© 2014-2025 ремонтмтз.рф
EndiSound — ИИ-платформа диагностики сельскохозяйственной техники по звуку

AWR (Agro Window Readiness) — индекс готовности к агроокну

Одна из первых формализованных метрик для измерения готовности парка техники к выполнению критических полевых операций в ограниченном временном окне

AWR (Agro Window Readiness) — индекс готовности к агроокну

AWR (Agro Window Readiness Index) — динамический индекс, измеряющий готовность парка сельскохозяйственной техники к выполнению критических операций в ограниченном временном окне (агроокне). Именно поэтому «исправная техника» и «достаточная техника» — не одно и то же.

Проще говоря, AWR отвечает на один вопрос:
хватит ли вашей техники, чтобы пройти агроокно без аварий и простоев.

Разработан EndiSound в 2026 году как первая стандартизированная метрика для оценки риска срыва агроокна из-за отказов техники.

Проблема измерения готовности техники

Современные сельхозпредприятия располагают системами учёта урожайности, затрат на гектар, рентабельности культур. Однако отсутствует метрика готовности техники к критическому моменту.

Агроокна и их экономическое значение

Агроокно — временной период, в течение которого агротехнические условия оптимальны для проведения полевой операции. Выход за пределы агроокна приводит к измеримым потерям урожайности.

Критические агроокна для юга России:

Операция

Период

Длительность окна

Последствия срыва

Посев озимой пшеницы

Сентябрь-октябрь

7-10 дней

Задержка на 7 дней = –15-20% урожая

Зяблевая вспашка под яровые

Август-октябрь

15-20 дней

Потеря влаги, снижение всхожести яровых

Предпосевная культивация яровых

Апрель

5-7 дней

Каждый день задержки = –0,5% урожая

Посев кукурузы/подсолнечника/сои

Май

10-14 дней

Опоздание на неделю = –8-12% урожая

Десикация подсолнечника

Август

3-5 дней

Некондиционная влажность семян

Разрыв в измерении

До появления AWR надёжность техники оценивалась субъективно:
  • Визуальный осмотр
  • Мнение механика
  • Прохождение техосмотра

Точность такой оценки: 30-50%
Техосмотр отвечает на вопрос «исправен ли трактор сейчас», но не прогнозирует «дойдёт ли он до конца агроокна».

Методология расчёта AWR

Формула
где:
  • прогнозная надёжность единицы техники  (от 0 до 1)
  • остаточный ресурс до критического износа, моточасы
  • требуемая нагрузка в агроокне, моточасы
  • количество единиц техники в парке
Логика индекса проста:
мы суммируем реально доступный ресурс техники с учётом её состояния
и сравниваем его с нагрузкой, которую требует конкретное агроокно.
Если ресурса больше, чем нужно — окно проходим.
Если меньше — риск срыва растёт экспоненциально

Интерпретация значений

Диапазон AWR

Интерпретация

Вероятность срыва

> 1,5

Запас ресурса >50%

< 5%

1,2-1,5

Запас ресурса 20-50%

5-15%

1,0-1,2

Запас ресурса 0-20%

15-30%

0,8-1,0

Дефицит ресурса 0-20%

30-50%

< 0,8

Дефицит ресурса >20%

> 50%

Расчёт надёжности (R) через комплексную диагностику

Технология измерения

EndiSound использует комплексный подход к диагностике технического состояния: акустический анализ + капельный анализ масла. Совместное применение двух методов повышает точность прогноза и выявляет проблемы, недоступные для одного метода.

Входные данные:
·        Аудиозапись работающего двигателя (30-60 секунд)
·        Фотография капельной пробы масла на фильтровальной бумаге

Метод 1: Акустическая диагностика

Архитектура системы (4 уровня):

⚠️ Важно:
Пользователю не требуется понимать или настраивать эти уровни.
Вся сложность системы нужна только для одного —
дать простой и воспроизводимый показатель надёжности (R).

Уровень 1 — Feature Layer: Первичный анализ сигнала
  • Спектральный анализ (FFT + PSD)
  • Циклический анализ (Cross-correlation + Cepstrum)
  • Вейвлет-анализ для локальных отклонений
  • IAS (Instantaneous Angular Speed) — анализ крутильных колебаний
  • MFCC (Mel-Frequency Cepstral Coefficients)
  • 9 специализированных методов извлечения признаков

Уровень 2 — Enhanced Analyzers: 32+ специализированных анализаторов
  • TNVD Enhanced Analyzer — топливная система высокого давления
  • Cylinder Piston Group Analyzer — цилиндро-поршневая группа
  • Crankshaft Bearing Analyzer — подшипники коленвала
  • Timing Mechanism Analyzer — газораспределительный механизм
  • Compression Optimizer — компрессия цилиндров
  • Thermal Stress Monitor — тепловая напряжённость
  • Virtual Indicator Diagram — восстановление давления по углу ПКВ
  • IAS Analysis Module — детекция жёсткого сгорания и дисбаланса
  • RUL Predictor — оценка диапазона остаточного ресурса при текущем режиме эксплуатации
  • Ещё 23+ узкоспециализированных анализатора

Уровень 3 — Meta-Consensus: Экспертная система принятия решений
  • Объединение данных от всех анализаторов
  • Разрешение конфликтов между источниками
  • Определение корневой причины проблемы
  • Приоритетная матрица состояний (5 уровней критичности)

Уровень 4 — Report Generator: Генерация диагностического заключения

Диагностируемые узлы через акустику:
  • ТНВД — износ плунжерной пары, распредвала, клапанов
  • Цилиндро-поршневая группа — детализация по цилиндрам
  • Клапанный механизм (ГРМ) — зазоры, износ
  • Подшипники коленвала — шатунные и коренные
  • Компрессия цилиндров
  • Турбокомпрессор
  • Форсунки — давление открытия, качество распыла

Метод 2: Капельный анализ масла

Процедура:
  1. Капля моторного масла (0,1 мл) наносится на фильтровальную бумагу
  2. Масло растекается в течение 24 часов
  3. Формируется характерная картина из зон (ядро, диффузионная зона, краевая зона)
  4. Фотография анализируется системой компьютерного зрения

Диагностические параметры:
  • Размер ядра — концентрация загрязнений (продукты износа, сажа, нагар)
  • Диффузионная зона — работоспособность присадок, степень деградации масла
  • Краевая зона — наличие топлива (разжижение) или охлаждающей жидкости
  • Кольца и цвет — тип и концентрация контаминантов

Диагностируемые проблемы через масло:
  • Износ ЦПГ — металлические частицы (железо, алюминий)
  • Износ подшипников — медь, свинец, олово
  • Попадание охлаждающей жидкости — прорыв прокладки ГБЦ
  • Разжижение топливом — проблемы ТНВД/форсунок
  • Деградация масла — термическое/окислительное разрушение
  • Загрязнение сажей — неполное сгорание

Синергия методов

Кросс-валидация данных:

Проблема

Акустика

Масло

Синергия

Износ ЦПГ

Piston slap, низкий RCI

Железо, алюминий

Подтверждение + локализация

Износ подшипников

Ударные импульсы

Медь, свинец

Ранняя детекция до стука

Прорыв прокладки ГБЦ

Thermal stress, blow-by

Охлаждающая жидкость

Критический диагноз

Проблемы ТНВД

Неравномерность впрыска

Разжижение топливом

Утечка через клапаны

Жёсткое сгорание

IAS anomaly, VID

Термическая деградация

Перегрузка двигателя



Преимущества комплексного подхода:

  • Акустика фиксирует динамические процессы (работа узлов в реальном времени)
  • Масло фиксирует накопленные эффекты (продукты износа за период эксплуатации)
  • Взаимное подтверждение повышает уверенность диагноза с 85% до 92%
  • Снижение ложноположительных срабатываний на 40%

Методы анализа

Система использует 36+ физико-математических методов:

  • Гармонический анализ (FFT, вейвлет-преобразование)
  • Скрытые марковские модели (HMM) — 4 анализатора
  • Кепстральный анализ
  • Автокорреляция и спектральная плотность мощности
  • Анализ ударных импульсов
  • Энтропийный анализ сигнала
  • Угловая синхронизация (angle domain)
  • Циклограммный анализ
  • Резонансный анализ
  • Статистические признаки (RMS, Kurtosis, Crest Factor, Skewness)
  • MFCC для устойчивых акустических признаков
  • Компьютерное зрение для анализа капельной пробы масла

Точность прогноза: 85-92%
Точность указана для классификации уровня риска,
а не для предсказания точного момента отказа.

Выходные данные

Трактор: МТЗ-82.1 (2012, 8500 мч)

Meta-Consensus Analyzer (Экспертное заключение):
Вердикт: MECHANICAL_WEAR (Механический износ)
Надёжность (R): 0,35 ± 0,08
Уверенность: 87%

Детализация по узлам:
ТНВД: Критический износ плунжерной пары
 - Pump efficiency: 58% (норма >70%)
 - Camshaft wear: 68% (критично >60%)
 - Капельная проба: разжижение топливом (утечка через клапаны) ✓

ЦПГ: Повышенный износ цилиндра #3
 - RCI: 68% (предупреждение <70%)
 - Piston slap detected: да
 - Капельная проба: железо 45 ppm (норма <30 ppm) ✓

КШМ: Износ шатунного подшипника цил. #3
 - Bearing wear index: 45% (норма <40%)
 - Капельная проба: медь 28 ppm (норма <20 ppm) ✓

Масло:
 - Состояние: критическая деградация (TBN <2.0)
 - Контаминация: металлы износа, топливо
 - Рекомендация: замена масла + устранение причин

Прогноз:
Остаточный ресурс: 100-300 мч (до критического отказа)
Критический узел: ТНВД (высокий приоритет)
Рекомендация: Замена плунжерной пары + смена масла до посевной

Пример расчёта AWR

Исходные данные
Хозяйство: 1400 га (400 га озимая пшеница, 300 га кукуруза, 400 га подсолнечник, 300 га соя)
Парк техники: 3 трактора
Агроокно: Посев озимой пшеницы (20 сентября - 1 октября)
Требуемая нагрузка: 280 моточасов (400 га × 0,7 мч/га)

Состояние парка

Трактор

Год

Моточасы

Надёжность (R)

Ресурс (H), мч

Вклад (R × H)

МТЗ-892

2010

6200

0,82

450

369

МТЗ-1221

2008

9100

0,65

200

130

МТЗ-82.1

2012

8500

0,35

150

52

ИТОГО

—

—

—

—

551


Расчёт AWR

Интерпретация: Парк готов к посеву озимых с запасом 97%. Вероятность срыва < 5%.

Динамический характер AWR
Один и тот же парк имеет разные значения AWR для различных агроокон в зависимости от требуемой нагрузки и типа операции.

Пример: один парк, четыре агроокна

Агроокно

Культура

Операция

Нагрузка, мч

AWR

Статус

Сентябрь

Яровые

Зяблевая вспашка (тяжёлая)

420

0,76

Критический

Октябрь

Озимая пшеница

Посев (критическая)

280

1,14

Удовлетворительный

Апрель

Яровые

Культивация (средняя)

180

1,78

Отличный

Май

Кукуруза, соя

Посев (средняя)

250

1,28

Хороший


Техника, достаточная для посева кукурузы в мае (AWR=1,28), может оказаться недостаточной для тяжёлой зяблевой вспашки в сентябре (AWR=0,76).

Почему это критично сейчас

Вспомните цифры из начала статьи:

  • Экономика скорее всего в рецессии (ВВП рост 1% → 0%)
  • Продажи техники –21% за 2025 год
  • 55% парка старше 10 лет
  • Рентабельность АПК упала с 40% до 8-15%

В этих условиях новую технику не купишь.

Старая должна дожить до выхода из кризиса. Каждая поломка — это не просто ремонт за 220 000 ₽, это ваша годовая прибыль при марже 15%.

Потенциальные сценарии применения AWR (по инициативе отрасли):

Планирование инвестиций
AWR позволяет прогнозировать готовность парка на 6-12 месяцев вперёд с учётом деградации техники.

Пример прогноза:

Февраль 2026:
- AWR к культивации яровых (апрель, 180 мч): 1,78 — отличный
- AWR к посеву яровых (май, 250 мч): 1,28 — хороший
- AWR к зяблевой вспашке (сентябрь, 420 мч): 0,76 — критический

Сентябрь 2026 (после 600 мч работы):
- AWR к зяблевой вспашке: 0,58 — критический дефицит
- AWR к посеву озимых: 0,68 — дефицит 32%

Решение: Капремонт МТЗ-82.1 до августа или приобретение
дополнительной единицы техники

Обоснование финансирования
AWR предоставляет количественное обоснование для:
  • Кредитования (риск срыва в денежном выражении)
  • Страхования (дифференцированные премии по уровню риска)
  • Субсидирования (приоритизация хозяйств с AWR < 0,8)

Оптимизация технического сервиса
AWR определяет приоритетность профилактических мероприятий:

Варианты повышения AWR с 0,68 до требуемого уровня:

Мероприятие

Стоимость

Результат AWR

Прирост

Замена ТНВД на МТЗ-82.1

35 000 ₽

1,14

+68%

Аренда трактора (14 дней)

280 000 ₽

1,42

+109%

Покупка МТЗ-1523

2 500 000 ₽

1,88

+176%

Календарь критических агроокон (пример Юга России)

Озимая пшеница (400 га)

Осенний цикл:
  • Лущение стерни: август, 3-5 дней, 60 мч
  • Вспашка: август-сентябрь, 7-10 дней, 120 мч
  • Культивация: сентябрь, 5-7 дней, 80 мч
Посев: сентябрь-октябрь, 7-10 дней, 280 мч

Весенний цикл:
  • Боронование: март, 5-7 дней, 80 мч
  • Подкормка №1 (кущение): март-апрель, 5-7 дней, 60 мч
  • Подкормка №2 (трубкование): апрель-май, 5-7 дней, 60 мч
  • Опрыскивание: апрель-май, 5-7 дней, 40 мч

Кукуруза (300 га)

Осенний цикл:
  • Зяблевая вспашка: август-октябрь, 15-20 дней, 150 мч

Весенний цикл:
  • Предпосевная культивация: апрель, 5-7 дней, 60 мч
  • Посев: май, 10-14 дней, 210 мч
  • Боронование: май, 5-7 дней, 60 мч
  • Междурядная культивация: июнь, 7-10 дней, 90 мч
  • Опрыскивание: май-июнь, 5-7 дней, 45 мч

Подсолнечник (400 га)

Осенний цикл:
  • Зяблевая вспашка: август-октябрь, 15-20 дней, 200 мч

Весенний цикл:
  • Предпосевная культивация: апрель, 5-7 дней, 80 мч
  • Посев: конец апреля-май, 10-14 дней, 280 мч
  • Боронование: май, 5-7 дней, 80 мч
  • Междурядная культивация: май-июнь, 7-10 дней, 120 мч
  • Десикация: август, 3-5 дней, 60 мч

Соя (300 га)
Осенний цикл:
  • Зяблевая вспашка: август-октябрь, 15-20 дней, 150 мч

Весенний цикл:
  • Предпосевная культивация: апрель-май, 5-7 дней, 60 мч
  • Посев: май, 10-14 дней, 210 мч
  • Боронование: май, 5-7 дней, 60 мч
  • Междурядная культивация: июнь, 7-10 дней, 90 мч
  • Опрыскивание: май-июль, 5-7 дней, 45 мч

Ограничения метода

AWR измеряет исключительно готовность техники. На выполнимость полевых работ также влияют:

  • Погодные условия (физическая спелость почвы, температурный режим)
  • Квалификация операторов
  • Наличие топлива и расходных материалов
  • Организация логистики

AWR следует рассматривать как один из компонентов комплексной оценки рисков агроокна.

AWR не заменяет управление хозяйством
и не отменяет опыт агронома и механизатора.

Открытая методология

AWR разработан как открытый стандарт. Формула расчёта и методология оценки надёжности находятся в публичном доступе.

Цель: стандартизация подхода к измерению готовности сельхозтехники в индустрии.

Области развития:
  • Расширение модельного ряда диагностируемой техники
  • Интеграция с телематическими системами
  • Разработка отраслевых нормативов AWR для различных типов хозяйств
  • Создание финансовых продуктов на основе AWR

Заключение

AWR предоставляет количественную метрику для оценки ранее неизмеримого параметра — готовности техники к критическому моменту.

Применение индекса позволяет:
  1. Прогнозировать риски срыва агроокон с точностью 85-92%
  2. Обосновывать инвестиции в технику объективными данными
  3. Оптимизировать сроки технического обслуживания
  4. Снижать экономические потери от незапланированных простоев

Динамический характер AWR отражает реальные условия эксплуатации техники: одна и та же единица может быть достаточной для лёгких операций и критически недостаточной для тяжёлых работ в узком временном окне.
Статья подготовлена: Февраль 2026
© ENDISOUND AI Diagnostics

Подпишитесь на нас в телеграмм тут и будьте в курсе!

Хотите узнать подробнее?
Если у вас возникли вопросы или вам нужна дополнительная помощь, пожалуйста, свяжитесь с нами.
КОНТАКТЫ

+7 918 754 08 93
6898214@mail.ru



Мы всегда на связи и готовы помочь!
Наши площадки расположены в г.Тимашевск, ст.Каневской, г.Ставрополь (строится)
Нажимая на кнопку, вы даете согласие на обработку персональных данных и соглашаетесь c политикой конфиденциальности»
Звоните нам
Нажимайте на номер телефона, звоните и мы ответим на все вопросы.
+7 953 071 5243
Made on
Tilda