Введение к работе
Актуальность темы. В сложных многоуровневых производственных структурах типа холдинговых, задача поддержания технического состояния оборудования на должном уровне стоит наиболее остро, т к от работы каждого отдельного филиала зависит производительность и эффективность производственной структуры в целом Магистральная транспортировка газа -сложнейший технологический процесс, в котором задействовано множество служб и специалистов И в сложной многоуровневой структуре газотранспортной компании задача поддержания технического состояния оборудования на должном уровне стоит крайне остро, т.к производительность и эффективность всей газотранспортной системы напрямую зависят от работы каждого филиала
Особенностью организации процесса ремонта оборудования в отдельной цепи иерархической системы является зависимость от планов и производственных заданий, спускаемых сверху, с одной стороны и разноплановых потребностей собственных филиалов, часто распределенных территориально, с другой В таких условиях ключевым моментом успешного функционирования компании становится оптимизация программы ремонта технологического оборудования на основе множества факторов. Особенно актуальным оно становится в условиях ограниченных материальных и финансовых ресурсов
Для средней газотранспортной компании, эксплуатирующей десятки тысяч километров магистральных газопроводов высокого давления, средний возраст которых, зачастую, превышает 20-25 лет (установленный срок безопасной эксплуатации 33 года), десятки компрессорных цехов, сотни газораспределительных станций, тысячи единиц запорно-регулирующей арматуры того же возраста, вопрос эффективной организации планирования работ растет вместе с возрастом эксплуатируемой сети На сегодняшний день финансовые возможности позволяют выводить в ремонт не более ста километров газопроводов в год, но и это - сотни миллионов рублей. А последствия аварий приводят к очень серьезным, порой трагическим, последствиям
Степень разработанности темы. В современной литературе по планированию производственной деятельности промышленных предприятий даны преимущественно научно-методические рекомендации по разработке оптимальных планов социально-экономического развития предприятий и бизнес-планов производства продукции с учетом законов спроса и предложения, а также передового отечественного и зарубежного опыта производства и предпринимательства При этом вопросы обеспечения бесперебойной работы оборудования относят к разряду второстепенных, не смотря на то, что расходы на эту статью могут составлять значительную часть бюджета компании
Существующие методики по планированию финансовой составляющей не затрагивают вопросы оценки технического состояния оборудования и затрат на капитальный ремонт и диагностику оборудования как отдельную статью, относя это к накладным расходам или внося без конкретизации в амортизационные
расходы Работы по применению методов математического моделирования и многофакторного анализа носят, в основном теоретический характер и зачастую не привязаны к реальной структуре доступной для анализа информации
В целом, не смотря на обилие подходов и теоретических методик, отсутствуют работы по реализации систем законченного цикла — от оптимизационного планирования в условиях реального потока информации до реализации программного комплекса, интегрированного в информационную среду предприятия и имеющего в своей структуре элементы математических моделей для обеспечения оптимизации работ
Цель диссертационной работы. Работа направлена на формализацию постановки задачи, системный анализ, математическое моделирование и оптимизацию процесса организации работ, разработку программных средств формирования плана капитального ремонта магистральных газопроводов, как основного производственного средства компании, занимающейся транспортировкой газа Целью работы является построение законченной системы поддержки принятия решений (СППР) для лиц, принимающих решение (ЛПР) в процессе формирования и согласования планов работ по ремонту оборудования
Методы исследования. Для достижения поставленной в работе цели использовались методы системного анализа, математического моделирования и исследования операций, многофакторной оптимизации, информационных технологий, многоатрибутивные методы приятия решений
Научная и практическая новизна состоят в следующем
Проведен системный анализ процесса формирования плана капитального ремонта с позиции информационных источников и организационной структуры
Формализована организационно-структурная модель организации
Разработана обоснованная организационная и методологическая система формирования заявок по капитальному ремонту.
Выполнена локальная оптимизация отдельных этапов процесса планирования различными методами без глобального реинжиниринга бизнес-процессов
Разработана математическая модель оптимизации выбора протяженных участков газопроводов для выполнения ремонтных работ
Доказана эффективность решения задачи многокритериального ранжирования линейных объектов методом квазиоптимизации локальных критериев
Реализован алгоритм оптимизации на основе задачи синтеза расписания обслуживания конечного детерминированного потока заявок в составе информационно-аналитического комплекса
Обоснована эффективность и реализовано использование ресурсов смежных информационных систем как инструмента оптимизации
Разработана и создана информационная система формирования заявок по капитальному ремонту магистральных газопроводов и информационно-
аналитическая система поддержки принятия решений специалиста по
организации ремонтных работ Создан и промышленно внедрен программный комплекс формирования
программы ремонтных работ газотранспортной компании,
интегрированный в информационную среду предприятия Практическая ценность. Использование разработанных подходов и рекомендаций позволит сократить трудоемкость формирования краткосрочных и долгосрочных программ организации ремонтных работ в крупных предприятиях, повысить эффективность ремонтных работ, сократить трудозатраты и вынужденные простои оборудования
Реализация и внедрение. Результаты работ прошли апробацию и промышленно внедрены в крупных дочерних газотранспортных компаниях ОАО «Газпром» ООО «Мострансгаз» и ООО «Волгоградтрансгаз» Программное решение по организации процесса капитального ремонта, как части единой информационной системы ООО «Мострансгаз», получило корпоративную премию ОАО «Газпром» в области науки и техники за 2006 год
Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались на следующих конференциях и семинарах Международных научно-технических деловых встречах «Диагностика-2000» (Limassol, Кипр, 2000 г), «Диагностика-2005» (г. Сочи, 2005 г), научно-практических отраслевых конференциях «Итоги работы газотранспортных обществ по эксплуатации линейной части магистральных газоконденсатопроводов за 2004 г и задачи на 2005 г Положительный опыт, проблемы» (г. Томск, 2005 г), «Итоги работы газотранспортных обществ по эксплуатации линейной части магистральных газоконденсатопроводов за 2005 г и задачи на 2006 г Положительный опыт, проблемы» (г Екатеринбург, 2006 г.), Международной научной конференции ДисКом-2005 (г Москва, 2005 г), научно-практическом отраслевом семинаре «Геодезическое позиционирование магистральных газопроводов ОАО «Газпром» (г Санкт-Петербург, 2006), Всероссийской научно-технической конференции «Наука-Производство-Технологии-Экология» (г Киров, 2007 г ).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, библиографического списка, приложений и списка сокращений. Работа содержит 112 страниц текста, 39 рисунков, 4 таблиц Библиография содержит 148 источников. Приложения содержат акты о внедрении, расчет экономической эффективности, сведения о присуждённых наградах и премиях