Требования к информации о надёжности, методы её сбора, анализа и автоматизации

Сбор и обра­ботка информации о надежности локомотивов обеспечивают ре­шение следующих задач:

-- определение и анализ количественных показателей на­дежности локомотивов и их сборочных единиц;

-- выявление конструктивных и технологических недостат­ков узлов, агрегатов, деталей, снижающих и лимитирующих на­дежность локомотивов;

-- выявление закономерностей возникновения отказов, оп­ределение влияния усло­вий эксплуатации и режимов работы на уровень надежности;

-- корректировка нормируемых показателей надежности;

-- выявление недостатков эксплуатации локомотивов;

-- со­вершенствование сис­темы их технического обслуживания и ремон­та;

-- оптимизация норм расхода запасных частей и материалов для ремонта отказавших узлов и деталей;

-- разработка конструктивных и технологических мер по по­вышению надежности лимитирующих узлов и деталей.

В связи с этим к исходной статистической информации предъявляются соответст­вующие требования. Прежде всего, ин­формация должна быть достоверной. Так как по­явление отказа яв­ление случайное, то внесение субъективных погрешностей, свя­занных с недостаточной квалификацией или недобросовестностью работников, не позволит вы­явить какие-либо закономерности в по­явлении того или иного отказа. Кроме этого, обработка та­кой информации может привести к неправильным выводам о фактической надежно­сти локомотивов или его сборочных единиц и деталей. Поэтому для формирования массива первичной информации прибегают к ко­миссионному методу оценки неисправностей с составлением соот­ветствующих документов (актов).

Для получения обоснованных выводов и решений информа­ция должна быть пол­ной. При анализе надежности локомотивов информацию собирают как по отказам в межремонтный период (неплановый ремонт для восстановления работоспособности от­казавших элементов), так и по отказам, обнаруженным на плано­вых ремонтах и вызвав­шим увеличение объема работ или простоя (наличие сверхпланового ремонта). Строго говоря, это неполная информация, т.к. она не учитывает плановой смены деталей и сбо­рочных единиц. Поскольку сам момент планового ремонта являет­ся случайным, опреде­ленным волевым способом, то и замена той или иной детали или сборочной единицы на локомотиве не подкре­плена какими-либо объективными причинами. В этом случае зна­чительная часть информации в расчетах не учитывается (т.е. те­ряется), что вносит большие погрешности в определение соответ­ствующих показателей и не позволяет уве­ренно прогнозировать надежность.

Информация должна быть оперативной. В условиях интен­сивных перевозок осо­бое значение приобретает обеспечение рас­порядительных органов МПС на различных уровнях своевремен­ной информацией об изменениях количества отказов. При этом не­обходима информация как о качественных, так и о количественных характеристиках от­казов. В локомотиве работа всех сборочных единиц взаимосвязана. Поэтому несвое­временное обнаружение отказа даже какой-либо малозначительной детали может иметь тяжелые последствия и повлечет отказ всего локомотива. Это осо­бенно важно для дета­лей и сборочных единиц, непосредственно обеспечивающих безопасность движения по­ездов. Вместе с тем, информация должна непрерывно и постоянно накапливаться для обоснования объемов работ, выполняемых на плановых ремонтах, а также для оптими­зации всей системы ремонтно-эксплуатацион­ного обслуживания локомотивов.

Информация должна легко обрабатываться и быть краткой и информа­тивно-емкой. Для выполнения этого требования необхо­дима система кодирования и передачи информации с использова­нием современных средств передачи и обработки. Эти средства позволяют автоматизировать учет и отчетность. Формы учета дан­ных об отказах должны быть краткими и содержать четкие и доста­точные сведения, позволяю­щие выявить причины и последствия отказа, а именно:

-- паспортные данные локомотива;

-- депо (дорога) приписки;

-- режимы эксплуатации;

-- даты всех плановых и неплановых ремонтов и обслужи­ваний;

-- характер повреждения (отказа) и возможные причины;

-- наработку до отказа от постройки и от всех видов ремонта и технического об­служивания.

Система передачи информации должна иметь обратную связь. Накопленная в депо информация должна в сгруппированном виде передаваться в дорожные вычисли­тельные центры (ДВЦ) для суммирования и анализа. Это позволит руководителям служб ло­комотивного хозяйства и депо совместно вырабатывать оператив­ные меры, на­правленные на быстрейшее выявление и устранение причин, вызывающих те ли иные отказы или неисправности. Обра­ботанная в вычислительном центре дороги информация должна быть передана как в вышестоящие инстанции МПС, так и заво­дам-изготовителям, с тем чтобы совместными усилиями повысить на­дежность лимити­рующих узлов и деталей локомотивов.

Порядок сбора информации о надежности объектов, формы учета и накопления данных о неисправностях и отказах опреде­лены ГОСТ. В соответствии с этими документами предусмотрены следующие формы первичных дан­ных:

-- первичные формы учета эксплуатационной информации о надежности;

-- формы накопители информации об отказах;

-- формы записи результатов анализа надежности.

Первичные формы учета предназначены для записи несис­тематизированной ин­формации о локомотивах, т.е. в депо. Такими формами являются журналы учета: нара­боток (пробега), неисправ­ностей и отказов, а также технического обслуживания и ре­монта локомотивов.

Формы-накопители для записи систематизированной по не­обходимым признакам информации заполняются по данным пер­вичной документации специально выделенным и обученным пер­соналом. К ним относятся:

-- карта-накопитель наработок, повреждений и отказов ло­комотивов и их узлов, деталей;

-- карта-накопитель сведений о техническом обслуживании и ремонте локомоти­вов.

За работой локомотива в процессе эксплуатации наблю­дает в основном маши­нист, который обязан о результатах каждой поездки делать в журнале запись техниче­ского состояния локомо­тива (форма ТУ--152). Так как, обычно в них не указываются причи­ны и последствия отказов, то более подробные сведения об отка­зах, их последст­виях и способах восстановления заносят в на­стольный журнал (форма ТУ--1, часть 1--я). Если отказ произошел в пути следования и привел к порче локомотива, то в соответст­вии с «Инструкцией о порядке расследования порч» в депо составляется технический акт (форма ТЭУ--21).

Возможные отказы локомотивов, связанные с повышенным износом узлов и дета­лей, могут быть обнаружены в пунктах техни­ческого осмотра, где производится экипи­ровка локомотивов и внешний осмотр важнейших сборочных единиц. При обнаружении неисправностей в отдельных случаях может производиться замена деталей и агрегатов. О характере и причинах устраненных неис­правностей мастер (или бригадир) пункта технического осмотра делает запись в журнале ПТО и сообщает эти сведения в депо. Сведения об отказе оборудования, приведшем к неплановому ре­монту, заносятся в жур­нал формы ТУ--29.

При плановых ремонтах во всех случаях, когда возникает необходимость досроч­ной замены или регулировки агрегата, сбо­рочной единицы или детали, технолог депо регистрирует сведения о дополнительных ремонтах в журнал формы ТУ--28. Кроме того, на плановых ремонтах предупреждаются отказы, связанные с по­вышенным изно­сом, устранение которого требует дополнительных работ. При этом в журнале плановых ремонтов записывают вид возможного отказа, причины его возникновения, пробег ло­комотива на данный момент от выполненного ранее ремонта.

Результаты контрольных замеров регистрируют в книгах учета и журнала формы ТУ--28. Например, при смене колесно-мо­торных блоков и ревизии букс освидетельст­вуют колесную пару. При этом измеряют прокат, толщину гребня и бандажа и заносят в журнал формы ТУ--18, являющийся основным документом для ре­гистрации контроль­ных замеров бандажей колесных пар, а также в «Книгу пробегов и регистрации ремон­тов локомотивов» (формы ТУ--27 и ТУ--17).

В техническом отделе депо ведется общий журнал учета по­вреждений по данным эксплуатации локомотивного парка в тече­ние месяца. На основании этого журнала один раз в квартал для службы локомотивного хозяйства дороги составляется отчет «Ведомо­сти неплановых ремонтов» (форма ТО--15), где отражает­ся работа оборудования локо­мотивов, а также фиксируются неис­правности по системам или группам агрегатов в це­лом. Формой ТО--15 не предусматривается группировки сведений об отказах обо­рудо­вания локомотивов отдельных серий.

Для улучшения системы сбора и учета информации о техни­ческом состоянии ло­комотивов и его изменении в эксплуатации в дополнение к перечисленным норма­тивно-техническим докумен­там разработаны новые формы учета и методики накопле­ния дан­ных о надежности узлов и деталей локомотивов. Во ВНИИЖТе разработана ме­тодика учета отказов на основе существующих форм первичного учета и отчетности «Техническое задание на анализ технического состояния тягового подвижного состава». Для внедрения этой методики локомотивным главком в ряде локомо­тивных депо были созданы группы надежности в составе 3-5 инже­неров-технологов, имеющих опыт по ремонту и эксплуатации ло­комотивов. В этих депо заведены журналы специальной формы, а также «Карточки отказов», которые заполняются на каждый отказ и содержат следующую информацию: вид неисправности и наимено­вание отказавшего оборудова­ния, причины и последствия, пробег локомотива до отказа, задержка поезда, трудоем­кость, характер и способ восстановления, затраты средств и ресурсов. Эта инфор­мация собирается из учетных форм цехов, от дежурных по депо и ПТО. Таким образом, «Кар­точка отказов» является в какой-то мере обобщающим документом учетных форм ТУ--1, ТУ--24, ТУ--28, ТУ--29, ТУ--152 и заполняется в случае обнаружения отказа агре­гата, сборочной единицы или детали, вызвавших любое из следующих событий:

-- нарушение графика движения поездов (порча, остановка, опоздание);

-- восстановление работоспособности локомотива в пути следования без наруше­ния графика движения поездов;

-- неплановый ремонт локомотива;

-- досрочные (относительно установленных сроков) замены или ремонт оборудо­вания;

-- превышение объема работ (против установленного пе­речня) на плановом ре­монте.

Однако, агрегатный метод ремонта локомотива и специали­зация депо по видам ремонта затрудняют определение пробега какой-либо конкретной детали до ее отказа, а значит, и заполнение соответствующих граф «Карточки отказов» оказывается сложным. При наличии двух и более отказов на локомотиве возникает необ­ходимость заполнения отдельной карточки на каждую отказавшую деталь. Кроме того, «Карточка отказов» не имеет признака начала и конца записи, что затрудняет передачу, поиск и обработку ин­формации с помощью вычислительной техники.

Применяемая в последнее время типовая задача «Анализ порч и неплановых ре­монтов ТПС» разработана ВНИИЖТом в рамках АСУ ЖТ. При этом используется форма ТУ--29ВЦ, на осно­вании которой в вычислительном центре дороги обрабатыва­ются данные и выдаются выходные таблицы, содержащие упорядочен­ную информацию только о порчах и неплановых ремонтах (но без учета замен деталей на плановых ре­монтах).

В Омском Государственном университете путей сообщения разработана форма учета технического состояния тепловозов и работы их узлов, названная «Учетная карточка ре­монта локомотива», которая была внедрена на Забайкальской же­лезной дороге совместно с дорожным вычислительным центром. При ее разработке ставились цели:

-- изучение условий и особенностей эксплуатации локомо­тивов, влияющих на по­казатели их надежности;

-- выявление сборочных единиц, преждевременно выходя­щих из строя, и причин, способствующих появлению отказов;

-- изучение характера и причин износа сборочных единиц;

-- определение показателей надежности.

Учетную карточку заполняют на каждом виде ремонта с фик­сированием всех сверхцикловых работ (замена, ремонт), их харак­тера и причин. В отличие от приведен­ных выше форм в учетной карточке вместо пробега агрегата, узла, и детали до отказа приве­ден общий пробег тепловоза от начала эксплуатации и всех пре­дыдущих ремон­тов. Учитываются все сроки постановки и отбра­ковки сборочных единиц, лимитирую­щих надежность локомотива как системы. Фиксируется полное время простоя локомо­тива в ре­монте (т.е. после изъятия из эксплуатации) с учетом ожидания ре­монта. Нали­чие в учетной карточке признака начала и конца карты позволяет передавать информа­цию без искажения по каналам связи дороги. При заполнении учетной карточки обра­щается вни­мание на полноту эксплуатационной информации ( условия и ре­жимы экс­плуатации, время, затраченное на все виды ремонта, причину и характер отказа).

Информацию, используемую для автоматизации управления процессами железно­дорожного транспорта, можно условно разде­лить на оперативную и статистическую. Исходные данные накап­ливаются и усредняются в течение времени, значительно пре­вы­шающего возможные задержки при передаче и обработке этой ин­формации. Однако следует иметь в виду, что в процессе накопле­ния статистических данных может возник­нуть необходимость при­нятия оперативных решений. Так, например, по мере накопле­ния сведений о сезонных отказах может потребоваться принятие сроч­ных мер по их предупреждению. Таким образом, система сбора информации об отказах должна одно­временно отвечать требова­нию оперативности ее передачи и анализа, а также требова­нию постоянного накопления для обеспечения полноты.

Поскольку источниками информации являются различные журналы и формы учета в локомотивном депо, то объективность информации, формирующейся на основе первичного учета, можно рассматривать с двух позиций. С одной стороны, обеспечение дос­товерности может основываться лишь на личной ответственности за порученный участок работы. Техническим заданием на АСУЖТ установлена достоверность -- не более одной необнаруженной ошибки на один миллион принятых знаков ин­формации.

Вторая проблема при сборе информации -- концентрация информации в одном месте при производстве различных видов ремонта в разных депо. Технология сбора и передачи информации должна, прежде всего, обеспечить наиболее полный сбор инфор­мации, т.е. вся информация по отказам, ремонтам или заменам деталей и узлов локомо­тива должна быть зафиксирована и пере­дана на ЭВМ депо приписки локомотива. Для фиксации первичной информации по отказам деталей и узлов локомотива при заходе на плановые и неплановые виды ремонтов разработаны переносные авто­номные электронные устройства на базе миникомпьютера REVO, позволяющие опера­тивно фиксировать информацию в мо­мент контроля (осмотра) и выявления отказа. Для каждой серии локомотива разрабатывается специальный алгоритм фиксации не­исправ­ности, позволяющий без знания кода неисправности фикси­ровать информацию.

Заполнение информации производится мастером в течение ремонта в удобное для него время. После заполнения имеющейся информации производится сброс информации на ЭВМ либо непо­средственно, подключением электронного устрой­ства к порту ЭВМ, либо по локальной линии передачи информации. Такие же устрой­ства должны находиться в местах производства технических об­служиваний и ремонтов локомотивов в других депо. После фикса­ции информации сформированный массив ко­дов передается по линиям связи на ЭВМ в депо приписки локомотива. Со временем по серии локомотивов накапливается база данных, содержащая первичную информацию по отказам узлов и деталей локомотивов приписного парка депо.

Накопленная база данных является первичной для расчета показателей надежно­сти конкретной серии локомотивов конкретно­го депо. Это позволяет решать задачи оп­тимизации ремонтного цикла и оптимизации стратегии проведения операций диагно­стиро­вания.

Основной трудностью в формировании и отслеживании ди­намики изменения кон­тролируемых параметров в процессе экс­плуатации является процесс формирования базы данных по каж­дому локомотиву с учетом характеристик составляющих его сбо­рочных единиц оборудования.

Для накопления и обработки исходной информации необхо­димо сформировать электронный паспорт локомотива, основным достоинством которого является наличие максимально возможного объема информации как по локомотиву в целом, так и по от­дель­ным элементам его конструкции. Указанная система электронной паспортизации ТПС после проведения ремонтов разрабатывается дорожной лабораторией по внедре­нию новых технологий ремонта ТПС Западно-Сибирской железной дороги.

Система электронной паспортизации ТПС предназначена для систематизации кон­троля параметров каждого электрического аппарата и электрической машины в составе единицы тягового подвижного состава. Она включает в себя:

-- устройства, позволяющие после больших ремонтов с достаточной точностью измерять необходимые параметры состав­ных частей единиц тягового состава, имеющие стандартный выход на интерфейс RS--232, например, приборы «Доктор--030», «Про­гноз» и т.п.;

-- миниатюрные энергонезависимые устройства хранения информации об изме­ренных параметрах, закрепляемые на элек­трических аппаратах и машинах;

-- специальный адаптер RS--242 -- MicroLAN, позволяющий записывать и считы­вать информацию из указанных энергонезави­симых устройств;

-- комплекс программ для работы с адаптером и миниатюр­ными энергонезависи­мыми устройствами.

Система функционирует следующим образом. После снятия с локомотива и про­изведенного ремонта электрический аппарат или электрическая машина в соответст­вующем цехе тестируется диагностическим оборудованием. Если измеренные пара­метры со­ответствуют диапазону допустимых значений, полученные данные с помощью подключенного к последовательному порту адаптера и соответствующего программного обеспечения записываются в энергонезависимое устройство памяти. Это устройство яв­ляется носителем паспортных параметров и закрепляется на ремонтируе­мом объекте. Таким образом, создается «электронный» паспорт каждого аппарата и машины.

Далее, в процессе установки аппаратуры на локомотив с ка­ждого аппарата и элек­трической машины энергонезависимое уст­ройство снимается, считывается хранящийся там «электронный» паспорт и записывается в файл, который является паспортом для ло­комотива в целом.

ТЕМА 7

МЕТОДЫ ОПТИМИЗАЦИИ СИСТЕМЫ

ТЕХНИЧЕСКОГОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ

И РЕМОНТА ЛОКОМОТИВОВ

АНАЛИЗ ФАКТОРОВ, ЯВЛЯЮЩИХСЯ ПРИЧИНАМИ ОТКАЗОВ УЗЛОВ

И ДЕТАЛЕЙ ЛОКОМОТИВОВ

Испытания локомотивов и его узлов на стадиях конструирования, опытного производства и эксплуатации головной партии обычно не обеспечивают наработки, позволяющей вынести окончательное решение о достигнутом уровне надёжности локомотива. Необходимые для этого данные появятся лишь после длительной эксплуатации, исчисляемой иногда годами.

Поэтому в процессе эксплуатации локомотивов в депо должны решаться следующие задачи:

— организуется подконтрольная эксплуатация локомотивов с целью получения данных о надёжности узлов, систем или деталей в зависимости от наработки и срока службы;

— собираются и анализируются данные об отказах;

— в случае необходимости, корректируются сроки и объёмы технического обслуживания и текущих ремонтов локомотивов.

В процессе проведения наблюдений, прежде всего, контролируются те факторы, которые могут являться причинами возникновения внезапных и постепенных отказов, как показано на диаграмме, представленной на рис. 7.1.

Рис. 7.1. Отказы элементов конструкции локомотивов

В частности, проверяются:

— износ трущихся деталей, который можно оценивать по люфтам и зазорам в подвижных соединениях, по уровню шума в работе зубчатых передач и подшипников, по величине изменения металлических включений в масле;

— наличие признаков усталости элементов (по появлению мелких поверхностных трещин, выявленных осмотром или при помощи дефектоскопии);

— положения сопрягаемых деталей, изменяющихся вследствие ослабления соединений и деформации деталей;

— функционирование систем (например. охлаждения, смазки, питания двигателя или гидроприводов) и качество используемых эксплуатационных материалов;

— состояние защитных покрытий и поверхностей, которые могут подвергаться коррозии;

— состояние стареющих элементов – деталей из резины и различного рода пластмасс, меняющих с течением времени свои физические характеристики.

Большим подспорьем при проведении большинства перечисленных работ могут быть имеющихся в локомотивных депо средства технической диагностики и организация подконтрольной эксплуатации локомотивов. В этом случае удаётся получать точную информацию о наработках, отказах, заменах или ремонте отказавших элементов.

Сбор и анализ данных об отказах и нарушениях в работе элементов конструкции локомотивов даёт возможность построить кривые вероятности безотказной работы элементов и, самое главное, выявить элементы конструкции критические по надёжности.

Рис. 7.2. Изменение вероятности безотказной работы элементов в зависимости от их наработки

Каждый элемент конструкции локомотива должен обеспечивать нормативную или заданную вероятность безотказной работы при заданном ресурсе (наработке) . Пока элемент надёжен.

Если обозначить начальную вероятность безотказной работы элемента, то изменение функции или кривой убыли у различных элементов конструкции может происходить по-разному, как показано на рис. 7.2.

В процессе эксплуатации каждый элемент конструкции проходит плановые текущие ремонты и обслуживания после наработок, например, При этом ресурс элемента может быть больше заданного (кривая на рис. 7.2), что соответствует элементу повышенной надёжности. Однако, изменение ресурса, обусловленное систематическими отказами, может происходить таким образом, что (кривая на рис. 7.2). Поэтому до планового ремонта отказа элемента не будет. Его работоспособность на плановом ремонте будет восстановлена и он сможет безотказно работать до следующего планового ремонта. Это элемент ограниченной надёжности.

Наконец, кривая убыли может проходить так, что в межремонтный период может возникнуть вероятность отказа элемента. В анализируемом нами случае это относится в соответствии к элементам 3 и 4. На рис. 7.2. (кривая ) и (кривая ). Указанные элементы являются критическими по надёжности. Поэтому необходимо либо увеличивать ресурсы элементов 3 и 4, так чтобы а , или корректировать величины межремонтных пробегов, намечаемые заводом-изготовителем, для устранения систематических отказов локомотивов.

Если отказы элементов 3 и 4 связаны с дефектами и просчётами, допущенными при конструировании и изготовлении, их редко удаётся исправить средствами, которыми располагает ремонтная база локомотивного депо. Обычно эта информация передаётся заводу-изготовителю для внесения соответствующих изменений в конструкцию и технологию их производства.

В идеальном случае правильно построенная система технического обслуживания и планово-предупредительных ремонтов, наряду с исправлениями и изменениями, внесёнными в конструкцию и производство локомотивов промышленностью, должна вообще исключить появление систематических отказов. Учитывая, что число внезапных отказов невелико, эта система обеспечивала бы высокую надёжность локомотивов.

Но это в идеале. Качество используемых в настоящее время локомотивов таково, что затраты на поддержание (восстановление) надёжности путём проведения ремонтов за срок их службы в несколько раз превышает затраты на их создание. Так только затраты на текущие ремонты двухсекционного тепловоза 2ТЭ10 в период между двумя капитальными ремонтами достигает 44,5% его первоначальной стоимости.

Поэтому именно этот факт вызывает необходимость повышения требований к качеству локомотивов на этапе их производства, с одной стороны, и, совершенствования системы ремонта и технического обслуживания локомотивов, с другой стороны.

Для достижения максимальной эффективности перевозочного процесса необходимо всемерно повышать технико-экономическую эффективность локомотивов, которая в свою очередь, зависит от уровня надёжности локомотивов.

Н о производительность или эффект, как и требуемый от заводов-изготовителей уровень надёжности локомотивов не могут расти безгранично. Всегда существует какое-то оптимальное значение уровня надёжности, обеспечивающее максимальный эффект.

Рис. 7.3. Графики функций качества (полезности) для потребителя и дополнительных затрат изготовителя более качественного локомотива

Принципиальная схема определения оптимального уровня качества (надёжности) в зависимости от достигнутого значения величины безотказности локомотива представлена на рис. 7.3. В качестве расчётного параметра безотказности локомотива можно использовать величину , под которой понимается приращение величины средней наработки на отказ (неплановый ремонт НР) нового или прошедшего глубокую модернизацию локомотива по отношению к наработке на НР локомотива, принятого за базовый вариант при сравнении. В этом случае величина годового экономического эффекта Э_п, получаемого потребителем от использования более качественного локомотива (увеличение ), определяется в зависимости от изменения величины относительного изменения величины оценки средней наработки на отказ нового (модернизированного) и базового локомотивов.

Составляющие экономического эффекта, получаемого изготовителем и потребителем локомотивов, представлены на рис 5.3 в виде функциональных зависимостей и . Точка 1 на рис. 7.3 соответствует величине безотказности локомотива, принятого за базу, его отпускной цене и достигнутому в процессе эксплуатации уровню экономической эффективности. Поскольку функция характеризует дополнительный эффект, получаемый железной дорогой от использования более качественного локомотива, а функция характеризует дополнительные затраты изготовителя, то разность - это сверх суммарный эффект или прибыль в рублях на рубль стоимости выпускаемых локомотивов. На рис. 7.3 видно, что при увеличении (или надёжности) эффективность вложенных средств, в повышение надёжности базового локомотива, постепенно уменьшается, стремясь к установившемуся значению. Теоретической величиной этого установившегося значения являются все издержки эксплуатации, которые бы имели место при использовании локомотива с исходным уровнем надёжности и которых может не быть, если характеристики безотказности элементов конструкции тепловоза удастся повысить до максимально возможного уровня.

С другой стороны, у изготовителя постепенное улучшение качества выпускаемых локомотивов достигается вследствие увеличения затрат по мере приближения к величине максимально возможного уровня надёжности. Точка пересечения указанных кривых устанавливает критическое значение . Предъявление более жёстких требований к изготовителю нецелесообразно, поскольку затраты на приобретение такого локомотива не окупаются эффектом от его использования, поскольку Поэтому оптимальным следует считать такой уровень качества (надёжности) локомотива , при котором разность между достигает максимального значения .

Таким образом, задача по выбору конструкции локомотива с экономически оправданным уровнем качества достаточно просто решается, если известны зависимости и .