Введение к работе
Актуальность проблемы
Качественный уровень планирования и управления производственными работами при создании протяженных объектов, определяется в первую очередь эффективностью управления технологическими процессами и производствами, концентрацией и технологической специализацией проектных и производственных организаций, организационной и технологической подготовкой промышленного производства, оперативно-диспетчерским управлением транспортировкой необходимых грузов и ходом производства работ на протяженных объектах (ПрОб).
Высокий уровень автоматизации указанных мероприятий способствует интенсификации производства работ, снижению затрат на предпроектные исследования, проектирование сложных объектов, их монтаж, обеспечивая значительный экономический эффект.
Создание методов и средств автоматизации технологических процессов организации и управления производственными работами в виде взаимосвязанного комплекса задач проектирования создаваемых объектов, перспективного (стратегического) планирования потребности, отгрузки, транспортировки и использования на объектах материалов и комплектующих изделий является актуальной задачей.
Технологический процесс производства протяженных объектов является комплексным процессом, в который помимо собственно производственных подпроцессов, непосредственно связанных с возведением и оборудованием таких объектов, входит и подпроцесс планирования и обеспечения производства работ (ОПР). Особое значение этой системы обусловлено тем, что от результатов её работы зависят и качество созидаемого объекта, и эффективность технологического процесса создания протяженных объектов в целом, включая его ритмичность, а, следовательно, и выполнение установленных сроков (как правило, весьма сжатых).
Если процессы предпроектных исследований и собственно проектирования протяженного объекта и планирования потребностей производства работ представить как процессы принятия решений, проблема принятия решения для построения всей организационно- технологической системы подразделяется на ряд частных проблем принятия решений по оценке эффективности операций, в которых система управления обеспечением производства работ ПрОб используется в качестве ресурса. Такими операциями являются этапы технологического процесса обеспечения создания непосредственно протяженного объекта.
Указанные обстоятельства предопределяют актуальность настоящей диссертационной работы.
Цель и основные задачи исследования
Целью настоящего исследования является разработка системы автоматизации и управления единым технологическим процессом обеспечения производства работ на ПрОб, позволяющей учесть взаимосвязь основных механизмов обеспечения производства работ на протяженных объектах.
Для достижения поставленной цели исследования необходимо решение следующих задач:
разработка моделей и методов эффективного функционирования системы автоматизации и управления технологическим процессом обеспечения производства работ ПрОб;
разработка методики автоматизированного выбора параметров протяженного объекта, обеспечивающей исходной информацией весь технологический процесс производства ПрОб;
разработка архитектуры и функциональной модели интегрированной системы управления данными для протяженных объектов;
разработка моделей и методов комплексной автоматизации технологических процессов поставки, транспортировки и использования материалов и изделий при создании объектов;
разработка адаптивного программного комплекса для реализации интегрированной системы управления данными.
Объект исследования
В качестве конечного объекта исследования рассматривается система комплексной автоматизации и управления единым технологическим процессом организации производства работ на протяженных объектах. В технологическом процессе обеспечения производства работ на протяженных объектах, как одного из основных звеньев единого технологического процесса создания ПрОб, производителями и поставщиками необходимых материалов, изделий и конструкций выступают различные промышленные предприятия, а потребителями - организации, выполняющие производство работ на протяженных объектах с использованием продукции таких предприятий.
Методы исследования
В качестве теоретической основы для создания системы в условиях реального функционирования, многочисленных неопределенных факторов и неодинаковой степени информированности органов управления разных уровней для разработки формализованных моделей исследуемых процессов, использовалась общая теория иерархических многоуровневых систем, теория возможностей и классический теоретико-множественный аппарат. Для решения поставленных в диссертационной работе задач используются современные информационные технологии систем управления данными о предприятии, методы системного анализа. Экспериментальные исследования и практическая апробация проводились в реальных производственных условиях с применением разработанных методик.
Научную новизну диссертации составляют разработанные методика, модели и методы оптимизации параметров функциональных подсистем информационной поддержки, входящих в систему автоматизации технологических процессов производства работ на протяженных объектах.
На защиту выносятся:
методика автоматизированного синтеза параметров протяженного объекта, обеспечивающей исходной информацией весь технологический процесс производства работ;
модели и методы координации функциональных подсистем (ФПС), используемые при создании системы автоматизации и управления обеспечением производства работ на ПрОб;
модели и методы оптимизации параметров функциональных подсистем, входящих в систему автоматизации технологических процессов производства работ на протяженных объектах.
методика внедрения систем управления данными об изделии (УДИ) на предприятиях, обеспечивающих производство работ на ПрОб, что позволяет существенно улучшить эффективность потока работ на протяжении всего жизненного цикла ПрОб.
Достоверность научных положений, рекомендаций и выводов
Обоснованность научных положений, рекомендаций и выводов, изложенных в работе, обеспечивается современными математическими методами, корректно используемыми в работе при анализе и оптимизации разрабатываемых алгоритмов и систем управления, проверкой согласованности результатов, эквивалентных по формализации аналитических и имитационных моделей. Достоверность положений и выводов диссертации подтверждена положительными результатами практического внедрения разработок в ряде организаций.
Практическая ценность и реализация результатов работы
Научные результаты, полученные в диссертации, доведены до практического использования в проектных и производственных организациях.
Разработанные методы, алгоритмы и реализующие их программные средства могут быть использованы при решении задач комплексной автоматизации процессов обеспечения материалами и комплектующими изделиями, как на этапе технической подготовки, так и в ходе производства работ на протяженных объектах.
Программная система построена по открытому принципу, что позволяет наращивать её функциональные возможности по мере разработки новых методов и моделей автоматизации и управления.
Апробация работы
Содержание отдельных разделов и диссертации в целом было доложено и получило одобрение:
-
на отраслевых, республиканских и межрегиональных научно- технических конференциях, симпозиумах и семинарах (2006-2012 гг.),
-
на научно-методических конференциях МАДИ,
-
на заседании кафедры АСУ МАДИ.
По результатам исследований опубликовано 7 печатных работ.
