаемые и приобретаемые от ОАО «РЖД». При этом определена последовательность шагов: анализ бизнес-среды, разработка стратегии, анализ рисков, планирование действий, выполнение операций и регистрация результатов, сбор и анализ оперативной информации, действий по улучшению, отчетность, использование информации, принятие решений. В приложениях также приведены матрицы ответственности и другие вспомогательные информационно-справочные материалы. В частности, определен порядок взаимодействия стратегий «Перевозочный процесс» и «Подвижной состав».
СТК 1.10.013: «Руководство по применению модели». Стандарт устанавливает правила применения модели основных процессов КИ СМК. Содержит 71 страницу.
Типовая модель описания процесса КИ СМК согласно стандарту должна включать следующие элементы: вход процесса; выход процесса; владелец процесса; участники процесса; поставщики и потребители процесса; управляющие воздействия (внешние и внутренние); ресурсы (персонал, материальные ресурсы, оборудование, производственная среда, информация, финансы и т.п.); показатели результата процесса; этапы процесса (подпроцессы); границы процесса.
Согласно Концепции постоянного улучшения инновационной деятельности ОАО «РЖД» [103] дополнительно к Стандарту вместо двух понятий «Владелец процесса» и «Участник процесса» вводятся понятия: «Владелец процесса», «Менеджер процесса», «Исполнитель процесса» и «Мониторинг».
Согласно стандарту, депо следует отнести к уровню производственно-транспортной системы (ПТС): линейные предприятия (сборочные процессы КИ СМК, выполняемые на уровне линейных предприятий ОАО «РЖД»). Также отмечено, что на операционном уровне (к которому относятся и процессы депо) должна создаваться новая ценность, что соответствует принципам БП. Кроме этого в депо вовлечение в процессы улучшений человеческих ресурсов и активов должно происходить через принципы: лидерство, материальные и нематериальные методы мотивации (определены в СТК 1.04.004 «КИ СМК Мотивация сотрудников к улучшению процессов. Мотивация при выполнении проектов улучшения»).
В приложениях к стандарту определены типовые этапы построения модели процессов, распределение ответственности в КИ СМК, примеры заполнения форм, схема управления операционными процессами, схема определения ключевых точек менеджмента и аудита процесса КИ СМК, схема мониторинга процесса КИ СМК и удовлетворенности потребителя, процедура решения проблем, ключевые точки мониторинга и аудита процесса КИ СМК в процедуре предупреждающих действий, модель управления операционными процессами КИ СМК на основе стратегии постоянных улучшений, матрица взаимосвязи требований и возможностей в операционных процессах КИ СМК, критерии оценки соответствия, схемы и рекомендации анализа и самооценки (новичок, проактивный, гибкий, прогрессивный, достижение устойчивого успеха).
СТК 1.10.014: «Планирование и оценка результатов». Стандарт устанавливает полномочия, ответственность, взаимодействия, информационный обмен при планировании и оценке результатов улучшений показателей процессов КИ СМК. Содержит 17 страниц.
Система планирования и оценки результатов улучшений процессов КИ СМК использует следующие фазы выполнения проектов улучшений в соответствии с СТК 1.06.001: инициации, планирования, исполнения, завершения. При этом система планирования использует принципы основополагания Стратегии, проектного подхода, многоуровневости бюджета развития, отсутствия временных ограничений на использование бюджета.
В стандарте описан порядок формирования и расходования бюджета развития подразделения. Внедрение БП в депо также должно идти через систему проектов с учетом требований Стандарта.
В стандарте определен порядок формирования бюджета развития подразделений и ДЗО ОАО «РЖД». Источниками первоначального формирования и пополнения бюджета развития подразделения (ДЗО) являются:
— экономия средств действующего бюджета подразделения (ДЗО), при 100% достижении ключевых показателей деятельности, подтвержденная проведенным аудитом;
— централизованное разовое создание бюджета развития подразделения (ДЗО) через инвестиционный бюджет ОАО «РЖД»;
— доля бюджета развития подразделения верхнего уровня.
По результатам проектов распределение экономических эффектов между подразделением (ДЗО) и ОАО «РЖД» зависят от объемов капитальных вложений ОАО «РЖД» в подразделения (ДЗО). Доли распределения назначает руководство ОАО «РЖД» ежегодно в пределах, от 30% (возврат в ОАО «РЖД») при незначительных капитальных вложениях, до 60% при значительных капитальных вложениях в подразделение. Основные направления использования бюджета развития подразделения:
— фонд мотивации команды проекта по улучшению;
— финансирование своих (подразделения) проектов по улучшению;
— финансирование проектов по улучшению подразделений нижнего уровня;
— финансирование совместных проектов по улучшению подразделений верхнего уровня.
До 10% экономического эффекта по решению экспертного совета может быть направлено на мотивационную часть бюджета развития — материальную мотивацию руководителя и команды проекта (СТК 1.04.004). Оставшаяся доля экономического эффекта включается в бюджет развития.
Для БП депо важно, что получаемый в ходе проекта экономический эффект может быть выражен в виде:
— дополнительных доходов подразделения в течение 12 месяцев с момента открытия проекта (если специфика подразделения позволяет получение доходов);
— экономии бюджета подразделения по заявленной статье в текущем финансовом периоде;
— сокращения бюджета подразделения по заявленной статье в следующем финансовом периоде.
СТК 1.10.001: «Нормативные документы корпоративной системы менеджмента качества ОАО «РЖД». Основные положения» устанавливает требования к системе нормативной документации КИ СМК. Содержит 12 страниц.
В стандарте определена следующая структура и состав нормативной документации (с описанием назначения): свод требований КИ СМК; директивы по качеству; стандарты по качеству (СТК); стандарты по качеству филиалов и структурных подразделений; руководства по качеству; рабочие инструкции структурных подразделений; методики; формы; записи о качестве.
СТК 1.10.002 «Нормативные документы корпоративной системы менеджмента качества ОАО «РЖД». Порядок разработки, согласования и утверждения» устанавливает порядок разработки, согласования и утверждения нормативных документов КИ СМК. Содержит 28 страниц.
Основные типы документов КИ МК: директива по качеству, запись о качестве, методика, рабочая инструкция, руководство по качеству, свод требований КИ СМК, стандарт по качеству. В стандарте описан типовой порядок разработки и утверждения документов. Рекомендовано использование шаблонов при написании документов. Приведены типовые элементы документов.
В депо основными разрабатываемыми документами должны стать рабочие инструкции (описание процессов) и руководства по качеству. Документы должны стать результатом опытных работ и должны носить обобщенный характер для возможности применения в других ремонтных локомотивных депо.
СТК 1.10.003 «Руководство по качеству ОАО «РЖД». Порядок изложения, оформления, разработки, согласования, утверждения и внесения изменений» устанавливает порядок изложения, оформления, разработки, согласования и утверждения Руководства по качеству ОАО «РЖД» (далее – Руководство по качеству), а также устанавливает порядок разработки, согласования и утверждения дополнений в Руководство по качеству структурных подразделений. Содержит 32 страницы.
В стандарте вводится понятие Ландшафт процессов – графическая схема всех процессов, на которой каждый процесс представлен в виде соответствующих геометрических фигур без указания связей между ними. Также в качестве ключевого вводится понятие «Структурное подразделение» – подразделение аппарата управления, филиал, дирекция, а также подразделение филиала или дирекции.
В стандарте описана типовая схема осуществления деятельности по разработке Руководства по качеству. Стандарт является логическим продолжением СТК 1.10.002. Описываются основные разделы Руководства, в т.ч. порядок формирования Матрицы ответственности процессов. В приложении приведены типовые формы документации, в т.ч. рекомендуемый графический вид ландшафта процесса.
СТК 1.10.004: «Мероприятия». Стандарт СТК 1.10.004 «Корректирующие и предупреждающие мероприятия» устанавливает порядок планирования, внедрения, контроля выполнения и анализа результативности корректирующих и предупреждающих мероприятий. Содержит 19 страниц.
Целью планирования и внедрения корректирующих мероприятий является недопущение повторного возникновения несоответствий за счет реализации мер, направленных на устранение или снижение влияния причин выявляемых несоответствий. Целью планирования и внедрения предупреждающих мероприятий является устранение или снижение влияния причин потенциальных несоответствий. Исходная информация формируется во время аудитов (проверок).
Стандарт устанавливает методы решения задач улучшения качества: диаграммы Исикавы и Парето, методы мозгового штурма, расслоения, «семь вопросов», «8 шагов». Предлагается блок-схемы применения корректирующих мероприятий для устранения уникальных и системных несоответствий. В приложении приводится типовой перечень наиболее вероятных причин несоответствий, форма документа плана корректирующих и предупреждающих мероприятий.
СТК 1.10.005: «Восемь шагов». Стандарт СТК 1.10.003 «Решение проблем качества при техническом обслуживании и ремонте подвижного состава и объектов инфраструктуры» устанавливает требования к порядку организации и проведения анализа случаев брака, отказов технических средств, дефектов, претензий, несоответствий показателей процессов, других проблем качества, возникающих в процессах технического обслуживания и ремонта подвижного состава и объектов инфраструктуры, с использованием методики 8 шагов. Содержит 32 страницы.
Основными понятиями стандарта являются несоответствия (внешние и внутренние), временные мероприятия, корректирующие и предупреждающие мероприятия, проблема качества. Приведена блок-схема применения методики решения проблем качества. Методика предполагает следующие действия:
— обнаружение проблемы качества;
— предварительный анализ проблемы качества (шаг 0);
— образование рабочей группы (шаг 1);
— Описание проблемы качества (шаг 2);
— Временные (срочные) мероприятия (шаг 3);
— Поиск корневых причин проблемы качества (шаг 4);
— Выработка плана мероприятий (возможные корректирующие (мероприятия) (шаг 5);
— Реализация планов корректирующих мероприятий и контроль результатов внедрения (шаг 6);
— Реализация планов предупреждающих мероприятий (шаг 7);
— Оценка работы группы и достигнутых результатов (подведение итогов) (шаг 8).
В приложение к стандарту описана ответственность при решении проблем качества по методике 8 шагов руководителя структурного подразделения, ответственного за 8 шагов и руководителя рабочей группы. Приведена рекомендуемая форма отчета 8 шагов и требования к заполнению полей отчета.
Стандарт предлагает конкретные действия по решению проблем при техническом обслуживании и ремонте подвижного состава и должен быть использован в качестве непосредственной рабочей методики.
СТО 1.05.501: «Внутренние системные аудиты корпоративной интегрированной системы менеджмента качества ОАО «РЖД». Основные положения» предназначен для применения подразделениями ОАО «РЖД», при проведении внутренних аудитов (проверок). Содержит 53 страницы.
В стандарте дано определение аудита согласно ГОСТ Р ИСО 19011-2003: систематический, независимый и документированный процесс получения свидетельств аудита и объективного их оценивания с целью установления степени выполнения согласованных критериев аудита. В стандарте приведена блок-схема планирования внутренних аудитов КИ СМК. Рассмотрен порядок организации системных аудитов КИ СМК. Приведена оценочная шкала. Описан порядок документирования результатов, планирования и внедрения корректирующих действий. Приведены типовые формы документов. Приведена Инструкция по каталогу вопросов и порядку расчета оценки при проведении внутреннего системного аудита КИ СМК, включая каталог вопросов.
Настоящий документ следует считать в целом принадлежащим к рассматриваемой в стандарте группе документов в части оценивания качества выполнения работ в депо. Но не является результатам системного аудита. Более того, посвящен только одному направлению КИ СМК – бережливому производству.
СТО 1.05.502: «Внутренние аудиты процессов корпоративной интегрированной системы менеджмента качества ОАО «РЖД». Основные положения» предназначен для аудита ряда процессов РЖД, в т.ч. «Эксплуатация и ремонт локомотивов» и «Эксплуатация и ремонт вагонов». Содержит 117 страниц.
Результатом аудита должна быть реализация предупреждающих и корректирующих действий, реализация постоянного улучшения. При этом аудиты могут быть системными, процессными и внеплановыми. Для всех видов аудита приведена типовая блок-схема. Параметры влияния на процесс КИ СМК рекомендовано группировать по методу 6М (Man/Человек, Method/Метод, Means/Окружающая среда, Material/Материал, Machine/Машина, Management/Управление).
Процесс аудита должен включать в себя: вводное совещание; проведение аудита процесса (согласно каталогу вопросов); заключительное совещание; документирование результатов; планирование и внедрение корректирующих действий.
В приложении к стандарту приведена рекомендуемая форма отчета о результатах аудита процесса. Также приведены инструкции по каталогу вопросов и порядку расчета оценки при проведении внутреннего аудита по процессам, в т.ч. по процессу «Эксплуатация и ремонт локомотивов». Приведен каталог вопросов, который следует использовать при аудите депо.
СТК 1.04.001 «Корпоративная интегрированная система менеджмента качества ОАО «РЖД». Мотивация сотрудников к улучшению процессов. Основные положения» направлен на мотивацию к улучшение процессов. Содержит 15 страниц.
Важными понятиями стандарта являются мотивирующие и демотивирующие факторы, мотивационная среда и сама мотивация – «процесс побуждения себя и других к деятельности для достижения личных целей и целей организации; создание среды, благоприятствующей для совершения только признанных полезными действий работников или достижения ими полезных результатов». Под Системой мотивации в стандарте понимается совокупность взаимосвязанных взаимодействующих элементов, направленных на вовлечение сотрудников в деятельность по достижению целей компании.
При построении системы мотивации должны быть использованы принципы динамичности, баланса мотивирующих воздействий (вознаграждения и наказания), «прозрачности» и частичной неопределенности вознаграждения. Раскрытие принципов мотивации приводится в стандартах СТК 1.04.002 – СТК 1.04.004.
В стандарте приведены уровни потребностей (соответствует пирамиде А.Маслоу), которую следует использовать при мотивации:
— основные физиологические потребности: питание, одежда, жилье, сон, продолжение рода и др. (нижний уровень пирамиды);
— потребность в безопасности: занятость, доход, обеспечение при болезни и старости и т.д.;
— социальные потребности: любовь, дружба, принадлежность к группе, удовлетворительная атмосфера труда и т.д.;
— потребность в уважении: самоуважение, самооценка, уважение других, уверенность, престиж, признание достоинства;
— потребность в самоактуализации: реализация своих целей, способностей, талантов, развитие собственной личности (высший уровень пирамиды).
Для пирамиды потребностей приведен классификатор методов мотивации и формы мотивации к улучшению процессов. Основные формы мотивации определены как вознаграждение и наказание.
СТК 1.04.002 «Корпоративная интегрированная система менеджмента качества ОАО «РЖД». Мотивация сотрудников к улучшению процессов. Управление мотивационной средой» устанавливает последовательность действий при управлении мотивационной средой. Содержит 11 страниц.
В стандарте указаны задачи управления мотивационной средой: диагностика и анализ существующей мотивационной среды; исключение, ослабление, компенсирование влияния демотивирующих факторов; усиление, введение новых мотивирующих факторов; поддержание и развитие самомотивации.
В стандарте приведены примеры основных мотивирующих и демотивирующих факторов, оказывающих влияние на деятельность сотрудников. В качестве основных демотивирующих факторов указаны: отсутствие бюджетов поддержки улучшений; затратный принцип формирования бюджета; сокращение бюджета на следующий период в случае экономии.
СТК 1.04.003 «Корпоративная интегрированная система менеджмента качества ОАО «РЖД». Мотивация сотрудников к улучшению процессов. Мотивация в процессах корректирующих действий» устанавливает правила и условия мотивации сотрудников в процессах корректирующих действий. Содержит 7 страниц.
Несмотря на достаточную лаконичность, стандарт содержит полезные рекомендации по порядку мотивации сотрудников к повышению качества, которые следует использовать в депо.
СТК 1.04.004 «Корпоративная интегрированная система менеджмента качества ОАО «РЖД». Мотивация сотрудников к улучшению процессов. Мотивация при выполнении проектов улучшения» устанавливает последовательность действий при мотивации к улучшению процессов. Содержит 20 страниц.
В стандарте приведены правила применения методов мотивации сотрудников ОАО «РЖД» к улучшению процессов при выполнении проектов улучшения. Предлагается метод «Бережливый учет, управление, мотивация» (БУМ), состоящий из пяти шагов: определение текущего значения показателя потерь; определение возможного вознаграждения участникам проекта; информирование участников проекта улучшения качества о правилах, порядке и процедуре реализации данного метода; утверждение цели проекта улучшения; выплата вознаграждения.
В стандарте также приведены Правила применения «Метод баланса интересов и рисков» (МБИР) как состоящий из четырех шагов: оценка рисков проекта улучшения; определение авансовой и результирующей частей фонда вознаграждения проекта (ФВП); выплата авансовой части ФВП; оценка результативности и эффективности проекта и выплата результирующей части ФВП.
В приложение к стандарту приведен пример применения метода БУМ.
СТК 1.04.005 «Обучение и повышение квалификации персонала» устанавливает общие требования к обучению и повышению квалификации персонала в ОАО «РЖД». Содержит 112 страниц и посвящен совершенствованию процесса обучения, реализации подходов непрерывного обучения с целью повышение уровня владения персонала соответствующими компетенциями (знаниями, умениями, навыками), позволяющими эффективно выполнять работу. При этом процесс обучения включает в себя следующие этапы:
— оценка потребности в персонале, обучении и повышении квалификации сотрудников; планирование обучения в структурных подразделениях
— формирование плана обучения сотрудников;
— обучение персонала и проверки знаний по результатам обучения
— анализ эффективности применения знаний и документирование результатов обучения;
— оценка и анализ эффективности пройденного обучения и удовлетворенности обучением.
В стандарте описаны требования к процессам обучения, в т.ч. к периодичности. В приложениях приведен аналитический материал по способам оценки и классификации компетенций, по внедрению комплексного управления компетенциями и реализации непрерывного развития персонала, а также рекомендуемые формы документов и примеры заполнения. Приведена схема оценки потенциала сотрудника, формы и инструменты развития компетенций (лекционный материал составляет только 5% от общей эффективности!).
СТК 1.04.006 «Развитие персонала» устанавливает общие требования к развитию персонала в ОАО «РЖД». Содержит 25 страниц.
В стандарте выделены следующие процессы управления персоналом: планирование, подбор и отбор; мотивация и оплата труда; развитие персонала; обучение и повышение квалификации» (согласно СТК 1.04.005); аттестация и оценка знаний и навыков сотрудников.
В стандарте приводятся общие рекомендации и инструменты по управлению развитием персонала для каждого из приведенных выше процессов. В приложение приведена рекомендуемая взаимосвязь процесса управления персоналом с СТК, блок-схемы развития персонала, форма целей сотрудника и схема оценки потенциала.
СТК 1.04.007 «Квалификационные матрицы сотрудников» устанавливает общие требования к порядку составления и форме представления сводных квалификационных матриц и квалификационных матриц сотрудников для персонала в ОАО «РЖД». Содержит 89 страниц.
В стандарте рассмотрены матрицы квалификации: сводная и сотрудника. Приведена блок-схема процесса работы с квалификационными матрицами. Рассмотрен квалификационный паспорт сотрудника, другие сопроводительные документы. В приложениях рассмотрены обязательные формы оценки квалификационных требований и индивидуальных потребностей сотрудников в обучении и повышении квалификации и примеры заполнения этих форм. Приведены рекомендуемые методические указания по формированию «Сводной квалификационной матрицы» с соответствующими алгоритмами. Приведены рекомендуемые группы требований/компетенций.
СТК 1.04.008 «Регулярные собеседования с сотрудниками» устанавливает общие требования к развитию персонала в ОАО «РЖД», а также порядок проведения и требования к ежегодному собеседованию с сотрудником, собеседование по развитию сотрудника, совещание по обсуждению потенциала сотрудника, требования к отчетности, формируемой по результатам собеседования с сотрудниками. Содержит 29 страниц.
Стандарт определяет ситуационные и критериальные виды собеседований, жесткие, свободные и комбинированные, отборочные и регулярные, индивидуальные и групповые. Установлены требования к ежегодным собеседованиям с сотрудником и этапы проведения, порядок анализа результатов собеседования. Рассмотрены собеседования по развитию сотрудников. В приложении приведены формы проведения ежегодного собеседования с сотрудниками, рекомендации по постановке целей, форма протокола по результатам собеседования с сотрудниками, рекомендуемая форма проведения собеседования по развитию сотрудников.
СТК 1.04.009 «Подготовка персонала ОАО «РЖД» в области менеджмента качества с использованием системы дистанционного обучения» устанавливает общие требования к обучению персонала ОАО «РЖД» в области менеджмента качества и бережливого производства с использованием системы дистанционного обучения. Содержит 62 страницы.
Стандарт устанавливает общие требования к дистанционному обучению, порядку обучения в области менеджмента качества и бережливого производства с использованием системы дистанционного обучения (СДО). Предусматривает следующие этапы: подготовительный, изучение методических материалов по теме курса и самоконтроль, выполнение практических заданий, итоговая проверка усвоения знаний, анализ эффективности проведенной подготовки персонала, корректировка курсов и программ подготовки персонала. В приложении приведены рекомендуемые Принципы подготовки персонала ОАО «РЖД» в области менеджмента качества и бережливого производства с использованием СДО, другие полезные рекомендации по организации СДО, в т.ч. шаблоны и формы документов.
Директива по качеству ДК 1.06.001 «Система менеджмента изменений ОАО «РЖД». Требования к целевой модели корпоративной системы менеджмента» определяет единые требования к целевой модели корпоративной системы менеджмента (КСМ) как элементу системы менеджмента изменений. Содержит 10 страниц и имеет общеотраслевое значение.
ДК 1.06.001: «Требования к целевой модели». Определяет единые требования к целевой модели корпоративной системы менеджмента (КСМ) как элементу системы менеджмента изменений. Содержит 10 страниц и имеет общеотраслевое значение.
ДК 1.06.002 «Система менеджмента изменений ОАО «РЖД». Проведение изменений в ОАО «РЖД». Основные положения» содержит описание основных элементов системы проведения изменений в ОАО «РЖД». Содержит 35 страниц.
Менеджмент изменений – это скоординированная деятельность, направленная на планирование, реализацию, мониторинг, улучшение в области изменений. Вводится понятие «агент изменений». Описываются этапы жизненного цикл изменений и требования к ним:
Этап 1. Появление потребности в изменениях.
Этап 2. Разработка концепции изменений.
Этап 3. Разработка целевой модели изменений.
Этап 4. Экспертиза целевой модели (рассмотрение конкурентных моделей).
Этап 5. Создание документации для апробации на пилотных объектах.
Этап 6. Апробация изменений на пилотных объектах.
Этап 7. Коррекция концепции, модели, нормативно-методической базы по результатам апробации изменений.
Этап 8. Повторная апробация изменений (при необходимости)
Этап 9. Разработка документации и институирование изменений для реализации целевой модели во всей компании.
Этап 10. Развертывание изменений по компании.
Этап 11. Получение обратной связи (сверху вниз и снизу вверх).
Этап 12.Внесение изменений в нормативную базу.
Этап 13. Регулярная деятельность по новым стандартам.
Этап 14. Оценка результативности и эффективности проведенных изменений.
Директивой предусматривается каскадная схема развертывания изменений — на основе проектного подхода с постоянным увеличением количества вовлеченных сотрудников в процесс изменений. Предъявлены требования к числу каскадов. Для каждого уровня введены роли: идеологи качества, руководители качества, директора качества, менеджеры качества, инструкторы качества. Приведены ориентировочное число участников на каждом каскаде.
В приложении к директиве приведены обязательные документы (СМИ), примеры каскадных систем.
СТК 1.06.001 «Управление проектами ОАО «РЖД». Основные положения» определяет основные положения проектного менеджмента в ОАО «РЖД», требования по качеству к процессам управления проектами, а также механизмы управления и взаимодействия различных элементов проекта. Содержит 44 страницы.
В стандарте приведена блок-схема управления проектами. Даны три категории проектов. Приведены принципы управления проектами. Предъявлены требования к Инициатору проекта, Куратору проекта, Руководителю проекта, Команде проекта и Поставщикам. При этом сам проект имеет фазы инициации, планирования, исполнения и завершения. Предусматривается управление рисками и кризисными моментами в проектах. Описана документация проектов.
В приложениях к стандарту приведено рекомендуемое распределение процессов управления проектом по группам и областям применения, рекомендуемые формы документов, рекомендуемый контрольный перечень вопросов по аудиту качества и процессов управления проектом. Приведена структура документации проекта.
СТК 1.06.002 «Система менеджмента изменений ОАО «РЖД». Руководство по организации каскадного уровня развертывания изменений» устанавливает порядок организации и проведения каскадных уровней. Содержит 33 страницы.
Ответственными за организацию каскадного уровня развертывания изменений являются сотрудники Центра менеджмента изменений (ЦМИ) и его представители на местах. В процессах каскада кроме сотрудников ЦМИ и его представителей, являющихся организаторами, принимают участие сотрудники различных подразделений ОАО «РЖД» и сторонних организаций. Участники процессов в ходе каскада выступают в нескольких ролях: учитель, член комиссии, организатор и др.
Основные процессы каскада в стандарте определены как: Процесс П1 «Очная сессия», Процесс П2 «Заочная сессия», Процесс Р1 «Обеспечение методическими материалами», Процесс Р2 «Техническое обеспечение», Процесс Р3 «Подготовка учителей», Процесс У1 «Организация каскадного уровня», Процесс «У2. Управление базой проектов изменений», Процесс У3 «Сопровождение проектов изменений».
В приложениях к стандарту приведен рекомендуемый перечень методических указаний, анкета обратной связи, рекомендации по техническому обеспечению.
СТК 1.06.003 «Система менеджмента изменений ОАО «РЖД». Форматы проектов изменений» устанавливает требования к форматам проектов изменений, разрабатываемых в рамках системы менеджмента изменений на основе лидерства в ОАО «РЖД», и правила их оформления. Содержит 19 страниц.
Каскадная схема лидерства является совокупностью шести каскадов. Каждый каскад рассматривается как отдельный процесс, где выходы предыдущего каскада являются входами для последующего. Входом для каскада 1 является «Целевая модель корпоративной системы менеджмента». Выходами каскадов являются проекты по изменениям или нормативно-методические документы (ДК 1.06.001). Направленность проектов изменений на каскадах различается.
СТК 1.06.004 «Система менеджмента изменений ОАО «РЖД». Деятельность Экспертного совета по системе менеджмента изменений в ОАО «РЖД»» определяет основные цели и задачи Экспертного совета по системе менеджмента изменений в ОАО «РЖД», его основные функции при проведении жизненного цикла изменений, взаимоотношения с другими структурными подразделениями ОАО «РЖД». В стандарте определены ответственность и права Экспертного совета, правила формирование его состава, правила организации и управление его деятельностью. Содержит 10 страниц.
Целями деятельности Экспертного совета являются экспертиза и утверждение целевой модели КСМ, экспертиза соответствия целей, содержания, хода и результатов проводимых изменений корпоративной системы менеджмента ОАО «РЖД», утвержденной целевой модели КСМ, выработка рекомендаций по реализации жизненного цикла изменений.
СТК 1.06.005 «Система менеджмента изменений ОАО «РЖД». Деятельность Центра менеджмента изменений (ЦМИ)» определяет основные цели и задачи Центра менеджмента изменений, основные функции, выполняемые ЦМИ при управлении жизненным циклом изменений, его взаимоотношение с другими подразделениями ОАО «РЖД» и сторонними организациями, а также организацию и управление его деятельностью. Содержит 11 страниц.
СТК 1.06.006 «Система менеджмента изменений ОАО «РЖД». Руководство по информационной поддержке изменений» определяет действия сотрудников Центра менеджмента изменений по подготовке и распространению информационных сообщений о реализации изменений корпоративной системы менеджмента ОАО «РЖД». Содержит 17 страниц.
СТК 1.06.007 «Система менеджмента изменений ОАО «РЖД». Руководство по формированию и поддержанию базы проектов изменений» определяет структуру базы проектов изменений, порядок действий по пополнению базы проектов изменений данными о проектах изменений и порядок действий по получению данных из базы проектов изменений. Содержит 24 страницы.
СТК 1.06.008 «Система менеджмента изменений ОАО «РЖД». Порядок взаимодействия основных участников системы менеджмента изменений» используется при проведении изменений в ОАО «РЖД» на основе каскадной схемы развертывания изменений (ДК 1.06.002). Содержит 13 страниц.
СТК 1.05.001 «Система «Барьер» блокирования и предупреждения дефектов» устанавливает требования к внедрению и поддержанию системы «Барьер» блокирования и предупреждения дефектов (далее системы «Барьер») в структурных подразделениях ОАО «РЖД». Содержит 21 страницу.
Система «Барьер» — система регулярного анализа точек контроля и улучшения выявления дефектов на производственных участках за счет оптимизации точек контроля и производственного процесса в целом. Точка контроля – это установленная в технологической документации либо в приказном порядке контрольная операция, осуществляемая на производственном участке с целью выявления несоответствий продукции или технологического процесса, приводящих к дефектам.
В основе системы лежит матрица обеспечения качества (МОК) производственного участка — таблица установленной формы, отображающая в наглядной форме сгруппированные по технологическим операциям и продукции дефекты, точки контроля и их эффективность, статистику дефектов, выполнение однократных мер и др. (работа системы на базе МОК представлена в стандарте блок-схемой). В дни качества осуществляется анализ МОК с принятием мер. В приложениях к стандарту приведены составы блоков МОК: «Контроль» и «Дефекты», а также порядок внедрения системы.
Работа системы «Барьер» реализует принцип постоянного улучшения – цикл PDCA.
СТК 1.05.002 «Применение технологий бережливого производства при организации производственных и технологических процессов ремонта и эксплуатации технических средств. Основные положения» устанавливает основные положения по применению технологий БП, в т.ч. при эксплуатации локомотивов и локомотивных бригад, ремонте тягового подвижного состава и грузовых вагонов. Содержит 36 страниц.
Цель применения технологий БП – последовательное выявление, сокращение и устранение в деятельности производственных подразделений ОАО «РЖД» потерь (как потенциальных, так и существующих), потребляющих ресурсы, но не приводящих к созданию ценности для потребителей.
В стандарте приведены основные общепринятые понятия БП, в т.ч. «карта потока создания ценности», «маршрутная карта», «Маршрутное описание технологического процесса», «Общая эффективность использования оборудования», «Технологическая карта», «Потери», «Ценность», «Поток создания ценности».
В стандарте выделено семь основных видов потерь: перепроизводство, ожидание, транспортировка, излишняя обработка, наличие запасов, перемещения персонала, дефекты и переделка. Однако американскими учеными введен восьмой вид потерь, часто имеющих место на производстве: интеллектуальные потери инженерного состава.
Стандарт описывает блок-схему внедрения технологий БП: определить ценность продукции / услуги; определить поток создания ценности продукции / услуги; обеспечить непрерывное течение потока создания ценности продукции / услуги; обеспечить вытягивание продукции / работ со стороны потребителя; постоянно совершенствовать деятельность; обеспечивать доступность информации о процессах создания ценности всем заинтересованным сторонам.
В ОАО «РЖД» могут применяться следующие технологии БП: быстрая переналадка оборудования; визуальный менеджмент; всеобщее обслуживание оборудования; диаграммы «спагетти»; канбан; карты потока создания ценности; кольцевые маршруты; обеспечение принципов эргономики на рабочем месте; организация производственных ячеек; система упорядочивания на рабочих местах (5С); стандартные операционные карты и др.
Внедрение технологий бережливого производства в структурных подразделениях должны осуществлять специально сформированные для выполнения данной задачи рабочие группы. Создание рабочей группы оформляется распоряжением о создании рабочей группы в установленном порядке. Возглавляет рабочую группу руководитель подразделения или его заместитель (главный инженер). В состав рабочей группы следует включать специалистов, выполняющих следующие функции в подразделениях: технологическое сопровождение производства; нормирование труда; планирование и учет эксплуатационных затрат; обслуживание технологического оборудования; управление персоналом.
Разработку отдельных операций технологического процесса рекомендуется осуществлять в следующем порядке:
— сбор данных о технологических операциях рабочих мест;
— разработка последовательности операций, выполняемых на рабочем месте;
— определение ручных, механизированных, автоматизированных операций;
— выбор или разработка инструментов и приспособлений;
— определение частоты использования элементов технологического процесса (деталей, инструментов);
— оценка веса элементов технологического процесса;
— анализ перемещений элементов технологического процесса (деталей, инструментов);
— анализ иных факторов технологического процесса (необходимости контроля, визуального наблюдения и т.п.);
— определение взаимосвязей между влияющими факторами;
— оценка необходимого пространства для каждого элемента технологического процесса (деталей, инструментов);
— распределение элементов технологического процесса по горизонтальным и вертикальным зонам доступа;
— разработка планировки рабочего места;
— уточнение требований к квалификации персонала;
— разработка операционной карты технологического процесса.
Внедрение технологий бережливого производства в действующих технологических процессах ремонта и эксплуатации технических средств осуществляется в следующем порядке:
— определение основных потоков создания;
— ранжирование потоков создания ценности с точки зрения очередности внедрения технологий БП;
— установленной очередности:
— построение карты потока создания ценности текущего состояния;
— оценка существующих показателей потока создания ценности;
— выявление потерь в текущем потоке создания ценности;
— постановка целевых показателей потока создания ценности с учетом предполагаемого устранения потерь;
— разработка карты потока создания ценности будущего состояния;
— планирование мероприятий, необходимых для устранения потерь и достижения целевых показателей;
— реализация мероприятий по устранению потерь. Оценка достижения целевых показателей.
Более приоритетными для внедрения технологий бережливого производства являются потоки создания ценности: имеющие более высокие эксплуатационные затраты, более длительное время выполнения заказа, более низкую производительность труда или составляющие более 30% объема выполняемых подразделением работ.
При внедрении технологий БП в действующих технологических процессах руководитель рабочей группы оформляет следующие отчетные документы в произвольной форме: график внедрения технологий БП; карта потока создания ценности текущего состояния; карта потока создания ценности будущего состояния; целевые показатели потока создания ценности; план мероприятий по внедрению технологий БП; краткий отчет о выполнении мероприятий плана внедрения технологий БП (ежемесячно); развернутый аналитический отчет о внедрении БП (ежеквартально).
Развернутый аналитический отчет о внедрении технологий бережливого производства в структурном подразделении (в т.ч. настоящий документ) должен включать: количественную оценку потерь на начало отчетного периода; количественную оценку потерь на конец отчетного периода; оценку степени достижения целевых показателей; показатели эффективности внедрения БП в соответствии с распоряжением ОАО «РЖД» от 2.12.2022 г. № 2478; оценка затрат на реализацию мероприятий по внедрению технологий БП; фактографические материалы (чертежи, технологические процессы, фотографии, видеозаписи, презентации выступлений и т.п.) — в виде приложений к аналитическому отчету.
В приложениях к стандарту приведены матрицы применимости технологий бережливого производства к деятельности линейных структурных подразделений ОАО «РЖД». Применительно к ремонтному локомотивному депо не применима только технология «Кольцевые маршруты» и применимы все инструменты БП и все директивы по качеству (кроме относящихся к инфраструктуре, перевозочному процессу и частично материально-техническому обеспечению).
М 1.05.001 «Руководство по применению бережливого производства при осуществлении ремонтов подвижного состава» устанавливает в производственной системе ОАО «РЖД» методы, которые следует применять для внедрения и обеспечения БП при осуществлении ремонтов подвижного состава. Содержит 119 страниц и распространяется на подразделения по ремонту и техническому обслуживанию локомотивов, грузовых и пассажирских вагонов и моторвагонного подвижного состава.
Цель применения методики: сокращение затрат на привлечение внешних консультантов; сокращение времени на внедрение БП; согласованность внедрения БП.
Эффект от внедрения БП: снижение трудоемкости и материалоемкости ремонта и ТО; быстрое освоение ремонта нового оборудования или нового вида ремонта; сокращение простоя ПС в ремонте, времени ремонта узлов и деталей; сокращение количества и площади ремонтных позиций и складских зон; недопущение срыва погрузки/отправления поездов по задержке выдачи подвижного состава из ремонта; минимизация количества браков, задержек и отказов при минимальной стоимости ремонта.
В стандарте описаны используемые понятия. Одно из новых – «Гемба – в терминологии БП – предприятие, цех, участок, место, где непосредственно создаётся ценность для потребителя). Другие важные понятия: кайдзен, канбан, красные ярлыки, Пока-йокэ. Рекомендуемые методики (инструменты): Пять «С», Пять «почему?», «Точно вовремя», «Штурм-прорыв».
В ремонте подвижного состава потери – это, прежде всего потраченные трудовые, материально-технические и другие ресурсы на операции, не добавляющие ценность исправному подвижному составу, вследствие несистемного технического обслуживания и ремонта и/или недостаточной организации ремонта подвижного состава. Эти потери необходимо устранять или, при невозможности устранить, минимизировать. В методике подробно рассмотрены следующие «классические» виды потерь (и методы борьбы с ними): Перепроизводство; Перемещения МТР; Ожидание; Запасы; Передвижения людей; Ненужная обработка; Потери из-за дефектов; Неполнота и несвоевременность информации.
Как отмечалось выше, согласно рекомендациям специалистов США, дополнительно рассматриваются интеллектуальные потери. В методике приведены принципы построения БП ПС:
Принцип 1: Определение ценности для потребителя:
— безопасность движения поездов;
— высокая эксплуатационная надежность подвижного состава;
— минимальное время простоя подвижного состава в ремонте;
— оптимальные расходы на ремонт и техническое обслуживание.
Принцип 2: Определение потока создания ценности: для депо — это всё, что способствует превращению неисправного, изношенного и ненадежного подвижного состава в исправный и надежный, включая деятельность, не добавляющую ценности. Для того, чтобы устранить потери — необходимо улучшить производственный поток. Этого можно достичь путем комбинации ресурсов, при которой персонал, оборудование и материалы используются максимально эффективно.
Принцип 3: Организация непрерывного движения потока создания ценности — достижение такого состояния производства, когда подвижной состав и его узлы и детали, проходя путь от неисправного до исправного, подвергается обработке непрерывно. При ремонте ТПС потерями являются:
— узкая специализация ремонтного персонала в комплексной бригаде, и связанные с этим простои подвижного состава в ожидании освобождения нужного специалиста при неспособности заменить или оказать помощь с внецикловыми работами;
— выполнение работ вспомогательных или заготовительных цехов партиями деталей, при которых работа цеха начинается при накоплении определенного количества неисправных деталей;
— поставка запасных частей и деталей крупными партиями;
— выполнение одной комплексной бригадой ремонта сразу нескольких единиц подвижного состава.
Для обеспечения непрерывного течения потока создания ценности при ремонте подвижного состава необходимо:
— осуществлять ритмичную постановку подвижного состава в ремонт в соответствии с потребностью потребителя на момент выхода из ремонта;
— согласовать распределение рабочих и производительность всех ремонтных участков;
— обеспечить непрерывное течение потока запасных частей и материалов.
Принцип 4: Вытягивание продукции потребителем — Канбан. Изделия или материалы не передаются на следующую стадию до того, как они там потребуются. Рабочих нужно предупредить, что стоять и ждать, пока следующая стадия потребует от них начала работы, – совершенно нормально. Реализация принципа вскрывает в процессе потенциальные узкие места, которые становятся хорошими объектами для непрерывного или быстрого совершенствования. Для реализации принципа в депо должно быть налажено статистическое управление.
Принцип 5: Стремление к совершенству – кайдзен. Бережливым может считаться только такое производство, которое постоянно находится в процессе совершенствования. Для реализации кайдзен необходимо: система производства «точно вовремя»; всеобщий уход за оборудованием; развертывание политики; система подачи предложений; работа малых групп.
При реализации принципа постоянного улучшения необходимо руководствоваться правилами:
— откажитесь от обычных стереотипных взглядов на производство;
— думайте о том, как делать это, а не о том, почему этого нельзя сделать;
— не оправдывайтесь — начните с того, что подвергайте сомнению текущие методы работы;
— не стремитесь к совершенству — выполняйте хотя бы 50% задачи, но сразу;
— исправляйте ошибки, как только их обнаружите;
— не тратьте деньги на кайдзен;
— мудрость рождается при столкновении с трудностями;
— спросите «почему?» пять раз, и найдите первопричину;
— ищите мудрость у десяти человек, а не все знания у одного человека;
— помните о том, что возможности кайдзен безграничны.
Принцип 6: Встраивание качества — исключение дефектов за счет встраивания качества в технологические процессы, позволяя выявлять проблемы в источнике, до их возникновения.
§
Принцип 8: Взаимовыгодное сотрудничество с поставщиками.
Все 8 принципов должны быть использованы при построении БП в депо.
В депо различают следующие потоки создания ценности: уровня депо в целом («от двери до двери»); уровня основных цехов; уровня вспомогательных цехов; уровня производственных участков.
Поток создания ценности всегда привязан к одному виду ремонтных работ, имеет время такта, определяемое потребностями потребителя, обладает определенной стратегией производства.
В приложениях к Методике приведен справочный материал по построению карты потока создания ценности. Предложены пиктограммы и правила построения. Описана производственная ячейка как способ организации производственного участка (противопоставляется «изолированным островкам»). Описан порядок реализации технологии Канбан для вытягивания продукта. Даны пояснения по понятиям «время такта» и «сетевое планирование» (в т.ч. приведены диаграммы Ганта). Приведены другие рекомендации по практической реализации в депо технологии БП. Описана технология 5С, предложены принципы системы: командная работа; легкость – кажущаяся; от исправлений – к профилактике; от управления по результатам – к управлению процессом; упор на выполнение элементарных требований; усиление ответственности работника за результаты своего труда; понимание инструкций и следование их требованиям; постепенный (пошаговый) подход;
Методика М 1.05.001 очень важна и должна для реализации БП в депо и должна активно использоваться, стать фактически «настольной книгой».
М 1.05.002 «Руководство по применению бережливого производства при управлении поставками узлов, деталей и других материально-технических ресурсов для ремонта подвижного состава» устанавливает в БП- системе ОАО «РЖД» методы, которые следует применять для внедрения и поддержания бережливого производства при управлении поставками узлов, деталей и других МТР для ремонта подвижного состава. Содержит 59 страниц и распространяется на подразделения по ремонту и техническому обслуживанию локомотивов, грузовых и пассажирских вагонов и моторвагонного подвижного состава. Является продолжением Методики М 1.05.001.
Цель применения методики: формирование единой методологической основы для практического внедрения бережливого производства в процессы материально-технического обеспечения ремонта подвижного состава.
В управлении поставками для ремонта подвижного состава потери – это, прежде всего потраченные трудовые, материально-технические и другие ресурсы на операции, не имеющие ценности для ремонта подвижного состава. Любые потери, связанные с управлением поставками, в бережливом производстве необходимо устранять или, при невозможности устранить, минимизировать. Выделяют следующие виды потерь: перепроизводство, перемещение МТР, ожидание, излишние запасы, излишние передвижения людей, ненужная обработка, потери из-за дефектов.
В приложениях к Методике приведена справочная информация о порядке устранении потерь в транспортно-складских операциях с помощью диаграмм «спагетти», карты потока создания ценности для поставок МТР. Предложен порядок использования цветной маркировки в складских зонах. Рассмотрен пример реализации технологии 5С к задачам снабжения. Предложен чек-лист внедрения бережливого управления поставками МТР для ремонта.
М 1.05.006 «Анализ планировочных решений размещения оборудования локомотивного депо» разработана в развитие СТК 1.06.001 и содержит методические рекомендации по применению инструментов бережливого производства при разработке проектных компоновочных решений и планировочных решений размещения оборудования и при анализе, оценке и выборе решений. Содержит 56 страниц и рекомендовано для применения в проектах, разрабатываемых для предприятий по ремонту тягового подвижного состава.
Предложена методика компоновочных решений. Депо рекомендовано делить на участки, бытовые помещения, административные помещения, склады и зоны погрузки. При этом связи различать как абсолютные, исключительно важные, важные, обычные (возможные), неважные и невозможные. В результате обследования или проектирования строится диаграмма конфигурации до и после рекомпоновки. Необходимо также использовать матрицу ограничений. Критериями оценки при выборе оптимального компоновочного решения являются: коэффициент сложности материального потока; количество транспортных операций; количество перемещений; общая длина потока; суммарная транспортная работа; экономическая оценка.
При анализе использования площадей депо необходимо выполнить расчет и оценку соотношения площадей различного назначения. «Нормальной» считается ситуация, если производственные подразделения занимают не менее 60% от общей площади. Если производство занимает менее 30% от общей площади, то необходимо пересматривать компоновку предприятия и планировочные решения.
При компоновке производственной ячейки критериями являются следующие основные характеристики производственной ячейки:
— отсутствие перепроизводства;
— отсутствие ожиданий (отсутствуют ожидания, связанные с организацией производства, однако технологические ожидания, связанные с различной продолжительностью циклов обработки, могут быть – данный вопрос не решается за счет расстановки рабочих мест);
— минимум запасов (включая оборотные запасы и незавершенное производство);
— минимум непроизводительных потерь на транспортировку продукции;
— минимум непроизводительных потерь на перемещения персонала;
— минимум площади;
— максимум качества (производственная ячейка как способ размещения рабочих мест не обеспечивает собственно качество продукции, однако в потоке единичных изделий обеспечиваются наилучшие условия для немедленного выявления несоответствий и устранения их причин).
При разработке решений по рабочим местам следует руководствоваться требованиями обеспечения безопасности работ и требованиями эргономики, в т.ч. указанными в ГОСТ Р ИСО 11226, ГОСТ Р ЕН 547-1, ГОСТ Р 6385, ГОСТ Р 53454.1, ГОСТ 12.2.032, ГОСТ 12.2.033, ГОСТ 12.2.061 и др.
В приложениях к методике приведен пример проведения анализа компоновки производственных участков. Даны справочные антропометрические размеры человека и пример учета эргономических требований при организации рабочего места.
М 1.05.007 «Анализ внутренней и внешней логистики локомотивного депо» разработана в развитие СТК 1.06.001 и содержит методические рекомендации по применению инструментов бережливого производства при разработке проектных логистических решений, при анализе, оценке и выборе логистических решений и при оценке и выборе компоновочных решений предприятий. Содержит 24 страницы. Положения настоящей методики возможно применять для действующих предприятий по ремонту тягового подвижного состава, в т.ч. для оценки и обоснования потребностей в реконструкции, капитальном ремонте, изменении размещения оборудования и т.п.
Транспортные операции депо разделены на внутрицеховые (перемещение между рабочими местами в пределах одного цеха), межцеховые (перемещения в пределах депо) и внешние (перемещения вне депо). Для визуализации скрытых потерь, возникающих в потоке, строится диаграмма процесса в графическом или табличном виде. Рекомендованы диаграммы спагетти.
В приложениях описан порядок вычисления транспортной работы, пример выбора оптимальной логистики, примеры карточек «канбан».
М 1.05.008 «Разработка сетевых графиков ремонта тягового подвижного состава» разработана в развитие СТК 1.06.001 и содержит методические рекомендации по применению инструментов бережливого производства при разработке технологических процессов и при анализе, оценке и оптимизации существующих технологических процессов. Содержит 36 страниц.
Положения Методики следует также применять для действующих предприятий по ремонту тягового подвижного состава, в т.ч. при анализе, оценке и оптимизации существующих технологических процессов, а также для оценки и обоснования потребностей в реконструкции, капитальном ремонте, изменении размещения оборудования и т.п.
При построении сетевого графика рекомендовано использовать диаграммы Ганта, реализованные в пакете программ MS Project. Первоначально следует построить диаграмму для существующего технологического процесса, включая логистику и складские операции. Далее рабочей группой определяется возможность сокращения выполнения каждой операции, обозначенной в диаграмме процесса.
В приложениях приведены общие рекомендации по разработке сетевых графиков в MS Project. Показана роль критического пути при оптимизации процессов. Приведены примеры разработки сетевого графика.
Применение диаграмм Ганта с использованием пакета программ MS Project при выполнении работ следует считать обязательным.
М 1.05.009 «Организация проектов реконструкции / перевооружения предприятий по ремонту тягового подвижного состава» разработана в развитие СТК 1.06.001 и содержит методические рекомендации по планированию, организации, управлению проектами реконструкции, капитального ремонта, технического перевооружения и т.д. предприятий по ремонту тягового подвижного состава и по применению различных методов бережливого производства при планировании, разработке и реализации проектов. Содержит 49 страниц.
В Методике описаны рекомендуемые фазы проекта: формирование проектного задания; формирование рабочей группы проекта и опережающему планированию; планирование проекта; исполнение проекта; завершение проекта.
В приложениях к методике приведены выдержки (отдельные положения) из нормативной документации государственного уровня. Также приведены условные обозначения, применяемые на диаграммах Ганта.
М 1.05.010 «Применение технологий бережливого производства в ремонтном локомотивном депо» разработана в развитие СТК 1.05.001 и содержит указания по планированию, организации и внедрению инструментов бережливого производства в ремонтных локомотивных депо, типовые формы организационно-распорядительных документов по организации внедрения, описание взаимосвязей различных инструментов бережливого производства, рекомендации по организации рабочих мест и практические примеры. Методика является практическим руководством по организации применения технологий бережливого производства в ремонтном локомотивном депо. Содержит 60 страниц.
В методике дана общая характеристика технологии БП. Основными направлениями в депо являются: организационные; планирование проекта; организация выполнения работ; управление и контроль хода проекта; обучение персонала; обеспечение; внедрение системы 5С; внедрение менеджмента потоков создания ценности; внедрение системы всеобщего обслуживания оборудования (ТРМ).
Типичными препятствиями при инициировании и выполнении проектов внедрения бережливого являются следующие недостатки: планирования; организации и управления проектом; мотивации, включая недостатки информирования персонала; материального обеспечения работ; существующей нормативной базы.
Преодолеть указанные недостатки и предупредить причины их возникновения рекомендовано за счет:
— применение методов проектного менеджмента, в т.ч. СТК 1.06.001;
— формирование постоянно действующей рабочей группы проекта;
— применение статистических методов обработки и графических методов представления данных в динамике;
— структурированный анализ данных, включая как интегральные технико-экономические показатели деятельности, так и показатели более низких уровней;
— постановка комплексных целей с точки зрения потребителя, включая цели по существующим интегральным технико-экономическим показателям деятельности депо, по основным типам скрытых потерь, по простоям ТПС в депо и на ремонте, производительности труда, безопасности труда, состоянию технологического оборудования и т.д.
— постановка комплексных целей, связывающих цели бережливого производства и существующие технико-экономические показатели деятельности депо;
— определение четких регламентов управления, контроля хода проекта со стороны начальника депо;
— обучение (и самообучение) руководителей всех уровней и специалистов методологии, принципам и инструментам;
— обучение рабочего персонала – отдельным инструментам в соответствии с потребностями проекта и сферами деятельности;
— разъяснение руководителям и персоналу того, что фактически «новая» работа отсутствует, необходимо частично изменить то, что делалось «всегда» и таким образом сократить потери предприятия и в т.ч. личную загрузку каждого работника;
— мотивация, в т.ч. материальная;
— лидерство, т.е. личное участие руководителей;
— социальная мотивация, т.е. повышение общественного статуса, демонстрация руководством и коллективом высокой оценки творческих усилий и результатов – независимо от размера эффекта и пр.;
— предоставление возможностей для самореализации (с дальнейшей социальной мотивацией;
— возможность карьерного роста в зависимости от творческой активности, разработки и внедрения улучшений;
— заявление принципа добровольности участия в проекте;
— обеспечение гарантий занятости;
— обеспечение гарантий отсутствия снижения заработной платы в результате улучшений;
— предоставление информации персоналу о стратегических целях, задачах проекта, обучение персонала методам и инструментам.
Примечание: Изменение в области мотивации и вовлечения – одна из наиболее важных и сложных составляющих проекта внедрения бережливого производства (как и любого другого системного проекта). С одной стороны, мотивация не приносит непосредственных результатов, однако, с другой стороны, мотивация обеспечивает саму возможность их получения. Изменения возможны только при условии повседневной, долгосрочной, целенаправленной работы руководства по этому направлению и неукоснительного выполнения заявленных гарантий.
При планировании работ особое внимание следует уделить следующим направлениям: формирование рабочей группы проекта; планирование укрупненное; анализ и оценка существующей ситуации — по направлениям; планирование детальное; подготовка наглядной информации; подготовка обучающих материалов; обучение руководителей и специалистов; разработка необходимой документации депо (на основе СТК); решение вопросов и определение форм и методов мотивации персонала.
Рабочую группу БП в депо рекомендовано оформить приказом с закреплением обязанностей и создать в следующем составе: руководитель рабочей группы — начальник депо; заместитель руководителя рабочей группы – заместитель начальника депо по ремонту (потоки создания ценности, система 5С в производственных подразделениях). Члены рабочей группы: главный инженер и / или главный механик депо (ТРМ, система 5С в подразделениях по ремонту технологического оборудования, в инструментальных кладовых); главный технолог депо (контроль соблюдения технологической дисциплины, пересмотр технологической документации, выравнивание операций); заместитель начальника депо по качеству (система Барьер, 8 шагов решения проблем); заместитель начальника депо по кадрам (мотивация, обучение, нормирование труда); заместитель начальника депо по МТО (запасы, оптимизация материально-технического обеспечения депо и рабочих мест); начальник технического отдела депо (анализ планировочных решений и оптимизация размещения оборудования, техническая поддержка проекта).
В приложениях к Методике приведены рекомендуемые Форма и пример частичного заполнения «Регламента совещаний у начальника депо».
Методика в точности соответствует целям и задачам, решаемым в депо по внедрению технологии БП, примеры приказа по 5С, пример улучшения рабочих мест, пример улучшений потока создания ценности.
Методика имеет непосредственное отношение к работам по внедрению БП в депо.
Распоряжением ОАО «РЖД» от 30.06.2022 № 1412р утвержден свод требований корпоративной интегрированной системы менеджмента качества ОАО «РЖД» [18]. Свод содержит 48 страниц текста и устанавливает общие требования к СМК предприятий ОАО «РЖД». Является развитием Функциональной стратегии управления качеством в ОАО «РЖД» [9] и ГОСТ Р ИСО 9000 [45].
В Своде требований описаны требования к документированию в рамках КИ СМК ОАО «РЖД». Разработка документации в депо выполняется в рамках работ КИ СМК и в объем настоящего проекта в полном объеме не входят. Объем необходимой документации определен в пятом разделе и будет соответствовать Своду требований КИ СМК.
Далее в Своде требований определены требования к менеджменту ресурсов. В первую очередь – к персоналу. Затем – к инфраструктуре, производственной среде, организации рабочих мест и их обслуживанию и аттестации. В процессе работы работ по БП необходимо производить обучение персонала и руководства в объеме и сроках, необходимых для успешного проведения работ. В настоящем проекте следует отдельно определить вопросы мотивации персонала в работах по БП.
В Своде требований определены процессы жизненного цикла продукции. Требования раздела в значительной части относятся к технологии БП и должны быть учтены при работе над настоящим проектом. Отдельно рассмотрен вопрос взаимодействия с поставщиком. В БП депо поставки следует рассмотреть как самостоятельное направление работ.
В Своде требований отдельно рассмотрены требования к производству и обслуживанию, непосредственно относящиеся к депо. Отмечена важность валидации.
В п.8 Свода требований рассмотрены требования к измерению, анализу и улучшению. Все эти вопросы отмечены в п.1.1 как основополагающие. Требования раздела Свода требований являются обязательными и в реализуемой технологии БП. Корректирующие действия должны стать частью постоянно действующей системы постоянного улучшения.
НАДЕЖНОСТЬ В ТЕХНИКЕ
Статистические методы управления закреплены в ряде национальных стандартов. Большая группа стандартов связана с определением статистических методов управления надежностью, которым посвящена группа ГОСТ серии 27 «Надежность в технике»:
— ГОСТ 27.001-95. Основные положения.
— ГОСТ 27.002-89. Основные понятия. Термины и определения.
— ГОСТ 27.003-90. Состав и общие правила задания требований по надежности.
— ГОСТ 27.004-85. Системы технологические. Термины и определения.
— ГОСТ 27.301-95. Расчет надежности. Основные положения.
— ГОСТ 27.310-95. Анализ видов, последствий и критичности отказов.
— ГОСТ 27.402-95. Планы испытаний для контроля средней наработки до отказа (на отказ). Часть 1. Экспоненциальное распределение.
— ГОСТ 27.410-87. Методы контроля показателей надежности и планы контрольных испытаний на надежность.
Рекомендации ГОСТ серии 27 должны быть использованы при внедрении БП в депо.
Статистическое управление
Статистические методы управления описаны в группе национальных стандартов ГОСТ Р серии 50779. Основными из них являются:
— ГОСТ Р 50779.10-2000 (ISO 3534.1-93) Вероятность и основы статистики. Термины и определения.
— ГОСТ Р 50779.11-2000 (ISO 3534.2-93) Статистическое управление качеством. Термины и определения.
— ГОСТ Р 50779.21-96 Правила определения и методы расчета статистических характеристик по выборочным данным. Часть 1: Нормальное распределение.
— ГОСТ Р 50779.22-2005 Статистическое представление данных. Точечная оценка и доверительный интервал для среднего.
— ГОСТ Р 50779.23-2005 Статистическое представление данных. Сравнение двух средних в парных наблюдениях.
— ГОСТ Р 50779.40-96 Статистические методы. Контрольные карты. Общее руководство и введение.
— ГОСТ Р 50779.42-99 Статистические методы. Контрольные карты Шухарта.
— ГОСТ Р 50779.44-2001 Показатели возможностей процессов. Основные методы расчета.
Рекомендации ГОСТ серии 50779должны быть использованы при внедрении БП в депо.
Стандарты отрасли
Статистические методы управления развиваются и в стандартах ОАО «РЖД». Основными из них для БП депо являются:
— СТО 1.08.006: Инновационная деятельность. Организация технического аудита результатов научно-исследовательских, опытно-конструкторских и технологических работ.
— СТО 1.08.007: Инновационная деятельность. Управление реализацией научно-технических работ.
— СТК 1.05.515.4: Методы и инструменты улучшений. Корреляционный анализ. Диаграмма рассеяния.
— СТК 1.05.515.5: Методы и инструменты улучшений. Исследование разброса параметра. Гистограммы.
— СТК 1.05.515.6: Методы и инструменты улучшений. Z-график и исследование вариабельности.
§
9
7.
8.
ТЯГОВЫЙ ПОДВИЖНОЙ СОСТАВ
Реформирование железнодорожной отрасли стало мощным импульсом для развития локомотивного комплекса. Для повышения эффективности его работы необходимо внедрить комплексную программу по повышению эксплуатационной надежности локомотивов.
Инновационными программами ОАО «РЖД» заложено повышение к 2022 г. производительности локомотивов на 16%.
В связи с тем, что по некоторым направлениям локомотивы отечественного производства уступают зарубежным образцам железнодорожной техники, то для преодоления технологического отставания большое внимание Компания уделяет вопросам трансферта передовых зарубежных технологий. Совместные разработки ОАО «РЖД» с зарубежными и отечественными компаниями позволяют создавать новые модели подвижного состава с эксплуатационными показателями мирового уровня.
Электровозы. В сотрудничестве с «Трансмашхолдингом» и компанией «Альстом» разработан двухсистемный скоростной пассажирский электровоз ЭП20 – первый российский электровоз способный водить пассажирские поезда на скоростях до 200 км/ч. Локомотив является базовой платформой, на основе которой будет создано семейство пассажирских и грузовых электровозов различных типов.
Концепция базовой платформы локомотивов нового поколения позволит довести унификацию узлов и систем пассажирских электровозов новых серий ЭП2 и ЭП3 до 85%, а грузовых электровозов 2ЭС4 и 2ЭС5 – до 70-75%.
До конца 2020 г. запланирован выпуск 200 таких электровозов.
В сотрудничестве с компанией «Siemens» и Группой «Синара» разработан и изготовлен грузовой электровоз с асинхронным двигателем серии 2ЭС10 «Гранит». Применение асинхронного тягового привода, других инновационных разработок российских и зарубежных специалистов позволило создать локомотив с принципиально новыми эксплуатационными характеристиками. Стоимость жизненного цикла меньше на 21%, чем у эксплуатируемого сейчас электровоза ВЛ11.
При стандартных весовых параметрах машина будет способна водить поезда весом примерно на 40-50% больше, чем электровозы серии ВЛ11.
В соответствии с подписанным соглашением ООО «Уральские локомотивы» с 2022 по 2022 гг. должны поставить ОАО «РЖД» 221 электровоз 2ЭС10. Выпуск нового грузового электровоза имеет большое значение для организации движения тяжеловесных поездов на полигоне Западно-Сибирской, Южно-Уральской и Свердловской дорог. Благодаря «Граниту» на участках с тяжелым горным профилем появится возможность пропуска транзитных поездов массой от 6300 т без разделения состава и отцепки локомотива. В перспективе при условии выпуска локомотива 2ЭС10 в трехсекционном исполнении будет разработана и внедрена технология вождения тяжеловесных поездов массой 9000 т.
Электровоз переменного тока 2ЭС5 (производитель ЗАО «Трансмашхолдинг») будет поставляться с 2022 г. по 2020 г. в количестве 200 шт.
Электровоз 2ЭС5 разработан совместным инжиниринговым центром «Трансмашхолдинга» и «Alstom Transport» – компании «TRTrans». Это второй локомотив пятого поколения, разработанный в рамках российско-французского партнерства (после двухсистемного пассажирского ЭП20).
В конструкции 2ЭС5 используются самые современные технические решения, включая тяговый привод с асинхронными тяговыми двигателями с индивидуальными инверторами напряжения, безмасляные поршневые компрессоры с устройствами осушки и очистки воздуха, микропроцессорная система управления и диагностики. Предусмотрено использование модульной кабины управления энергопоглощающим аппаратом, обеспечивающим безопасность локомотивной бригады при соударениях.
Массовое применение новых локомотивов позволит существенно увеличить провозную способность российских железных дорог, повысить энергоэффективность и снизить себестоимость перевозок. В конструкции электровозов закладываются многократно увеличенные по сравнению с серийными моделями межремонтные пробеги. За счет этого трудозатраты на техническое обслуживание будут снижены.
Автономные локомотивы
Газотурбовозы. Создан первый в мире магистральный грузовой газотурбовоз ГТ-01 на сжиженном природном газе мощностью 8300 кВт. Стоимость жизненного цикла газотурбовоза почти на 20% ниже по сравнению с магистральными тепловозами. При этом вредные выбросы газотурбинной установки более чем в 5 раз ниже нормативных требований к дизелям, содержащихся в директиве ЕС, а уровень внешнего шума соответствует требованиям ГОСТ. Инновационный локомотив успешно прошел испытания на ряде российских дорог и наращивает свой дальнейший потенциал передового тягового подвижного состава.
Компанией поставлена задача замещения к 2030 г. природным газом до 30% дизельного топлива, расходуемого автономными локомотивами. Высокие тяговые показатели газотурбовоза позволили провести поезд массой 15 тыс. т, что является мировым рекордом для автономных локомотивов с одной силовой установкой.
В переходе автономной тяги на газовые технологии, газотурбовозы и газотепловозы, с созданием инфраструктуры газоснабжения, а в последующем – на топливные элементы и другие альтернативные виды энергоресурсов Компания видит действенный путь экономии дизельного топлива.
Гибридные тепловозы
Инновационный маневровый четырехосный тепловоз ТЭМ9Н « Sinara Hybrid » с гибридной силовой установкой. У нового тепловоза суммарной мощностью 1200 л.с. в сравнении с его аналогом по мощности дизель-генератора – моделью ТЭМ9 на 30% снижен расход дизельного топлива, уменьшены на 55% показатели выбросов отработанных газов в окружающую среду, что соответствует современным зарубежным стандартам по экологии.
Электрическая схема локомотива предусматривает наличие в конструкции суперконденсаторов для хранения электрической энергии, асинхронный тяговый привод. Колесно-моторные блоки выполнены с применением моторно-осевых подшипников качения. В системе подготовки сжатого воздуха установлен высокоэффективный винтовой компрессор.
Тепловоз с двухдизельной силовой установкой создается на базе серийного тепловоза ЧМЭ3, позволяет обеспечить экономию топлива (по сравнению с серийными тепловозами ЧМЭЗ) не менее чем на 10%.
Ведется разработка энергосберегающего маневрового тепловоза с гибридной силовой установкой для использования в легкой маневровой работе. Использование одного такого локомотива вместо ЧМЭЗ позволит снизить на 30% как потребление топлива, так и выбросы вредных веществ.
По экспертным оценкам, снижение удельных энергозатрат на тягу поездов приведет к сокращению выбросов парниковых газов в период с 2022 по 2022 гг. более чем на 12 млн. т.
Большое внимание уделяется разработке и внедрению новых высокопроизводительных дизельных двигателей. В 2022 г. состоится запуск первой очереди производства дизелей нового поколения на совместном предприятии немецкой «Tognum AG» и ЗАО «Трансмашхолдинг» в Коломне (Московская область). К 2022 г. завод будет выпускать до 200 двигателей в год, степень локализации составит 85%.
Электропоезда
Скоростной электропоезд двойного питания «Ласточка» (« Desiro Rus ») компании « Siemens ». Разработка и поставка 38 электропоездов «Ласточка» на платформе «Desiro» является одним из ключевых проектов ОАО «РЖД». Особенность этого двухсистемного поезда – безопасная эксплуатация в горном режиме с руководящими подъемами до 40‰, что значительно выше требований, реализуемых в европейских странах. Площадкой для их производства станет завод в Верхней Пышме Свердловской области. Уровень локализации в 2022 г. составит 35%, а к 2022 г. достигнет 80%.
Межрегиональный электропоезд с двухэтажными вагонами. Разработан проект комфортабельного двухэтажного электропоезда для ускоренных межрегиональных и интермодальных перевозок со скоростью до 160 км/ч. Высокая пассажировместимость, низкая стоимость эксплуатации позволит снизить стоимость пассажироместа на 15-20% и повысит конкурентоспособность железнодорожного транспорта по сравнению с автобусными перевозками.
Выпуск двухэтажных электропоездов начнется в 2022 г.
§
Для повышения технической надежности эксплуатируемого парка локомотивов и сокращения эксплуатационных расходов разработана принципиально новая идеология ремонта тягового подвижного состава, изменены принципы и подходы к организации ремонтов.
Из ремонтных руководств локомотивов исключены операции «осмотреть, убедиться, при необходимости отремонтировать» и заменены на конкретные – «снять, поставить, отрегулировать» с привязкой к пробегу локомотива и адресной заменой определенного комплекта запасных частей и материалов.
Практическая отработка оптимизированных систем ремонта ведется на ряде дорог. С внедрением новой системы ремонта общие затраты на 10 тыс. км при выполнении технических обслуживаний и ремонтов опытных групп локомотивов по сравнению с контрольными в указанных депо будут снижены на 15-20%. В 2022 г. оптимизация систем ремонта должна быть выполнена на всей сети.
Изменены подходы к организации технологических процессов в локомотиворемонтных депо (Рис.8.1). Внедряются технологии, инструменты и методы бережливого производства.
Определены комплексные подходы к ликвидации несоответствия кратности сроков службы основного оборудования и самих локомотивов, реализуется принципиально новая идеология проведения заводских видов ремонта локомотивов. В качестве «пилотного проекта» на Улан-Удэнском ЛВРЗ и Воронежском ТРЗ при ремонте локомотивов серий ВЛ80 и 2ТЭ116 разработаны перечни узлов и агрегатов, подлежащих замене в соответствии со сроком их службы или восстановлению до параметров завода-изготовителя. В 2022 г. эта технология будет тиражирована и на других локомотиворемонтных заводах.
Рисунок 8.1 – Схема управления и критерии оценки качества ремонта и
обслуживания локомотивов
Измененные технологические процессы в совокупности с дооснащением ремонтных локомотивных депо технологическими и диагностическими оборудованием, внедрением нормативов расхода запасных частей и материалов на ремонт локомотивов и пополнением запасными частями за счет списания выработавших свой срок локомотивов позволят организовывать эксплуатацию электровозов серий ВЛ80 (всех индексов), ВЛ85 и 2ЭС5К на участках дорог Восточного полигона с межремонтным пробегом по циклу текущего ремонта – 50 тыс. км, но не более 3 мес. Указанные мероприятия позволят внедрить технологию работы электровозов серии ЗЭС5К с установленной единой нормой пробега 4000 км или временем работы между ТО-2 до 120 ч.
Наряду с этим, на Восточном полигоне впервые внедрена технология следования локомотивов на расстояния более 6000 км на локомотиворемонтный завод и после ремонта в горячем состоянии в голове грузовых поездов. Эта технология позволила сдавать на заводские виды ремонта и получать после ремонта локомотивы в укомплектованном состоянии, исключив дополнительные финансовые потери.
Планируется внедрить программу оптимизации системы планово-предупредительного ремонта локомотивов с учетом технического состояния различных видов оборудования, установленного на ТПС. Этот подход сочетает достоинства широко распространенных систем ремонта по наработке и по техническому состоянию.
Также планируется оптимизация работы локомотивных депо с организацией «тяжелых» видов ремонта крупноагрегатным методом в кооперации с заводами ОАО «Желдорреммаш».
Сервисное обслуживание, внедряемое на сети дорог, позволяет повысить коэффициент технической готовности локомотивов, обеспечить возрастающий объем перевозок на полигоне, создать стимул для производителей к повышению надежности локомотивов и совершенствованию их конструкции.
В настоящее время создано восемь филиалов ООО «ТМХ-Сервис», силами которых организовано 1236 локомотивов с перспективой увеличения их количества в 2022 г. до 5955 ед.
В дальнейшем идеология сервисного обслуживания предусматривает обеспечение сервиса локомотивов заводами – производителями в течение всего жизненного цикла. Сейчас в этом проекте задействованы 18 эксплуатационных локомотивных депо, в дальнейшем их количество увеличится до 62.
Стратегия экономии топливо-энергетических ресурсов предусматривает:
— повышение эффективности рекуперативного торможения на электровозах в пассажирском и грузовом движении. Увеличение режимов работы электровозов в условиях рекуперации позволило снизить расход электроэнергии 2022 г. к уровню 2022 г. на 0,2%.
За счет оптимизации поездной и маневровой работы в 2022 г. снижен удельный расход дизельного топлива к уровню 2022 г. на 0,7%;
— создание двух и трехдизельных тепловозов;
— разработки маневровых локомотивов, сочетающих в себе свойства тепловоза и электровоза (так называемый дизель-электровоз).
Разработка компьютерных обучающих программ позволяет в доступной форме изучать конструкцию локомотива, тормозные устройства, системы и средства обеспечения безопасности движения, электрические и пневматические схемы ТПС, расшифровывать скоростемерные ленты.
Обучающие программы на 20% сокращают время подготовки, а также повышают квалификацию локомотивных бригад и ремонтного персонала, уменьшают расходы на техническое оснащение учебных классов.
Использование тренажеров позволяет обучить практическим навыкам работы локомотивных бригад и особенно действиям в нестандартных ситуациях.
Обеспечению безопасности движения поездов локомотивными бригадами будет способствовать:
— пересмотр непрерывной продолжительности рабочего времени локомотивных бригад грузового движения по участкам работы с учетом заданий участковой скорости, наличием инфраструктуры для отдыха и заступления на работу, обеспечить максимальное рабочее время в одном направлении не более 10 ч;
— улучшение использования рабочего времени локомотивных бригад за счет качественно новой организации взаимодействия Центральной дирекции управления движением и Дирекции тяги с целью сокращения количества часов сверхурочной работы;
— обеспечение дальнейшего распространения технологии формирования электронного маршрута машиниста на сети дорог в увязке с системой учета и анализа нарушений безопасности движения поездов по данным автоматической расшифровки кассет регистрации локомотивных устройств;
— проведение унификации и взаимной интеграции информационно-управляющих систем в хозяйстве перевозок и тяги с целью введения достоверной системы учета наличия и использования локомотивов и локомотивных бригад по затратам времени на подготовительно-заключительные операции на станциях.
Реформирование структуры локомотивного комплекса с разделением на эксплуатационную и ремонтную составляющие предусматривает распределение обязанностей и четкое разграничение ответственности между ремонтным персоналом и локомотивными бригадами. Сегодня основными обязанностями работников локомотивных бригад являются обеспечение безопасности движения поездов и выполнение установленного графика следования, а не ремонт локомотивов. В то же время силами локомотивных бригад должны устраняться неисправности, возникающие на локомотивах в пути следования, но только с использованием аварийных схем, предусмотренных заводами-изготовителями. Устранение неисправностей, не предусмотренных схемами заводов, является для локомотивных бригад несвойственной работой, которая может привести к тяжелым последствиям.
а – Существующий постепенно заменяемый парк локомотивов
(ВЛ10, ВЛ11, ВЛ15, ВЛ80, ВЛ85, 2ТЭ10, 2ТЭ116, ТЭП70 и др.)
б – Вновь выпускаемые локомотивы «традиционной» системы управления
(2ЭС5К, 2ЭС4К, 2ЭС6, ЭП1М, ЭП2К, 2ТЭ116У,ТЭП70БС и др.)
ЭП20 2ЭС5 2ЭС10
2ТЭ25А ТЭМ-ТМХ
в – Перспективные локомотивы
Рисунок 8.2 – Три поколения локомотивов ОАО «РЖД»
ВАГОНЫ
7
8
8.2
Приоритеты развития
В качестве приоритетных направлений развития вагонного парка для повышения эффективности работы железнодорожного транспорта можно выделить следующие задачи, это:
— обеспечение бесперегрузочного сообщения между Азией и Европой;
— обеспечение прямого пассажирского сообщения со странами Европы;
— увеличение маршрутной скорости грузовых и пассажирских поездов;
— увеличение грузоподъемности и пассажировместимости вагонов;
— увеличение межремонтных периодов и др.
Эти задачи требуют не только совершенствования организации использования вагонов по назначению. Их решение тесно связано с созданием новых конструкций вагонов, деталей, узлов и оборудования, а также требует организации эффективной системы технического обслуживания и ремонта.
Увеличение маршрутной скорости движения возможно за счет организации движения поездов без переработки их на технических станциях, в связи с чем актуальной является задача увеличения гарантийных участков ПТО и расчетного их обоснования. Повышение конструкционной скорости вагонов — еще одно традиционное направление совершенствования вагонного парка.
Увеличение грузоподъемности вагонов достигается за счет: повышения допустимых осевой и погонной нагрузок, снижения металлоемкости конструкции вагона и уменьшение тары, в том числе за счет применения новых конструкционных материалов (нержавеющих сталей, алюминиевых сплавов, армированных и многослойных полимеров), использование более эффективных строительных габаритов вагонов (Т, Тц, Тпр). Кроме того в этом направлении ведется разработка вагонов, имеющих принципиально новые конструктивные схемы.
В настоящее время для грузовых вагонов более актуальным считается увеличение допустимых осевой и погонной нагрузок, проектирование вагонов в максимальном габарите подвижного состава, большая специализации грузовых вагонов, а для пассажирского вагоностроения – повышение конструкционной скорости вагонов, и уровня комфорта.
Пассажирский вагонный парк
Головной завод России по строительству пассажирских вагонов ОАО «Тверской вагоностроительный завод» в ближайшее время планирует начать выпуск вагонов с повышенной комфортностью. Вагоны должны быть рассчитаны на максимальные скорости движения 200-250 км/ч, иметь централизованное энергоснабжение, кондиционирование, централизованную систему диагностики и телеуправления.
Микроклимат в вагонах регулируется кондиционером с тепловым насосом. В вагоне установлены радиотелефоны и видеотехника.
Новые вагоны должны иметь безлюлечные тележки массой 7100 кг, с базой 2,5 м, с раздельными вертикальными и горизонтальными гидравлическими гасителями колебаний, поводковой связью колесных пар с рамой тележки, с дисковыми и магниторельсовыми тормозами, обеспечивающими тормозной путь 1300-1350 м при экстренном торможении с максимальной скорости движения 200 км/ч. Вагоны должны иметь жесткую автосцепку с автоматическим соединением тормозных магистралей и межвагонной электропроводки.
В пассажирских вагонах новой постройки и прошедших капитально-восстановительный ремонт будет централизованное электроснабжение и высоковольтное отопление. Преимущественно будет применяться унифицированная система электрического отопления с жидким теплоносителем.
Основу энергетического оборудования, обеспечивающего требуемый микроклимат в вагоне, составляет реверсивный кондиционер, охлаждающий в летнее время, а в зимнее время подогревающий вентилируемый воздух, поступающий в вагон. Кроме того, в перспективе будет сделана ориентация на применение комбинированной фреоновой установки и термоэлектрической установки (термоэлектрические кондиционеры), обладающей высокой степенью надежности в эксплуатации. Термоэлектрические кондиционеры в первую очередь должны устанавливаться в качестве индивидуальных доводчиков температуры воздуха в купе по желанию пассажиров.
Сравнительные характеристики перспективных и серийных пассажирских вагонов приведены в Табл.8.1. Типы перспективных вагонов и их оснащение приведены в Табл.8.2.
Таблица 8.1 – Сравнительные характеристики серийных и перспективных пассажирских вагонов
Характеристика вагона | Серийный вагон | Перспективный вагон |
Масса тары, т | 56 | 48 |
Конструкционная скорость, км/ч | 160 | 200 |
Габарит | 1-ВМ | 1-ВМ |
Плавность хода на пути хорошего состояния, не более | 3,2 | 2,7 |
Коэффициент теплопередачи кузова, Вт/м2∙оС | 1,0 | 0,75 |
Материал кузова | углеродистая сталь | нержавеющая сталь или алюминиевые сплавы |
Масса тары на одно пассажирское место, т | 1,53 | 1,33 |
Система энергоснабжения | автономная, от подвагонного генератора | централизованная от поездной магистрали 3000В |
Установка кондиционирования | компрессорный фреоновый агрегат | комбинированная фреоновая и термоэлектрическая установка с регулированием микроклимата в купе |
Система отопления | комбинированная, теплоноситель — вода | комбинированная с жидким незамерзающим теплоносителем |
Система управления и диагностики | отдельные элементы (СКНБ, пожарная сигнализация) | централизованная с передачей данных по поездной сети |
Туалет | открытый | замкнутого типа |
Трудоемкость обслуживания, чел.∙час/100 тыс. км | 31,5 | 20 |
Интервал между ТО-3 тыс.км (мес.) | 150 (6) | 300 (-) |
Срок службы, лет | 28 | 20 – без кап. ремонта, 40 – с 1 кап. ремонтом |
Таблица 8.2 – Типы перспективных пассажирских вагонов
Тип вагона | Основные особенности устройства и оснащенности | |
Обозначение | Краткое наименование | |
СВ | Спальный 1 класса | 2-х местные купе с радиоприемником, телефоном, автономным управлением отоплением, вентиляцией (кондиционированием воздуха) и освещением, мини-баром и сейфом; в вагоне 2 туалета с душем. |
КСП | Спальный 2 класса | 4-х местное купе с радиоприемником автономным управлением отоплением, вентиляцией (кондиционированием воздуха) и освещением, в вагоне 2 туалета с душем, общие телефон и мини бар-автомат. |
КСД-4/2 | С местами для сидения 1 класса | 4-х или 2-х местные купе с регулируемыми креслами, освещенность вагона по типу СВ; в части вагонов выполняется купе для инвалидов. |
ОСП | Со спальными местами 3 класса | Вагон по типу существующего плацкартного с улучшенной планировкой, установкой кондиционирования, повышенными удобствами для пассажиров. |
КСД*6 | С местами для сидения 2 класса | 6-ти местные купе с регулируемыми креслами, оснащенность по типу вагона КСП; в части вагонов выполняется купе для инвалидов. |
ОСК | С местами для сидения 3 класса | Вагон с общим салоном и индивидуальными регулируемыми креслами для сидения, радиотрансляция с местным управлением, централизованное управление отоплением, вентиляцией и общим освещением; 2 туалета, умывальник, мини бар-автомат. |
ОСД | С местами для сидения 4 класса | Вагон с общим салоном, 2-3 местными диванами для сидения, накопительными площадками, широкими входными дверями с автоматическим управлением отоплением, вентиляцией и освещением; возможна 2-х этажная модификация для местных и пригородных перевозок. |
ВР | Вагон-ресторан | Вагон-ресторан с системой обслуживания на основе использования фасованных блюд, одноразовой посуды (без заготовительных процессов). |
ВК | Вагон-клуб | Вагон обслуживания с залом для теле- видео просмотров на 30-40 мест, баром-буфетом, телефоном, туалетами, купе для персонала. |
ВБ | Вагон-буфет | Вагон-микст на базе вагона КСД-6, в котором вместо 3-х купе размещен бар-буфет на 15-20 мест. |
ГПБ | Грузо-почтово-багажный | Вагон с помещениями для перевозки багажа, малых партий срочных грузов, почты с дополнительными дверными проемами и оборудованием, купе отдыха персонала. |
Принципиально новыми конструкциями для отечественных железных дорог станут модели двухэтажных пассажирских вагонов (Рис.8.3). Среди них купейный, вагон-радиостанция, спальный и вагон-ресторан. Заказано первые два поезда из таких вагонов для обслуживания маршрута Москва-Сочи.
Рисунок 8.3 – Двухэтажный купейный вагон ТВЗ:
Планировка: 1 – тамбур; 2 – служебное отделение; 3 – купе проводников; 4 – лестница тормозного конца вагона; 5 – пассажирское купе первого этажа; 6 – лестница нетормозного конца вагона; 7 – туалет I; 8 — туалет II; 9 – туалет III; 10 – подсобное помещение; 11 – коридор нетормозного конца вагона; 12 – большой коридор I этажа; 13 – коридор тормозного конца вагона; 14 – большой коридор второго этажа; 15 — пассажирское купе второго этажа.
В ближайшие годы парк пассажирских вагонов Федеральной пассажирской компании пополнится и новыми вагонами международного сообщения со странами Западной Европы (класса RIC) совместного производства Тверского вагоностроительного завода и корпорации Siemens (Рис.8.4).
Кроме того, особый интерес компании представляют зарубежные разработки облегченных пассажирских вагонов (в том числе с применением алюминиевых сплавов), а также двухэтажные вагоны повышенной вместимости.
Таким образом, в последние годы наметилась тенденция усложнения конструкции пассажирских вагонов, увеличения их типов, видов внутреннего оборудования. Это приводит к существенному снижению взаимозаменяемости вагонов в сообщении различных направлений, усложнению и удорожанию их обслуживания, возрастает номенклатура необходимого оборотного фонда запасных частей, а также острой необходимости создания необходимой инфраструктуры.
Рисунок 8.4 – Новый вагон для международного сообщения
При этом стоит отметить, что конструктивные особенности пассажирских вагонов и их систем влияют на технологии подготовки вагона в рейс, экипировки, обслуживания и ремонта, в том числе в пути следования.
Грузовой парк вагонов
В настоящее время техническое состояние парка грузовых вагонов подходит к критическому уровню, часть вагонов эксплуатируется за пределами нормированных сроков службы (56 %). В результате эксплуатации грузовых вагонов за пределами срока их службы существенно ухудшаются показатели безопасности и экономической эффективности, растет ресурсо- и энергоемкость их эксплуатации.
При создании вагонов нового поколения с лучшими динамическими показателями, повышенной надежности и экономичности, оказывающих меньшее воздействие на железнодорожный путь, предусмотрено:
— расширение их специализации;
— применение в ходовых частях конструктивных решений, обеспечивающих их нормальную работу в эксплуатации без восстановительного ремонта от постройки до первого капитального ремонта и между последующими капитальными ремонтами;
— применение новой конструкции тележек с жесткой рамой, надбуксовым рессорным подвешиванием и осевой нагрузкой 245 кН;
— применение колес с повышенной твердостью обода, обеспечивающей менее интенсивный износ гребней колес;
— внедрение буксовых узлов с кассетными роликовыми подшипниками с цилиндрическими или коническими роликами;
— изготовление элементов кузова вагона из новых более легких коррозионостойких материалов.
В соответствии с федеральной программой «Разработка и производство в России грузового подвижного состава нового поколения» [44] комплексной программой «Реорганизация и разработка отечественного локомотиво-вагоностроения, организация ремонта и эксплуатация пассажирского и грузового подвижного состава» [54] строятся вагоны трех категорий: стандартные грузовые вагоны габарита 1-Т грузоподъемностью 71– 75 т с конструкционной скоростью движения 120 км/ч; скоростные грузовые вагоны габарита 1-Т грузоподъемностью 55– 65 т с конструкционной скоростью движения 140– 160 км/ч; вагоны международного сообщения габарита 0-ВМ с возможностью быстрого перехода с колеи шириною 1520 мм на колею шириною 1435 мм и обратно за счет применения, например колесных пар с раздвижными колесами. Вагоны отвечают нормам Международного союза железных дорог (МСЖД) и ОАО «РЖД». Вагоны международного сообщения предназначены для эксплуатации в основном в замкнутых маршрутных грузовых поездах «Восток—Запад». Для этого вагоны приспособлены для постановки на них винтовой сцепки, буферов и комбинированного воздухораспределителя типа 483-КЕ5 тормозов.
Конструкции вагонов нового поколения должны обеспечить: увеличение средней статической нагрузки на 7,5 %, увеличение оборота вагона на 8,0 %; сокращение расходов на текущий ремонт на 70 %; сокращение парка неисправных вагонов до 2– 3 %; увеличение межремонтного срока до 3 лет после постройки или капитального ремонта и пробега до 450 тыс. км после деповского ремонта; среднюю частоту отказов за год 0,8 – у полувагонов, 0,6 – у крытых вагонов, 0,5 – у платформ, что в среднем в 10– 15 раз меньше, чем у существующих вагонов.
Основным отличием полувагонов нового поколения с осевой нагрузкой 25 т является усиленная конструкция кузова, обеспечивающая сокращение поступлений полувагонов в текущий ремонт.
Главным направлением совершенствования крытых вагонов является удовлетворение требований грузоотправителей в части удобства погрузки и выгрузки грузов, крепления и сохранности перевозимых штучных грузов. Пол вагона делается из наборных металлических секций со специальным покрытием; внутри кузова находятся передвижные разделительные перегородки; улучшена теплоизоляция кузова.
В качестве специализированных крытых вагонов нового поколения спроектированы: сочлененный двухэтажный вагон грузоподъемностью 33 т, с осевой нагрузкой 16 т и объемом кузова 490 м3 для перевозки легковых автомобилей; вагон грузоподъемностью 18 т с массой тары 34 т и объемом кузова 260 м3 для международных перевозок легковых автомобилей; вагон со съемной крышей грузоподъемностью 52 т с массой тары 30 т, с осевой нагрузкой 18 т и с объемом кузова 135 м3 для перевозки автомобилей; вагон со съемной или раздвижной крышей грузоподъемностью 70 т с массой тары 30 т и с объемом кузова 85 м3 для перевозки металлопродукции.
Основным направлением совершенствования платформ является согласование их размеров и технических характеристик с требованиями на перевозку новой номенклатуры грузов. Прочность пола повышена за счет применения наборных металлических секций с покрытием или цельнометаллического решетчатого модульного пола из сваренных между собой металлических фигурных полос или лент, позволяющего укреплять на нем предохранительные деревянные подкладки от смещения перевозимых крупногабаритных и тяжеловесных грузов. На стадии разработки находится проект платформы для перевозки контейнеров, располагаемых в два яруса (см. Рис.8.5) и сочлененной платформы (Рис.8.6).
Кроме того, на отечественных железных дорогах рассматривается проект организации контрейлерных перевозок, суть которых – перевозка грузовых автомашин-фургонов на железнодорожных вагонах-платформах вместе с седельными тягачами (Рис.8.7).
В качестве специализированных платформ нового поколения спроектированы: платформа грузоподъемностью 48 т с массой тары 24 т для перевозки полуприцепов и 40-футовых контейнеров; платформа грузоподъемностью 61 т с массой тары 33 т для перевозки автомобиля с полуприцепом или двух 40-футовых контейнеров; платформа грузоподъемностью 70 т с массой тары 30 т для перевозки хлыстов; платформа грузоподъемностью 75 т с массой тары 25 т для перевозки штрипсов; восьмиосная платформа грузоподъемностью 127 т с массой тары 49 т и осевой нагрузкой 22 т для перевозки рельсов длиной 25 м.
.
Рисунок 8.5 – Платформа для перевозки контейнеров в два яруса
Рисунок 8.6 – Сочлененная платформа для перевозки контейнеров
Рисунок 8.7 – Контрейлерный поезд
Важнейшими достоинствами цистерн нового поколения для перевозки светлых нефтепродуктов являются повышенная средняя статическая нагрузка и высокая экологическая и пожарная безопасность. Это достигается благодаря системам герметической погрузки и выгрузки груза, защиты котла от пробоя и повышения их огнестойкости в очаге пожара при аварийных ситуациях. Неисправности оборудования вагонов и порядок их технического обслуживания, технологии ремонта установлены НТД.
Доставлять грузы без перевалки на пограничных пунктах при переходе на европейскую узкую колею – еще одно направление совершенствования транспортной техники. Для этого ведутся разработки, и анализируется опыт эксплуатации систем автоматического изменения расстояния между внутренними гранями колес при движении поезда (с невысокой скоростью), что позволит упростить процесс перехода вагонов с одной колеи на другую. (Рис.8.8 и Рис.8.9).
Рисунок 8.8 – Колесная пара с замковыми блоками для изменения расстояния между внутренними поверхностями колес
Рисунок 8.9 – Путь для изменения расстояния между внутренними гранями колес во время движения
§
Главная цель изменений конструкций узлов и деталей вагонов – это повышение их надежности, увеличение межремонтного периода и, тем самым, сокращение стоимости жизненного цикла вагона. Для грузовых вагонов нового поколения используют принцип модульной компоновки с рациональной унификацией базовых элементов и систем. Использование унифицированных базовых модулей должно позволить уменьшить стоимость производства вагонов, а также снизить затраты на ремонт и техническое обслуживание, создать в различных регионах России сервисные центры, в которых будет производиться восстановительный ремонт деталей и узлов вагона.
Тенденция появления новых конструкций и разунификация модельного ряда наоборот увеличивает расходы на содержание конструкций в эксплуатации.
Применение в вагонах нового поколения более надежных сборочных единиц и деталей ставит задачу коренного изменения действующей системы технического обслуживания и ремонта. В настоящее время перспективной считается система, схеме которой представлена на Рис.8.10.
Рисунок 8.10 – Система ТО и Р вагонов нового поколения
В ней предусматриваются следующие плановые работы:
ТО-1 – техническое обслуживание автотормозного оборудования и наружный осмотр автосцепки вагона с выводом их из эксплуатации и подачей в депо после 500 тыс. км;
ТО-2 – техническое обслуживание букс и автотормозного оборудования, полный осмотр автосцепного устройства, замена трущихся деталей тележек, а также диагностирование колесных пар и литых деталей тележек вагона после пробега 1000 тыс. км или через 8 лет;
ПР – полный ремонт с заменой сборочных единиц и деталей, а также ремонт кузова по техническому состоянию после пробега 2000 тыс. км или 16 лет.
Увеличение межремонтных сроков (пробегов) планируется достичь за счет применением литых деталей тележки, которые не требуют обязательного дефектоскопирования каждые 1-1,5 года для выявления усталостных трещин, возникающих, как правило, в местах литейных дефектов, а также применения кассетных подшипников, новых колесных пар с большей износостойкостью, эластомерных поглощающих аппаратов, безрезьбовых соединений пневматической части тормозной системы вагона, масло- морозостойких резиновых элементов тормозных приборов и т.п.
Техническое обслуживание грузовых вагонов и их ремонт являются элементами единой системы, от распределения ресурсов между которыми зависит такой показатель, как срок службы вагона. Известно, что в настоящее время ежегодные усредненные затраты труда на техническое обслуживание и текущий ремонт в расчете на один вагон составляют более 200 чел.-час., что в 2-3 раза больше трудоемкости деповского ремонта. А затраты на текущее содержание одного вагона за нормативный срок службы в 5 раз превышает цену самого вагона.
Однако, на эти цифры нельзя ориентироваться при разработке перспективных систем технического обслуживания и ремонта. Необходимо расчетное обоснование параметров системы ремонта и нормативного срока службы вагона, при котором учитывались бы не только экономические показатели, но и требования безопасности вагона, уровни безотказности и контролепригодности конструкции, возможности ремонтной базы, а также требования к качеству ремонтов крупного объема. При этом необходимо учитывать уникальную особенность грузового вагона, а именно, обезличенную форму их эксплуатации.
ИННОВАЦИОННОЕ РАЗВИТИЕ ОАО «РЖД»
Управление технической политикой. Техническая политика железнодорожного транспорта реализуется в рамках Стратегических направлений научно-технического развития ОАО «РЖД» («Белой книги»), разработанной в 2007 году с участием отраслевой науки, специалистов компании, институтов Российской академии наук. Важную роль играет разработанная в 2009 году «Концепция единой технической политики холдинга «РЖД». В ней сформирована структура управления процессами НТР Компании с обозначением четких взаимосвязей между всеми уровнями управления.
Ключевыми подразделениями в организации процессов НТР являются Департамент технической политики, а также созданные в 2008 г. «Управление по вопросам интеллектуальной собственности» и в 2009 г. — «Центр инновационного развития». Основными функциями Центра инновационного развития являются взаимодействие с научными организациями и компаниями-производителями, отбор и организация экспертизы инновационных проектов, их коммерциализация и привлечение внешних инвестиций.
Для повышения качества научно-технической информации и эффективности ее использования в практической деятельности создан объединенный Центр научно-технической информации и библиотек (ЦНТИБ). Аналогичные центры создаются на железных дорогах.
Формирование новой структуры реализации инновационного управления завершило создание Объединенного ученого совета ОАО «РЖД».
Предусмотрен механизм постоянного взаимодействия производственного блока компании, научно-исследовательских институтов (ВНИИЖТ, НИИАС, ВНИКТИ и др.), проектно-конструкторских бюро (ПКБ ЦТ, ПКБ ЦВ, ПКБ ЦП, ПКБ ЦШ и др.), отраслевых вузов (ДВГУПС, ИрГУПС, СибГУПС, ОмГУПС, УрГУПС, СамГУПС, РГУПС, ПГУПС, МИИТ и др.), производителей новой техники, реализуемый за счет работы Совета главных инженеров ОАО «РЖД», Объединенного ученого совета ОАО «РЖД», профильных секций НТС, Совета главных конструкторов НП «ОПЖТ» (Рис.8.11). Сопровождение и реализация проектов НТР предусматривает проектный подход, оптимизирующий расходы на различных стадиях разработки и внедрения. Основными подразделениями процесса НТР холдинга «Российские железные дороги» являются:
Рисунок 8.10 – Система инновационного менеджмента ОАО «РЖД» |
— Департамент технической политики (ЦТех) — организация и проведение единой технической политики холдинга, создание условий для внедрения новых технических систем и технологий, обеспечение выполнения законодательства в области технического регулирования.
— Центр инновационного развития (ЦИР – филиал ОАО «РЖД») — отбор достижений научно-технического прогресса, коммерциализация результатов интеллектуальной деятельности, привлечение прочих внешних источников финансирования НИОКР, в т.ч. венчурных фондов.
— Управление по вопросам интеллектуальной собственности (ЦУИС) — управление интеллектуальной собственностью ОАО «РЖД» и защита интересов Компании в этой сфере.
— Центр научно-технической информации и библиотек (ЦНТИБ – филиал ОАО «РЖД») — обеспечение информационно-аналитического и библиотечного обслуживания, обобщение передового отечественного и зарубежного опыта работы, результатов научных исследований и разработок.
— Научно технический совет (НТС ОАО «РЖД)) — определение приоритетных направлений и путей реализации научно-технического развития Компании.
— Объединенный ученый совет (ОУС ОАО «РЖД») — формирование предложений по научным приоритетам и решению прорывных задач, планов их реализации, участие в формировании научных школ, технологии, экономики и управления.
— Совет главных инженеров ОАО «РЖД» — разработка предложений по формированию научно-технической политики, рассмотрение и согласование программ развития Компании и оценка эффективности их реализации.
— Совет главных конструкторов НП ОПЖТ — сокращение законодательных и административных барьеров в создании железнодорожной техники, поддержка ее производителей, обеспечивающих соответствие мировому уровню.
Примечание: в главе под термином «Холдинг» понимается совокупность ОАО «РЖД», филиалов и дочерних обществ, осуществляющих единую техническую политику в области отечественного железнодорожного транспорта.
Процессы НТР являются важным системным направлением работы холдинга и объединяют большое число подразделений и структур ОАО «РЖД», комитетов, комиссий и советов.
Из модели постоянного улучшения следует, что роли в процессе НТР распределены следующим образом:
1. Владелец процесса. Постановку задач, формирование стратегических направлений НТР определяют:
— Совет директоров и Правление компании: определение стратегических направлений и целевых параметров развития;
— Объединенный ученый совет: научное обоснование стратегических приоритетов развития;
— Совет главных инженеров, Профильные секции НТС, Научно-технический совет холдинга «РЖД», совет главных конструкторов НП ОПЖТ, совет молодых ученых и др.: формирование стратегических приоритетов железнодорожного транспорта.
2. Менеджером процесса являются:
— Департамент технической политики (ЦТех): формирование и реализация целевых программ и комплексных проектов развития;
— Департамент экономической конъюнктуры и стратегического развития (ЦЭКР);
— Департамент планирования и бюджетирования (ЦЭУБ);
— Центр инновационного развития (ЦИР): анализ рынка инноваций и экспертиза;
— ЦНТИБ: обеспечение научно-технической информацией;
— Объединенный ученый совет: поиск исполнителей, системная координация, экспертиза проектов.
3. Исполнители процесса: собственно выполнение НИОКР, проектирования и разработки, макетирования, испытания и опытной эксплуатации:
— Филиалы, дирекции, дочерние общества и другие подразделения РЖД;
— Научные организации и вузы;
— Производители продукции и систем;
— Все организации и предприятия, желающие участвовать в процессе РЖД и победившие в конкурсе.
4. Мониторинг: информационное обеспечение на всех этапах жизненного цикла проектов НТР:
— ЦИР;
— Департамент инновационной деятельности (ЦИНВ);
— Экспертный совет;
o Инвесткомитет.
Концепция Единой технической политики (ЕТП) устанавливает цели, задачи, основные принципы, механизмы реализации инженерной деятельности в сфере технического и технологического развития, обеспечения эффективности единого технологического процесса оказания транспортных услуг в холдинге «Российские железные дороги». В ОАО «РЖД» 18 июля 2009 г. утверждена Концепция ЕТП, которая соответствует другим стратегиям государства и компании и состоит из 4-х этапов:
1) реализация Концепции единой технической политики (ЕТП);
2) проведение мониторинга деятельности подразделений ОАО «РЖД»;
3) разработка программы перехода к целевому управлению ЕТП;
4) управление и контроль ЕТП.
ЕТП имеет ряд требований, включающих в себя:
1) определение приоритетных направлений развития науки и техники, ключевых технических и технологических решений и инноваций;
2) ликвидация отставания в области технико-технологического развития;
3) повышение роли научной оценки при принятии управленческих решений;
4) обеспечение стратегической направленности научных исследований;
5) разработка и реализация единых планов НТР;
6) взаимодействие с федеральными органами исполнительной власти в области технического регулирования;
7) формирование нормативно-технической базы (технических регламентов, стандартов, правил, инструкций и других нормативных документов);
8) совершенствование системы и технологических процессов эксплуатации, обслуживания и ремонта технических средств;
9) разработка и реализация программ повышения эффективности использования ресурсов всех видов;
10) оценка эффективности внедрения результатов научно-технической деятельности;
11) создание систем управления качеством, организация рационализаторской и изобретательской деятельности;
12) управление интеллектуальной собственностью;
13) управление процессами разработки и внедрения новых технических средств и технологий;
14) управление реинжинирингом технологических процессов;
15) переход к управлению системой охраны труда, промышленной, экологической и пожарной безопасности на основе риск-менеджмента;
16) организация международного научно-технического сотрудничества.
Первой задачей НТР согласно Концепции ЕТП является «совершенствование и повышение эффективности форм реализации инновационной деятельности». Второй – «вовлечение субъектов инновационной деятельности в инновационный процесс». Отмечено, что важнейшим условием повышения эффективности процесса НТР является совершенствование деятельности научно-технического комплекса ОАО «РЖД» в условиях реформирования. Эти задачи соответствуют требованиям СМК и, прежде всего, требованиям принципа постоянного улучшения.
Реализация принципа постоянного улучшения применительно к процессам НТР железнодорожного процесса является одним из приоритетов деятельности ОАО «РЖД».
Объединенный ученый совет ОАО «РЖД». Для интенсификации научной деятельности и формирования научной политики по комплексным проблемам развития железнодорожного транспорта сформирован совещательный орган «Объединенный ученый совет ОАО “РЖД”» (далее – Научный совет), координирующий деятельность всех субъектов научно-технического комплекса холдинга «Российские железные дороги». Положение об объединенном ученом совете ОАО «РЖД» и Регламент его деятельности утверждены в 2009 году Распоряжением ОАО «РЖД».
В состав Научного совета входят ведущие ученые академических, отраслевых научно-исследовательских и опытно-конструкторских организаций, а также высших учебных заведений железнодорожного транспорта. Основными задачами Научного совета являются научная поддержка реализации стратегических приоритетов развития железнодорожного транспорта и повышение эффективности организации научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ в холдинге «РЖД». За Научным советом закрепляется функция оценки эффективности научно-технического развития, которую он осуществляет совместно с Департаментом технической политики, Центром инновационного развития и подразделениями – функциональными заказчиками научно-исследовательских работ.
Научный совет является совещательным органом, готовит научно обоснованные предложения по направлениям НТР, в т.ч. по фундаментальным исследованиям, участвует в обосновании программ, готовит предложения по привлечению профессиональных кадров, финансирования и др.
Работой совета руководит председатель объединенного ученого совета ОАО «РЖД». Кандидатура председателя Ученого совета представляется в установленном порядке для утверждения на должность генерального директора ОАО «ВНИИЖТ». Членами Совета являются авторитетные представители научных и других организаций, принимающих активное участие в НТР железнодорожного транспорта.
Роль объединенного ученого совета больше относится к функции Владельца процесса в части подготовки решений, их научного обоснования. Собственно реализацию статистического управления Совет может взять только в части подведения итогов, формирования рекомендаций.
План научно-технического развития. В ОАО «РЖД» 27.03.2022 утверждено Положение № 577 о формировании и реализации плана научно-технического развития (НТР) ОАО «РЖД», на основании которого ведется работа, в т.ч. издаются другие нормативные и распорядительные документы, стандарты и методики, определяющие порядок реализации НТР ОАО «РЖД».
НТР включает в себя научно-исследовательскую работу (НИР), опытно-конструкторскую работу (ОКР), технологические работы, разработку инновационных и выделенных инновационных проектов. Реализуется комплекс теоретических, конструкторских и экспериментальных работ с целью получения обоснованной информации о путях развития и модернизации технических и технологических систем компании. Разрабатываются проекты, технологические процессы, инновационные проекты и другая документация, опытные образцы, экспертные заключения, технико-экономические обоснования и другая продукция, оговоренная в Положении.
План НТР формируется ежегодно. Инициаторами проектов НТР выступают структурные подразделения, дирекции и филиалы компании. Функциональный заказчик отвечает за актуальность инициируемой разработки. Управляет и контролирует работу Департамент технической политики компании. Формирование бюджета плана НТР происходит под руководством старшего вице-президента ОАО «РЖД», являющегося Главным инженером компании. Основанием для включения работ в план НТР являются Стратегические направления научно-технического развития ОАО «РЖД» на период до 2022 года («Белая книга»), решения коллегиальных органов, в т.ч. НТС ОАО «РЖД» и его секций.
Экспертизу и Реестр заявок и проектов НТР ведет Департамент технической политики. Департамент организует рассмотрение плана НТР на заседании Совета главных инженеров ОАО «РЖД» для одобрения, одобрения с замечаниями или отклонения.
Центр инновационного развития дает заключение о техничеком или технологическом уровне разработок, завершенных НИОКР. Функциональный заказчик управляет внедрением и тиражированием результатов НИОКР.
В план НТР включаются работы, связанные с разработкой инновационных решений, нормативной, технической и технологической документации, испытания и экспертиза. Порядок приема работ, выполняемых по плану НТР, строго регламентировано распоряжениями ОАО «РЖД» [127-129,149,150].
Аудит НИОКР. Распоряжением ОАО «РЖД» № 1744р от 19.08.2009 утвержден Стандарт ОАО «РЖД» (СТО) в области НТР «Организация технического аудита результатов научно-исследовательских, опытно-конструкторских и технологических работ».
Технический аудит – это внутренняя проверка результатов НИОКР, осуществляемая работниками центрального аппарата, филиалов и иных структурных подразделений ОАО «РЖД». Результатом аудита — экспертное заключение. Аудит осуществляется по всему жизненному циклу проекта.
На стадии инициирования проекта аудит осуществляют специалисты Департамента технической политики (ЦТех), функционального заказчика, Центра инновационного развития (ЦИР), Центра научно-технического развития и библиотек (ЦНТИБ) и эксперты. На стадии выполнения НИОКР также привлекаются филиалы и иные структурные подразделения ОАО «РЖД», принимающие результаты работ. На стадии внедрения и использования проекта ЦНТИБ в аудите не участвует. Пользователями результатов технического аудита являются Старший вице-президент, курирующий научно-технический комплекс, Департамент технической политики, Центр инновационного развития, функциональные заказчики. Аудит проводится планово и внепланово.
На стадии НИОКР технический аудит проверяет соответствие работы государственным стандартам, стандартам ОАО «РЖД», заявленным параметрам работы, техническому заданию и технико-экономическому обоснованию. Проверяются все этапы жизненного цикла проекта: техническое предложение, эскизное и техническое проектирования, разработка рабочей документации и полного комплекта документации, предварительные и приемочные испытания.
На Рис.3.2 блок 6 (этап НИОКР), замкнут сам на себя. Реализуемый в компании внутренний аудит соответствует этой функции модели.
Управление реализацией НТР. Распоряжением ОАО «РЖД» № 1810р от 31.08.2009 утвержден Стандарт ОАО «РЖД» (СТО) в области НТР «Управление реализацией научно-технических работ» [127-129,150]. Стандарт применяется для прогнозирования наиболее перспективных научно-технических работ, их планирования, организации процесса, контроля и анализа хода выполнения работ, из завершения и внедрения результатов. Также определяет координацию взаимодействия участников процесса.
Управление НТР предусматривает следующие стадии жизненного цикла: инициирование проекта, выполнение НИОКР, внедрение и использование результатов работ, завершение проекта. Участниками работ на предпроектной стадии и на стадиях внедрения и завершения являются ЦТех, функциональные заказчики, ЦИР. При инициировании НИОКР – также экспертная группа при Комиссии ОАО «РЖД» по ценам. На стадии выполнения НИОКР – также ЦУИС. Менеджером процесса научно-технического развития (НТР) является Департамент технической политики ОАО «РЖД».
ЛИТЕРАТУРА
1. Автоматизированная система управления локомотивным хозяйством. АСУТ. Под редакцией И.К.Лакина – М.: ОЦВ, 2002, 516 с.
2. Автоматические системы управления локомотивов / Луков Н.М., Космодамианский А.С. – М.: ГОУ «Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте», 2007. – 429 с.
3. Анисимов П.С. Векторы развития высокоскоростных поездов//Мир транспорта №2, 2022 г, с. 38-49.
4. Беленький А.Д., Глущенко А.Д. Техническая диагностика — важное средство повышения надежности локомотивов. Железнодорожный транспорт, 1983, № 9, с. 54-58.
5. Беленький А.Д., Глущенко А.Д., Бабаев Н.К., Юшко В.Н. Безразборная техническая диагностика тепловозов. ЦНИИТЭИ МПС, 1982, Локомотивы и локомотивное хозяйство. с.2-37.
6. Биргер И.А. Техническая диагностика -М.: Машиностроение,1978.-240с.
7. Большая энциклопедия транспорта: в 8 т. Т. 4. Железнодорожный транспорт / Главный редактор Н.С.Конарев. – М.: Большая Российская энциклопедия, 2003. – 1039 с.
8. Васт. Вибродиагностические системы. Материал сайта http://www.vibrotek.ru/russian.
9. Венцель Е.С., Овчаров Л.А. Теория вероятностей и ее инженерные приложения. – М.: Наука, 1988, 480 с.
10. Википедия. Энциклопедические материалы. http://ru.wikipedia.org/wiki.
11. Винер Н. Кибернетика или Управление и связь в животном и машине. / Пер. с англ. – 2-е издание. – М.: Наука; Главная редакция изданий для зарубежных стран, 1983. – 344 с.
12. Винер Н. Человек управляющий – СПб: Питер, 2001. -288 с.
13. Вождение поездов: Пособие машиниста/Р.Г. Черепашенец, В.А. Бирюков, В.Т. Понкрашов, А.Н. Судиловский. Под ред. Р.Г. Черепашенца. М.: Транспорт, 1993 г., 304 с.
14. Гапанович В.А., Грачев А.А., Ковалев В.И., Осьминин А.Т., Грошев Г.М. и др. Системы автоматизации и информационные технологии управления перевозками на железных дорога /–М.: Маршрут, 2006. -544 с.
15. Гапанович В.А., Розенберг Е.Н., Розенберг И.Н., Якунин В.И. Безопасность движения на железных дорогах на основе применения многофункциональных комплексных систем регулирования движения поездов / Под редакцией В.И.Якунина –М.: Дизайн, Информация, Картография, 2008, -280 с.
16. Гилл А. Введение в теорию конечных автоматов. -М.: Наука,1966.-272 с.
17. Горбань В.Н., Донской А.Л., Шабалин Н.Г. Электронное оборудование электровоза ВЛ80р. Ремонт и техническое обслуживание. — М.: Транспорт, 1984. — 183 с.
18. Горленко А.В., Донской А.Л., Лакин И.К., Шабалин Н.Г. Техническое диагностирование электронного оборудования электровозов переменного тока. М.: Транспорт, 1992, 112 с.
19. Горский А.В., Воробьев А.А. Оптимизация системы ремонта локомотивов — М.: Транспорт, 1994, 208 с.
20. Гридюшко В.И., Бугаев В.П., Криворучко Н.З. Вагонное хозяйство. – М.: Транспорт, 1988. – 295 с.
21. Гуру менеджмента качества и их концепции: Э.Деминг, Дж.Джуран, Ф.Кросби, К.Исикава, А.Фейгенбаум, Т.Тагути, Т.Сейфи. http://staratel.com/iso/ISO9000/Article/GuQM/GuQM.htm.
22. Давыдов, Ю.А. Принципы моделирования информационной системы локомотивного депо: Монография / Ю.А.Давыдов – Хабаровск: ДВГУПС, 2000 – 163 с.
23. Диагностика и регулирование тепловозов / Хомич А.З., Жалкин С.Ф., Симпсон А.Э., Тартаковский Э.Д. // -М.: Транспорт, 1977. — 222 с.
24. Друкер Питер. Сайт «Русский Архипелаг» www.archipelag.ru/authors/drucker.
25. Друкер, Питер, Ф. Энциклопедия менеджмента.: пер. С анг. – М: Издательский дом «Вильямс», 2004. – 432 с.
26. Железнодорожный транспорт. Большая энциклопедия транспорта. Т. 4. М.: Издательство «Большая Российская энциклопедия», 2003 г., 1040 с.
27. Железнодорожный транспорт. Официальный сайт журнала «Железнодорожный транспорт». http://www.zdt-magazine.ru
28. Журналы «Методы менеджмента качества», «Стандарты и качество» 2000 – 2022 гг.
29. Игин В.Н. Энергосбережение в локомотивном хозяйстве : энергетическая эффективность компании // Железнодорожный транспорт. — 2022. — № 4.
30. Инструктивные указания о порядке проведения комиссионного осмотра локомотивного парка. М.: ОАО РЖД, 2005 – 24 с.
31. Инструктивные указания о порядке составления учетных форм по локомотивному хозяйству. – М.: МПС 1999 – 44 с.
32. Инструкция МПС РФ № ЦТ-291 о порядке расследования и учёта случаев порч, неисправностей, непланового ремонта, повреждений и отказов локомотивов и моторвагонного подвижного состава.
33. Инструкция МПС РФ № ЦЧУ-250 от 6 апреля 1994 года по учету наличия, состояния и использования локомотивов и моторвагонного подвижного состава (В ред. Указания МПС Росси от 04.10.2001 № Е-1668у).
34. Инструкция по техническому обслуживанию вагонов в эксплуатации (инструкция осмотрщику вагонов) ЦВ-ЦЛ-408. – М.: ПКБ ЦВ ОАО «РЖД», 2009. – 125 с.
35. Инструкция по техническому обслуживанию электровозов и тепловозов в эксплуатации. ЦТ-3727. – М.: ЦТ МПС, 1978 – 67 с.
36. Исаев И.П. Допуски на характеристики электрических локомотивов. — М.: Трансжелдориздат. 1958. 370 с.
37. Исикава К. “Японские методы управления качеством”. 1988.
38. ИСО/ТК 176/SC 2/N 544R3: 2008 Руководство по концепции процессного подхода и его применении в системах менеджмента (ISO 9000 Introduction and Support Package: Guidance on the Concept and Use of the Process Approach for management systems).
39. История создания систем менеджмента качества (СМК) и особенности их внедрения на железнодорожном транспорте / И.К.Лакин, В.Н.Супрун – Красноярск: КФ ИрГУПС, 2006, 92 с.
40. Кайдзен: ключ к успеху японских компаний / Масааки Имаи –М.: Альпина Бизнес Букс, 2005. – 271 с.
41. Карибский В.В., Пархоменко П.П., Согомонян Е.С., Халчев В.Ф. Основы технической диагностики. -М.: Энергия, 1976. -464 с.
42. Киселев И.П. Высокоскоростные железнодорожные магистрали//Ж.-д. транспорт №6, 2022 г., с. 69-77.
43. Козубенко В. Г. Безопасное управление поездом: вопросы и ответы: Учебное пособие. Изд. 3-е, испр. и доп. – М.: ГОУ «Учебно-методический центр по образованию на ж.д. транспорте», 2008. – 548 с.
44. Комплексная автоматизированная система управления железнодорожным транспортом / Под редакцией Петрова А.П. – М.: Транспорт, 1977 г. – 599 с.
45. Комплексная программа «Реорганизация и развитие отечественного локомотиво- вагоностроения, организация ремонта и эксплуатации пассажирского и грузового подвижного состава. – МПС РФ, 2000.
46. Косарев А.Б. Актуализация энергетической стратегии холдинга : энергетическая эффективность компании: основные инвестиционные и инновационные приоритеты железнодорожной энергетики // Железнодорожный транспорт. — 2022. — № 4. — С. 70-77
47. Красковский А.Е., Основы научной организации управления на железнодорожном транспорте. – СПб.: Петербургский гос. ун-т путей сообщения, 2005. – 153 с.
48. Кто такой 5W2H? http://fdiver.blogspot.com/2008/02/5w2h.html.
49. Кузьмич В.Д., Руднев В.С., Просвиров Ю.Е. Локомотивы. Общий курс. Учебник. М.: ФГОУ «Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте», 2022 г., 582 с.
50. Лакин И.К. Анализ основных показателей работы железнодорожного транспорта / Транспорт РФ // 2007, № 1 с.60-63.
51. Лакин И.К., Семченко В.В., Чмилев И.Е. Диагностирование систем управления электровозов переменного тока с тиристорными преобразователями – М.: LAP Lambert Academic Publishing AG & CO.KG, 2022. – 168 с.
52. Лисенков В.М. Статистическая теория безопасности движения поездов. – М.: ВИНИТИ РАН, 1999. – 332 с.
53. Локомотивы отечественных железных дорог (1845 – 1955) / В.А.Раков //Том 1. –М.: Транспорт, 1995. – 564 с.
54. Локомотивы отечественных железных дорог (1956 – 1975) / В.А.Раков //Том 2. –М.: Транспорт, 1999. – 443 с.
55. Лукин В.В., Анисимов П.С., Котуранов В.Н. и др. Конструирование и расчет вагонов / Под ред. П.С. Анисимова. – М.: ФГОУ «Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте», 2022. – 688 с.
56. Лукин В.В., Анисимов П.С., Федосеев Ю.П. Вагоны. Общий курс / Под ред. В.В. Лукина. – М.: Маршрут, 2004. –424 с.
57. Лябах Н.Н., Шабельников А.Н. Техническая кибернетика на железнодорожном транспорте. – Ростов на Дону: Издательство Сев.-Кавказ. науч.центравысш.шк., 2002 – 208 с.
58. Метод 8D. http://fdiver.blogspot.com/2008/02/5w2h.html
59. Микропроцессорная система управления и диагностирования электровозов ВЛ80р. МСУЭ. Учебное пособие по эксплуатации. / И.Е.Чмилев, О.А.Терегулов, А.В.Раздобаров, В.В.Семченко, И.К.Лакин, Е.А.Мальцев, М.Н.Турсунов, Е.Н.Зиновьев, А.Г.Замятной // – Красноярск: Издательство дорожного центра внедрения Красноярской ж.д., 2022. – 64 с.
60. Мир качества. Официальный портал всероссийской организации качества «Мир качества». http:// s-q.mirq.ru
61. Митрохин Ю.В., И.К.Лакин, В.Ю.Алферов. Модель постоянного улучшения на Российском железнодорожном транспорте. – М.: LAP Lambert Academic Publishing AG & CO.KG, 2022. – 74 с.
62. Митрохин Ю.В., Алфёров В.Ю., Терегулов О.А., Семченко В.В., Лакин И.К. Бережливое производство в локомотивном хозяйстве. – Красноярск: Издательство ДЦВ Красноярской ж.д., 2022. – 40 с.
63. Митрохин Ю.В., Алферов В.Ю., Катцын Д.В., Лакин И.К. Применение принципа постоянного улучшения на железнодорожном транспорте — Красноярск: Издательство дорожного центра внедрения Красноярской железной дороги, 2022. – 64 с.
64. Митрохин Ю.В., Алфёров В.Ю., Семченко В.В., Лакин И.К. Стандарты качества локомотивного хозяйства. — Красноярск: Издательство ДЦВ Красноярской ж.д., 2022. – 60 с.
65. Митрохин, Ю.В. Модель постоянного улучшения технологических процессов железнодорожного транспорта как система авторегулирования / Ю.В. Митрохин // Вестник ВНИИЖТ, 2022, № 3, с.28-34.
66. Мозгалевский А.В., Гаскаров Д.В. Техническая диагностика. — М.: Высшая школа, 1975. — 207 с.
67. Мозгалевский А.В., Калявин В.П., Костанди Г.Г. Диагностирование электронных систем. -Л.: Судостроение, 1984, 224 с.
68. Морчиладзе И.Г. Никодимов А.П., Соколов М.М., Третьяков А.В. Железнодорожные цистерны. – М.: ИБС-Холдинг, 2006. – 516 с.
69. Мудраченко С.В., Родионов А.В., Родионов Р.А. Движение поездов без опасности. М.: Издательство «Ариэль», 2006 г., 224 с.
70. Надежность технических систем / Василенко Н.В., Назаров Г.Г., Сугак Е.В. и др. – Красноярск: НИИ СУВПТ, МГП «Раско», 2001.- 608 с.
71. Некрашевич В.И., Апатцев В.И. Управление эксплуатацией локомотивов. 2-е изд. Учебное пособие. М.: МИИТ, 2009 г., 296 с.
72. Нечеткие множества в системах управления / Пивкин В.Я., Бакулин Е.П., Кореньков Д.И.. http:/www.idsys.iae.nsk.su/fuzzy_book/fuzzy0.htm
73. НИИТКД. Официальный сайт. Технологическое и диагностическое оборудование для депо. www.niitkd.com.
74. Огвоздин В.Ю. Управление качеством. Основы теории и практики. Учеб.пособие. –М.: Дело и Сервис, 2002. – 158 с.
75. ОМИКС. Официальный сайт. Технологическое и диагностическое оборудование для депо. http://www.om-x.ru/
76. Особенности эксплуатации и технического обслуживания электровозов ВЛ80Р с МСУЭ / А.Г.Замятной, Е.Н.Зиновьев, Д.Л.Киржнер, И.К.Лакин, Е.А.Мальцев, Ю.В.Митрохин, В.В.Семченко, О.А.Терегулов, М.Н.Турсунов, И.Е.Чмилев // — Красноярск: Издательство дорожного центра внедрения Красноярской железной дороги, 2022. – 60 с.
77. Положение «О порядке служебного расследования и учета транспортных происшествий и иных, связанных с нарушением правил безопасности движения и эксплуатации железнодорожного транспорта, событий». Утверждено Приказом Минтранса России № 163 от 25 декабря 2006 –М.: Минтранс, 2006, 10 с.
78. Положение о порядке учета, расследования и анализа случаев отказов в работе технических средств ОАО «РЖД» -М.: ОАО «РЖД», 2008 – 26 с.
79. Посмитюха А.А. Роль локомотивной бригады в обеспечении безопасности движения поездов. Локомотив – информ. №7, 2007 г., с. 9-12.
80. Приказ Минтранса России от 25.12.2006 №163 «О порядке служебного расследования и учета транспортных происшествий и иных, связанных с нарушением правил безопасности движения и эксплуатации железнодорожного транспорта, событий».
81. Приказ МПС РФ от 08.01.1994 г. №1Ц «О мерах по обеспечению безопасности движения на железнодорожном транспорте (В ред. Указаний МПС России от 12.05.1994 г. №64у, от 17.10.2000 №276у, от 10.05.2001 №96у, Приказов МПС России от 25.03.2002 г. №12, от 07.04.2003 г. №14, от 04.08.2003 г. №58).
82. Прогнозирование остаточного ресурса оборудования по изменению параметров его технического состояния при эксплуатации. Методические указания. РД 26.260.004-91.
83. Распоряжение ОАО РЖД от 17.12.2022 №2621р «Об утверждении и введении в действие нормативной документации по бережливому производству в ОАО «РЖД».
84. Распоряжение ОАО РЖД от 21.09.2022 №2068р «Об утверждении стандартов и методик ОАО «РЖД», в развитие системы управления безопасностью движения на основе анализа рисков, методов и инструментов технического аудита».
85. Распоряжение ОАО РЖД от 22.11.2022 №2383р «Об использовании актуализированных классификатора, методики и регламента формирования целевых значений ключевых показателей деятельности филиалов и структурных подразделений производственного блока ОАО «РЖД» в процессе опытной эксплуатации автоматизированной системы мониторинга результатов работы филиалов и структурных подразделений производственного блока ОАО «РЖД»»
86. Распоряжение ОАО РЖД от 30.12.2005 №2346р «Об утверждении типового положения о службе локомотивного хозяйства железной дороги — филиала открытого акционерного общества «Российские железные дороги».
87. Руководство по техническому обслуживанию и текущему ремонту
электровозов переменного тока ВЛ80 – М.: ОАО «РЖД», 2004, 65 с.
88. Сайт «Ассоциация Деминга» www.deming.ru
89. Сайт НПЦ «Альфа-ритм» http://www.alfaritm.ru.
90. Семченко В.В., Лакин И.К., Чмилев И.Е. Эксплуатация и техническое обслуживание электронных систем управления электровозов переменного тока — Красноярск: Издательство дорожного центра внедрения Красноярской железной дороги, 2022. – 72 с.
91. Семченко В.В., Чмилев И.Е., Лакин И.К. Диагностирование электронных систем управления электровозов переменного тока – Красноярск: Издательство ДЦВ Красноярской ж.д., 2022. – 79 с.
92. Система контроля и оперативного управления потреблением топливно-энергетических ресурсов / В. Т. Черемисин, М. М. Никифоров // Железнодорожный транспорт. — 2022. — № 11. — С. 64-66.
93. Система управления и диагностики электровозов ЭП10 / Под ред. С.В.Покровского – М.: Интекст, 2009. – 356 с.
94. Специализированные цистерны для перевозки опасных грузов. Справочное пособие. – М.: Стандартгиз, 1993. –215 с.
95. Стрельников В.Т., Исаев И.П. Комплексное управление качеством технического обслуживания и ремонта электровозов — М.: Транспорт, 1980. -207 с.
96. Стрельников В.Т., Паристый И.Л. Под общ. ред. Исаева И.П. Системное решение комплексной задачи повышения провозной способности железнодорожного транспорта. -М.: Транспорт. 1993. -336 с.
97. Тартаковский Э.Д. Научные основы и разработка поточной технологии диагностирования и технического обслуживания тепловозов. — Харьков, 1984 г.-366с. Диссертация на соискание степени доктора технических наук.
98. Тепловозное хозяйство. Рылеев Г.С., Крючер П.К., Казаков В.Н., Вилькевич Б.И., Айзинбуд С.Я., Гутковский В.А., Беленький М.Н. М.: Издательство «Транспорт», 1972 г., 224 с
99. Управление качеством. Под ред. С.Д.Ильенковой. http://www.cfin.ru/managment/iso9000/qmanbook-2/shtml
100. Федеральная программа «Развитие и производство в России грузового подвижного состава нового поколения». – МПС РФ, 2000.
101. Функциональная стратегия ОАО «РЖД» «Обеспечение гарантированной безопасности и надежности перевозочного процесса» — М.: ОАО «РЖД», 2007.
102. Функциональная стратегия ОАО «РЖД» управления качеством. » — М.: ОАО «РЖД», 2007.
103. Хохлов А.А., Жуков В.И. Технические средства обеспечения безопасности движения поездов. Учебное пособие. Часть II. М.: МИИТ, 2007
104. Центр «Приоритет. Официальный сайт ЗАО «Центр «Приоритет». http/www/centerprioritet.ru
105. Шабалин Н.Г. Автоматизированная система управления качеством технологических процессов на железнодорожном транспорте (АСУ КТП). Техническое предложение. – М.: «Железнодорожные технологии», 2004, 348 с.
106. Школьников Е.Н. Потребление энергоресурсов в ОАО «РЖД» в 2022 г. : энергетическая эффективность компании // Железнодорожный транспорт. — 2022. — № 4. — С. 52-56
107. Эксплуатационное локомотивное предприятие технический регламент технологической оснащенности. РД 32 ЦТ 521-2001.
108. Энергооптимальный тяговый расчёт движения поездов / Л.А.Мугинштейн, С.А.Виноградов, И.А.Ябко // Железнодорожный транспорт. — 2022. — № 2. — С. 24-29
109. Энергетическая стратегия ОАО «РЖД» на период до 2022 года и на перспективу до 2030 года.
110. Японское чудо: история компании Toyota. Е.Карелин // Деловой Красноярск. 2006, № 29 с.10.
111. ERP. Электронный журнал ERP News http://www.erpnews.ru/cat57.html
112. ERTMS Solutions. http://www.ertmssolutions.com.
113. ERTMS. What is ERTMS http://www.ertms.com/2007v2/what.html.
114. ETCS. Координация внедрения систем ETCS на европейской сети http://www.css-rzd.ru/zdm/2005-10/05107.htm
115. IRIS: 2006 Международный стандарт железнодорожной промышленности (International Railway Industry Standard) Всеобщая система менеджмента бизнеса для железнодорожной промышленности (Global business management system for the railway industry). 2006 г., 128 c.
116. ISO/IEC FDIS 15288:2002(E) ISO/IEC JTC1/SC7/WG 7 «Проектирование систем – Процессы жизненного цикла системы».
117. KPI. Система KPI (Key Performance Indicators). Сайт Bestconsult www://bestconsult.ru/services_04.php
118. Pixy Mobile Visualization. Презентация. Рекламные материалы фирмы PIXY AG – Швейцария, Баден: 2008 г. www.pixy.ch
119. Quality. Общероссийский сайт по обсуждению проблем качества. http:/quality.eur.ru
120. R/3. Описание системы. Описание функций модулей. – Walldorf (ФРГ): издательство SAP AG. 1996 — 2004. 17 томов.
НАЦИОНАЛЬНЫЕ СТАНДАРТЫ РФ
1. ISO/IEC 12207. Информационная технология — процессы жизненного цикла программного обеспечения.
2. ГОСТ 15467-79 (СТ СЭВ 3519-81). Управление качеством продукции. Основные понятия. Термины и определения.
3. ГОСТ 15895-77. Статистические методы управления качеством продукции. Термины и определения.
4. ГОСТ 20911-89. Техническая диагностика. Термины и определения.
5. ГОСТ 22.1.01-97. Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Мониторинг и прогнозирование. Основные положения.
6. ГОСТ 22.1.02-97. Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Мониторинг и прогнозирование. Термины и определения.
7. ГОСТ 24.701-86. Надёжность автоматизированных систем управления. Основные положения.
8. ГОСТ 24461 – 80. (СТ. СЭВ 1656 — 79). Приборы полупроводниковые силовые. Методы измерений и испытаний. М.: Издательство стандартов, 1981. 56 с.
9. ГОСТ 25044-81. Техническая диагностика. Диагностирование автомобилей, тракторов, сельскохозяйственных, строительных и дорожных машин. Основные положения.
10. ГОСТ 25176-82. Средства диагностирования автомобилей, тракторов, строительных и дорожных машин классификация. Общие технические требования.
11. ГОСТ 26656-85. Техническая диагностика. Контролепригодность.
12. ГОСТ 27.001-95. Система стандартов «Надежность в технике». Основные положения.
13. ГОСТ 27.002-89. Надежность в технике. Основные понятия. Термины и определения.
14. ГОСТ 27.003-90. Надежность в технике. Состав и общие правила задания требований по надежности.
15. ГОСТ 27.004-85. Надежность в технике. Системы технологические. Термины и определения.
16. ГОСТ 27.301-95. Надежность в технике. Расчет надежности. Основные положения.
17. ГОСТ 27.310-95. Надежность в технике. Анализ видов, последствий и критичности отказов. Основные положения.
18. ГОСТ 27.402-95. Надежность в технике. Планы испытаний для контроля средней наработки до отказа (на отказ). Часть 1. Экспоненциальное распределение.
19. ГОСТ 27.410-87. Надежность в технике. Методы контроля показателей надежности и планы контрольных испытаний на надежность.
20. ГОСТ 27518-87. Диагностирование изделий. Общие требования.
21. ГОСТ Р 22.8.01-96. Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Ликвидация чрезвычайных ситуаций. Общие требования.
22. ГОСТ Р 50779.10-2000 (ISO 3534.1-93). Вероятность и основы статистики. Термины и определения.
23. ГОСТ Р 50779.11-2000 (ISO 3534.2-93) Статистическое управление качеством. Термины и определения.
24. ГОСТ Р 50779.21-96 Правила определения и методы расчета статистических характеристик по выборочным данным. Часть 1: Нормальное распределение.
25. ГОСТ Р 50779.22-2005 Статистическое представление данных. Точечная оценка и доверительный интервал для среднего.
26. ГОСТ Р 50779.23-2005 Статистическое представление данных. Сравнение двух средних в парных наблюдениях.
27. ГОСТ Р 50779.40-96 Статистические методы. Контрольные карты. Общее руководство и введение.
28. ГОСТ Р 50779.42-99 Статистические методы. Контрольные карты Шухарта.
29. ГОСТ Р 50779.44-2001. Показатели возможностей процессов. Основные методы расчета.
30. ГОСТ Р 51897-2002. Менеджмент риска. Термины и определения.
31. ГОСТ Р 52120-2003. Техническая диагностика. Локомотивы магистральные. Общие требования приспособленности к диагностированию.
32. ГОСТ Р 52122-2003. Техническая диагностика. Локомотивы магистральные. Встроенные системы диагностирования. Общие требования.
33. ГОСТ Р 54504-2022. Безопасность функциональная. Политика, программа обеспечения безопасности. Доказательство безопасности объектов железнодорожного транспорта.
34. ГОСТ Р 54505-2022. Безопасность функциональная. Управление рисками на железнодорожном транспорте.
35. ГОСТ Р 8.563-96. Государственная система обеспечения единства измерений. Методики выполнения измерений.
36. ГОСТ Р ИСО 9000-2001 Системы менеджмента качества. Основные положения и словарь.
37. ГОСТ Р ИСО 9001-2001. Системы менеджмента качества. Требования. – М.: ГОСТ, 2001, 17 с.
38. ГОСТ Р ИСО 9004—2001 Системы менеджмента качества. Рекомендации по улучшению деятельности. 2001.
39. ГОСТ Р ИСО 31000-2009. Менеджмент риска. Принципы и руководство.
40. ГОСТ Р МЭК 62278. Определение и подтверждение надежности, эксплуатационной готовности, ремонтопригодности и безопасности (rams) на железных дорогах.
41. ГОСТ серии 5725 «Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений»
§
1. Директива по качеству ДК 1.06.001. Система менеджмента изменений ОАО «РЖД». Требования к целевой модели корпоративной системы менеджмента.
2. Директива по качеству ДК 1.06.002. Система менеджмента изменений ОАО «РЖД». Проведение изменений в ОАО «РЖД». Основные положения.
3. Директива по качеству ОАО «РЖД». ДК 1.10.001. Корпоративная интегрированная система менеджмента качества ОАО «РЖД». Политика в области качества.
4. ДК 1.06.001. Система менеджмента изменений ОАО «РЖД». Требования к целевой модели корпоративной системы менеджмента.
5. ДК 1.06.002. Система менеджмента изменений ОАО «РЖД». Проведение изменений в ОАО «РЖД». Основные положения.
6. ДК 1.09.001. Корпоративная система менеджмента качества. Целеполагание.
7. ДК 1.10.001. Корпоративная интегрированная система менеджмента качества ОАО «РЖД». Политика в области качества.
8. М 1.05.001. Руководство по применению бережливого производства при осуществлении ремонтов подвижного состава.
9. М 1.05.002. Руководство по применению бережливого производства при управлении поставками узлов, деталей и других материально-технических ресурсов для ремонта подвижного состава.
10. М 1.05.006. Анализ планировочных решений размещения оборудования локомотивного депо.
11. М 1.05.007. Анализ внутренней и внешней логистики локомотивного депо.
12. М 1.05.008. Разработка сетевых графиков ремонта тягового подвижного состава.
13. М 1.05.009. Организация проектов реконструкции / перевооружения предприятий по ремонту тягового подвижного состава.
14. М 1.05.010. Применение технологий бережливого производства в ремонтном локомотивном депо.
15. Свод требований корпоративной интегрированной системы менеджмента качества ОАО «РЖД».
16. Свод требований корпоративной интегрированной системы менеджмента качества ОАО «РЖД». Утвержден распоряжением ОАО «РЖД» от 30 июня 2022 № 1412р. 48 с.
17. Стандарт ОАО «РЖД» (СТО) СТО 1.08.006-2009 «Инновационная деятельность. Организация технического аудита результатов научно-исследовательских, опытно-конструкторских и технологических работ. Утвержден распоряжением ОАО «РЖД» № 1744р от 19.08.2009 –М.: ОАО «РЖД», 2009, 43 с.
18. СТК 1.04.001. КИ СМК. Мотивация сотрудников к улучшению процессов. Основные положения.
19. СТК 1.04.002. КИ СМК. Управление мотивационной средой.
20. СТК 1.04.003. КИ СМК. Мотивация в процессах корректирующих действий.
21. СТК 1.04.004. КИ СМК. Мотивация при выполнении проектов улучшения.
22. СТК 1.04.005. Обучение и повышение квалификации персонала.
23. СТК 1.04.006. Развитие персонала.
24. СТК 1.04.007. Квалификационные матрицы сотрудников.
25. СТК 1.04.008. Регулярные собеседования.
26. СТК 1.04.009. Подготовка персонала ОАО «РЖД» в области менеджмента качества с использованием системы дистанционного обучения.
27. СТК 1.05.001. Система «Барьер» блокирования и предупреждения дефектов.
28. СТК 1.05.002. Применение технологий бережливого производства при организации производственных и технологических процессов ремонта и эксплуатации технических средств. Основные положения.
29. СТК 1.05.509.2 Система управления эффективностью поставок. Руководство по качеству.
30. СТК 1.05.509.4 Система управления эффективностью поставок.
31. СТК 1.05.514.1. Технический аудит в системе управления безопасностью ОАО «РЖД». Основные положения.
32. СТК 1.05.514.1-2009 Технический аудит в системе управления безопасностью ОАО «РЖД». Основные положения.
33. СТК 1.05.514.2. Технический аудит в системе управления безопасностью ОАО «РЖД». Требования, предъявляемые к аудиторам.
34. СТК 1.05.515.1 Методы и инструменты улучшений. Методы решения проблем. 8 шагов. –М.: ОАО «РЖД», 2009.
35. СТК 1.05.515.2 Методы и инструменты улучшений. Анализ Парето. . –М.: ОАО «РЖД», 2009.
36. СТК 1.05.515.3 Методы и инструменты улучшений. Диаграмма Исикавы. . –М.: ОАО «РЖД», 2009.
37. СТК 1.05.515.3-2009 Методы и инструменты улучшений. Диаграмма Исикавы.
38. СТК 1.05.515.4 Методы и инструменты улучшений. Корреляционный анализ. Диаграмма рассеяния. . –М.: ОАО «РЖД», 2009.
39. СТК 1.05.515.5 Методы и инструменты улучшений. Исследование разброса параметра. Гистограммы. . –М.: ОАО «РЖД», 2009.
40. СТК 1.05.515.6 Методы и инструменты улучшений. Z-график и исследование вариабельности. . –М.: ОАО «РЖД», 2009.
41. СТК 1.05.515.7 Методы и инструменты улучшений. Формат корректирующих действий. Метод «5W 1H 1S». . –М.: ОАО «РЖД», 2009.
42. СТК 1.06.001. О введении в действие стандартов по качеству ОАО «РЖД».
43. СТК 1.06.002. Система менеджмента изменений ОАО «РЖД». Руководство по организации каскадного уровня развертывания изменений.
44. СТК 1.06.003. Система менеджмента изменений ОАО «РЖД». Форматы проектов изменений.
45. СТК 1.06.004. Система менеджмента изменений ОАО «РЖД». Деятельность Экспертного совета по системе менеджмента изменений в ОАО «РЖД».
46. СТК 1.06.005. Система менеджмента изменений ОАО «РЖД». Деятельность Центра менеджмента изменений (ЦМИ).
47. СТК 1.06.006. Система менеджмента изменений ОАО «РЖД». Руководство по информационной поддержке изменений.
48. СТК 1.06.007. Система менеджмента изменений ОАО «РЖД». Руководство по формированию и поддержанию базы проектов изменений.
49. СТК 1.06.008. Система менеджмента изменений ОАО «РЖД». Порядок взаимодействия основных участников системы менеджмента изменений.
50. СТК 1.10.001. Нормативные документы корпоративной системы менеджмента качества ОАО «РЖД». Основные положения.
51. СТК 1.10.002. Порядок разработки, согласования и утверждения.
52. СТК 1.10.003. Руководство по качеству. Порядок изложения, оформления, разработки, утверждения и внесения изменений.
53. СТК 1.10.004. Корректирующие и предупреждающие мероприятия.
54. СТК 1.10.005. Решение проблем качества при техническом обслуживании и ремонте подвижного состава и объектов инфраструктуры.
55. СТК 1.10.011. Основные принципы и положения.
56. СТК 1.10.012. Модель основных процессов.
57. СТК 1.10.013. Руководство по применению модели основных процессов.
58. СТК 1.10.014. Планирование и оценка результатов улучшений показателей.
59. СТК ЦТА 3.10.001. Корректирующие и предупреждающие действия по результатам аудитов предприятий железнодорожного машиностроения.
60. СТК 1.10.010. Корпоративная интегрированная система менеджмента качества ОАО «РЖД». Термины и определения.
61. СТО 1.08.007-2009 «Инновационная деятельность. Управление реализацией научно-технических работ. Утвержден распоряжением ОАО «РЖД» № 1810р от 31.08.2009 –М.: ОАО «РЖД», 2009, 44 с.
62. СТО РЖД 02.038 – 2022. Риск-менеджмент в организации обеспечения безопасности движения.
63. СТО РЖД 02.039 – 2022. Человеческие факторы в системе управления безопасностью движения.
64. СТО РЖД 02.040 – 2022. Показатели процессов, влияющих на безопасность движения.
65. СТО РЖД 1.18.002-2009. Управление информационной безопасностью. Общие положения.
ЭКСПЛУАТАЦИЯ И ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ
ПОДВИЖНОГО СОСТАВА
Учебное пособие для вузов ж.-д. транспорта
В.А.Гапанович, В.И.Киселев, И.К.Лакин, А.А.Иванов, В.Е.Андреев, Ю.В.Митрохин, К.В.Иванов, Ю.Алферов, А.Н.Яговкин.
Подписано в печать 25.12.2022. Формат 60х88 1/16
Бумага офсетная № 1. Печать цифровая.
Печ.л. 36,0. Тираж 1000 экз. Заказ № 178
Издательство ООО «ИРИС ГРУПП»
125009 г. Москва, ул. Большая Никитская д.16, 307 офис.
Микропроцессорная система управления и диагностики локомотива
Полезная модель направлена на расширение функциональных возможностей микропроцессорной системы управления и диагностики локомотива.
Микропроцессорная система управления и диагностики локомотива (МПСУиД) содержит мониторный блок (МБ), предназначенный для диагностики систем и аппаратов локомотива а также всех блоков МПСУиД, сохранения параметров, просмотра текущей информации об измеряемых параметрах локомотива и аварийных сообщений, а также для просмотра архива сохраненных параметров. Блок центрального вычислителя (БЦВ), предназначен для выполнения алгоритмов управления системой, для обмена по интерфейсу между блоками, а также для обеспечения связи отдельных секций для работы локомотива по системе многих единиц. Блоки управления контакторами (БУК), являющиеся блоками выходных сигналов, предназначены для управления электромагнитными и электропневматическими клапанами локомотива, в соответствии с управляющими сигналами БЦВ, и диагностики включаемых аппаратов. Блоки связи с пультом (БСП) предназначены для обработки сигналов, поступающих от органов управления локомотива, и обеспечения информационного обмена по интерфейсу с БЦВ. Блоки БСП подключены к линии связи и снабжены CAN-интерфейсом для связи с внешними устройствами.
Блоки входных сигналов (БВС) предназначены для ввода в систему дискретных сигналов от цепей управления локомотивом. Блок управления возбуждением (БУВ), предназначен для измерения частоты вращения коленчатого вала дизеля по сигналу тахогенератора дизеля, для формирования напряжения возбуждения тягового генератора с помощью управления тиристорами управляемого выпрямителя. Преобразователи напряжения в код (ПНКВ) предназначены для преобразования постоянного напряжения в цифровой формат и передачи по интерфейсу результатов измерений. Блоки ПНКВ связаны по отдельным последовательным каналам через БУВ с БЦВ для сбора и передачи данных с ПНКВ в БЦВ.
Блок связи с датчиками давления (БС-ДД), предназначен для преобразования сигналов с датчиков напряжения, установленных на локомотиве, в последовательный код и передачи их по интерфейсу в БЦВ, а также для измерения величины сопротивления изоляции цепей управления относительно корпуса локомотива и обеспечения диагностики подключенных датчиков. Блоки связи с токовыми датчиками давления (БС-ДД-Т), предназначены для преобразования сигналов с датчиков давления и температуры, установленных на локомотиве, в последовательный код и передачи его по интерфейсу в БЦВ, а также для обеспечения питания датчиков и диагностики нарушений их работы. Блок связи с датчиками пути скорости (БС-ДПС-БЗС), предназначенный для преобразования импульсного сигнала с датчика пути скорости в цифровой код и передачи обработанных сигналов в БЦВ. (МПСУиД) содержит пульт речевой информации с функцией синтезатора речи, устройство взаимодействия с локомотивом посредством цифровой технологической радиосвязи (СВЛ-ТР). МПСУиД дополнительно содержит регулятор электрического тормоза (РЭТ) для обеспечения торможения локомотива с постоянным тормозным усилием вплоть до достижения скорости 2 км/ч. Кроме того, МПСУиД дополнительно содержит блок индикации (БИ), предназначенный для отображения режимов работы силовой схемы локомотива и аварийных сигналов. Все блоки и устройства, входящие в МПСУиД, распределены группами по отсекам локомотива и связаны между собой в сеть по последовательному дублированному интерфейсу. Группа блоков БВС, устройство взаимодействия с локомотивом посредством цифровой технологической радиосвязи СВЛ-TP, группа блоков БУК, блок связи с датчиками пути скорости БС-ДПС-БЗС, блоки преобразователей напряжения в код ПНКВ смонтированы в высоковольтной камере локомотива.
Группа блоков управления контакторами БУК, группа блоков входных сигналов БВС, блок связи с датчиками давления токовыми БС-ДД-Т, блок связи с датчиками давления БС-ДД, блок управления возбуждением БУВ смонтированы в дизельном отсеке локомотива.
Блок связи с пультом БСП, группа блоков входных сигналов БВС, группа блоков связи с датчиками давления токовыми БС-ДД-Т, мониторный блок МБ смонтированы на основном пульте управления локомотива.
Блок связи с основным пультом БСП, группа блоков входных сигналов БВС, группа блоков связи с датчиками токовыми БС-ДД-Т, пульт речевой информации с функцией синтезатора речи, блок индикации локомотива БИ смонтированы на вспомогательном пульте управления локомотива.
Полезная модель относится к многофункциональным средствам управления и обеспечения безопасности транспортных средств, в частности к микропроцессорным системам управления и диагностики локомотива.
Известна многофункциональная автоматизированная система управления и обеспечения безопасности АСУБ «Локомотив» (ж. «Современные технологии автоматизации», 1998, 4, с.34-41). Данная система предназначена для управления и диагностики тяговым приводом, а так же для управления вспомогательными приводами.
Основным модулем АСУБ «Локомотив» является аппаратно-программный комплекс (АПК) «Пилот», состоящий из ряда приборов и устройств (рис.1). Прежде всего, это центральный блок управления (ЦБУ), выполненный на базе модулей 5066 и 5600_96 MicroPC фирмы Octagon Systems. Он предназначен для сбора информации от дискретных, аналоговых и частотных датчиков и выдачи управляющего воздействия на исполнительные устройства, а также формирования сигналов для управления тиристорным преобразователем и электронным регулятором частоты вращения вала дизеля. Еще одна функция блока — сохранение диагностической информации в сменной кассете. Имеются также два температурных измерителя, которые обеспечивают прием сигналов от датчиков температуры и передачу информации в ЦБУ. Температура измеряется для диагностики систем дизеля, а также для индикации состояния контролируемых сред (воды, масла, выпускных газов) на пульте машиниста. Кроме того, в комплексе «Пилот» задействованы доплеровский измеритель скорости, достоинством которого являются высокая точность показаний и независимость их от диаметра колес, а также съемный энергонезависимый накопитель, предназначенный для ввода параметров движения, используемых при автоведении, для записи диагностической информации и информации о параметрах движения во время поездки. В состав системы дополнительно входят два пульта машиниста, комплект датчиков и источников питания. Связь между дисплеями пульта машиниста, температурными измерителями и центральным блоком управления осуществляется через последовательный канал RS-232 (используется модуль 5558 фирмы Octagon Systems).
Недостатками известной системы являются:
— невозможность просмотра архива сохраненных диагностических сообщений на экране монитора;
— невозможность просмотра архива сохраненных параметров дизель-генератора, электропередачи, электрических аппаратов и вспомогательных приводов локомотива на экране монитора.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому является микропроцессорная система управления (МПСУ-ТП) модернизированного тепловоза 2ТЭ116КМ (ж. «Современные технологии автоматизации», 2004, 3, с.46 — 52).
МСПУ — ТП состоит из следующих конструктивно законченных функциональных частей:
— устройства обработки информации (УОИ) (рис.2);
— дисплейного модуля (ДМ) GercomC820 (Германия);
— силового шестиканального управляемого выпрямительного модуля М_ТПП_3600 У2 (УВМ) (рис.3);
— измерителя температурного (ИТ);
— двух вольтодобавочных устройств (ВДУ);
— двух блоков питания преобразователей частоты (БППЧ);
— блока включателей тиристоров управляемого выпрямителя возбуждения (БВТ УВВ);
— контроллера машиниста (К М) Lekovl KRD 40 (Чехия);
— комплекта датчиков и преобразователей.
Также на тепловозе установлен электронный регулятор частоты вращения коленчатого вала дизеля, связь которого с устройством обработки информации МПСУ — ТП осуществляется по последовательному каналу.
Дисплейный модуль и контроллер машиниста располагаются на пульте управления (рис.4). Аналоговые и частотные сигналы, полученные с борта тепловоза, анализируются системой допускового контроля. Результатом анализа является расчет отклонения измеренной величины от значения, оговоренного в ТУ на данный параметр. На панель выводится соответствующий комментарий (норма, меньше нормы, больше нормы). При обнаружении отклонений в работе тех или иных агрегатов тепловоза выводится аварийное сообщение на дисплей машиниста, которое снимается кнопкой квитирования.
Недостатками известной системы являются:
— отсутствие возможности записи параметров дизель — генератора, электропередачи, электрических аппаратов и вспомогательных приводов локомотива;
— отсутствие возможности записи диагностических сообщений
— отсутствие возможности сохранения параметров двигателя и дизель — генератора, электропередачи, электрических аппаратов и вспомогательных приводов локомотива для последующего просмотра на экране монитора данных и анализа неисправностей узлов и систем локомотива и/или ошибок в работе бригады.
Технической задачей заявленной полезной модели является расширение функциональных возможностей микропроцессорной системы управления и диагностики.
В микропроцессорной системе управления и диагностики локомотива (МПСУиД), которая содержит мониторный блок (МБ), предназначенный для отображения текущей информации об измеряемых параметрах локомотива и аварийных сообщений, блок центрального вычислителя (БЦВ), предназначенный для выполнения алгоритмов управления системой и для обмена по интерфейсу между блоками, блоки управления контакторами (БУК), предназначенные для управления электромагнитными и электропневматическими клапанами локомотива в соответствии с управляющими сигналами БЦВ и диагностики включаемых аппаратов, блоки связи с пультом (БСП), предназначенные для обработки сигналов, поступающих от органов управления локомотива и обеспечивающие информационный обмен по интерфейсу с БЦВ, устройства входных сигналов (БВС), преобразователи напряжения в код (ПНКВ), предназначенные для преобразования постоянного напряжения в цифровой формат и передачи по интерфейсу результатов измерений, блок управления возбуждением (БУВ), предназначенный для измерения частоты вращения коленчатого вала дизеля по сигналу тахогенератора дизеля, для формирования напряжения возбуждения тягового генератора с помощью управления тиристорами управляемого выпрямителя, блок связи с датчиками давления (БС-ДД), предназначенный для преобразования сигналов с датчиков напряжения, установленных на локомотиве, в последовательный код и передачи их по интерфейсу в БЦВ, блоки связи с токовыми датчиками давления (БС-ДД-Т), предназначенные для преобразования сигналов с датчиков давления и температуры, установленных на локомотиве, в последовательный код и передачи его по интерфейсу в БЦВ, а также для обеспечения питания датчиков и диагностики нарушений их работы, блок связи с датчиками пути скорости (БС-ДПС-БЗС), предназначенный для преобразования импульсного сигнала с датчика пути скорости в цифровой код и передачи обработанных сигналов в БЦВ, новым является то, что мониторный блок выполнен с дополнительными функциями диагностики систем и сохранения архива с возможностью текущего и последующего просмотра параметров микропроцессорной системы управления, которая дополнительно содержит пульт речевой информации с функцией синтезатора речи, устройство взаимодействия с локомотивом посредством цифровой технологической радиосвязи (СВЛ-ТР), а устройства входных БВС и выходных сигналов выполнены в виде блоков, при этом все блоки и устройства, входящие в МПСУ, распределены группами по отсекам локомотива и связаны между собой по последовательному дублированному интерфейсу. Блоки ПНКВ связаны входом — выходом по отдельным последовательным каналам с БУВ и БЦВ для сбора и передачи данных с ПНКВ в БЦВ.
Микропроцессорная система дополнительно содержит регулятор электрического тормоза (РЭТ) для обеспечения торможения локомотива с постоянным тормозным усилием вплоть до достижения скорости 2 км/ч. Кроме того, микропроцессорная система дополнительно содержит блок индикации (БИ), предназначенный для отображения режимов работы силовой схемы локомотива и аварийных сигналов. Блоки входных и выходных сигналов микропроцессорной системы выполнены в виде отдельных модулей.
Группа блоков БВС, устройство взаимодействия с локомотивом посредством цифровой технологической радиосвязи СВЛ — TP, группа БУК, блок связи с датчиками пути скорости БС-ДПС-БЗС, блоки преобразователей напряжения в код ПНКВ смонтированы в высоковольтной камере локомотива.
Группа блоков управления контакторами БУК, группа блоков входных сигналов БВС, блок связи с датчиками давления токовыми БС-ДД-Т, блок связи с датчиками давления БС-ДД, блок управления возбуждением БУВ смонтированы в дизельном отсеке локомотива.
Блок связи с пультом БСП, группа блоков входных сигналов БВС, группа блоков связи с датчиками давления токовыми БС-ДД-Т, мониторный блок МБ смонтированы на основном пульте управления локомотива.
Блок связи с основным пультом БСП, группа блоков входных сигналов БВС, группа блоков связи с датчиками токовыми БС-ДД-Т, пульт речевой информации с функцией синтезатора речи, блок индикации БИ смонтированы на вспомогательном пульте кабины управления локомотива.
Блок центрального вычислителя БЦВ обеспечивает связь отдельных секций для возможности работы локомотива по системе многих единиц.
БСП дополнительно снабжен CAN — интерфейсом для связи с внешними устройствами.
Блок связи БС — ДД выполнен с дополнительными функциями измерения величины сопротивления изоляции цепей управления относительно корпуса локомотива и обеспечения диагностики подключенных датчиков.
Заявленное техническое решение поясняется схемой, где
1 — блок центрального вычислителя (БЦВ);
2.1, 2.2 — блоки связи с пультом (БСП);
3.1 — 3.4 — блоки входных сигналов (БВС);
4 — блок управления возбуждением (БУВ);
5 — блок связи с датчиками угла поворота (БС-ДПС-БЗС);
6.1, 6.2 — блоки управления контакторами (БУК);
7.1-7.2 — блоки связи с датчиками давления токовыми (БС-ДД-Т);
8 — блок связи с датчиками давления (БС — ДД);
9.1, 9.2 — блоки преобразователей напряжения в код (ПНКВ);
10 — блок индикации локомотива (БИ);
11 — регулятор электрического тормоза (РЭТ);
12 — система взаимодействия с локомотивом посредством цифровой технологической радиосвязи (СВЛ-ТР);
13 — мониторный блок (МБ).
Микропроцессорная система управления и диагностики (МПСУиД) локомотива содержит блок центрального вычислителя (БЦВ) 1, блоки связи с пультом (БСП) 2.1, 2.2, блоки входных сигналов (ВВС) 3.1, 3.2, 3.3, 3.4, блок управления возбуждением (БУВ) 4, блок связи с датчиками угла поворота (БС-ДПС-БЗС) 5, блоки управления контакторами (БУК) 6.1, 6.2, блоки связи с датчиками давления токовыми (БС-ДД-Т) 7.1, 7.2, 7.3, блок связи с датчиками давления (БС-ДД) 8, блоки преобразователей напряжения в код (ПНКВ) 9.1, 9.2, блок индикации локомотива (БИ) 10, регулятор электрического тормоза (РЭТ) 11, система взаимодействия с локомотивом посредством цифровой технологической радиосвязи (СВЛ-ТР) 12, мониторный блок (МБ) 13. Блоки системы распределены по отсекам локомотива следующим образом: в высоковольтной камере (ВВК) смонтированы блоки БС-ДПС-БЗС 5, БУК 6.1, БВС 3.1, СВЛ-ТР 12 и блоки ПНКВ 9.1, 9.2; в дизельном помещении смонтированы блоки БУК 6.2, БВС 3.2, БС-ДД-Т 7.1, БС-ДД 8, РЭТ 11, БУВ 4; на основном пульте смонтированы блоки БСП 2.1, БВС 3.3, БС-ДД-Т 7.2, МБ 13; на вспомогательном пульте смонтированы блоки БСП 2.2, БВС 3.4, БС-ДД-Т 7.3, БИ 10. Все блоки системы связаны между собой по последовательному дублированному интерфейсу RS-485. Блоки ПНКВ соединены с БЦВ через блок управления возбуждением БУВ по отдельным каналам связи для сбора и передачи данных с ПНКВ в БЦВ.
Микропроцессорная система управления и диагностики локомотива работает следующим образом. Во время работы локомотива БЦВ 1 принимает информацию от блоков БСП 2.1, 2.2 о состоянии органов управления и вводит ее в систему в виде дискретных сигналов. Блоки БВС 3.1, 3.2, 3.3, 3.4 передают в ВВЦ информацию о состоянии электрических аппаратов и дискретных датчиков. Блок БУВ 4 передает в БЦВ информацию об оборотах дизеля. Кроме того, БУВ выдает импульсы для управления тиристорным выпрямителем.
Блок БС-ДПС-БЗС 5 по дублированному интерфейсу RS-485 передает информацию о скорости и пройденном пути локомотива. На основании данной информации, а также в соответствии с заложенными алгоритмами, БЦВ вырабатывает команды для БУКов 6.1, 6.2. В соответствии с этими командами блоки БУК управляют электромагнитными и электропневматическими контакторами, а также электропневматическими клапанами локомотива. Кроме того, в БЦВ поступает информация от БС-ДД-Т 7.1,7.2, 7.3 о значении уровней датчиков температуры и давления. Блоки БС-ДД 8 передают в БЦВ информацию о сопротивлении изоляции цепей управления, а также о сигнале свободной мощности дизеля. БС-ДД преобразовывает сигналы от 0 до 5 В в последовательный код для передачи по интерфейсу RS-485. Также БС-ДД обеспечивают диагностику подключенных датчиков. Блоки ПНКВ 9.1, 9.2 через БУВ передают в БЦВ в цифровом формате значения уровней токов тяговых электродвигателей, напряжения генератора, напряжения аккумуляторных батарей. Сигналы поступают в БУВ по линиям связи системы измерения (СИ-1 и СИ-2), откуда передаются в БЦВ по линии связи МПСУиД. Блок индикации 10 (БИ) получает данные от блока БЦВ и, с помощью индикаторов, осуществляет вывод машинисту на вспомогательный пульт визуальной информации о текущих режимах электропередачи, номерах позиций, сигналов о скольжении колесных пар. Индикатор представляет собой пиктограмму, нанесенную на цветную пленку со светодиодной подсветкой. Размер одной пиктограммы не менее 10×10 мм, размер шрифта надписей не менее 7 мм. Предусмотрена регулировка яркости индикаторов.
В режиме электрического торможения, когда ток возбуждения тягового двигателя достигает максимального значения, для обеспечения торможения локомотива с постоянным усилием, БЦВ передает команду на торможение регулятору электрического тормоза (РЭТ) 11, который обеспечивает работу электрического тормоза при скоростях до 2 км/ч.
Мониторный блок (МБ) 13 непрерывно считывает всю информацию, присутствующую в линии обмена для сохранения данных в энергозависимую память, для отображения текущих параметров локомотива, а также предупредительных и аварийных сообщений о неисправностях оборудования. Просмотр регистрируемых параметров осуществляется в виде графиков непосредственно на МБ или на стандартном компьютере с операционной системой Windows 98 и более поздних. МБ также осуществляет функцию диагностирования всех блоков МПСУиД. Вся диагностическая информация выводится в графическом и текстовом виде на жидкокристаллическую панель. На дисплей в постоянном режиме выводится основная информация, необходимая для ведения поезда. Кроме того, по запросу машиниста выводится дополнительная диагностическая информация. При отказе оборудования и аварийной ситуации предусмотрен экстренный приоритетный вывод на дисплей аварийных сообщений в виде всплывающих окон.
Основная информация содержит: состояние контролируемого оборудования и цепей локомотива, заданный режим управления, состояние силовой схемы локомотива.
Дополнительная диагностическая информация отображает состояние цепей управления локомотива, а также заданные и фактические значения токов в каждом тяговом двигателе, заданные и фактические значения тока возбуждения, скорость локомотива, состояние каналов связи, архив сообщений, выводимых на дисплей во время работы.
Диагностические (аварийные) сообщения отображают наименование участка цепи, дату сообщения, наименование отказа или неисправности, вероятную причину отказа или неисправности и сохраняются для последующего анализа.
Диагностическая информация из мониторного блока передается в СВЛ-ТР 12, а оттуда по каналу GSM передается на удаленный сервер, например, на пульт диспетчера на станции. Интерфейс обмена CAN.
БЦВ обеспечивает связь отдельных секций многосекционного локомотива по дублированному интерфейсу RS-485 через линии связи СМЕ-1 и СМЕ-2 (интерфейс с повышенным до 12 В уровнем сигнала).
Заявленная полезная модель «Микропроцессорная система управления и диагностики локомотива» успешно прошла промышленные испытания на маневрово-вывозном тепловозе ТЭМ 9, о чем был составлен соответствующий акт, подтверждающий промышленную применимость системы.
1. Микропроцессорная система управления и диагностики локомотива (МПСУиД), которая содержит мониторный блок (МБ), предназначенный для отображения текущей информации об измеряемых параметрах локомотива и аварийных сообщений, блок центрального вычислителя (БЦВ), предназначенный для выполнения алгоритмов системы и для обмена по интерфейсу между мониторным блоком МБ и блоком центрального вычислителя БЦВ, блоки управления контакторами (БУК), предназначенные для управления электромагнитными и электропневматическими клапанами локомотива в соответствии с управляющими сигналами БЦВ и диагностики включаемых аппаратов, блоки связи с пультом (БСП), предназначенные для обработки сигналов, поступающих от органов управления локомотива, и обеспечивающие информационный обмен по интерфейсу с БЦВ, устройства входных сигналов (БВС), преобразователи напряжения в код (ПНКВ), предназначенные для преобразования постоянного напряжения в цифровой формат и передачи по интерфейсу результатов измерений, блок управления возбуждением (БУВ), предназначенный для измерения частоты вращения коленчатого вала дизеля по сигналу тахогенератора дизеля, для формирования напряжения возбуждения тягового генератора с помощью управления тиристорами управляемого выпрямителя, блок связи с датчиками давления (БС-ДД), предназначенный для преобразования сигналов с датчиков напряжения, установленных на локомотиве, в последовательный код и передачи их по интерфейсу в БЦВ, блоки связи с токовыми датчиками давления (БС-ДД-Т), предназначенные для преобразования сигналов с датчиков давления и температуры, установленных на локомотиве, в последовательный код и передачи его по интерфейсу в БЦВ, а также для обеспечения питания датчиков и диагностики нарушений их работы, блок связи с датчиками пути скорости (БС-ДПС-БЗС), предназначенный для преобразования импульсного сигнала с датчика пути скорости в цифровой код и передачи обработанных сигналов в БЦВ, отличающаяся тем, что мониторный блок выполнен с дополнительными функциями диагностики систем и аппаратов локомотива и всех блоков, входящих в микропроцессорную систему управления, сохранения архива параметров с возможностью последующего просмотра архива, при этом МПСУиД дополнительно содержит устройство взаимодействия с локомотивом посредством цифровой технологической радиосвязи (СВЛ-ТР), а устройства входных и выходных сигналов выполнены в виде блоков, при этом все блоки и устройства, входящие в МПСУиД, распределены группами по отсекам локомотива и связаны между собой в сеть по последовательному дублированному интерфейсу, при этом блоки ПНКВ соединены с БЦВ через блок управления возбуждением БУВ по отдельным каналам связи для сбора и передачи данных с ПНКВ в БЦВ.
2. Микропроцессорная система по п.1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит регулятор электрического тормоза (РЭТ) для обеспечения торможения локомотива с постоянным тормозным усилием вплоть до достижения скорости 2 км/ч.
3. Микропроцессорная система по п.1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит блок индикации локомотива (БИ), предназначенный для отображения режимов работы силовой схемы локомотива и аварийных сигналов.
4. Микропроцессорная система по п.1, отличающаяся тем, что группа БВС, устройство взаимодействия с локомотивом посредством цифровой технологической радиосвязи СВЛ-ТР, группа БУК, блок связи с датчиками пути скорости БС-ДПС-БЗС, блоки преобразователей напряжения в код ПНКВ смонтированы в высоковольтной камере локомотива.
5. Микропроцессорная система по п.1, отличающаяся тем, что группа блоков управления контакторами БУК, группа блоков входных сигналов БВС, блок связи с датчиками давления токовый БС-ДД-Т, блок связи с датчиками давления БС-ДД, блок управления возбуждением БУВ смонтированы в дизельном отсеке локомотива.
6. Микропроцессорная система по п.1, отличающаяся тем, что блок связи с пультом БСП, группа блоков входных сигналов БВС, группа блоков связи с датчиками давления токовыми БС-ДД-Т, мониторный блок МБ смонтированы на основном пульте управления локомотива.
7. Микропроцессорная система по п.1, отличающаяся тем, что блок связи с основным пультом БСП, группа блоков входных сигналов БВС, группа блоков связи с датчиками токовыми БС-ДД-Т, пульт речевой информации с функцией синтезатора речи, блок индикации локомотива БИ смонтированы на вспомогательном пульте управления локомотива.
8. Микропроцессорная система по п.1, отличающаяся тем, что блок центрального вычислителя БЦВ выполнен с функцией обеспечения связи отдельных секций для работы локомотива по системе многих единиц.
9. Микропроцессорная система по п.1, отличающаяся тем, что БСП дополнительно снабжен CAN-интерфейсом для связи с внешними устройствами.
10. Микропроцессорная система по п.1, отличающаяся тем, что блок связи БС-ДД выполнен с дополнительными функциями измерения величины сопротивления изоляции цепей управления относительно корпуса локомотива и обеспечения диагностики подключенных датчиков.