Научный журнал
Современные наукоемкие технологии
ISSN 1812-7320
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,021

КОМПЛЕКСНАЯ ОЦЕНКА КАЧЕСТВА ЭКСПЛУАТАЦИИ АВТОТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ НА ОСНОВАНИИ АНАЛИЗА СЛАБОСТРУКТУРИРОВАННЫХ ДАННЫХ

Бабкина А.С. 1 Потапова С.В. 1 Авадэни Ю.И. 1 Куликова О.М. 1
1 ФГБОУ ВО «Сибирский государственный автомобильно-дорожный университет»
Статья посвящена исследованию влияния конструктивных особенностей и технического состояния подвижного состава на качество эксплуатации автотранспортных средств на основании анализа слабоструктурированных и текстовых данных. На основании анализа отзывов водителей и пассажиров, размещаемых в интернете, разработан интегральный показатель качества эксплуатации автотранспортных средств и методика его расчета с применением теории систем, методов распознавания образов, экспертного, лингвистического и когнитивного анализа данных. Структура данного показателя включает два уровня: первый уровень задают показатели, определяющие эксплуатационные характеристики оцениваемого автотранспортного средства, второй уровень – декомпозируемые показатели, формирующие показатели первого уровня. Расчет интегрального показателя качества эксплуатации автотранспортных средств производится путем свертки показателей от второго уровня к первому на основании разработанных правил. Предложенный интегральный показатель качества эксплуатации автотранспортных средств прост для применения и позволяет с достаточной точностью оценить уровень качества эксплуатации любого автотранспортного средства. Применение разработанного интегрального показателя качества эксплуатации автотранспортных средств при решении прикладных задач проектирования и производства позволит повысить эффективность управления в сфере автомобилестроения в рамках импортозамещения и развития отечественной экономики.
качество эксплуатации автотранспортных средств
эксплуатационные характеристики
автотранспортные средства
интегральный показатель
1. Вахромеев А.М. Обеспечение надежности и качества колес автотранспортных средств // Автомобиль. Дорога. Инфраструктура. 2015. № 3 (5). С. 1.
2. Макенов А.А., Мустафин Ж.К. Комплексная оценка качества эксплуатации автотранспортных средств // Вестник КГУСТА. 2016. № 4 (54). С. 22–28.
3. Ременцов А.Н., Зенченко В.А. Теоретическое и методическое обеспечение оценки качества и конкурентоспособности большегрузных автомобилей // Вестник Московского автомобильно-дорожного института (государственного технического университета). 2006. № 6. С. 41–48.
4. Кузнецов Д.О. Методы оценки качества автомобилей с точки зрения потребителей // Вестник Тамбовского университета. Серия: Гуманитарные науки. 2009. № 6 (74). С. 67–70.
5. Мамин Л.Р. Сравнительный анализ эксплуатационной эффективности автотранспортных средств // Евразийский союз ученых. 2014. № 8–8. С. 75–77.
6. Ременцов А.Н., Зенченко В.А., Чернышов А.Е. Теоретическое и методическое обеспечение оценки качества и конкурентоспособности большегрузных автомобилей // Вестник Московского автомобильно-дорожного института (государственного технического университета). 2006. № 6. С. 41–48.
7. ГОСТ 27.002-89. Надежность в технике. Основные понятия. Термины и определения [Электронный ресурс]. URL: http://docs.cntd.ru/document/gost-27-002-89 (дата обращения: 21.12.2018).
8. ГОСТ Р 51709-2001. Автотранспортные средства. Требования к техническому состоянию и методы проверки [Электронный ресурс]. URL: http://docs.cntd.ru/document/gost-27-002-89 (дата обращения: 21.12.2018).
9. ГОСТ Р 53827-2010. Автомобильные транспортные средства. Пружины цилиндрические винтовые, торсионы, стабилизаторы подвески. Технические требования и методы испытаний [Электронный ресурс]. URL: http://docs.cntd.ru/document/gost-r-53827-2010 (дата обращения: 21.12.2018).
10. Сидельникова Е.Г. Методика определения комплексной оценки качества сложных технических систем автомобилей и подъемно-транспортного оборудования // Инженерный вестник Дона. 2013. Т. 25. № 2 (25) [Электронный ресурс]. URL: http://www.ivdon.ru/ru/magazine/archive/n2y2013/1688 (дата обращения: 21.12.2018).
11. РД 37.009.026-92 «Положение о техническом обслуживании и ремонте автотранспортных средств, принадлежащих гражданам (легковые и грузовые автомобили, автобусы, минитрактора)» [Электронный ресурс]. URL: http://docs.cntd.ru/document/1200034663 (дата обращения: 21.12.2018).
12. Паклин Н.Б., Орешков В.И. Бизнес-аналитика: от данных к знаниям. СПб.: Питер, 2012. 706 с.
13. Фасхиев Х.А., Крахмалева А.В. Методика оценки качества автомобилей // Экономическое возрождение России. 2006. № 2. С. 57–62.
14. Положение о техническом обслуживании и ремонте подвижного состава автомобильного транспорта (утв. Минавтотрансом РСФСР 20.09.1984) [Электронный ресурс]. URL: http://docs.cntd.ru/document/901788952 (дата обращения: 21.12.2018).

Актуальность исследования вопросов управления качеством эксплуатации автотранспортных средств (АТС) обусловлена тем, что повышение количества эксплуатируемых автомобилей и внедрение инновационных подходов к проектированию и производству автомобилей способствует увеличению числа подрывных инноваций в области автомобилестроения и переходу автомобилей на новые виды топлива. В связи с этим возрастает роль управления качеством в области создания и эксплуатации АТС, представляющего собой сложный многоаспектный процесс, требующий оценки множества параметров и разработки комплекса оперативных и стратегических решений, направленных на соответствие требованиям, предъявляемым к данному классу систем [1–3].

В современной науке разработано множество различных подходов к оценке качества АТС [4–6], однако существующие методики и алгоритмы не позволяют проводить комплексную оценку качества их эксплуатации с достаточной точностью. Это обусловлено такими объективными причинами, как рост количества эксплуатируемых АТС и увеличение периода их эксплуатации и, как следствие, увеличение объема информации об их эксплуатации. Значительная часть такой информации представлена в слабоструктурированной форме, в том числе в виде отзывов водителей на различных интернет-порталах (Drom.ru (https://www.drom.ru), AUTO.RIA (https://auto.ria.com) и др.).

Цель исследования: разработать алгоритм комплексной оценки качества эксплуатации АТС на основании анализа слабоструктурированных данных.

Материалы и методы исследования

Для разработки алгоритма управления качеством эксплуатации АТС использованы методы оценки качества в данных системах, теория систем, методы анализа слабоструктурированных данных.

В качестве основных источников информации, необходимых для оценки качества эксплуатации АТС, были использованы: нормативные документы на бумажных носителях [7–9]; данные сайта Drom.ru; отзывы водителей об эксплуатации отечественных и зарубежных АТС за период 2014–2017 гг.

Результаты исследования и их обсуждение

На основании результатов анализа опубликованных трудов отечественных и зарубежных ученых [10, 11] разработан интегральный показатель качества эксплуатации АТС и алгоритм его расчета. На рисунке приведена структура интегрального показателя качества эксплуатации АТС, включающая два уровня. Первый уровень задают показатели, характеризующие, надежность, комфорт и эксплуатационные характеристики оцениваемого АТС. Каждый из данных показателей декомпозируется на дополнительные показатели, характеризующие показатели первого уровня и формирующие второй уровень структуры интегрального показателя. Опишем каждый показатель, входящий в структуру интегрального показателя качества эксплуатации АТС и приведем правила расчета данного показателя – свертки показателей от второго уровня к первому.

babk1.tif

Структура интегрального показателя качества эксплуатации АТС

Надежность определяется как свойство АТС сохранять свои показатели в установленных пределах, характеризующих его способность выполнять свои функции в заданных условиях (может быть высокой, средней, низкой). В группу показателей, задающих надежность АТС, входят: безотказность (работоспособность в течение установленного периода); сохраняемость (безотказность и ремонтопригодность после длительного простоя); долговечность (работоспособность до наступления предельного состояния при установленной системе техобслуживания АТС); ремонтопригодность (поддержание работоспособного состояния путем проведения техобслуживания и ремонтов).

Длительность временных периодов для указанных показателей определяется эксплуатационными характеристиками оцениваемых АТС. Данные показатели измеряются в порядковой шкале с присвоением значения «Низкий», «Средний», «Высокий». Для оценки показателей на начальном этапе создается либо банк ключевых слов и словосочетаний, либо совокупность ассоциативных правил, позволяющих решать задачи распознавания образов на основании анализа слабоструктурированных и текстовых данных [12]. Значения данных показателей определяются на основе методов экспертного анализа или нейронных сетей распознавания образов с применением данного банка или ассоциативных правил. В табл. 1 приведены правила свертки вышеуказанных показателей для оценки надежности АТС.

Таблица 1

Правила свертки показателей для оценки надежности АТС

Безотказность

Сохраняемость

Долговечность

Ремонтопригодность

Надежность

Низкая/

Средняя/

Высокая

Низкая

Низкая

Низкая

Низкая

Низкая

Низкая/

Средняя/

Высокая

Низкая

Низкая

Низкая

Низкая

Низкая

Низкая/

Средняя/

Высокая

Низкая

Низкая

Низкая

Низкая

Низкая

Низкая/

Средняя/

Высокая

Низкая

Низкая/

Средняя/

Высокая

Средняя

Средняя

Средняя

Средняя

Средняя

Низкая/

Средняя/

Высокая

Средняя

Средняя

Средняя

Средняя

Средняя

Низкая/

Средняя/

Высокая

Средняя

Средняя

Средняя

Средняя

Средняя

Низкая/

Средняя/

Высокая

Средняя

Низкая/

Средняя/

Высокая

Высокая

Высокая

Высокая

Высокая

Высокая

Низкая/

Средняя/

Высокая

Высокая

Высокая

Высокая

Высокая

Высокая

Низкая/

Средняя/

Высокая

Высокая

Высокая

Высокая

Высокая

Высокая

Низкая/

Средняя/

Высокая

Высокая

Комфорт – ключевая характеристика АТС, от которой зависят психофизиологические показатели водителя, определяющие безаварийность и длительность вождения данного АТС. В группу показателей, характеризующих комфорт АТС, входят: звукоизоляция салона (способность снижать уровень внешнего шума в салоне АТС); мягкая подвеска (способность амортизировать внешние неровности дороги); удобство сидения (определяется на основании опроса водителей и пассажиров); качество отделки салона; просторность салона. Каждому из показателей, характеризующих комфорт АТС, по мнению водителя и пассажиров, присваивается либо значение «Да», либо «Нет». Расчет показателя комфорта АТС определяется аналогично показателю надежности АТС. Правила свертки показателей для оценки комфорта АТС приведены в табл. 2.

Таблица 2

Правила свертки показателей для оценки комфорта АТС

Эффективность звукоизоляции

Мягкие подвески

Удобные сидения

Качество отделки салона

Просторный салон

Комфорт

Да/Нет

Нет

Нет

Низкое

Нет

Низкий

Нет

Да/Нет

Нет

Низкое

Нет

Низкий

Нет

Нет

Да/Нет

Низкое

Нет

Низкий

Нет

Нет

Нет

Низкое/

Среднее/

Высокое

Нет

Низкий

Нет

Нет

Нет

Низкое

Да/Нет

Низкий

Нет

Нет

Да

Высокое/

Среднее

Да

Средний

Да

Да

Нет

Среднее

Нет

Средний

Нет

Да

Нет

Высокое/

Среднее

Да

Средний

Да

Да

Да

Низкое

Нет

Средний

Да/Нет

Да

Да

Высокое

Да

Высокий

Да

Да/Нет

Да

Высокое

Да

Высокий

Да

Да

Да/Нет

Высокое

Да

Высокий

Да

Да

Да

Низкое/

Среднее/

Высокое

Да

Высокий

Да

Да

Да

Высокое

Да/Нет

Высокий

Эксплуатационные качества АТС, связанные с его движением, определяют эффективность и качество его использования в заданных условиях и включают: проходимость (способность двигаться по плохим дорогам и в условиях бездорожья); скоростные свойства (определяют производительность АТС и характеризуют его способность перевозить грузы (пассажиров) с наименьшей затратой времени); приспособленность к техническому обслуживанию (определяет простоту, легкость и удобство выполнения работ по техобслуживанию АТС с наименьшей затратой времени и средств); топливная экономичность (определяет расход топлива в процессе езды при различных дорожно-эксплуатационных условиях) [13, 14].

Присвоение значений «Высокая», «Средняя», «Низкая» вышеуказанным показателям зависит от характеристик оцениваемых АТС. Правила свертки показателя для оценки эксплуатационных качеств АТС приведены в табл. 3. Данный показатель может принимать значения высокие, средние, низкие.

Таблица 3

Правила свертки показателя для оценки эксплуатационных качеств АТС

Проходимость

Скоростные свойства

Приспособленность к техническому обслуживанию

Топливная экономичность

Эксплуатационные качества

Низкая/

Средняя/

Высокая

Низкие

Низкая

Низкая

Низкие

Низкая

Низкие/

Средние/

Высокие

Низкая

Низкая

Низкие

Низкая

Низкие

Низкая/

Средняя/

Высокая

Низкая

Низкие

Низкая

Низкие

Низкая

Низкая/

Средняя/

Высокая

Низкие

Окончание табл. 3

Проходимость

Скоростные свойства

Приспособленность к техническому обслуживанию

Топливная экономичность

Эксплуатационные качества

Низкая/

Средняя/

Высокая

Средние

Средняя

Средняя

Средние

Средняя

Низкие/

Средние/

Высокие

Средняя

Средняя

Средние

Средняя

Средние

Низкая/

Средняя/

Высокая

Средняя

Средние

Средняя

Средние

Средняя

Низкая/

Средняя/

Высокая

Средние

Низкая/

Средняя/

Высокая

Высокие

Высокая

Высокая

Высокие

Высокая

Низкие/

Средние/

Высокие

Высокая

Высокая

Высокие

Высокая

Высокие

Низкая/

Средняя/

Высокая

Высокая

Высокие

Высокая

Высокие

Высокая

Низкая/

Средняя/

Высокая

Высокие

Таблица 4

Правила свертки показателей для оценки качества эксплуатации АТС

Надежность

Комфорт

Эксплуатационные свойства

Качество эксплуатации

Низкая/

Средняя/

Высокая

Низкая

Низкая

Низкая

Низкая

Низкая/

Средняя/

Высокая

Низкая

Низкая

Низкая

Низкая

Низкая/

Средняя/

Высокая

Низкая

Низкая/

Средняя/

Высокая

Средняя

Средняя

Средняя

Средняя

Низкая/

Средняя/

Высокая

Средняя

Средняя

Средняя

Средняя

Низкая/

Средняя/

Высокая

Средняя

Низкая/

Средняя/

Высокая

Высокая

Высокая

Высокая

Высокая

Низкая/

Средняя/

Высокая

Высокая

Высокая

Высокая

Высокая

Низкая/

Средняя/

Высокая

Высокая

В табл. 4 приведены правила свертки показателей для оценки качества эксплуатации АТС. Данному интегральному показателю может быть присвоено одно из значений: высокое, среднее, низкое в зависимости от значений вышеуказанных показателей.

Выводы

Качество эксплуатации АТС является одним из ключевых факторов как при их создании, так и при их выборе и приобретении. В настоящее время существующие методы и алгоритмы не способны с достаточной точностью решать задачи оценки качества эксплуатации современных АТС на основании анализа слабоструктурированных и текстовых данных. Это требует разработки нового подхода к оценке данного показателя с применением методов лингвистического и экспертного анализа, методов и алгоритмов распознавания образов. С применением указанных методов и алгоритмов разработан интегральный показатель оценки качества эксплуатационных качеств АТС, его структура и правила расчета данного показателя. В его структуру входят показатели, определяющие надежность, комфорт и эксплуатационные свойства оцениваемого АТС, которые декомпозируются на дополнительные показатели. Значения всех данных показателей задаются в номинальной шкале. Расчет показателей каждого уровня выполняется на основании правил свертки показателей нижнего уровня. Применение разработанного интегрального показателя качества эксплуатации АТС позволит с достаточной точностью решать задачи проектирования новых АТС и оценки их эксплуатации в различных условиях.


Библиографическая ссылка

Бабкина А.С., Потапова С.В., Авадэни Ю.И., Куликова О.М. КОМПЛЕКСНАЯ ОЦЕНКА КАЧЕСТВА ЭКСПЛУАТАЦИИ АВТОТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ НА ОСНОВАНИИ АНАЛИЗА СЛАБОСТРУКТУРИРОВАННЫХ ДАННЫХ // Современные наукоемкие технологии. – 2019. – № 2. – С. 20-25;
URL: http://top-technologies.ru/ru/article/view?id=37402 (дата обращения: 30.11.2020).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074