Введение к работе
Актуальность.
Реальная энергоэффективная экономика требует создания современных механизмов контроля и управления потреблением энергии. Необходима комплексная автоматизация деятельности всей организационной структуры энергосбережения, создание единого информационного пространства, внедрение программно-технических систем и комплексов, обеспечивающих анализ информации и поддержку принятия управленческих решений. Это имеет особое значение для холдинговых компаний, включающих машиностроительные производства.
Целью разработки и внедрения управляющей информационно-аналитической системы (НАС) является повышение эффективности работы всех уровней системы энергосбережения, достижение реальной экономии топливно-энергетических ресурсов (ТЭР) за счет комплексной автоматизации задач на основе единого информационного ресурса.
В результате анализа предметной области можно выделить три подсистемы:
Подсистема объектов - потребителей и производителей ТЭР.
Подсистема объектов, образующих организационную структуру системы энергосбережения.
3. Подсистема управления, объединяющая подсистемы 1 и 2. При этом
подсистема 1 является объектом управления, подсистема 2 - регулятором.
Взаимодействие подсистем 1 и 2 заключается в контроле состояния объектов подсистемы 1 и выработке в подсистеме 2 управляющих воздействий, обеспечивающих достижение целей управления. В то же время, подсистема 2 рассматривается как организационная система, внутри нее выполняется множество производственных или "деловых" процессов, как непосредственно связанных с управлением подсистемой 1, так и обеспечивающих инфраструктуру организационной системы.
На ранней стадии концептуального уровня проектирования система энергосбережения и физическая система (организации региона) рассматриваются как взаимодействующие регулятор и объект управления. Подходы к анализу такой системы различны, например когнитивные карты, составляемые группой экспертов. Выделяемые концепты физической системы ориентировочно
определяют минимальный состав разделов информационного хранилища ИАС (могут быть ассоциированы с сущностями).
Если при развитии ИАС требуется уточнение рассмотренных аспектов, анализ балансов энергии и т.д., необходимо привлечение экспертов в предметной области.
В то же время, управление физической системой (формирование регулятором управляющих воздействий на основе контролируемых выходных концептов физической системы) может производиться внутри регулятора -системы энергосбережения (т.е. организационной системы) множеством различных способов. Для создания эффективного регулятора требуется произвести анализ организационной системы и ее формализацию. Результатом является проект ИАС, рассматриваемой в данной задаче, как АСУ энергосбережения.
Анализ вопросов, прямо или косвенно связанных с решаемой проблемой позволил сформулировать основную цель настоящей работы, которая заключается в создании информационно-аналитической системы «Энергосбережения», имеющей распределенную многоуровневую архитектуру и включающую подсистемы уровня холдинга, регионального и территориального уровней.
Для достижения указанной цели необходимо решить следующие задачи.
Комплексная автоматизация деятельности каждого звена структуры системы энергосбережения (СЭ).
Создание информационных условий при принятии оперативных управленческих решений и их мониторинге.
Организация единой распределенной информационной среды для хранения:
статистической информации о потребителях энергоресурсов;
энергопаспортов потребителей ТЭР;
нормативно-правовой и нормативно-технической информации;
информации о несчастных случаях, авариях и отказах на производстве;
автоматизированный сбор отчетной документации (месячной, квартальной, годовой);
автоматизация производственной деятельности служащих СЭ;
организация электронного документооборота в СЭ;
информационная поддержка при подготовке справочно-аналитических материалов в области энергосбережения и эффективного использования ТЭР.
Разработать формальное описание компонент программно-технической платформы и экспертную систему выбора ее элементов. Научная новизна.
Установление связей между объектами потребления энергии и объектами, образующими организационную структуру системы энергосбережения.
На основе установленных связей разработана модель системы энергосбережения как объектная и функциональная декомпозиция организационной структуры предприятия.
Разработаны алгоритмы, поддерживающие информационную и программно-техническую компоненты комплекса баз данных, образующих архитектуру информационно-аналитической системы энергосбережения.
Разработаны компоненты и построена экспертная система выбора программно-технической платформы информационной аналитической системы энергосбережения на основе системы характеристических функций, а также эвристических правил.
Практическая ценность работы заключается в разработке методического и программного обеспечения решения задачи выбора программно-технической платформы информационно-аналитической системы энергосбережения.
Реализация работы. Разработанные модели и алгоритмы использованы в экономическом обосновании проекта информационно-аналитической системы энергосбережения.
Апробация работы. Результаты работы докладывались на 3-ей Международной научно-технической конференции «Модернизация машиностроительного комплекса России на научных основах технологии машиностроения (ТМ-2011)» г. Брянск, заседаниях кафедры «Инженерная экология и безопасность жизнедеятельности» ФГБОУ ВПО МГТУ «Станкин».
Публикации. По теме диссертации опубликованы 5 статей.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов и рекомендаций, списка литературы из 43 наименований; изложена на 151 страницах машинописного текста, содержит 32 рисунка.
