Methodology for integrating production and technical bases for servicing and repairing departmental vehicles

Vladimir M. Vlasov; Власов Владимир Михайлович; Nadezhda A. Filippova; Филиппова Надежда Анатольевна; Alexander V. Podzorov; Подзоров Александр Викторович

doi:10.25198/2077-7175-2024-3-54

Methodology for integrating production and technical bases for servicing and repairing departmental vehicles

Authors: Vlasov V.M.¹, Filippova N.A.¹^,2, Podzorov A.V.³
Affiliations:
1. Moscow Automobile and Road Construction State Technical University (MADI)
2. M. K. Ammosov North-Eastern Federal University
3. JSC «Scientific Research Institute of Automobile Transport»
Issue: No 3 (2024)
Pages: 54-63
Section: Transport
URL: https://journal-vniispk.ru/2077-7175/article/view/292033
DOI: https://doi.org/10.25198/2077-7175-2024-3-54
ID: 292033

Cite item

Full Text

Abstract
Full Text
About the authors
References
Supplementary files
Statistics

Abstract

The relevance of this study lies in the fact that motor transport services of federal ministries and departments of the Russian Federation, agencies subordinate to them, law enforcement and supervisory authorities are carried out by departmental road transport. The operation of departmental road transport in modern conditions is based on documents developed for public road transport. In some cases, departmental acts on the organization of the work of vehicles and personnel in relation to the functions and tasks of the relevant department are not systematically used. The operation of departmental road transport is characterized by excessive dispersion of regional production and technical bases for the maintenance, maintenance and repair of a specialized fleet, as a rule, assigned to individual institutions. As a result, more material and technical resources, rolling stock and personnel are involved in the transportation process of departmental road transport than at public road transport. Increasing the efficiency of departmental road transport consists in the consolidation and centralization of regional production and technical bases, as well as in rationing the resource provision of the transport process. The subject of the study is the regularities of the functioning of the production and technical bases units of the departmental structure. The purpose of this study is to increase the efficiency of departmental road transport operation due to the territorial integration of production and technical bases. To achieve this goal, it is necessary to solve a number of tasks, the specifics of which are determined by the features of a specialized departmental road transport on the example of the divisions of the regional Department of the Federal Penitentiary Service for the Rostov region, concluded: a) in the collection, grouping and processing of statistical information from divisions by type, model, number and costs of operation and performance of transportation in the field of transport by specialized rolling stock; b) determination by geographical coordinates of the location of divisions in the region; c) the compilation of an adjacent matrix of distances between divisions. The methodology of the study includes a methodology for the territorial integration of production and technical bases of regional units of departmental road transport based on the «center of gravity» method, taking into account the costs of operating a specialized fleet and determining the head production and technical bases. The obtained research results can be used for other departments, divisions, organizations and services of departmental structures in which a specialized fleet is involved.

Keywords

departmental road transport, production and technical base, divisions, maintenance and repair of vehicles, integration, specialized vehicles, rolling stock

Full Text

Введение

По итогам проведённого анализа установлено, что перевозки ВАТ характеризуются большей ресурсоёмкостью по сравнению с перевозками АТОП. На выполнение единицы транспортной работы задействуется больше автопарка (на 20–30%), эксплуатационные затраты – в 1,4–1,5 раза выше. Ремонтное хозяйство специализированного подвижного состава ВАТ имеется практически в каждом учреждении, а аутсорсинг сервисных услуг по причине ведомственных регламентов безопасности и специфики автопарка развит слабо.

Современная инфраструктура ТОиР подвижного состава ВАТ представляет сеть избыточно рассредоточенных региональных ПТБ. При этом фактическое количество ремонтных площадей, оборудования и персонала превышает потребность в 2–3 раза. Это является следствием несовершенства нормативно-методического обеспечения перевозочного процесса ВАТ, несистемной разработки и использования ведомственных нормативных актов, решающих задачи организации работы автотранспортных средств и кадрового обеспечения в рамках работы отдельного подразделения.

На основании результатов проведённого анализа определено, что предлагаемая теоретическая база, направленная на совершенствование процессов эксплуатации, поддержания и восстановления работоспособности автомобильного подвижного состава АТОП, в том числе за счёт укрупнения и централизации региональных ПТБ, не учитывает особенности эксплуатации ВАТ, определяющие структуру специализированного автопарка, выпуск и режим работы на линии регламентами работы обслуживаемого подразделения.

В связи с чем, для повышения эффективности эксплуатации ВАТ применен метод «центра тяжести» и транспортных потоков в части интеграции ПТБ подразделений ведомственной структуры.

Теоретические основы территориальной интеграции ПТБ

Вопросы, посвященные ПТБ, рассмотрены в работах по технологическому проектированию [5; 7; 11; 15], технологическому перевооружению [6], созданию ПТБ [13; 16], развитию и совершенствованию [4; 8; 1], использованию информационных технологий [14] и в других научных трудах. Ввиду того, что научно-технические разработки в сфере перевозок ВАТ практически не разрабатывались, была предложена методика территориальной интеграции ПТБ для 22 подразделений ведомственной структуры.

Территориальную интеграцию ПТБ региональных подразделений ВАТ предлагается основывать с помощью метода «центра тяжести» и транспортных потоков, которые описаны в работах [10; 2; 12; 3; 9], с учётом затрат на эксплуатацию специализированного автопарка.

Координаты центра тяжести рассматриваемой совокупности ПТБ определяются по формулам:

$X_{c} = \frac{\sum_{j = 1}^{k} (X_{j} \times \sum_{m = 1}^{z} (N_{A T C m} \times n_{m} \times 3_{1 к м m}))}{\sum_{j = 1}^{k} (\sum_{m = 1}^{z} (N_{A T C m} \times n_{m} \times 3_{1 к м m}))}$ , (1)

$Y_{c} = \frac{\sum_{j = 1}^{k} (Y_{j} \times \sum_{m = 1}^{z} (N_{A T C m} \times n_{m} \times 3_{1 к м m}))}{\sum_{j = 1}^{k} (\sum_{m = 1}^{z} (N_{A T C m} \times n_{m} \times 3_{1 к м m}))}$ , (2)

где

X_c, Y_c, – соответственно абсцисса и ордината центра тяжести в границах региона, км;

X_j и Y_j – местоположение ПТБ по координатам от начала отчёта до j-го регионального подразделения, км;

N_ATCm – численность специализированных транспортных средств m-го типа, ед.;

n_m – число поездок специализированного транспортного средства m-го типа;

3_{1км m} – приведённые затраты на эксплуатацию специализированного транспортного средства m-го типа, руб./км;

k – число обслуживаемых региональных подразделений, ед.;

z – число типов специализированных транспортных средств, ед.

Затраты на эксплуатацию специализированного автопарка определяются по формуле:

$3_{о б щ} = \sum_{i = 1}^{n} ({3_{i}}_{П Т Б}) + \sum_{i = 1}^{n} (\sum_{i = 1}^{k} (S_{i j} \times Д_{Г} \times \sum_{m = i}^{z} ({N_{A T C}}_{m} \times n_{m} \times 3_{1 к м m}))) \to \min$ (3)

где

3_{i ПТБ} – затраты на содержание ПТБ, руб.;

S_ij – расстояние от i-го ПТБ до j-го учреждения, км;

Д_Г – количество рабочих дней ПТБ в году.

Посредством полученных координат на карте любого региона обозначаются центры тяжести транспортных потоков, являющихся местами возможного размещения ПТБ. Транспортным потоком в данном случае считается общее количество перемещений специализированных автотранспортных средств (АТС) между региональными подразделениями и ПТБ, исчисляемое в автомобилях за рассматриваемый период времени. Графическая модель территориальной интеграции ПТБ региональных подразделений ВАТ приведена на рисунке 1.

Рисунок 1. Графическая модель территориальной интеграции ПТБ региональных подразделений ВАТ Источник: разработано авторами

Головная ПТБ размещается на территории ближайшего к найденному местоположению регионального подразделения. Необходимым условием для размещения ПТБ является наличие производственных площадей и персонала для проведения ТОиР специализированного автопарка. О правильности выбора местоположения головных ПТБ свидетельствует минимум З_общ.по рассматриваемым вариантам. Для обеспечения автоматизации расчётов необходимо сформировать матрицу расстояний между региональными подразделениями.

Методика территориальной интеграции ПТБ региональных подразделений ВАТ представляет собой последовательность итераций по определению начала координат, построению матрицы расстояний между региональными подразделениями.

Полученные и обработанные данные по подразделениям позволили построить сетку координат на карте региона по координатам широты X и долготы Y их расположения. Матрица расстояний между рассматриваемыми региональными подразделениями приведена в таблице 1.

Таблица 1. Матрица расстояний между региональными подразделениями, км

№ подразделения	П № 1	П № 2	П № 3	П № 4	П № 5	П № 6	П № 7	…	П № 22
П № 1	–	96	89	35	105	23	69	…	99
П № 2	96	–	114	67	8	120	39	…	4
П № 3	89	114	–	70	120	102	76	…	112
П № 4	35	67	70	–	75	60	33	…	68
П № 5	105	8	120	75	–	128	46	…	7
П № 6	23	120	102	60	128	-	46	…	123
П № 7	69	39	76	33	46	91	–	…	39
…	…	…	…	…	…	…	…	…	…
П № 22	99	4	112	68	7	123	39	…	–

Источник: разработано авторами

Предлагаемая методика территориальной интеграции ПТБ региональных подразделений ВАТ в виде алгоритма приведена на рисунке 2.

Рисунок 2. Структурная схема разбиения групп подразделений к «центру тяжести» интеграции ПТБ Источник: разработано авторами

Далее определялись центры тяжести транспортных потоков с учётом затрат на эксплуатацию специализированного автопарка. По итогам этих расчётов были определены места дислокации шести головных ПТБ (см. рисунок 3).

Рисунок 3. Предлагаемые места дислокации головных ПТБ Источник: разработано авторами

Рисунок 4. Численность производственно-технических баз, ед. Источник: разработано авторами

Рекомендации по выбору подразделений для размещения головных ПТБ, а также по распределению автопарка между ними приведены в таблице 2.

Таблица 2. Рекомендации по выбору подразделений для размещения головных ПТБ, а также распределению автопарка

Показатель, ед. изм.	ПТБ-1	ПТБ-2	ПТБ-3	ПТБ-4	ПТБ-5	ПТБ-6	Итого
Номер подразделения для размещения головного ПТБ	9	2	6	4	7	11	–
Номера подразделений, обслуживаемых головным ПТБ	9, 14	2, 5, 8, 10, 13, 17, 18, 19, 20, 21, 22	1, 6	4, 12, 16	7, 15	3, 11	22
Численность специализированного автопарка, ед.	19	203	33	28	29	26	338

Источник: разработано авторами

Полученные затраты на эксплуатацию специализированного автотранспорта, его обслуживание и содержание, с учетом различной численности ПТБ представлено на рисунке 4.

Согласно рисунку 4 установлено, что наименьшее снижение затрат на специализированные транспортные средства при создании шести ПТБ, что позволит существенно снизить бюджетные расходы на 83%.

Заключение

Обоснована методика территориальной интеграции ПТБ региональных подразделений ВАТ, представляющая собой последовательность итераций по координатам подразделений, построению матрицы расстояний между региональными подразделениями, расчёту координат местоположения головного ПТБ. Местоположение головного ПТБ определяется на основе метода «центра тяжести» и транспортных потоков. Повышение эффективности эксплуатации ВАТ достигается за счёт снижения затрат на эксплуатацию специализированного автопарка при создании шести ПТБ, что позволит существенно снизить бюджетные расходы, выделяемые для ведомственной структуры, на 83% и направить их для других целей АТ.

About the authors

Vladimir M. Vlasov

Moscow Automobile and Road Construction State Technical University (MADI)

Author for correspondence.
Email: ttr_madi@inbox.ru
ORCID iD: 0009-0005-7533-5379

Doctor of Technical Sciences, Professor, Head of the Department of Transport Telematics, President of the Association of Transport Telematics in Russia, Honored Scientist of the Russian Federation, Honorary Motor Transport Worker of the Ministry of Transport of the Russian Federation, Honorary Transport Worker

Russian Federation, Moscow

Nadezhda A. Filippova

Moscow Automobile and Road Construction State Technical University (MADI); M. K. Ammosov North-Eastern Federal University

Email: umen@bk.ru
ORCID iD: 0000-0002-8127-9810

Doctor of Technical Sciences, Associate Professor, Professor of the Departments of Automobile Transportation, Transport Telematics, Professor of the department «Highways, airfields»

Russian Federation, Moscow; Yakutsk

Alexander V. Podzorov

JSC «Scientific Research Institute of Automobile Transport»

Email: a.v.podzorov@mail.ru
ORCID iD: 0009-0003-6750-238X

applicant for the scientific degree of Candidate of Technical Sciences in the scientific specialty 2.9.5. Operation of motor transport

Russian Federation, Moscow

References

Khasanov, I. Kh., et al. (2021) [Analysis of the development of the production and technical base of automobile transport enterprises]. Progressivnyye tekhnologii v transportnykh sistemakh : materialy XVI mezhdunarodnoy nauchno–prakticheskoy konferentsii, Orenburg, 11–13 noyabrya [Progressive technologies in transport systems: materials of the XVI International Scientific and Practical Conference, Orenburg, November 11–13]. Orenburg: Orenburg State University, pp. 546–550. – EDN: KLXIUL. (In Russ.).
Bedakova, N. V. (2016) [Analysis of methods for placing a warehouse network of a spatially distributed enterprise]. Nauchnyye trudy KUBGTU [Scientific works of KUBGTU]. Vol. 6, pp. 123–135. – EDN: WDFNEH. (In Russ.).
Bogdanov, A. I., Mongush, B. S. (2021) [Mathematical model for optimizing the regional location of production for a light industry enterprise]. Organizator proizvodstva [Production Organizer]. Vol. 29, No. 2, pp. 77–88. – EDN: MNICDV. (In Russ.).
Burkov, V. V., Tuzov, N. S. (2020) [Ways of development of the production and technical base for maintenance and repair of trucks and buses at the regional level]. Uchenyye zametki TOGU [Scientific notes of Tomsk State University]. Vol. 11, No. 3, pp. 38–42. – EDN: BYZZAM. (In Russ.).
Bykhovtsev, E. V., Tretyakov, A. A., Korytov, M. S. (2018) [Technological design of the production and technical base of the Russian armed forces]. Vestnik Voyennoy akademii material’no-tekhnicheskogo obespecheniya im. generala armii A. V. Khruleva [Bulletin of the Military Academy of Material and Technical Support named after. Army General A.V. Khrulev]. Vol. 4 (16), pp. 66–69. – EDN: OEYRPH. (In Russ.).
Vetchinkin, A. V., Semiglasov, A. O, Pavlishin, S. G. (2020) [Justification of the need for technological re-equipment of the production and technical base of the transport workshop FKU IK-13]. Uchenyye zametki Tomskiy Gosydarstvenniy universitet [Scientific notes of Tomsk State University]. Vol. 11, No. 2, pp. 278–282. – EDN: RAAEHV. (In Russ.).
Dryuchin, D. A. (2021) [Improving the methodology for designing the production and technical base of ATP based on a comparative assessment of the efficiency of production activities]. Progressivnyye tekhnologii v transportnykh sistemakh : materialy XVI Mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferentsii, 11–13 noyabrya [Progressive technologies in transport systems: materials of the XVI International Scientific and Practical Conference, November 11–13], pp. 215–221. – EDN: BJZWKX. (In Russ.).
Zhumamuratova, V. B., Zhumabaeva, G. T. (2021) [Development of the production and technical base of automobile transport]. Akademicheskaya publitsistika [Academic journalism]. Vol. 7, pp. 81–83. – EDN: DJAPVE. (In Russ.).
Ivut, R. B., Zinevich, A. S., Skorikov, V. A. (2016) [Theoretical and methodological foundations for the development of the national logistics system in the Republic of Belarus]. Nauka i tekhnika [Science and technology]. Vol. 15, No. 6, pp. 504–510. – https://doi.org/10.21122/2227-1031-2016-15-6-504-510. – EDN: XYFZZH. (In Russ.).
Larin, O. N., Almetova, Z. V. (2012) [Increasing the efficiency of operation of road transport during transit cargo transportation]. Vestnik YUUrG [Bulletin of SURG]. Vol. 30 (289), pp. 161–166. – EDN: PCPSIV. (In Russ.).
Levin, N. Yu. (2023) [Assessing the effectiveness of applying the theory of queuing in the design of the production and technical base of service stations]. Upravleniye kachestvom v transportnoy i sotsial’noy sferakh : materialy XLV Vserossiyskoy studencheskoy nauchnoy konferentsii [Quality management in the transport and social spheres: materials of the XLV All-Russian Student Scientific Conference]. Orenburg, pp. 34–38. – EDN: OYXCHL. (In Russ.).
Mishurova, A. I., Soldatkina, O. V. (2020) [Criteria for justifying the optimal dislocation of a logistics center using the example of the Orenburg region]. Upravleniye ustoychivym razvitiyem [Sustainable Development Management]. Vol. 4 (29), pp. 25–36. – EDN: NALXND. (In Russ.).
Podzorov, A. V. (2016) [Efficiency of vehicle fleet management in the territorial bodies of the Federal Penitentiary Service of Russia]. Avtotransportnoye predpriyatiye [Motor transport enterprise]. Vol. 8, pp. 54–56. – EDN: WMPFVT. (In Eng.).
Podzorov, A. V., et al. (20240 [Development of production and technical bases taking into account the use of information technologies in departmental road transport]. Sbornik nauchnykh trudov 10-y Mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferentsii «Realizatsiya transportnoy strategii RF do 2030 goda v chasti razvitiya avtotransportnogo kompleksa», 5 i 6 marta [Collection of scientific papers of the 10th International Scientific and Practical Conference «Implementation of the transport strategy of the Russian Federation until 2030 in part development of the motor transport complex», March 5 and 6]. Makhachkala, pp. 40–43. (In Russ.).
Tuzov, N. S., Popov, E. V. (2014) [General approach to the development of a technological project of the production and technical base (PTB) for maintenance and technical support of automobile transport enterprises]. Uchenyye zametki TOGU [Scientific notes of Tomsk State University]. Vol. 5, No. 2, pp. 138–144. – EDN: SHCLSN. (In Russ.).
[Management, planning and incentives in road transport]. Sb. nauch. tr. [Coll. Of scient.works]. State Research Institute of Automobiles transport. M.: NIIAT, pp. 32–39. (In Russ.).

Supplementary files

Supplementary Files

Action

1. JATS XML

Download

2. Figure 1. Graphical model of the territorial integration of the PTB of the regional divisions of the WAT Source: developed by the authors

Download (56KB)

Indexing metadata

3. Figure 2. Structural diagram of division groups by the "center of gravity" of PTB integration Source: developed by the authors

Download (117KB)

Indexing metadata

4. Figure 3. Proposed locations of the main PTB Source: developed by the authors

Download (67KB)

Indexing metadata

5. Figure 4. Number of production and technical bases, units Source: developed by the authors

Download (38KB)

Indexing metadata

Username
Password
Remember me

Forgot password?	Register

Username
Password
Remember me

Forgot password?	Register