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.

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.

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

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.

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.