Жизненный цикл локомотива: этапы, экономическая эффективность и подходы производителя и потребителя

В условиях растущей конкуренции на рынке транспортных услуг приоритетным критерием оценки решений о выборе типа локомотива становится его доходность (прибыльность), что требует применения интегральных показателей эффективности. Одним из ключевых таких показателей выступает жизненный цикл машины и связанная с ним стоимость жизненного цикла. Под жизненным циклом локомотива понимается совокупность последовательных этапов, которые проходит техника от момента зарождения идеи до утилизации, и этот цикл охватывает четыре основных стадии: научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы, изготовление, эксплуатацию и утилизацию.

Первый этап (I) включает в себя выработку концепции, проведение научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ (НИОКР), а также проектирование будущего локомотива. Второй этап (II) — изготовление — охватывает подготовку производства, непосредственное изготовление локомотива и его приемку контрольными органами. Третий этап (III) — эксплуатация — является наиболее продолжительным и включает перевозочную работу, а также все виды технического обслуживания и ремонта, обеспечивающие работоспособность. Четвертый этап (IV) — утилизация — представляет собой изъятие локомотива из эксплуатации по истечении срока службы или при экономической нецелесообразности дальнейшего использования.

При выборе наиболее выгодного с экономической точки зрения типа тягового подвижного состава важно соблюдать принцип сопоставимости по продолжительности жизненного цикла сравниваемых локомотивов. Для этого устанавливают одинаковый расчетный период жизненного цикла, что позволяет корректно сравнивать затраты и результаты. В случае если жизненный цикл одного из сравниваемых локомотивов превышает длительность другого, оценку выполняют исходя из меньшего значения срока службы Тсл, при этом учитывают остаточную (неамортизированную) стоимость техники с большим сроком жизненного цикла.

Существует два принципиально различных подхода к понятию "жизненный цикл локомотива": с позиций производителя и с позиций покупателя (потребителя). Целью производителя является получение прибыли при продаже локомотива, которая компенсирует затраты на разработку, производство и риск, связанный с выпуском новой техники. Для потребителя, эксплуатирующего локомотив в перевозочной работе, главное — получение прибыли от эксплуатации, то есть максимально быстрая окупаемость затраченных на приобретение средств и минимизация последующих эксплуатационных расходов.

Жизненный цикл локомотива с позиции производителя. С точки зрения производителя, каждый локомотив как продукт проходит через собственный рыночный жизненный цикл, включающий четыре характерных этапа. На первом этапе — внедрения на рынок новой машины — производитель сталкивается с большими затратами на расширение производственных мощностей, отработку технологии, устранение возможных технических неисправностей, поэтому прибыль либо минимальна, либо предприятие несет убытки. Это период начального накопления опыта и завоевания доверия потребителей.

Второй этап — роста — наступает, если локомотив удовлетворяет требованиям потребителей по техническим параметрам, качеству и надежности. Сбыт начинает существенно расти, прибыль значительно увеличивается благодаря сокращению условно-постоянных издержек производства на единицу продукции. На этой стадии производитель стремится максимально использовать благоприятную рыночную конъюнктуру, наращивая объемы выпуска.

Третий этап — зрелости — характеризуется замедлением темпов роста сбыта, так как рынок постепенно насыщается. Для поддержания конкурентоспособности производитель вынужден увеличивать ассигнования на НИОКР с целью улучшения характеристик машины: повышения уровня качества, надежности, экономичности. В результате прибыль начинает снижаться, хотя объемы продаж могут оставаться высокими.

Четвертый этап — упадка — отличается падением сбыта и снижением прибыли, что обусловлено несколькими факторами: появлением более совершенных технологий, обострением конкуренции со стороны других производителей, моральным старением выпускаемых локомотивов. Снижение спроса может происходить как медленно, так и стремительно, что требует от производителя постоянного мониторинга показателей сбыта, доли рынка, уровней издержек и рентабельности. На основе анализа этих данных принимается решение о продолжении выпуска данной модели, ее модернизации либо о снятии с производства.

Жизненный цикл локомотива с позиции потребителя и экономический ресурс. Для потребителя доминирующими параметрами, определяющими конкурентоспособность локомотива, являются цена приобретения и эксплуатационные затраты, которые вместе формируют полную стоимость владения. Полные затраты потребителя рассчитываются на весь срок службы, то есть на весь жизненный цикл, и включают не только первоначальные инвестиции, но и расходы на топливо, техническое обслуживание, ремонт, страхование и другие эксплуатационные нужды. Оптимизация этих затрат является ключевой задачей при выборе подвижного состава.

Для достижения минимального уровня полных затрат локомотив целесообразно эксплуатировать лишь до того момента, когда скорость возрастания эксплуатационных расходов становится минимальной, а дальнейшее использование ведет к экономически неоправданным издержкам. График изменения суммарных затрат Иж жизненного цикла локомотива (рис. 2.1.7) имеет ярко выраженный экстремальный характер: в зоне I достигается оптимальный уровень цены потребления. Период, за который достигается этот оптимум при нормальной интенсивности эксплуатации, называется экономическим ресурсом машины. По окончании этого ресурса потребитель должен прекратить использование локомотива в перевозочной работе и заменить его новым или модернизированным образцом.

Рис. 2.1.7. Зависимости суммарных затрат жизненного цикла локомотива Иж, затрат на изготовление Ин и эксплуатацию Иэ от уровня его качества

При оценке экономически целесообразного ресурса локомотива необходимо учитывать два ключевых фактора. Во-первых, это возрастание эксплуатационных расходов по мере увеличения срока службы из-за износа оборудования, увеличения числа отказов и затрат на ремонт. Во-вторых, это моральное старение, связанное с появлением новых, более производительных и экономичных машин, которые делают эксплуатацию устаревшей техники невыгодной. Совместное действие этих факторов приводит к сокращению экономически оправданного срока службы локомотива по сравнению с его физическим ресурсом, что требует от собственников подвижного состава своевременного обновления парка.

Современные методы управления жизненным циклом локомотивов базируются на концепции интегрированной логистической поддержки и использовании цифровых двойников, позволяющих прогнозировать затраты и оптимизировать моменты проведения ремонтов. Для производителей важно создавать технику с высокими показателями надежности и ремонтопригодности, чтобы снижать эксплуатационные расходы потребителей и увеличивать конкурентоспособность своей продукции. В свою очередь, потребители все чаще применяют контракты жизненного цикла, при которых производитель берет на себя обязательства по техническому обслуживанию и ремонту в течение всего срока службы, что позволяет более точно планировать бюджеты и минимизировать риски непредвиденных простоев.

Таким образом, комплексный подход к оценке жизненного цикла локомотивов становится необходимым инструментом как для производителей, стремящихся оптимизировать свои продуктовые стратегии, так и для потребителей, заинтересованных в минимизации совокупной стоимости владения. Понимание закономерностей изменения затрат на разных этапах позволяет принимать обоснованные решения о сроках замены техники, выборе оптимальных моделей и формах взаимодействия с поставщиками. Дальнейшее развитие этого направления связано с внедрением систем мониторинга и анализа больших данных, что открывает новые возможности для повышения эффективности железнодорожного транспорта.

Сведения об авторах и источниках:

Авторы: Анисимов П.С., Винокуров В.А., Воробьев В. И., и др.

Источник: Подвижной состав железных дорог

Данные публикации будут полезны студентам железнодорожных специальностей (эксплуатация железных дорог, подвижной состав), начинающим специалистам в области локомотивостроения и эксплуатации тягового подвижного состава, а также всем, кто интересуется устройством, классификацией и современными тенденциями развития железнодорожной техники.