Malatinszky Sándor

fejlesztőmérnök

MÁV Zrt. VMMSzK

Mit kell tudni egy korszerű karbantartási

szoftvernek

(A KTE Vasúti Tagozat VMMSzK Szakosztály által szervezett, 2006. szeptember 28-án, Istvántelken elhangzott előadás írásos változata.)
dumpsure

Vasúti jármű fenntartási rendszerek fejlődése

A vasúti járművek biztonságos és üzemképes állapotának fenntartására létrehozott, műszaki és adminisztratív tevékenységekből álló karbantartási rendszerek jelentős változásokon mentek keresztül az utóbbi évtizedekben. A vasutak történetét több mint másfél évszázadon át kísérő, és gyakran meghatározó klasszikus fenntartási rendszerek mellett – részben a kor változó követelményeire reagálva, részben pedig a járműveken alkalmazott új berendezések hatékony kihasználása érdekében – új vasúti jármű fenntartási rendszerek jelentek meg az elmúlt években.

Klasszikus fenntartási rendszerek

Az első, nyilvános forgalomra berendezett, előre meghirdetett menetrend szerint közlekedő vonatokkal kiszolgált Liverpool-Manchester vonal folyamatos üzemének biztosítása már megkövetelte – a korábban csak a kényszerű leállást okozó meghibásodások kijavítására korlátozott tevékenység helyett – a létesítmények és a járművek műszaki állapotának szervezett fenntartását. A járművek – és köztük különösen a gőzmozdonyok – igényelték a rendszeres gondozást, a gyakori tisztítást, kenést, utánállítást és a folyamatos felügyelet. Ezeket a feladatokat a velük szinte együtt élő utazószemélyzet látta el, akik az üzem közben előforduló kisebb hibákat is nagy rutinnal, gyorsan kijavították. A gőzvasutak üzemben tartásának már a kezdetek kezdetén elengedhetetlen kelléke volt a műhely, amelyben eleinte a napi feladatok ellátása és a járművek hosszabb leállítását igénylő javítások, átalakítások, illetve nagyobb társaságok esetén az új járművek gyártása – sem a helyszínt, sem pedig a szervezetet illetően – még nem különült el. Erre az elsők között megnyitott hazai vasutaknál is számos példát találunk. 1846-tól a mai Nyugati pályaudvar területén vasúti műhely és fűtőház is működött. Szerepüket és feladatukat a századforduló után Újpesten az Istvántelki Főműhely és az Angyalföldön létesített Északi Fűtőház vette át. A Tiszavidéki Vasút Miskolcon a mai járműjavítóval közös területen vasúti műhelyt és fűtőházat is üzemeltetett. Szintén közös területen feküdt a Magyar Nyugoti Vasút Főműhelye és fűtőháza Szombathelyen, illetve a Déli Vasút hasonló létesítménye Székesfehérváron. A hálózatok bővülésével és a járművek számának növekedésével a fenntartási tevékenység egyre inkább elkülönült. A főműhelyektől, illetve a műhelyektől távol eső vonalak kiszolgálását már nem lehetett a velük közös területen felállított fűtőházakból ellátni. A XIX. század második felében a vasúti főműhelyek és műhelyek mellett létrejött a fűtőházak és fiókműhelyek hálózata. Kialakult a napjainkban is alkalmazott kétszintű vasúti jármű fenntartási rendszer, amelyben a nagyobb átfutási idejű, különleges szerszámokat, technológiai berendezéseket és szaktudást igénylő javításokat, átalakításokat a járműjavítók, míg az üzemeltetési tevékenységgel szorosabban összefüggő napi feladatokat, kisebb javításokat a fűtőházak és fiókműhelyek karbantartó személyzete végezte el. A járműfenntartási tevékenység egyre szervezettebbé és egyre rendszeresebbé vált. A kezdeti időszakot jellemző súlyos balesetek, és a forgalmi zavarokat okozó üzemkiesések előfordulási lehetőségének csökkentése érdekében – a hibák kijavítására korlátozott tevékenység mellett, annak rovására – egyre fontosabb szerephez jutott a tervszerűen végzett munka megelőző jellege.

Bizonyos fizikai jelenségeket – mint például az alkatrészkopások üzemidővel arányos, majd egy jól meghatározható időpont után egyre jobban gyorsuló folyamata, vagy az alkatrészek üzemidővel arányos fáradása – már a kezdetek kezdetén is megfigyeltek. A második világháború után a vasútvonalakon egyre nagyobb számban megjelenő, dízelmozdonyokba beépített, nagyteljesítményű belsőégésű motorok fenntartása új szemléletet igényelt a hibák előfordulásának megítélésében. A belsőégésű motorok és a főerőátviteli lánc elemeinek új technológiájú gyártását, illetve felújítását követő üzembe helyezés után tapasztalt hibák kezdetben magas, de gyorsan csökkenő, majd egy jól behatárolható időpont után ismét lassan növekvő száma és végül a gazdaságos üzemi idő végét jelző, progresszív emelkedő jelleget öltő változása vezetett a fenntartási tevékenység tervszerű, megelőző jellegű, klasszikus „fürdőkádgörbe” szerinti megszervezéséhez. Jellegzetessége a merev karbantartási ciklus, az alkatrészek berendezések rendszeres szétszerelésével, megbontásával járó vizsgálata és a vizsgálatot követő minősítés alapján a kívánt műszaki állapot szintjének megfelelő helyreállítása, javítása. Eredménye, lehetősége és célja a mindent megelőző közlekedés-, és tűzbiztonság, valamint a balesetmegelőzési követelményrendszer teljesítése mellett az optimális költséggel végezhető fenntartási tevékenység. Különösen jól és előnyösen lehetett és lehet alkalmazni a viszonylag nagyszámú, azonos típusú járműflottát üzemeltető zárt hálózatok esetén, ahol a jármű, illetve szerelvényfordák megfelelő kialakításával megoldható, hogy az egyes járművek műszaki állapota az azonos tartalmú cikluselemekhez érve közel azonos szintű legyen. Ennek megfelelően törvényszerű, hogy a különböző színtű cikluselemekhez rendelhető javítási igény és annak költsége is közel azonos lesz. A rendszer jellegzetes tulajdonsága a tervezhetőség és az optimális költséggel végezhető járműfenntartási tevékenység.

A klasszikus elemek között – a szükség szerinti javítás és a tervszerű megelőző jellegű karbantartás mellett – hamarosan megjelent a műszaki állapot szerinti karbantartás is. A műszaki állapot szerinti karbantartás szélsőséges esetben nem más, mint egyszerű szükség szerinti javítás. A tervszerű megelőző karbantartás elemeivel ötvözve azonban hatékony, elsősorban költségkímélő eljárásnak bizonyult. Létjogosultságát, illetve bevezetését az is indokolta, hogy az azonos alkatrészek kopása, elhasználódása a különböző igénybevételek által okozott terheléseknek megfelelően azonos fenntartási ciklusok szerint vizsgálva különböző, illetve az alkatrészek kopása, elhasználódása bizonyos szórás szerint alakul azonos terhelések hatására is. Így különböző a helyreállítási igényük is. Az eljárás alkalmazása fölöslegessé teszi a jól működő berendezések költséges megbontását, és ugyanakkor lehetőséget biztosít a drága, nagyértékű alkatrészek teljes élettartamának kihasználását is. A műszaki állapot szerinti karbantartások során az ellenőrzések, vizsgálatok esedékességét szintén szigorú ciklusrend határozza meg a szükséges beavatkozás mértéke azonban már állapotfüggő.

A teljesen hibamentes üzemállapot a napjainkban beszerezhető, egyre megbízhatóbb és üzembiztosabb járművek esetében sem valósítható meg. Ezért, ha egyre kisebb mértékben is, de továbbra is elkerülhetetlen a teljes üzemkiesést, vagy részleges funkcióvesztést okozó, váratlan hibák szükség szerinti javítása. A közlekedés-, tűz- és balesetbiztonság, valamint a kenőanyagok cseréje, az üzemidővel arányosan elrakódó szűrők tisztítása megköveteli a járművek rendszeres leállítását és vizsgálatát, valamint a karbantartási munkák és az üzembiztonságot is meghatározó megelőző jellegű javítások elvégzését. A nagyértékű alkatrészek berendezések élettartamának minél jobb kihasználása szükségessé teszi a műszaki állapotuk figyelemmel kísérését és az annak megfelelő javításukat.

1. ábra: A klasszikus vasúti jármű fenntartási rendszert jellemzői: a hiba ráta függvény, a fenntartási költség alakulása az üzemkészséget maghatározó szükségszerinti javítások és tervszerű karbantartási munkák függvényében és az általános műszaki állapot változása a tervszerű megelőző karbantartási rendszerben.

Klasszikus vasúti jármű fenntartási rendszerek elemei

A klasszikus vasúti jármű fenntartási rendszerek elemei a tevékenységet alapvetően meghatározó:

– ciklusrend,

a tervszerű, megelőző jellegű tevékenység:

– vizsgálatok,

– karbantartások,

– tisztítások,

és a vizsgálatokat követő minősítések alapján szükséges:

– javítások.

Ezeket egészítik ki a teljes szolgálatképtelenséget, illetve szolgáltatási színvonal csökkenést követő:

– szükség szerinti és baleseti javítások,

amelyek ugyan nem tervszerűek, de a munkaidő és alkatrész igényük a járművek ismeretében mégis előre tervezhetők. Pontosabban a tervszerű munkák végzése mellett egy bizonyos létszámot és költséget fenn kell tartani a szükség szerinti javításokra is.

A tényleges fizikai munkavégzést egy széleskörű adminisztratív tevékenység egészíti ki, amelynek az elemei a:

– tervezés,

– az alapbizonylatok kiállítása és kezelése,

– különböző nyilvántartások vezetése,

– a különböző munkák és anyagok megrendelése,

– és a különböző műszaki értékelések, elemzések.

Mindkét tevékenység hátterét a műszaki dokumentáció adja, ezek a:

– szabványok, rendeletek, UIC döntvények,

– kezelési és karbantartási utasítások,

– javítási technológiai utasítások,

– műszaki leírások,

– és a rajzdokumentáció.

Új fenntartási rendszerek

Az 1980-as évek drága és költséges fejlesztéseinek eredményeként megjelenő új vontatójárművek magas beszerzési ára új hiba-szemléletmód és fenntartási stratégia bevezetésére kényszerítette a vasúttársaságokat. Az új járművek forgalomba állításának kezdeti beruházási költsége lényegesen magasabb volt a hasonló teljesítményű, hagyományos járművekénél. A digitális vezérlési technika és a jelentősen túlméretezett félvezető elemek alkalmazása miatt azonban megbízhatóbban üzemeltek. A zárt forgórészű indukciós vontatómotorok fenntartási igénye számottevően alacsonyabb volt a hagyományos rendszerekben alkalmazott egyenáramú soros és hullámos áramú vontatómotorokéval szemben. A kezdeti beruházási költségek a járművekre egész életükben fordított kiadásoknak azonban csak a töredékét jelentik. Ezért a várható kiadásokat elemezve egyértelműen bizonyítást nyert, hogy a kezdeti „nagy beruházás” a későbbiekben lényegesen alacsonyabb üzemeltetési és karbantartási költségekkel jár.

Az új járművek üzembe állításával járó előnyös tulajdonságok kihasználása új követelményeket állított a járműfenntartási rendszerekkel szemben. Ezek a:

– a járművek rendelkezésre állásának, megbízhatóságának növelése,

– a fenntartási tevékenység hatékonyságának növelése, pontosabban a munkaerő felhasználás és eszközkihasználás növelése,

– valamint a költségcsökkentés, illetve az optimális költségfelhasználás biztosítása.

A járműfenntartási tevékenység során egyre fontosabb szerepet kaptak az:

– LCC-élettartam költségszámítások,

az új követelményként jelentkező:

– RAMS (megbízhatóság, rendelkezésre állás, karbantarthatóság és biztonság) analízisek,

– a hibafa analízisek,

– és az ezeket támogató önálló megbízhatósági számítások.

Ezeknek az alapját a megbízható jármű teljesítményi és üzemi, valamint fenntartási adatok nyilvántartása képezi.

Az új karbantartásai rendszerek kidolgozása három irányban indult el. Ezek közül az egyik a klasszikus karbantartási rendszerek átalakítása, megfeleltetése az új RAM(S) és LCC követelményeknek. A másik fő irány a repülőgépiparban, illetve más területeken már sikeresen alkalmazott, megbízhatóság központú RCM karbantartási rendszer bevezetése a vasúti járművek esetében. Ez utóbbi számára megfelelő alapot adott az a tény, hogy az új vasúti járműveken alkalmazott, önálló életet élő bonyolult berendezések, fő szerkezeti egységek mindegyike már nem volt jellemezhető a klasszikus hiba ráta függvénnyel. Ezen kezdetben -a vasúti járművek esetében- az úgynevezett kombinált, futásteljesítményen és üzemidőn alapuló fenntartási rendszerek bevezetésével próbáltak segíteni. A harmadik kínálkozó megoldás az előző kettő különböző kombinációja.

A számítástechnika fejlődése

Az égitestek mozgásának és a különböző fizikai jelenségek leírásához kidolgozott eljárások, a később megjelenő haditechnikai számítások, illetve az építészetben használt geometria mellett a matematikai tudományok egyik legrégebben művelt ága a számítástechnika és az adatfeldolgozás. A betakarított termés, a különböző élelmiszer és egyéb készletek, a lakossági adatok pontos nyilvántartása nélkül szinte még a legegyszerűbb társadalmi életforma hosszú távon történő fenntartása is elképzelhetetlen volt, nem is beszélve a kereskedelemről, vagy már az ókorban indított háborúk, hadjáratok sikeres befejezéséről. A számítástechnika és adatfeldolgozás történetének kezdete messze a történelmi korokba nyúlik vissza. Az egyik legrégibb tárgyi emléke egy Krisztus előtt 2400-tól datált eszköz, az abakusz, egy kezdetleges, de hosszú évszázadokon át sikerrel alkalmazott számológép. A számítástechnika fejlődését a jó értelemben vett lustaság – amellyel az ember ösztönösen menekült a monoton munka elől és ennek elkerülésére különböző eljárásokat és ravasz szerkezeteket dolgozott ki -, valamint az egymást követő tudós generációk zsenialitása mozdította elő. A tudósok a saját korukat megelőzve új és gyakran meglepő találmányaikkal és módszereikkel gazdagították az emberiséget. Leibniz kettes számrendszere és Georg Boole angol matematikus algebrája, képezi például az alapját napjaink, digitális technikájának.

A XVII. században lassan elindult az eszközök fejlődése is. Wilhelm Schickarrd 1623-ban – eredetileg óraalkatrésznek készített – fogaskerekeket és tengelyeket felhasználva mechanikus számológépet készített, amelyet nem más, mint az egyik jó barátja, Johannes Kepler használt az asztronómiát forradalmasító számításainak elvégzésére. 1820-ban megjelent az első, nagy példányszámban készült mechanikus számológép, amely összeadni, kivonni, szorozni és osztani is tudott, és mint pénztárgép hamarosan a boltok áruházak jellegzetes kellékévé vált.

A matematikai műveletek végrehajtására alkalmas számológép és korunk számítógépei között az alapvető különbség az utóbbi programozhatóságában rejlik. 1725-től Basile Bouchon perforált papírszalagot használt a szövőszékén készített ruhák mintáinak előállításához. A segédje az ötletet továbbfejlesztve már különálló perforált kártyákat egymás után csatolva állította össze a mintákat meghatározó, végtelenített papírszalagot. A kártyák könnyen cserélhetők voltak, amely lehetővé tette a minták gyors változtatását is. 1801-ben megjelent az első lyukkártyákkal vezérelt „programozható” szövőszék is.

A XIX. század végén az Amerikai Egyesült Államok lakossága olyan gyors ütemben növekedett, hogy a tervezett 1890-es népszámlálás papírra vetett adatainak feldolgozása a hagyományos módszerekkel lényegesen meghaladta volna a tervezett következő népszámlálás időpontját. A problémát Hermann Hollerith, a népszámlálási hivatal egyik munkatársa, a mai IBM cég elődjének alapítója oldotta meg. Az adatok feldolgozásához lyukkártyákat alkalmazva az eredetileg számított 10 év helyett mindössze hat hét alatt végeztek a munkával, továbbá a módszer bevezetésével sikerült azt a követelményt is teljesíteni, amely szerint az adatokat a következő népszámlásig meg kellett őrizni. A lyukkártya a gépi adatfeldolgozás jellegzetes elemévé vált.

A XIX. század végére már rendelkezésre állt a szükséges elméleti háttér, amely egy jól működő programozható számítógép elkészítéséhez kellett, a gyakorlati megvalósítás azonban még váratott magára. A következő nagy előrelépés az eszközök területén az elektronika gyors fejlődése hozta magával. A villamos motorok, relék, kondenzátorok, a különböző áramkörök és Lee Dee Forest 1906-ban szabadalmaztatott találmánya: a vákuumcső fokozatosan kiszorították a számítástechnikai eszközökből a mechanikus elemeket. Hamarosan egy új eszköz jelent meg a számítástechnikában: az analóg számítógép, amelyről rövid ideig azt hitték, hogy a nagy energiaigényű, mechanikus számológépek logikája szerint működő, pontatlan elektronikus berendezések helyett a jövő végleges megoldását jelenthetik. Az analóg számítógép pontosan számolt és különösen alkalmas volt a folyamatos fizikai jellemzők változásával modellezhető számítások elvégzésére. Előnyös tulajdonságaival szemben egy adott célra épített változata egyáltalán nem, általánosabb célú változata pedig körülményesen, csak áthuzalozással volt programozható. A nagy analóg számítógépeket – a mechanikus eszközöket felváltva – gyakran alkalmazták a nagy hadihajókon a lőelemképzéshez szükséges számítások elvégzéséhez. Eközben tovább folyt a mai korszerű digitális számítógépeink elődeinek fejlesztése. Ezen a területen kiemelkedő volt a berlini Konrad Zuse tevékenysége, aki már kettes számrendszerrel dolgozó, központi feldolgozó egységgel rendelkező, programozható gépeket épített. Szintén az ő nevéhez fűződik az első magas szintű programnyelv kidolgozása. Zuse teljes munkássága elpusztult a bombázások alatt, így a budapesti születésű Neumann Jánosé lett az érdem, aki 1945-ben megjelent cikkében ismertette először napjaink korszerű számítógépeinek elvi felépítését.

A második világháború után hamarosan megjelentek a gyakorlatban is használható, első generációs, Neumann-féle, digitális számítógépek, amelyekre még a hatalmas méret, a nagy energiafogyasztás és a pontatlanság volt a jellemző. Az 1960-as évek elején piacra került második generáció, már tranzisztorokkal és mágneses adattárolókkal működött. Az igazi forradalmat azonban az 1960-as évek végén megjelenő, integrált áramkörökkel működő, kisméretű, számítógépek jelentették.

2. ábra: A számítástechnika fejlődése a XX. században.

Az 1970-es évek elejétől gyártott, „cmos” technológiával készült mikroprocesszorokra épülő, felhasználó-barát, negyedik generációs gépek pedig már az otthonok, háztartások és a munkahelyek kedvelt eszközeivé váltak. Az évtized második felében megjelentek a piacon a termékeikkel az első, számítógépes szoftverfejlesztő cégek. Az 1990-es évek elejének újdonsága az első számítógépes hálózatok kiépítése, illetve a célirányú felhasználói szoftver kínálat megjelenése volt.

A gépesített adatfeldolgozás és a számítástechnika fejlődése a MÁV-nál

A Magyar Királyi Államvasutak 1927-ben vezette be a gépi adatfeldolgozást. Hollerith-féle, Powers-típusú lyukkártyaolvasó és lyukasztógépeket szereztek be fuvardíjak számfejtésére és ellenőrzésére, valamint a számlák és különböző statisztikák elkészítésére. Az akkori tervek között szerepelt a tevékenység további kiszélesítése. A második világháborút követő időszakban, 1977-ben hozták létre a MÁV Számítástechnikai Üzemet (MÁVSzÜ). Az üzem feladata a különböző szakszolgálatoktól naponta érkező 3 000 000 adat feldolgozása, a feldolgozáshoz szükséges programok elkészítése, illetve a programfejlesztési tevékenység összehangolása volt. A Számítástechnikai Üzem által végzett sokrétű feladatok között a járműfenntartáshoz kapcsolódó tevékenység a vontatási statisztikai tablók elkészítése volt. Az 1980-as évek közepén megjelenő első, programozható, asztali számítógépeket az 1990-es évek elejétől a személyi számítógépek követték az irodai munkában. 1995-ben a hálózaton üzembe helyezték a Szállításirányítási Információs Rendszert (SzIR), amelyhez eredetileg karbantartási modult is terveztek, de a rendszer ilyen jellegű bővítésére nem került sor. Ugyanebben az évben Budapest-Keleti pályaudvaron, röviddel a nagyértékű Z1-típusú személykocsik forgalomba állítása után, egy járműkövető és karbantartó szoftvert helyeztek üzembe. Alkalmazását a később beszerzett Z2-típusú kocsikra is kiterjesztettek. 2001-ben indult a hálózaton a Gazdaságirányítási Rendszer (GIR). 2004-től a MÁV is használja az SAP humán és bérrendszert.

3. ábra: A gépesített adatfeldolgozás és a számítástechnika fejlődése a MÁV-nál.

Vasúti jármű karbantartási szoftverekkel szemben támasztott követelmények

A vasúti jármű karbantartási szoftverekkel szemben napjainkban támasztható követelmények a „Klasszikus fenntartási rendszerek” és az „Új fenntartási rendszerek” című alfejezetekben leírtaknak megfelelően a következők:

Tervezés:

– karbantartási munkák esedékességének előrejelzése, karbantartási tervek készítése (napi, heti, havi, éves), szükséges anyagok, alkatrészek, munkaeszközök, és munkaerő igény előrejelzése, műhelyi kapacitáselosztás az előre jelzett munkák alapján, szükséges műszaki dokumentáció hozzárendelése.

Alapbizonylatok kiállítása

– munkautalványok, munkalapok, mérőlapok, anyagvételezési jegyek, stb.

Nyilvántartások vezetése:

– időadatok (dátum, munka kezdete és vége, átfutási idő, felhasznált munkaóra), bérköltség, felhasznált anyagok, anyagköltség, cserélt vagy javított alkatrészek nyilvántartási adatai, fődarabok nyilvántartása.

Megrendelések:

– anyagok megrendelése, tartalék alkatrész, fődarab javítások megrendelése, külső munkák megrendelése.

Műszaki értékelések:

– futásbiztonság, megbízhatóság, rendelkezésre állási és karbantartási adatok, mutatók generálása, műszaki és gazdasági statisztikák elkészítése, jelentések készítése (napi, heti, havi, éves, vagy az igényeknek megfelelően), kiértékelések, analitikai vizsgálatok, elemzések elvégzése járműre, járműsorozatra vonatkoztatva, költségelemzések elkészítése.

Teljesítményi és üzemi adatok nyilvántartása:

– futásteljesítmény, üzemidő (üzemnap, üzemóra), jelentések készítése (napi, heti, havi, éves, vagy az igényeknek megfelelően), fogyasztási adatok, fajlagos teljesítmény adatok, forgalmi adatok (vonatszám, vonatterhelés, szerelvény összeállítás, stb.).

Járműadatok nyilvántartása:

– járműnyilvántartási adatok, járműgyártási adatok, jármű műszaki adatok, fődarab nyilvántartások, fődarab műszaki adatok, fővizsgák, főjavítások, korszerűsítések, módosítások adatainak nyilvántartása.

Szoftverekkel szemben támasztott követelmények:

– a meglévő hardver konfigurációkon működjék, az elérhető operációs rendszerek alatt futtatható legyen, adatexportálás, importálás, konvertálás, kommunikáció lehetőségének biztosítása a már meglévő szoftverekkel, szoftver rendszerekkel (SAP), műholdas rendszerekkel történő kommunikáció lehetőségének biztosítása, járművekről kiolvasott adatok fogadása és feldolgozása, jól strukturált, moduláris szerkezet, – központi adatbázisok, könnyen kezelhető felhasználói felületek, megfelelő felhasználói jogosultságok biztosítása, bővítés lehetőségének biztosítása, stb.

Egyéb követelmények:

– garanciális kezelés, anyag-, alkatrész gazdálkodás, raktári készlet felügyelete, figyelemmel kísérése, költséggazdálkodás:

– anyag költség,

– karbantartási, javítási költség,

– bérköltség (munka és teljesítménybér),

a digitalizált műszaki dokumentáció elérési, hozzáférési lehetőségének biztosítása.

Karbantartási szoftverek, szoftverrendszerek

Napjainkban a szoftverfejlesztő cégeknek köszönhetően a piacon számos, jól működő és a megrendelő igényeinek megfelelően alakítható önálló szoftver, illetve fejlettebb szoftver rendszer található. Ezek a felépítésük, az általuk megvalósítható feladatok szerint csoportosítva a következők:

Karbantartási szoftverek

Az egyszerű karbantartási szoftvert telepített gépek, berendezések, csővezetékek, különleges esetben egyéb közlekedési eszközök (hajók, repülőgépek és közúti járművek) fenntartásához fejlesztették. Teljesítményük az eredeti céloknak megfelelően különböző lehet. Felhasználási lehetőségük a nem vasúti jármű specifikus jellegük miatt korlátozott mértékű.

Szoftver rendszerek karbantartási modullal

A szoftver rendszerek valamilyen nagyobb, integrált, üzem vagy vállalatirányítási rendszerek eszközei, amelyben az önálló karbantartási modul másodlagos, vagy nagyobb mértékben alárendelt szerepet játszik.

Vasúti jármű karbantartási szoftverek

A szakmai területre vonatkozó különös követelményeknek megfelelően készített, rendszerint bővíthető, önálló szoftver, amely az adatcsere és kölcsönös kommunikáció lehetőségének biztosításával más szoftverekkel és szoftver rendszerekkel is együtt tud működni. A modul rendszer alkalmazásával a szoftverek az egyéni igényekhez alakíthatók.

Szoftverrel támogatott vasúti jármű fenntartási rendszerek

Előnye és jellegzetessége, hogy szakítva a hagyományokkal és bevett gyakorlattal olyan megoldásokat alkalmaz, amelyek kölcsönösen kihasználják a szoftver nyújtotta lehetőségeket és a vasúti jármű fenntartási rendszerek kedvező tulajdonságait. A gyakorlatban ugyanis már sokszor bizonyítást nyert, hogy a régi megoldások automatizálása változtatás nélkül egyáltalán nem oldható meg, vagy messze nem teljesíti a tőle elvárható eredményt. Az új rendszerek létrehozása a szoftverfejlesztésben, valamint a vasúti járműüzemeltetésben és fenntartásban, illetve karbantartási tevékenység tervezésében jártas szakemberek megfelelő szintű együttműködését igényli.

Gazdasági számítás

Napjaink legfontosabb kérdései: mennyi idő alatt térül meg egy beruházás, illetve egy új eljárás bevezetése mennyi hasznot hoz a tulajdonosok, üzemeltetők számára, vagy egyszerűen mennyi pénzt érdemes költeni a beruházásra. A karbantartási szoftver esetében – amely egy nagyobb, integrált rendszer működtetésének eszköze – alkalmazásának kézzel fogható előnyein túl, mint például az egyszerűbb, gyorsabb és kényelmesebb munkavégzés, a gazdasági haszon kimutatása tűnik célszerűbbnek. Az új járművek üzembe állításával járó előnyös tulajdonságok kihasználása által felállított új követelményeknek megfelelőbb, az egyszerűség kedvéért a szoftver vagy szoftverek bevezetésének csak a járművek rendelkezésre állásának, megbízhatóságának növelésére gyakorolt hatását figyelembe véve a következő eredményeket kapjuk:

Legyen az általunk választott 100 járműből álló flotta üzemkészsége 85 %, és tételezzük fel, hogy a vizsgált rendszer optimálisan működik, a fenntartási költség függvény minimuma éppen a 85 %-nál van, a hozzá tartozó fenntartási költség értéke 100 egység. A karbantartási szoftver bevezetésével az üzemkészséget 85 %-ról fel kívánjuk emelni. A megtakarítások alapját az a megfontolás képezi, hogy az üzemkészség növelésével az adott feladat ellátásához kevesebb járműre van szükség, és így kevesebb jármű fenntartására kell pénzt költeni. A tervszerű tevékenység hányadának változását egy, az üzemkészség növekedésével arányosan növekvő, lineáris függvénnyel írjuk le, amely a tapasztalatok szerint jó közelítéssel a valóságnak is megfelel a vizsgált tartományban. A szükség szerinti javítások arányának reprezentálására egy másodfokú függvényt választunk. Így modellünk rendelkezik azzal a tulajdonsággal is, amely figyelembe veszi azt a tényt, hogy a tapasztalatok szerint az üzemkészség növelése, ha kis mértékben is, de több pénzbe kerül. Feltételezzük, hogy a vizsgált járművek egy minimális üzemkészséggel üzemben tarthatók még akkor is, ha az általunk használt fenntartási rendszer semmilyen tervszerű, megelőző jellegű elemet tartalmaz. Továbbá, hogy a váratlan hibák előfordulásának valószínűsége nem fog 0-ra csökkenni, még akkor sem, ha az általunk alkalmazott jól működő, rendszerben a járművek üzemkészsége megközelíti a tervszerű, megelőző jellegű tevékenységgel elérhető maximumot.

4. ábra: A számítás elvégzéséhez választott költségfüggvény a vizsgált tartományban.

Igény [darab]	Üzemkész-ség [%]	Szükséglet [darab]	Fenntartási költség /jármű	Fenntartási költség összes	Megtakarítás %
85	85	100,0	100	10000	0,0
	86	99,0	100	9884	1,2
	87	98,0	100,34	9803	2,0
	88	97,0	101,02	9757	2,5
	89	96,0	102,03	9745	2,6
	90	95,0	103,39	9765	2,4
	91	94,0	105,08	9816	1,9
	92	93,0	107,12	9897	1,0
	93	91,0	109,49	9954	0,5

1. táblázat: A számítás eredménye

5. ábra: A részletes számítás alapján kapott eredményfüggvény.

Természetesen, ha megváltoztatjuk a peremfeltételeket, vagy egy másik modellt választunk, a számítás eredménye merőben eltérő lehet. Lényegesen nagyobb megtakarítás mutatható ki például, ha a vizsgált rendszer fenntartása nem optimális költséggel történik, és a járművek üzemkészsége az optimális értéknél rosszabb. Ha az összes költség függvény a vizsgált szakaszon egy x-tengellyel párhuzamos egyenes, azaz a tervszerű munkák és javítások költségeinek összege az üzemkészségtől függetlenül állandó, akkor a megtakarítás függvény lineáris lesz.
300-209