Повышение технико-экономических показателей парка машин предприятий Госкомлеса Республики Карелия на основе ГИС-технологий Соколов, Антон Павлович

Введение к работе

Актуальность темы. Серьезные экономические изменения, произошедшие в России за последние несколько лет, вывели на одно из первых мест проблему повышения технико-экономических показателей производства и эффективности управления. Это в полной мере относится к функционированию парка машин предприятий лесного хозяйства. Вопросы приобретения, распределения, списания, организации и обеспечения эксплуатации и технического обслуживания машин и оборудования, применяемых на предприятиях лесного хозяйства, являются весьма важными с точки зрения эффективного выполнения предприятиями своих основных функций, связанных с уходом за лесным фондом, осуществлением лесоохраны и лесовосстановления. Повышение эффективности использования имеющегося парка машин, а так же приобретение и распределение новых машин и оборудования на основе объективной потребности может привести к значительному снижению соответствующих издержек и к экономии бюджетных средств.

Современное развитие лесного хозяйства неразрывно связано с применением геоинформационных систем (ГИС) и соответствующих информационных технологий (ГИС-технологий). В рамках концепции информатизации лесного хозяйства России, утвержденной Рослесхозом 20 декабря 1995 г., в лесном хозяйстве России разработана и действует "'Программа внедрения ГИС-технологий в лесном хозяйстве на период 1999-2005 гг'\ определяющая ГИС в качестве основы для формирования единого информационного пространства отрасли.

В связи с этим все более отчетливой становится необходимость создания автоматизированных систем управления парком машин предприятий лесного хозяйства на основе ГИС-технологий, которые могли бы помочь специалистам принимать наиболее эффективные решения по обеспечению высокого уровня технико-экономических показателей.

Цель и задачи работы. Целью данной работы является повышение технико-экономических показателей парка машин предприятий лесного хозяйства с использованием ГИС-технологий на примере Государственного комитета Республики Карелия по лесу (Госкомлес РК).

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

1. На основе анализа технологии управления парком машин на предприятиях лесного хозяйства и, в частности, в Госкомлесе РК, определить задачи, требующие автоматизации;

2. Разработать проект автоматизированной системы управления парком машин предприятий лесного хозяйства, определить методы, которые целесообразно использовать при построении системы, необходимые исходные данные, выбрать аппаратное и программное обеспечение, на основе которого создается

система;

3. Провести сбор и статистическую обработку необходимых исходных данных;

4. Разработать методику и построить математическую модель процесса принятия решений при эксплуатации парка машин предприятий Госкомлеса (лесхозов);

5. Разработать программное обеспечение для автоматизированного рабочего места (АРМ) главного механика Госкомлеса РК;

6. Построить геоинформационную систему "АРМ главного механика Госкомлеса РК" и внедрить ее в отделе главного механика, а так же разработать рекомендации как по ее использованию и дальнейшему совершенствованию, так и по рациональному формированию парка машин лесхозов Карелии.

Объекты и методы исследования. Объектами исследования являлись процессы принятия решений при управлении парком машин предприятий Госкомлеса РК. Для решения поставленных в работе задач использовались методы системного анализа, теория построения автоматизированных систем управления, методы математического моделирования и статистики, математическое программирование.

Научная новизна данной работы заключается в следующем:

определены и разработаны возможности управления парком машин предприятий лесного хозяйства с применением автоматизированных систем, отличающихся использованием ГИС-технологий в качестве своей основы;

разработана концепция автоматизированной системы управления парком машин предприятий лесного хозяйства, отличающаяся многоуровневой, иерархической структурой, которая позволяет обеспечить автоматизацию всех уровней управления на основе принципов системного подхода;

разработан комплекс оценочных показателей и критериев эффективности функционирования парка машин предприятий лесного хозяйства, отличающийся использованием безразмерных и относительных показателей, что позволяет исключить влияние таких неуправляемых факторов как размеры предприятий, площади лесов, обслуживаемых каждым предприятием и общее количество машин и оборудования, находящихся на его балансе;

разработана методика и построена оптимизационная математическая модель процесса принятия решений при эксплуатации парка машин, отличающаяся многоцелевой постановкой задачи с использованием в качестве критериев оптимальности удельные эксплуатационные затраты и коэффициенты технической готовности машин и оборудования;

на основе математической модели построено программное обеспечение информационно-советующей автоматизированной системы управления парком машин "АРМ главного механика Госкомлеса РК", позволяющее специалистам принимать научно обоснованные решения, связанные с оптимальной

комплектацией, учетом и использованием парка машин предприятий Госкомлеса.

Практическая значимость работы. Созданная информационно-советующая автоматизированная система управления парком машин "АРМ главного механика Госкомлеса РК" внедрена в Госкомлесе РК. Использование данной системы позволяет получать экономический эффект за счет научного обоснования принимаемых решений, связанных с приобретением, распределением и эксплуатацией машин и оборудования на основе определения реальной потребности предприятий при условии минимума эксплуатационных затрат. Разработанная концепция системы и методика ее построения может быть использована при проектировании аналогичных систем для лесных ведомств других регионов Российской Федерации, а так же и в других отраслях народного хозяйства.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной ра
боты докладывались и обсуждались на Международной научно-практической
конференции "Рациональное использование лесных ресурсов" (Йошкар-Ола,
1999), 4-ой международной научной конференции "Методы дистанционного
зондирования и ГИС-технологии для контроля и диагностики состояния окру
жающей среды" (Москва, 1998), республиканской научно-практической конфе
ренции "Региональные проблемы развития лесного комплекса" (Петрозаводск,
1998), республиканской научно-практической конференции

"Ресурсосберегающие технологии лесного комплекса" (Петрозаводск, 1998) и научно-практической конференции лесоинженерного факультета ПетрГУ "Научно-методическое обеспечение лесного комплекса Карелии" (Петрозаводск, 1999), на научно-практическом семинаре "Применение геоинформационных систем в лесном комплексе Республики Карелия" в Государственном Комитете Республики Карелия по лесопромышленному комплексу (Петрозаводск, 1998), а так же демонстрировались на Всероссийской выставке "Российский лес 99" (Вологда, 1999).

Реализация работы. Разработанная автоматизированная система управления парком машин "АРМ главного механика Госкомлеса РК" внедрена в отделе главного механика Госкомлеса РК, а так же в учебный процесс на лесоинженер-ном факультете Петрозаводского государственного университета.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 работ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, основных выводов и результатов, списка литературы (88 наименований), имеет общий объем 143 машинописные страницы, содержит 21 рисунок, 17 таблиц, а так же приложения.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Применение ГИС-технологий для создания автоматизированных систем управления парком машин лесхозов;

2. Концепция автоматизированной системы управления парком машин предприятий лесного хозяйства;

3. Комплекс оценочных показателей и критериев эффективности функционирования парка машин;

4. Математическая модель процесса принятия решений при эксплуатации парка машин, методика ее построения и проверки на адекватность;

5. Вычислительные процедуры, алгоритмы, программное обеспечение и результаты оптимизации;

6. Программное обеспечение информационно-советующей автоматизированной системы управления парком машин "АРМ главного механика Госкомлеса РК";

7. Рекомендации по совершенствованию парка машин и оборудования лесхозов Карелии.