Введение к работе
Актуальность темы. Актуальность темы диссертационного ісследования определяется переходом экономики страны на эыночные отношения. Одной из важнейших задач на данном этапе івляется создание эффективной системы планирования и управления <а предприятиях нефтедобывающей отрасли с целью обретения ими юзяйственной устойчивости и конкурентоспособности.
Повышение эффективности процессов управления на предприятии
ребует широкого внедрения автоматизированных систем управления
іредприятием, создаваемых с применением экономико-
латематических методов, теории управления, современных средств жформационно-вычислительной техники. Особую актуальность іриобретают методы человеко - машинной автоматизации управления : применением имитационного моделирования сложными, в том числе і производственными системами.
К одному из важнейших направлений, обеспечивающих
ювышение уровня планирования и управления на буровых
іредприятиях, относятся задачи оперативно-календарного
їланирования (ОКП), которые сводятся к расписанию строительства гкважин, движению людских и материальных ресурсов, >аспределению во времени объемов работ, определению сроков [ыполнения отдельных работ по отдельным исполнителям на >пределенные календарные периоды времени.
Несмотря на накопленный отечественными и зарубежными івторами значительный опыт решения задач ОКП и управления ложных систем в целом, до настоящего времени вопрос создания і оценки плана-графика проведения буровых работ не может :читаться решенным. Существующие методики не обеспечивают жтмичную работу различных участков производства в условиях інформационной неопределенности, обусловленной случайными факторами, воздействующими на объект. Таким образом, юставленная в работе задача исследования и разработки івтоматизированной системы планирования и управления буровым іроизводством является актуальной разработкой, а ее решение имеет ысокую практическую ценность для реальных производственных )бъектов.
Научная проблема. Особое место в комплексе задач ;алендарного планирования отводится задаче составления плана-рафика строительства скважин. Данный график должен быть іазработан так, чтобы буровое оборудование не простаивало между
окончанием строительства на одной скважине и началом работ на дру гой, минимизировался транспортный прогон оборудования между буро выми площадками, не было непроизводительных затрат времени в ра боте буровых бригад.
ІІЄЛИ И задачи работы: разработка и исследование чело веко - машинной системы управления дискретно - непрерывным произ водством, предназначенной для совершенствования календарного планк рования и управления на буровых предприятиях.
Для обеспечения данной цели в диссертации поставлены и решені следующие задачи:
1 .Исследовано буровое производство на базе практического изучє ния автором работы Нефтегорского управления разведочного бурени (НУРБ) и проработки аналогичных исследований, опубликованных в ее временных изданиях.
2.Выполнена постановка задачи имитационного моделирования прс цесса бурения.
3.Проведен анализ исходной и нормативно - справочной иь формации, необходимой для построения модели, адекватной обі екту.
4.Построена и исследована человеко-машинная система ynpat ления процессом загрузки бурового оборудования, решающая зг дачи календарного планирования и управления буровым произвол ством.
5.Разработан программный комплекс, реализующий функционирс вание имитационной модели на компьютере.
Предмет И объект Исследования. Объектом исследов. ния являются дискретно - непрерывное производство (на примере бурс вого производства в нефтяной промышленности) и система оперативне календарного планирования в структуре автоматизированной систем управления предприятием.
Предметом исследования являются:
1 .Комплекс моделей, описывающих работу бурового прои: водства.
2.Человеко - машинная система ОКП и управления буровы, производством в условиях неполной информационной обеспече> ности и функционирования автоматизированной системы упраї ления.
3.Применение разработанной системы при решении задач ОКП.
Методы Исследования. Теоретическую базу работы ее ставляют теория управления, теория исследования операций, теорк имитационного моделирования, системный анализ.
Научная новизна выполненной работы состоит в следующем:
1. Разработана структура человеко - машинной системы управления работой бурового производства, обеспечивающая решение многофакторной многокритериальной задачи составления плана - графика строительства скважин.
2.Исследованы и разработаны статистические модели, обеспечивающие построение имитационной модели, адекватной объекту, и учитывающие воздействие случайных факторов.
3.Разработан алгоритм прогнозирования и оценки принципиальной возможности выполнения существующих вариантов плана - графика работы бурового производства.
4.Разработан алгоритм построения плана - графика бурения в режиме диалога с лицом, принимающим решение (ЛПР).
5.Разработана методика календарного планирования строительства скважин на базе имитационной модели работы бурового производства.
6.Разработан и внедрен программный комплекс, выполняющий анализ и построение плана - графика.
7.Предлагаемые автором модели основаны на большом фактическом материале, а целесообразность практического использования разработанных моделей, методов и алгоритмов подтверждена длительной эксплуатацией их на реальном объекте.
Практическая ценность:
1 .Разработанная в диссертации система управления, включающая экономико-математическую и имитационную модели, алгоритмы, компьютерные программы и методику их эксплуатации позволяет:
осуществлять прогноз выполнения календарных планов на различные плановые периоды и, при необходимости, для различного количества буровых бригад;
составлять план - график строительства скважин;
прогнозировать загрузку бурового оборудования и буровых бригад;
обеспечивать своевременное принятие управленческих решений, способствующих стабильности и ритмичности производства.
2.Созданная система управления доведена до практической реализации, автоматизирует трудоемкий и требующий большого
практического опыта процесс построения плана - графика буре ния, дает возможность принимать управленческие решени? обоснованные с научной точки зрения, но не исключающие пс правки на субъективные причины и специфические особенност каждого конкретного случая. Комплекс программ, разработанны в составе системы управления и реализующий ее функции, вь полнен в виде автоматизированного рабочего места (АРМ) работ ника планового отдела управления буровых работ и включается состав программного обеспечения действующей автоматизировав ной системы управления, используя общий для всех систем бан данных.
На зашиту выносятся:
-
Методология проведения календарного планирования строк тельства скважин на базе использования имитационной модели работі бурового производства.
-
Алгоритм прогнозирования и оценки принципиальной возможнс сти выполнения существующих вариантов плана - графика работы бурс вого производства
-
Алгоритм построения плана - графика бурения в режиме диалс га с лицом, принимающим решение (ЛПР).
АпробаЦИЯ результатов исследования: Положенні рекомендации и выводы, изложенные в настоящей диссертации, позве лили создать программный комплекс GRAFIC, применение которого н реальном объекте (НУРБ) позволяет наиболее рационально решать з; дачу ОКП и управления работой бурового оборудования, что подтвер ждается актом внедрения работы.
Результаты исследования внедрены в учебный процесс и нашли ра; витие в курсе "Исследование операций"; основные методологически принципы, применяемые при обработке информации с учетом случае ных факторов, воздействующих на объект, изложены в учебно - мете дической разработке "Изучение законов распределения случайны величин на основе обработки статистических данных на персоналі ных ЭВМ".
Основные положения диссертации и результаты работы докле дывались и обсуждались на Всесоюзной научно - технической ксн ференции "Интеллектуальное управление с использованием имитацк онных моделей производства" (Самара, июнь 1991г.), на Второ, региональном межотраслевом семинаре "Автоматизация информ; ционных, технологических и управленческих процессов" (Самара, декабрь 1992г.), Международной конференции по математическом;
моделированию (Якутск, сентябрь 1994 г.), всероссийской научно - практической конференции «Реинжиниринг бизнес - процессов предприятий на основе современных информационных технологий» (Москва, апрель 1997 г.), а также на внутривузов-ских теоретических конференциях профессорско - преподавательского состава Самарской государственной экономической академии в 1990 - 1997 гг.
Публикации: По теме исследования опубликованы 5 печатных работ общим объемом 3.3 п.л.
Структура И объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованной литературы из 130 наименований и 4 приложений. Общий объем работы составляет 207 страниц машинописного текста, включая 33 таблицы и 38 рисунков.
