Содержание к диссертации
Введение
1. АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ ПРОМЫШЛЕННОГО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА НА РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ ОСНОВНОГО ПРОИЗВОДСТВА 11
1.1. Анализ потерь в транспортно-производственных системах крупных промышленных предприятий 11
1.2. Обзор существующих методов исследования процесса поступления вагонов на предприятие и его влияние на производительность транспортно-технологического комплекса 14
1.3. Характеристика железнодорожного хозяйства Калужского производственного объединения "Хлорвинил", анализ его функционирования 26
1.4. Постановка и сущность задач исследования 33
Выводы 37
2. РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО УПРАВЛЕНИЯ
ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫМ ТРАНСПОРТОМ ПРЕДПРИЯТИЙ ХИМИЧЕСКОЙ
ПРОМЫШЛЕННОСТИ 38
2.1. Исследование информационных систем на промышленном железнодорожном транспорте 38
2.2. Синтез функциональной и технической структур АСУ железнодорожным транспортом предприятия химико-технологического типа 44
2.3. Методы организации и ведения информационной базы задач оперативно-диспетчерского контроля 54
2.4. Управление межзаводскими перевозками специализированным подвижным составом 64
Выводы 67
3. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ И АЛГОРИТМЫ УПРАВЛЕНИЯ МЕЖЗАВОДСКИМИ ПОДВИЖНЫМ СОСТАВОМ 68
3.1. Исследование и разработка детерминированной модели управления межзаводскими перевозками специализированными вагонами 68
3.2. Математическая модель транспортной сети с одним складом в стохастической постановке 88
3.3. Методы решения задачи распределения подвижного состава, оценка их эффективности 93
Выводы 106
4. ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ МЕТОДОВ УПРАВЛЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫМ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫМ ТРАНСПОРТОМ 108
4.1. Обоснование и выбор статистической модели времени оборота железнодорожных вагонов на внешней сети. 108
4.2. Методика определения параметров аппроксимирующего распределения времени возврата вагонов
4.3. Алгоритмы составления расписания отправок специализированного подвижного состава с готовой продукцией по пунктам назначения 124
4.4. Анализ полученных результатов 130
Выводы 139
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 141
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 144
ПРИЛОЖЕНИЕ I. Перечень основных носителей информации 154
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. График выбора аппроксимирующего распределения 157
ПРИЛОЖЕНИЕ 3. Построение расписания отправок вагонов и расчет вероятности их возврата на предприятие 158
ПИИМЕНИЕ 4. Документы, подтвервдащие внедрение результатов настоящей работы 165
ПРИЛОЖЕНИЕ 5. Расчет экономической эффективности 180
- Анализ потерь в транспортно-производственных системах крупных промышленных предприятий
- Исследование информационных систем на промышленном железнодорожном транспорте
- Исследование и разработка детерминированной модели управления межзаводскими перевозками специализированными вагонами
- Обоснование и выбор статистической модели времени оборота железнодорожных вагонов на внешней сети.
Анализ потерь в транспортно-производственных системах крупных промышленных предприятий
Железнодорожный промышленный транспорт представляет собой сложную систему, подверженную действию многих возмущений, подавляющее большинство которых носит случайный характер. Последнее определяет трудности, возникающие при оперативном управлении его работой.
Уровень организации работы железнодорожного транспорта влияет как на экономические показатели самого транспортного подразделения; так и на результаты производственной деятельности промышленных предприятий, обслуживаемых данным подразделением. При этом экономические потери, возникающие на производстве, превышают потери самого транспортного хозяйства. Однако анализ этих потерь затруднен тем, что существующие формы учета и отчетности ясно не отражают влияния транспорта на экономику предприятия; Поэтому вопросам совершенствования работы промышленного транспорта не уделяется должное внимание /8/.
Учет потерь, возникающих на различных стадиях производственного процесса в результате несовершенства существующих методов управления, необходим для экономического анализа при создании современных автоматизированных систем управления железнодорожным транспортом (АСУ ЩТ) крупных промышленных предприятий.
Так, на открытых горных разработках, где любая несогласованность в работе горного и транспортного оборудования немедленно сказывается на сокращении общей производительности карьера,наблюдения показывают, что по причинам, связанным с организацией работы транспорта, теряется 10-20$ производительности горнодобывающего оборудования /9/.
На предприятиях других отраслей промышленности влияние транспорта на экономику менее очевидно, так как требует специального анализа, но получаемые результаты при этом не менее красноречивы.
На машиностроительных заводах основные производственные рабочие 10-12 % времени за смену теряют из-за несвоевременного подвоза заготовок и готовых изделий в цехи и к сборочным линиям. В то же время вагоны собственного парка простаивают в ожидании полезной работы 60-70 % рабочего времени.
На металлургических комбинатах из-за несвоевременной подачи сырья в доменный цех убыток составляет около 20 тыс.т чугуна в год и перерасходуется около I тыс.т кокса. Кроме того неритмичность подвоза сырья и вызванные ею лерешихтовки приводят к ухудшению качества самого чугуна. Неравномерность поступления сырья с внешней сети погашается за счет его складирования на предприятии. Складирование и многократная перегрузка вызывают дополнительные расходы, что в немалой степени сказывается на себестоимости выпускаемой продукции. Общие потери Магнитогорского металлургического комбината, зависящие от подвоза сырья, топлива и организации работы транспорта, достигают 7-8 млн,руб. в год.
class2 РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО УПРАВЛЕНИЯ
ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫМ ТРАНСПОРТОМ ПРЕДПРИЯТИЙ ХИМИЧЕСКОЙ
ПРОМЫШЛЕННОСТИ class2
Исследование информационных систем на промышленном железнодорожном транспорте
Внедрение автоматизированных систем управления промышленным транспортом является важнейшим качественным фактором повышения эффективности его работы, одним из основных методов совершенствования управления перевозочным процессом. Однако особенности транспортной технологии таковы, что именно они определяют сложности разработки и внедрения систем управления железнодорожным транспортом.
Прежде всего, транспорт промышленного предприятия рассредоточен на большой территории и состоит из сотен управляемых объектов (локомотивов, вагонов, грузовых пунктов и др.), что не позволяет управляющему персоналу непосредственно контролировать их состояние и требует передачи информации об этом в центр управления в виде специальных сигналов и сообщений. Транспортный диспетчер оценивает ситуацию и принимает решения, анализируя модель объекта, формируемого им в результате восприятия поступающей информации.
Поскольку транспортная система динамична - размещение ее элементов непрерывно меняется, для поддержания модели в состоянии, адекватном реальности, требуется высокая частота передачи данных от значительного числа источников информации, характеризующих состояние транспортных средств, обслуживающих их устройств, груза.
Проведенные в настоящее время работы в общей проблеме разработки автоматизированных систем управления промышленным железнодорожным транспортом позволяют выделить два направления: построение информационно-справочных систем различного уровня; построение подсистемы информационно-управляющего типа, позволяющей осуществлять оперативный контроль и управление внутризаводским транспортом.
Информационно-управляющая система функционирует синхронно с обслуживаемым ею производственным процессом. Она автоматизирует регистрацию, сбор, передачу и обработку информации и вырабатывает управленческие команды. За работниками управления остаются функции контроля за выполнением принятых системой решений и принятие ответственных решений /21/ .
На железнодорожном транспорте наибольшее распространение получили информационно-справочные и информационно-советующие системы /22-25/ . Системы информационно-управляющего типа более сложные, но являются наиболее эффективными, так как позволяют ускорить процесс принятия решения за счет использования оперативной информации.
Исследование и разработка детерминированной модели управления межзаводскими перевозками специализированными вагонами
Проблему управления подвижным железнодорожным спецсоставом можно отнести к разряду задач оптимального адресования и сформулировать следувдим образом: выбрать для вагонов Xtf с отгружаемой продукцией T t такие адреса назначения с (потребителей) в t -й подпериод, которые обеспечат равномерный возврат порожних вагонов на производство и минимум потерь от простоев вагонов.
Цель составления такого графика движения вагонов - это, прежде всего, обеспечение подвижным составом производства, исключение остановки непрерывного технологического оборудования и уменьшение мощности резервных складов и резервного парка вагонов.
Представленный процесс является одной из проблем календарного планирования и относится к классу задач упорядочения теории расписаний /47,48/. Под задачей упорядочения понимается построение одной или нескольких перестановок, удовлетворяющих определенным ограничениям и доставляющих экстремум некоторой функции или функциям, определенным на рассматриваемом множестве перестановок.
Перестановка может быть представлена таблицей отражающей тот факт, что в перестановке элемент L Є А/ занимает / -е место, или в виде матрицы ЦХи\\ размерности п п , элементами которой являются числа 0 или I. Значение Хи = I при этом соответствует записи (L,L ). В этой матрице сумма элементов, стоящих в каждой строке и в каждом столбце, равна I.
Составление расписаний связано с анализом и исследованиями структурной схемы, показанной на рис.3.1. Процесс преобразования информации в системе, изображенной на этом рисунке, заключается в следующем: в некоторый момент времени на ее вход поступает пакет данных, сформированный с учетом программы дальнейшей их обработки. Чтобы приступить к реализации этой программы, необходимо своевременно передать на участок I дополнительную информацию, либо возникающую в результате деятельности других участков, либо хранящуюся в банке данных. Если все эти условия выполнены, начинается операция I, которая должна закончиться получением новой группы данных, идущих на участок 2, после чего вся ситуация повторяется применительно к участкам 2,3 и последующим.
Рассматриваемую проблему можно представить в плане поиска наилучшего распределения мест в очереди работ при известной их продолжительности.
Обоснование и выбор статистической модели времени оборота железнодорожных вагонов на внешней сети
В моделях, представленных в подразделе 3.2, которые используются для распределения подвижного спецсостава и являются многоэтапными моделями стохастического программирования, отражаются следующие наиболее характерные особенности: вероятностный характер исходной информации; выбор предварительного плана распределения спецсостава с учетом его будущей коррекции; корректировка ранее выбранного плана по мере уточнения информации о прибывших вагонах на каждом из этапов решения задачи.
Для получения достоверных результатов при распределении специализированного подвижного состава необходимо такой важный параметр как время оборота вагонов на внешней сети, т.е. время с момента отправления вагона с готовой продукцией потребителю до прибытия порожнего вагона на предприятие, рассмотреть как случайную величину и дать ей количественную оценку.
Продолжительность оборота вагонов зависит от множества факторов: расстояние до потребителя, груженный рейс, процент порожнего пробега, техническая скорость, коэффициент местной работы, средний простой под грузовой операцией и др. /68/ . Каждый из перечисленных показателей оказывает влияние на оборот вагонов и поэтому суммарное время колеблется в значительных пределах. Собранный статистический материал и проведенные исследования работы промышленного железнодорожного транспорта Калужского ПО "Хлорвинил" подтверждают сделанное заключение. Поэтому в практической деятельности необходимо представлять эти величины не средними значениями, а с помощью законов распределения, наиболее полно отражающими время возврата вагонов.
Для выбора модели необходимо решить вопрос о том, как подобрать для данного статистического ряда теоретическую кривую распределения, выражающую существенные черты статистического материала. Это есть задача о наилучшем аналитическом представлении эмпирических функций. Для ее решения рассмотрим выбор закона распределения времени оборота вагонов на примере двух потребителей химической продукции, расположенных на расстоянии 862 км и 1419 км, соответственно, от поставщика /59/ .
