Методология и структура курсовой работы ‘Технологический расчет автотранспортного предприятия’

Стабильная работа автомобильного транспорта — это основа современной экономики, обеспечивающая ритм промышленных предприятий и повседневную жизнь миллионов людей. Ключевая задача любого автотранспортного предприятия (АТП) — поддержание подвижного состава в технически исправном состоянии, что напрямую влияет на эффективность и безопасность перевозок. Работы по обслуживанию и ремонту регламентируются основополагающим документом — «Положением о техническом обслуживании и ремонте подвижного состава автомобильного транспорта».

Актуальность технологического расчета АТП заключается в том, что грамотное проектирование и рационализация производственных процессов позволяют значительно улучшить качество работ и снизить эксплуатационные издержки без привлечения дополнительных инвестиций.

Целью курсового проекта является повышение эффективности деятельности АТП через детальную разработку его технологической базы, например, на примере проектирования ключевого производственного участка.

Для достижения этой цели необходимо решить ряд конкретных задач:

• Проанализировать исходные данные и технические характеристики базовой модели подвижного состава.
• Выполнить технологический расчет АТП для определения производственной программы, объемов работ и численности персонала.
• Спроектировать производственные зоны, подобрать технологическое оборудование и рассчитать необходимые площади.
• Разработать планировочные решения для производственного корпуса и генерального плана АТП.

В ходе работы применяются различные методы исследования: абстрактно-логический для постановки целей, монографический для изучения современных технологий ТО и ремонта, а также экономико-математические методы для проведения непосредственных расчетов.

1. Фундамент вашего расчета, или Как работать с исходными данными

Любой инженерный проект начинается с анализа исходных данных. В случае с технологическим расчетом АТП этот этап закладывает фундамент для всех последующих вычислений, и относиться к нему нужно с максимальной ответственностью. Ошибка здесь может привести к неверному определению производственных мощностей и, как следствие, к экономической неэффективности всего предприятия.

Ключевыми данными для расчета являются:

1. Модель и количество автомобилей. Определяет базовые нормативы трудоемкости и периодичности ТО.
2. Среднесуточный пробег. Напрямую влияет на годовой пробег парка и, соответственно, на количество обслуживаний.
3. Условия эксплуатации. Вносят поправочные коэффициенты в нормативные показатели.
4. Климатическая зона. Также влияет на корректировку нормативов.

Для ясности исходные данные удобно представить в виде структурированной таблицы.

Параметр	Значение	Примечание
Тип подвижного состава	Автобус	Пассажирские перевозки
Базовая модель	ЛиАЗ-5256	Городской автобус большого класса
Списочное количество, ед.	250	Общее количество автобусов на балансе АТП
Среднесуточный пробег, км	260	Основа для расчета годовой программы
Категория условий эксплуатации	III	Влияет на периодичность и трудоемкость ТО
Климатический район	Умеренный	Используется для корректировки нормативов

Особое внимание следует уделить подробной технической характеристике базового автомобиля. Такие параметры, как габаритные размеры (длина, ширина, высота), снаряженная и полная масса, и пассажировместимость, будут напрямую использованы в дальнейшем. Например, габариты автомобиля определяют размеры постов ТО и ремонта, а также ширину проездов в производственном корпусе. Масса влияет на выбор подъемно-транспортного оборудования, а тип двигателя и других агрегатов — на номенклатуру работ на специализированных участках.

2. Как определить реальную потребность в ТО и ремонте

После анализа исходных данных мы приступаем к расчету производственной программы — определению годового количества технических обслуживаний (ТО) и диагностических воздействий (Д) для всего парка. Важно понимать, что нельзя просто взять нормативные значения из справочников. Их необходимо скорректировать с учетом реальных условий эксплуатации, климатической зоны и возраста парка. Этот процесс обеспечивает соответствие расчетных данных фактической потребности предприятия.

Первым шагом является корректировка периодичности ТО. Нормативная периодичность для ТО-1 и ТО-2 корректируется с помощью специальных коэффициентов, учитывающих категорию условий эксплуатации и климатические условия. Это позволяет адаптировать «книжные» стандарты к реальности конкретного АТП.

Далее рассчитывается один из ключевых показателей эффективности — коэффициент технической готовности (КТГ). Он показывает, какая часть парка в среднем готова к выезду на линию, и используется для определения количества автомобилей, которые будут проходить ТО и ремонт.

На основе скорректированных нормативов пробега и годового пробега парка рассчитывается годовая производственная программа — количество обслуживаний для каждого вида ТО и диагностики. Расчет ведется по следующим формулам:

• Годовое количество ТО-2: N_ТО-2 = (L_год / L_{ТО-2 скорр}) * А_и, где L_год — годовой пробег парка, L_{ТО-2 скорр} — скорректированная периодичность ТО-2, А_и — списочное количество автомобилей.
• Годовое количество ТО-1: N_ТО-1 = [(L_год / L_{ТО-1 скорр}) — N_ТО-2] * А_и. Из общего числа ТО-1 вычитается количество ТО-2, так как ТО-2 включает в себя работы по ТО-1.
• Годовое количество ежедневных обслуживаний (ЕО): N_ЕО = Д_раб * А_э, где Д_раб — число рабочих дней в году, А_э — эксплуатируемое количество автомобилей.
• Годовое количество диагностических воздействий (Д-1 и Д-2): Рассчитывается аналогично ТО, но с привязкой к соответствующим видам обслуживания. Как правило, N_Д-1 = N_ТО-1 и N_Д-2 = N_ТО-2.

В результате этого этапа мы получаем четкий план работ на год: точное количество каждого вида обслуживания, которое предстоит выполнить нашему АТП. Это и есть производственная программа, основа для всех дальнейших экономических и технологических расчетов.

3. Расчет годового объема работ, или Сколько труда требует ваш автопарк

Мы определили, сколько раз нужно обслужить автомобили. Теперь необходимо рассчитать, сколько человеко-часов это займет. Этот этап — расчет годового объема работ (трудоемкости) — является сердцем технологического проектирования.

Процесс начинается, аналогично предыдущему шагу, с корректировки нормативной трудоемкости. Исходные нормативы трудоемкости для каждого вида ТО и для текущего ремонта (ТР) корректируются с помощью коэффициентов, учитывающих количество обслуживаемого подвижного состава, его модификацию и возраст. Это позволяет получить более точные данные, отражающие специфику конкретного автопарка.

После корректировки рассчитывается общепарковая трудоемкость по каждому виду ТО и ТР. Годовая трудоемкость, например, по ТО-1, вычисляется путем умножения скорректированной трудоемкости одного обслуживания на их годовое количество (рассчитанное на предыдущем этапе).

Суммарная годовая трудоемкость по ТО и ТР — это «общий котел» трудозатрат, который является основой для расчета численности персонала и загрузки производственных мощностей.

Однако этот «общий котел» необходимо детализировать. Общая трудоемкость распределяется по видам работ, чтобы понять, сколько времени потребуется на конкретные операции. Это распределение обычно выполняется в процентах от общего объема и включает в себя:

• Уборочно-моечные работы;
• Крепежные, контрольно-диагностические и регулировочные работы;
• Смазочные и заправочные работы;
• Электротехнические работы;
• Работы по системе питания;
• Шиномонтажные и шиноремонтные работы;
• Кузовные, сварочные и окрасочные работы.

Помимо основных, существуют и вспомогательные работы, которые обеспечивают бесперебойное функционирование главных цехов. К ним относятся ремонт и обслуживание технологического оборудования, изготовление инструмента, транспортные и складские операции внутри предприятия. Объем этих работ также рассчитывается, как правило, в процентах от суммарной трудоемкости ТО и ТР. Этот расчет критически важен, так как без него производственный процесс может остановиться из-за нехватки оснастки или неисправности станка.

4. Кто будет выполнять работу, или Расчет численности производственного персонала

Зная общий объем работы в человеко-часах, мы можем перейти к расчету главного ресурса — людей. Этот раздел посвящен определению необходимой численности производственных рабочих, которые будут выполнять все рассчитанные ранее работы.

В основе расчета лежит годовой фонд времени одного рабочего. Это количество часов, которое один сотрудник в среднем отрабатывает за год, с учетом выходных и праздничных дней. Однако не все это время уходит непосредственно на выполнение производственных заданий. Поэтому вводится коэффициент использования рабочего времени, который учитывает технологически необходимые перерывы. Он позволяет перейти от теоретического фонда времени к реальному, производительному.

Сначала определяется явочная численность (Р_я) — это количество рабочих, которое должно ежедневно присутствовать на своих местах для выполнения суточного объема работ. Она рассчитывается по формуле:

Р_я = Т_год / Ф_р.я.

где Т_год — общая годовая трудоемкость всех работ (в чел.-ч), а Ф_р.я. — годовой фонд времени явочного рабочего.

Однако явочная численность не учитывает плановые отсутствия сотрудников (отпуска, выполнение государственных обязанностей) и неплановые (болезни). Чтобы предприятие не останавливалось, необходим резерв персонала. Поэтому рассчитывается штатная численность (Р_ш), которая всегда больше явочной.

Р_ш = Р_я * К_ш

где К_ш — коэффициент штатности, учитывающий упомянутые выше отсутствия.

Финальным шагом является распределение рабочих по производственным зонам и участкам. Штатная численность распределяется пропорционально трудоемкости, приходящейся на каждый конкретный участок (например, зона ТО-1, агрегатный участок, шиномонтажный участок). Это позволяет сформировать штат для каждого подразделения и является основой для штатного расписания.

Примерное распределение рабочих по объектам можно представить в виде таблицы:

Производственная зона / Участок	Доля в общей трудоемкости, %	Штатная численность, чел.
Зона ЕО (Ежедневное обслуживание)	15%	12
Зона ТО-1	20%	16
Зона ТО-2	18%	14
Зона ТР (Текущий ремонт)	32%	26
Вспомогательные участки	15%	12

5. Проектирование рабочих зон, или Сколько нужно постов и поточных линий

Теперь, когда мы знаем объем работ и количество исполнителей, необходимо спроектировать рабочие места — посты и поточные линии. Выбор метода организации производства и правильный расчет их количества — ключ к высокой производительности и минимизации простоев техники.

Для выполнения плановых видов обслуживания (ЕО, ТО-1, ТО-2), характеризующихся относительно стабильным и повторяющимся набором операций, наиболее эффективным является поточный метод. Автомобили последовательно перемещаются через несколько специализированных рабочих постов, на каждом из которых выполняется определенная часть работ. Ключевым параметром для расчета поточной линии является такт линии (τ) — интервал времени, через который с линии сходит очередной обслуженный автомобиль. Он рассчитывается исходя из годовой программы и режима работы зоны.

Зная такт и время, необходимое для выполнения работ на каждом посту, можно рассчитать количество рабочих мест (постов) на поточной линии. Цель — добиться максимальной синхронизации и загрузки каждого поста. Коэффициент загрузки рабочих мест является важным показателем эффективности спроектированной линии.

Для текущего ремонта (ТР), который носит вероятностный характер (невозможно точно предсказать, какой автомобиль и с какой поломкой приедет), поточный метод неприменим. Здесь используются универсальные или специализированные тупиковые посты. Расчет их количества ведется по другой логике, основанной на годовой трудоемкости работ по ТР, количестве заездов на ремонт и средней продолжительности простоя автомобиля в ремонте. Последняя, в свою очередь, может составлять от 4 до 8 часов в зависимости от сложности поломок.

Формула для расчета количества постов ТР выглядит следующим образом:

Х_ТР = (Т_{ТР год} * t_пр) / (Ф_поста * η_исп)

где:

• Т_{ТР год} — годовая трудоемкость работ по ТР.
• t_пр — средняя продолжительность простоя автомобиля в ремонте.
• Ф_поста — годовой фонд времени работы поста.
• η_исп — коэффициент использования постов.

Таким образом, мы четко разделяем логику проектирования: для плановых, ритмичных работ — эффективные поточные линии, для непредвиденных ремонтов — гибкие тупиковые посты. Это позволяет создать сбалансированную и устойчивую производственную систему.

6. Чем будем работать, или Подбор и расчет технологического оборудования

Проектирование рабочих постов и зон неразрывно связано с подбором технологического оборудования. Этот процесс не является произвольным перечислением станков и инструментов, а представляет собой расчет, основанный на ранее определенной трудоемкости конкретных видов работ для каждого производственного участка. Правильно подобранное оборудование — это залог производительности и качества ремонта.

Для каждой производственной зоны и участка (например, зона ТР, агрегатный, электротехнический, шиномонтажный участки) составляется табель технологического оборудования. Этот документ представляет собой подробный перечень всего необходимого оснащения. Количество однотипного оборудования рассчитывается, исходя из годового объема работ данного вида и годового фонда времени работы оборудования.

Например, для расчета необходимого количества шиномонтажных станков нужно:

1. Взять годовую трудоемкость шиномонтажных работ из раздела 3.
2. Определить годовой фонд времени работы одного станка с учетом его загрузки.
3. Разделить годовую трудоемкость на фонд времени для получения расчетного количества станков. Полученное значение округляется до ближайшего целого числа в большую сторону.

В табеле для каждой единицы оборудования указываются:

• Наименование и модель: Например, «Станок шиномонтажный Sivik КС-302А».
• Назначение: Краткое описание выполняемых операций.
• Количество: Расчетное или принятое по нормативам.
• Ключевые характеристики: Мощность (кВт), занимаемая площадь (м²), габаритные размеры.

Важно отметить, что современные АТП все активнее внедряют цифровые технологии. Поэтому в перечень оборудования стоит включать современные диагностические комплексы, стенды для проверки электронных систем и программное обеспечение для управления процессами ТО и ремонта. Такой подход позволяет создать не просто оснащенный, а по-настоящему современный и эффективный производственный участок.

7. Сколько места нужно для эффективной работы, или Расчет площадей помещений

Когда мы определили количество постов и подобрали оборудование, наступает время рассчитать, сколько места все это займет. Расчет площадей производственных, вспомогательных и складских помещений — важный этап, который определяет будущую компоновку производственного корпуса и общую стоимость строительства.

Существует два основных метода расчета площади производственных участков:

1. По площади, занимаемой оборудованием: Суммарная площадь всего оборудования, установленного на участке, умножается на коэффициент плотности расстановки (k_пл). Этот коэффициент учитывает необходимое пространство для проходов, проездов и рабочих зон вокруг станков. Это наиболее точный метод.
2. По удельным нормам на одного рабочего: Площадь рассчитывается умножением удельной площади на одного рабочего (берется из нормативов) на количество рабочих, занятых на участке. Этот метод проще, но менее точен и применяется для предварительных расчетов.

Расчет ведется для каждого производственного участка отдельно: зоны ТО и ТР, агрегатного, слесарно-механического, электротехнического и других цехов.

Особое внимание уделяется расчету площадей складских помещений. Их размер напрямую зависит от производственной программы и нормативов хранения. Рассчитываются площади для:

• Склада запасных частей и агрегатов: Площадь зависит от номенклатуры и количества хранимых деталей.
• Склада материалов: Масла, смазки, технические жидкости.
• Склада шин: Рассчитывается исходя из потребности в новых и оборотных шинах, а также необходимости хранения сезонных комплектов.

Все расчеты должны выполняться в строгом соответствии с действующими нормативными документами (ГОСТы, СНиПы, отраслевые нормы), так как они регламентируют не только технологические, но и санитарные нормы, а также требования пожарной безопасности.

8. Как спроектировать агрегатный участок, или Пример углубленной проработки

Чтобы продемонстрировать применение всех предыдущих расчетов на практике, рассмотрим проектирование одной из ключевых производственных единиц — агрегатного участка. Этот участок предназначен для снятия с автомобилей неисправных агрегатов (двигателей, коробок передач, мостов), их полной разборки, дефектовки деталей, ремонта и последующей сборки. Это пример комплексного подхода, объединяющего все элементы технологического расчета.

Первым шагом устанавливается режим работы участка. Как правило, он совпадает с режимом работы зоны ТР, чаще всего это пятидневная рабочая неделя с одной или двумя сменами.

Далее, на основе ранее выполненного распределения общей трудоемкости, определяется годовой объем работ конкретно для агрегатного участка. Зная этот объем, по методике из раздела 4 рассчитывается штатная численность рабочих (мотористы, слесари-агрегатчики).

Ключевой этап — детальный подбор технологического оборудования. Для агрегатного участка он будет включать:

• Подъемно-транспортное оборудование (кран-балка, тельфер) для перемещения тяжелых агрегатов.
• Стенды для разборки-сборки двигателей и других агрегатов.
• Моечные машины для очистки деталей.
• Оборудование для дефектовки (измерительный инструмент, стенды для проверки).
• Металлообрабатывающие станки (токарные, сверлильные) для ремонта деталей.
• Прессы для выпрессовки и запрессовки подшипников и втулок.
• Сборочные верстаки и стеллажи для деталей.

После подбора оборудования рассчитывается площадь участка по методу, основанному на площади, занимаемой оборудованием, и коэффициенте плотности. Финальным шагом является разработка схемы расстановки оборудования. При планировке необходимо обеспечить технологическую последовательность операций (разборка -> мойка -> дефектовка -> ремонт -> сборка), предусмотреть свободные проходы и учесть все требования безопасности труда и охраны окружающей среды.

9. Финальный чертеж, или Как создать планировку автотранспортного предприятия

Все элементы рассчитаны и спроектированы. Финальным аккордом курсовой работы является их объединение в едином пространстве — разработка планировочных решений для производственного корпуса и генерального плана всего АТП. Этот этап демонстрирует умение мыслить комплексно и организовывать производственные потоки.

Работа начинается с анализа характеристик условного земельного участка: его размеры, конфигурация, расположение подъездных путей. На основе этого выполняется зонирование территории, при котором выделяются:

• Производственная зона: Место расположения главного производственного корпуса, участков по ремонту, складов.
• Административно-бытовая зона: Здание управления, столовая, бытовые помещения для персонала.
• Зона хранения подвижного состава: Открытые стоянки и крытые паркинги.
• Зона технического обслуживания: Заправочный пункт, моечный комплекс.

Далее разрабатывается планировочное решение главного производственного корпуса. Внутри здания необходимо грамотно расположить все рассчитанные ранее участки и посты. Главный принцип — организация поточного движения автомобилей. Схема движения должна быть спроектирована так, чтобы минимизировать пересекающиеся и встречные потоки. Идеально, когда автомобиль въезжает в одни ворота, последовательно проходит необходимые посты ТО и ТР и выезжает через другие.

При размещении оборудования на плане необходимо соблюдать основные требования: обеспечение свободного доступа к станкам для их обслуживания, наличие проходов достаточной ширины, соблюдение норм пожарной безопасности и санитарных норм. В конечном итоге, хорошо продуманная планировка напрямую влияет на стоимость основных средств (зданий и сооружений) и является залогом эффективной и безопасной работы всего предприятия.

[Смысловой блок: Заключение, подводящее итоги работы]

В ходе выполнения курсового проекта был проведен комплексный технологический расчет пассажирского автотранспортного предприятия, специализирующегося на эксплуатации автобусов ЛиАЗ-5256. В результате были достигнуты все поставленные цели и решены основные задачи проектирования.

Ключевые результаты расчетов систематизированы и представляют собой готовую технологическую основу для работы АТП:

• Определена годовая производственная программа, включающая точное количество технических обслуживаний (ТО-1, ТО-2, ЕО) и диагностических воздействий.
• Рассчитан годовой объем работ в человеко-часах, который был детализирован по видам работ и производственным зонам.
• Определена штатная численность производственного персонала и выполнено его распределение по участкам.
• Рассчитано необходимое количество постов для ТО и текущего ремонта, а также подобрано технологическое оборудование.
• Определены основные площади производственных, вспомогательных и складских помещений.

Можно сделать вывод, что разработанный проект позволяет обеспечить эффективное техническое обслуживание и ремонт заданного парка автомобилей. Предложенные решения, в частности детальная проработка агрегатного участка и оптимизированная планировка производственного корпуса, направлены на повышение производительности труда, улучшение качества ремонтных работ и, как следствие, повышение коэффициента технической готовности парка.

Список использованной литературы

1. Аринин И.Н. Техническая эксплуатация автомобилей / Аринин И.Н., Коновалов С. И., Баженов Ю. В.. – Ростов: Феникс, 2007. – 314 с.
2. Баженов С. П. Основы эксплуатации и ремонта автомобилей и тракторов: учебник для вузов/С.П. Баженов – М.: Академия, 2008. – 336 с.
3. Глазков, Ю.Е. Технологический расчет и планировка автотранспортных предприятий: учебное пособие / Ю.Е. Глазков, Н.Е. Портнов, А.О. Хренников. – Тамбов: Изд-во ТГТУ, 2008. – 80 с.
4. ГОСТ 16350-80 Районирование и статистические параметры климатических факторов для технических цепей. – М.: Издательство стандартов, 1981. – 113 с.
5. Демкин В.В., Дремин А.П., Зацепилов К.И. Автобус ЛиАЗ-5256 и его модификации. Руководство по эксплуатации / Под общ. ред. к. т. н., В.В. Степненко. – М.: Атласы автомобилей, 2001. – 512 с.
6. Епифанов Л. Н., Епифанова Е. А. Техническое обслуживание и ремонт автомобилей: учебное пособие. 2-e изд. перераб. и доп. – М.: ИД «ФОРУМ»: ИНФРА М, 2009. – 352 с.
7. Карагодин В.И. Ремонт автомобилей и двигателей: Учеб. для студ. средн. проф. учеб. заведений/ В.И. Карагодин, Н.Н. Митрохин. – 2-е изд., стер. – М.: Академия, 2003. – 496 с.
8. Лялин К.В. Задания и методические указания к выполнению курсового проекта по дисциплине «Техническая эксплуатация автомобилей» (ГОС-2000). – Екатеринбург: ФГАОУ ВПО «РГППУ», 2011 – 46 с.
9. Малкин В.С. Техническая эксплуатация автомобилей: Теоретические и практические аспекты – М.: Академия, 2007 – 288 с.
10. Масуев М.А. Проектирование предприятий автомобильного транспорта: учебное пособие– М.: Академия, 2007. – 224 с.
11. Напольский Г.М. Технологическое проектирование АТП и АТП: Учеб. для вузов. – М.:Транспорт,1993. – 271 с.
12. ОНТП-01-91. Общесоюзные нормы технологического проектирования предприятий автомобильного транспорта – М.: Гипроавтотранс, 1991. – 184 с.
13. Першин В.А. Типаж и техническая эксплуатация оборудования предприятий автосервиса/ В.А. Першин, А.Н. Ременцов, Ю.Г. Сапронов, С.Г. Соловьев – Ростов-на-Дону: Феникс, 2008. – 414 с.
14. Положение о техническом обслуживании и ремонте подвижного состава автомобильного транспорта / М-во автомоб.трансп. РСФСР. – М.: Транспорт,1986. – 73 с.
15. РД 46448970-1041-99. Перечень основного технологического оборудования, рекомендуемого для оснащения предприятий, выполняющих услуги (работы) по техническому обслуживанию и ремонту автотранспортных средств. – М.: ФТОЛА-НАМИ, 1999 – 32 с
16. Табель технологического оборудования и специализированного инструмента для АТП, АТО и БЦТО. – М.: ЦБНТИ Минавтотранса РСФСР, 1983. – 98 с.
17. Техническое обслуживание и ремонт автомобилей: Учебник для студ. учреждений сред. проф. образования / В. М. Власов, С. В. Жанказиев, С. М. Круглое и др.; Под ред. В. М. Власова. – 2-е изд., стер. – М.: Издательский центр «Академия», 2004. – 480 с.
18. Типовые проекты рабочих мест на автотранспортном предприятии. Изд. 2-e, перераб. и доп. – М.: Транспорт, 1977. – 197 с.
19. Токарев А.Н. Техническая эксплуатация автомобилей на маршруте. Учебное пособие. / Алт. гос. техн. ун-т им. И.И. Ползунова. — Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2004 – 383 с.
20. Яговкин А.И. Организация производства технического обслуживания и ремонта машин: учеб. пособие для студ.высш.учеб.заведений / А.И. Ягодкин. – М.: ИЦ Академия, 2006. – 400 с.
21. Сайт «Группа ГАЗ» Режим доступа http://gazgroup.ru/buyers/types-products/autobus/large/