Введение к работе
Актуальность проблемы. Коренная реформа системы общественных отноше-ій определила необходимость ускоренной информатизации общества. Процес-i децентрализации резко усложнили задачи управления, определив насущную >требность в автоматизированных информационно-советующих системах уп-івления для обеспечения процесса принятия решений.
По мере накопления опыта информатизации, усложнения задач и расширения іластей применения автоматизированных систем управления стала насущной юбходимостью интеграция управляющих решений посредством объединения іллектива исполнителей в единый координирующий орган, действующий в еди->м информационном пространстве.
На современном этапе научно-технического развития горнодобывающей про->1шленности, когда информационные компьютерные технологии в области уп-івления уже стали необходимым атрибутом экономики, их совершенствование іебует рассмотрения метауправления (гр. meta... вне управления + управление). ікой подход определяет необходимость исследования свойств многомерного ин-эрмационного пространства, объектом которого выступает сама система управ-ния.
Метауправление существенно в большей степени определяется составом руко-дителей и работников, их квалификацией, опытом, сложившимися традициями; яями и технологиями конкретных систем управления. Главной целью метауп-вления всегда остается эффективное функционирование управляющей системы, кое, которое обеспечило бы долговременную устойчивую работу объекта уп-вления.
В современных условиях принимаемые управляющие решения усложнились на ех уровнях и этапах горного производства. На первые места выдвинулись мето-і и формы управления, усиливающие значимость экономических критериев в [енке деятельности горного предприятия.
Объективная необходимость построения автоматизированных информацион--советующих систем управления для предприятий открытого горного произ-дства связана с представлением современных информационных компьютерных
технологий как "экономического ресурса" метауправления, обеспечивающей выживаемость горных предприятий в новых экономических условиях.
Важнейшими особенностями таких систем являются решение функционал ных задач каждым членом коллектива единого информационного пространст соответствии с локальной средой обработки данных; индивидуальные требов к структуре и составу информационных ресурсов, необходимых для решения кальных задач; интеграция автоматизированной обработки данных в сети П2 с установившейся на практике и действующей на горных предприятиях техно гией принятия управляющих решений; включение новых задач принятия реш ннй, сиязлниых с поддержанием конЕ}риаосзюсобиосга горных предприятий введение методов адаптационного управления; переориентация методов план вания с традиционно нормативных на целевые и ситуационные.
Выполненные в последние годы научно-исследовательские и опытно-пром ленные работы показывают, что на ряде предприятий отрасли разработаны и действуют как одноуровневые автоматизированные информационно-советук системы управления, так и многоуровневые интегрированные системы с расг деленной обработкой информации. Большой вклад в разработку и совершенс ванне подобных систем управления внесли коллективы и ученые научно-исслі вательских и проектно-конструкторских и учебных институтов: ГУА, ИГД ні А.А. Скочинского, ЦНИЭИутоль, Южгипрошахт, Карагандагипрошахт, Цен гипрошахт, институт автоматики (г.Киев), МГТУ, ДПИ, ЛГИ и др. Анализ ее временного состояния работ по автоматизации функций управления добьіваї щих и перерабатывающих предприятий открытого горного производства пок зывает, что в настоящее время внедренные разработки предусматривают лиш частичный набор адаптивных свойств программного и технического обеспечі автоматизированных информационно-советующих систем управления.
Решающее место в теоретических разработках механизма совершенствовг управления открытым горным производством занимает определение принциг форм организации и стимулирования хозяйственной деятельности нового тип производственных и общественно-экономических отношений.
>ормирование структуры управления открытого горного производства, обеспе-ивающего повышение роли рыночной экономики при одновременном усилении озяйственной самостоятельности производственных единиц сопряжено с нзмене-ием их функций, взаимосвязей, порядка работы. В связи с этим необходимо давко идущее совершенствование и согласование различных по содержанию, хара-геру, традициям процессов принятия решений.
Сложность и многообразие задач принятия решений на предприятиях откры-эго горного производства таковы, что ныне требуется иерархически структури-ованный комплекс задач, который обеспечивал бы формирование целей в соот-гтствии с заданными свойствами метауправления; согласование целей с ресурса-и горного предприятия; наилучшее использование ресурсов в условиях новых ЇОНОМИЧЕСИК отнмпсзшй,
Ускоренное внедрение автоматизированных информационно-советующих сипом управления диктуется необходимость» создания їшсіртмгатяяьной и ыегго-ологической поддержки современного управленца. Таким образом, разработка гории и моделей построения эффективных автоматизированных информацион-о-советующих систем управления для предприятий открытого горного произ-эдства с распределенной обработкой информации в сети ПЭВМ, обеспечиваю-(их многоуровневый иерархический процесс принятия решений с адаптивными зойетвами, имеет важное народнохозяйственное значение.
Цель настоящей работы - разработка принципов, методов и моделей построе-ия нового класса автоматизированных информационно-советующих систем уп-авления - автоматизированных систем обеспечения принятия решений (СОПР) -редприятий открытого горного производства с адаптационным механизмом на азе динамического имитационного моделирования.
Идея работы заключается в исследовании эмергентных свойств комбинатор-эго пространства метауправления открытого горного производства и синтезе на :нове принципов метауправления интегральной связи между различного вида грархий комплексного объекта управления и различного вида процессами груктурной и параметрической оптимизации входящих в комплексный объект
локальных объектов управления с учетом их динамических и имманентны свойств.
Задачи исследований. Научная проблема и цель работы определили след} щие задачи исследований:
анализ принципов построения автоматизированных СОПР на базе соврек ных информационных компьютерных технологий;
разработка концепции построения автоматизированных СОПР с учетом і бований к встраиванию систем в действующие на предприятиях технологии г нятия решений;
разработка моделей автоматизированных СОПР на основе принципов ме управления открытого горного производства по всей технологической цепоч
оценка перспективных проблем развития автоматизированных СОПР;
практическая реализация и апробация разработанных в диссертации прш пов, методов, моделей и алгоритмов автоматизированных СОПР для конкреї предприятий.
Методы исследования. В диссертационной работе использованы методы < стемного анализа, системологии, теории многоуровневых иерархических сие теории исследования операций, теории принятия решений, основ экономичес кибернетики.
Основные научные положения, выносимые на защиту:
концепция построения автоматизированных СОПР на основе принципов тауправления открытого горного производства;
функциональная структура и комплекс методик автоматизированных СОІ для различного вида предприятий открытого горного производства;
принципы и методы построения адаптационного механизма автоматизирс ванных СОПР на базе динамического имитационного моделирования;
принципы и модели оптимизации управленческих решений в автоматизир ванных СОПР;
энцепция развития СОПР на основе генераторной системы оптимизационных тгоритмов, использующей абстрактные модельные аналоги.
Научная новизна работы заключается в:
разработке функциональной структуры автоматизированных СОПР с адапта-ионным механизмом, эффективным за счет адекватного упорядочения формали-ншшюго предгошяшш Вїрїтггурно-ащ"'0їнггмірівс53-іх свойств et динамических гобенностей сложных систем;
разработке обобщенной схемы компоновки адаптационного механизма ОПР на базе динамического имитационного моделирования, полученной как гзультат синтеза модельных преобразований теории принятия решений, теории грархических систем; теории оптимизации структур распределенных баз дан-ых;
разработке моделей структурной оптимизации объектов управления автома-гзированных СОПР на основе совмещения принципа оптимальности динамиче-сого программирования и структурно-блочного принципа интерпретации дина-ики объектов управления языка имитационного моделирования GPSS;
предложении нового аппарата параметрической оптимизации объектов травления автоматизированных СОПР на основе принципа имитационного оделирования абстрактных аналогов.
Практическая значимость работы состоит в :
разработке методик и моделей автоматизированных СОПР предприятий от-эытого горного производства, позволяющих эффективно решать проблему свозной автоматизации процесса принятия решений на базе современных ин-ормационных компьютерных технологий;
промышленном внедрении методик, моделей, алгоритмов и программ автома-ізированньїх СОПР на предприятиях открытого горного производства, а также эедприятиях других отраслей народного хозяйства.
еализация, внедрение и использование результатов работы. Теоретические и эактические результаты диссертации нашли применение в научно-исследо-
вательских работах института "Гипроуглеавтоматизация", выполненных под ководством и при непосредственном участии автора по ряду целевых nporpaN комплексных планов ГКНТ, хоздоговорам с организациями угольной промьи ленности РФ и предприятиями других отраслей народного хозяйства.
Концепция, теоретические и практические результаты работы использоваї техническом задании, техническом и рабочем проектах по проблемам: "Усов шенствовать многоуровневую автоматизированную систему управления прои водственной и хозяйственной деятельности ПО "Экибастузуголь", "Создать и ввести в действие АСУ разреза "Нерюнгринский" производственного объеди: ния ".Якутуголь", "Разработать автоматизированную систему управления гор транспортным комплексом Полтавского горнообогатительного комбината (ПГОК)".
Обоснованное!!! и достоверность научных .положений, выводов крекомен ций диссертационной работы подтверждены результатами моделирования и внедрением программных разработок модельных комплексов.
Пакеты прикладных программ (ППП ) использованы: "Автоматизирован! на ПЭВМ комплекс задач технико-экономического управления Центральной обогатительной фабрикой "Торезская" производственного объединения "Тор антрацит" и "Автоматизированный комплекс задач ЦОФ "Нерюнгринская" анализа себестоимости сырья, реализация продуктов обогащения; учетник по себестоимости, производству и отгрузке угля" - для повышения экономическс эффективности обогатительной фабрики; "Автоматизированный комплекс зе оперативного планирования и учета рудника "Южный" Днепровского ПГОІ подготовке и согласованию графика работы рудника, сменного рапорта экск; торных бригад, наряда работы автотранспорта, графика отработки автотранспорта в карьере" - для повышения экономической эффективности горно-траї портных комплексов добывающего предприятия. Кроме того, целый ряд ППІ такие, как "Автоматизированный комплекс задач управления себестоимостьк предприятия с многономенклатурной продукцией", "Автоматизированный к< плекс задач управления ценообразованием для предприятия с многономенкла ной продукцией", "Автоматизированный комплекс задач внутрихозяйственного расчета акционерного общества" и др., имеющие
ниверсальный характер, были внедрены не только на горных предприятиях, но и а предприятиях других отраслей народного хозяйства.
Научные и практические результаты, опубликованные в монографии автора 12], нашли практическое применение в учебном процессе и используются в ка-естве методического пособия для повышения профессиональной квалификации івбошшсов аппарата управления еі специалистов гор'Нодобнмювдиж, персраба-ывающих предприятий.
Апробация работы. Основные научные результаты и положения работы до-ладывались и обсуждались на семинарах, совещаниях, научно-технических кон-юренциях: Всесоюзной научно-технической конференции "Применение ЭВМ в правлении горнодобывающей промышленности" (Москва, 1984); Всесоюзной аучно-технической конференции "Актуальные проблемы организации управле-ия горным производством" (Москва, 1986); 7th Symp. on Microcomputers and /licroprocessors Applications (Budapest, 1991); 12th International Conference on 'reduction Research, Lappeenranta, Finland (Elsevier, 1993); 10th International Conference on Engineering Design (Praga, 1995).
Пу&ганацнн. Основные положення диссертации отражены в Ъ монографиям 0 научных статьях, 17 научно-технических отчетах.
Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, девяти лав, заключения, содержит 398 страниц машинописного текста, 48 рисунков, 3 аблицы, список литературы из 183 наименований, приложение с документами, одтверждающими внедрение.
Автор выражает глубокую признательность научному консультанту акаде-ику, д.т.н., проф. Н.И.Федунец за конструктивную помощь в научной работе; .т.н., профессору Л.Г.Мелькумову за многолетнее внимание к работе; к.т.н., н.с. В.И.Глейху за ценные советы и помощь в научной работе; с.н.с. .А.Плессеру за плодотворное сотрудничество в прикладном моделировании на
ПЭВМ; коллективу сотрудников института "Гипроуглеавтоматизация" за под держку и помощь в работе.
На разных этапах многолетней научной работы принимали участие сотру/: ки кафедры АСУ МГГУ, которым автор выражает признательность и благодарность,
