Введение к работе
Актуальность исследований. В связи с переходом на рыночные условия изменились механизмы управления социально-экономической системой (СЭС) в угольной отрасли. Интеграция интересов частного бизнеса и населения моногородов и поселков, координация действий угольных компаний с Администрациями муниципальных образований в выполнении социальных программ подтверждают актуальность разработки и внедрения системы поддержки принятия решений (СППР) при управлении в условиях неопределённости процессами добычи, переработки, реализации угольной продукции и повышения качества жизни населения.
При освоении месторождения угольная компания создает организационно- производственную структуру, включающую угледобывающие, перерабатывающие, транспортные предприятия и социальные объекты жизнеобеспечения и жизнедеятельности. Одной из таких промышленных единиц, замыкающих производственный процесс добычи и реализации угля, является погрузочно-транспортный комплекс (ПТК), который обеспечивает в условиях неопределённости сбор, складирование, хранение, погрузку, учёт и отправку угля потребителю с использованием автомобильного и железнодорожного транспорта необщего пользования.
Объемы инвестиций угольного холдинга, выделяемых на решение социальных проблем угледобывающих регионов, существенно зависят от эффективности работы горнотранспортной системы. Следовательно, эффективное управление уг- лепотоками обеспечит повышение стабильности работы предприятий холдинга и улучшение социальной среды на территории его присутствия.
В этой связи актуальными являются исследования, направленные на разработку СППР, включающей модели, алгоритмы, базы данных, для эффективного управления в условиях неопределённости потоками продукции угольного холдинга лицом, принимающим решения (ЛПР).
Диссертация выполнена в соответствии с производственным планом развития угольного холдинга ОАО «СУЭК-КУЗБАСС», хоздоговорных научно- исследовательских работ СибГИУ: Методика моделирования процессов перевозки угля с учетом неравномерных транспортных потоков при реализации угля ОАО «СУЭК-КУЗБАСС» (Шифр №7-11, №ГР 01201256550), Оптимизация параметров системы управления неравномерными транспортными потоками для внедрения АСУ в технологический цикл ПТУ «Восточный Кузбасс» (Шифр №1212, № ГР 01201280678).
Целью диссертации является разработка и внедрение эффективной системы поддержки принятия решений в условиях неопределённости при управлении неравномерными потоками угля для повышения уровня развития социально- экономической инфраструктуры угледобывающих районов.
Задачи исследований:
1) обоснование актуальности разработки СППР при управлении в условиях неопределённости потоками продукции угольного холдинга;
-
разработка структуры и обоснование функций СППР в составе управляющей системы угольного холдинга;
-
разработка модели угольных потоков погрузочно-транспортного комплекса;
-
создание алгоритма управления неравномерными угольными потоками в условиях неопределённости на основе вероятностного байесовского метода и ти- попредставительных ситуаций (ТПС);
-
разработка и внедрение программно-целевого комплекса для выбора в диалоговом режиме управляющих воздействий СППР;
-
разработка интегрированной экономико-математической модели оценки эффективности реализации управляющих воздействий СППР в составе управляющей системы угольного холдинга.
Методы исследований: системного анализа, теории графов, теории вероятностей и математической статистики, теории управления сложными системами, математического и имитационного моделирования.
Научная новизна.
-
-
Структура информационного обеспечения и функции СППР, отличающиеся интеграцией ретроспективной, оперативной, прогнозной информации и формированием базы данных на основе сетевой модели макрографа угольных потоков, обеспечивающая корректировку управляющих воздействий по результатам сравнительного анализа принятых и реализованных решений.
-
Алгоритм формирования и оперативной корректировки вероятностных электронных таблиц и вариантов ТПС, отличающийся использованием байесовского подхода для расчета объемов отгрузки угля, и обеспечивающий одновременный учёт количественных и качественных показателей и вероятностное ранжирование вариантов управляющих воздействий.
-
Программно-целевой комплекс и автоматизированная система обработки данных, отличающиеся возможностью выбора и оценки в диалоговом режиме альтернативных вариантов управляющих воздействий СППР для принятия и реализации управляющих решений ЛПР.
-
Экономико-математическая модель количественной оценки эффективности управляющих воздействий по максимальной прибыли и коэффициенту рентабельности, отличающаяся учетом интегрального влияния производственных и социально-экономических показателей угольного холдинга.
Предмет защиты и личный вклад автора. На защиту выносятся:
-
структура информационного обеспечения и функции СППР с интеграцией ретроспективной, оперативной, прогнозной информации на основе модели макрографа угольных потоков;
-
алгоритм формирования и оперативной корректировки вероятностных электронных таблиц и вариантов ТПС, использующий байесовский подход и обеспечивающий вероятностное ранжирование вариантов управляющих воздействий;
-
программно-целевой комплекс и автоматизированная система обработки данных с возможностью выбора и оценки в диалоговом режиме альтернативных вариантов управляющих воздействий СППР;
-
экономико-математическая модель интегрального влияния производственных и социально-экономических показателей холдинга эффективности управляющих воздействий.
Практическая значимость работы. Полученные в диссертации результаты исследований могут быть применены:
-
при разработке и реализации проектов комплексного освоения недр на новых угольных месторождениях;
-
для разработки совместно с администрациями области и муниципальных образований соглашений о социально-экономическом сотрудничестве в районах присутствия угольных холдингов;
-
при создании и развитии информационного обеспечения СППР угольных холдингов;
-
при прогнозировании траектории и параметров неравномерных угольных потоков в условиях неопределённости угольных холдингов;
-
для оценки экономической эффективности управляющих воздействий в составе управляющей системы угольного холдинга.
Реализация результатов исследований.
Программно-целевой комплекс и автоматизированная система обработки данных с возможностью выбора и оценки в диалоговом режиме альтернативных вариантов управляющих воздействий СППР внедрены в структуру управляющей системы ОАО «СУЭК». Экономико-математическая модель рекомендуется для количественной оценки управляющих воздействий в составе управляющей системы угольного холдинга.
В ПТК «Восточный Кузбасс» используются следующие результаты исследований: структура информационного обеспечения СППР; алгоритм прогнозирования траектории и параметров неравномерных угольных потоков; программно- целевой имитационный комплекс для моделирования альтернативных и выбора оптимальных вариантов управляющих воздействий. Результаты работы внедрены с фактическим экономическим эффектом 44,2 млн. руб.
Апробация работы. Результаты исследований докладывались на Международной научно-практической конференции «Наукоёмкие технологии разработки и использования минеральных ресурсов» в рамках выставки-ярмарки «Уголь России и Майнинг» (Новокузнецк, 2011, 2012 гг.), научном семинаре СибГИУ (Новокузнецк, 2013 г.), техническом совете ОАО «СУЭК-КУЗБАСС» (Ленинск- Кузнецкий, 2013г.), семинаре «Системы управления угольными потоками ОАО СУЭК» (Ленинск-Кузнецкий, 2013г.).
Публикации. Материалы по теме диссертации опубликованы в 12 печатных работах, из которых 1 патент, 4 свидетельства о регистрации программ и баз данных, 7 статей, в том числе 3 в изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки России.
Структура и объём диссертации. Диссертация состоит из введения, четырёх глав, списка использованных источников из 111 наименований, содержит 126 страниц машинописного текста, 41 рисунок, 14 таблиц, 6 приложений.
Похожие диссертации на Разработка системы поддержки принятия решений в условиях неопределённости для управления угольными потоками холдинга
-
