Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Разработка типовой системы управления автотранспортным предприятием горно-обогатительного комбината на основе ИПИ-технологий Ковалев Геннадий Евгеньевич

Разработка типовой системы управления автотранспортным предприятием горно-обогатительного комбината на основе ИПИ-технологий
<
Разработка типовой системы управления автотранспортным предприятием горно-обогатительного комбината на основе ИПИ-технологий Разработка типовой системы управления автотранспортным предприятием горно-обогатительного комбината на основе ИПИ-технологий Разработка типовой системы управления автотранспортным предприятием горно-обогатительного комбината на основе ИПИ-технологий Разработка типовой системы управления автотранспортным предприятием горно-обогатительного комбината на основе ИПИ-технологий Разработка типовой системы управления автотранспортным предприятием горно-обогатительного комбината на основе ИПИ-технологий Разработка типовой системы управления автотранспортным предприятием горно-обогатительного комбината на основе ИПИ-технологий Разработка типовой системы управления автотранспортным предприятием горно-обогатительного комбината на основе ИПИ-технологий Разработка типовой системы управления автотранспортным предприятием горно-обогатительного комбината на основе ИПИ-технологий Разработка типовой системы управления автотранспортным предприятием горно-обогатительного комбината на основе ИПИ-технологий
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Ковалев Геннадий Евгеньевич. Разработка типовой системы управления автотранспортным предприятием горно-обогатительного комбината на основе ИПИ-технологий : Дис. ... канд. техн. наук : 05.13.10 Воронеж, 2005 135 с. РГБ ОД, 61:05-5/2481

Содержание к диссертации

Введение

1. Состояние и задачи развития интегрированной информационной среды крупного автотранспортного предприятия горно-обогатительного комбината 10

1.1. Современные ИПИ-технологий в решение задач повышения эффективности производственных процессов 10

1.2. Создание интегрированной среды горно-обогатительного комбината и проблемы ее развития 23

1.3. Анализ крупного автотранспортного предприятия горно-обогатительного комбината как объекта управления 30

1.4. Развитие системы управления крупного автотранспортного предприятия горно-обогатительного комбината в среде ИПИ-технологий 35

1.4. Постановка задачи 40

Выводы первой главы 42

2. Подсистема управления автотранспортным предприятием горно обогатительного комбината в среде ИПИ-технологий 44

2.1. Требования к информационной системе управления предприятием и методика ее проектирования 44

2.2. Методика создания информационной системы 52

2.3. Архитектура информационной системы 57

2.4. Структура лингвистического, информационного и проблемно-ориентированного программного обеспечения системы управления автотранспортным предприятием в среде ИПИ-технологий 65

Выводы второй главы 70

3. Планирование и реализация задач строительства временных автотранспортных дорог и перевозка железной руды с учетом процессов интегрированной логистической поддержки 72

3.1. Моделирование задач строительства временных с минимизацией критерия эксплуатационных расходов 72

3.2. Организация оптимальных перевозок руды и использования транспорта 78

3.2.1. Транспортировка руды и планирование расписания использования автотранспорта, 78

3.2.2. Модели организации транспорта 83

3.2.3. Модели оптимального планирования ремонтных и профилактических работ автотранспорта 87

3.2.4. Модели оптимального использования трудовых ресурсов при ремонтных работах транспортных средств 89

3.3. Автоматизированная диспетчеризация управления основным производственным процессом АТП ГОК 91

Выводы 3 главы 96

4. Особенности реализации системы управления автотранспортного предприятия горно-обогатительного комбината и результаты внедрения 98

4.1. Структура проблемно-ориентированного программного обеспечения 98

4.2. Информационное обеспечение системы управления 103

4.3. Внедрение, эффективность и методика применения 109

Выводы 4 главы 116

Заключение 118

Литература 120

Введение к работе

Актуальность темы. Повышение эффективности работы автотранспортных предприятий (АТП) горно-обогатительных комбинатов (ГОК) относительно недавно достигалось за счет увеличения количества автомобилей, закупки новых автотранспортных средств с более совершенными техническими характеристиками, изменения условий работы и повышения квалификации персонала.

В современных условиях эти возможности исчерпаны, поэтому повысить эффективность работы можно только за счет согласованной работы всех подразделений АТП, а также организаций, которые прямо или косвенно влияют на производственные процессы; более сбалансированным графиком перевозки руды; рациональной эксплуатацией автотранспортных средств с обеспечением оптимального графика проведения ремонтно-профилактических работ (РПР); минимизаций влияния «человеческого фактора» на производственные процессы.

Передовой опыт зарубежных предприятий аналогичного профиля показывает, что наиболее совершенным инструментом повышения эффективности управления производственных процессов являются современные информационные технологии (ИТ), которые получили название CALS- или ИПИ-технологии. С их помощью возможен непрерывный мониторинг всех процессов производства в реальном масштабе времени, внедрение современных методов хозяйственной деятельности и принятие обоснованных управленческих решений, направленных на достижение главной задачи АТП - своевременного обеспечения ГОК рудой в требуемых объемах.

Применение ИТ является одним из ключевых звеньев успешного функционирования и развития любых предприятий, в частности и АТП. Их внедрение с непрерывной актуализацией состояния производства и обеспечение на этой основе прозрачности хозяйственной деятельности; развитие и применение новых типовых технологий и производств с высокой экономической эффективностью; постоянный мониторинг хозяйственной деятельности служб и подразделений предприятия; гармонизация отношений внутри предприятия и с внешними предприятиями (в частности ГОК) позволяет в кратчайшие сроки резко повысить эффективность работы АТП ГОК.

Следует отметить, что попытки применения отработанных технологий и систем управления развитых стран в условиях переходного периода в нашей стране не увенчались успехом, так как в данном случае требуется глубокая перестройка всей инфраструктуры управления и реализации производственных процессов, подготовка соответствующих кадров и многое другое, в том числе и огромные финансовые затраты. Следовательно информационная система АТП должна создаваться на основе отечественных средств при соблюдении базовых принципов ИПИ-технологай, что не потребует значительных денежных и временных затрат, обеспечит такой же экономический эффект и будет способствовать nfiwnwiwim труцгчтг)гич,еской независимости страны

Поэтому в данной работе поставле%6-Й^ІШЧ^ІфвІф^йия и внедрения типовой

информационной системы управления (ТИСУ) АТП ГОК на основе единого методологического подхода ИПИ-технологий и создания отечественных унифицированных инструментальных средств для эффективного управления предприятием.

Диссертационная работа выполнена в соответствии с межвузовской научно-технической программой «Разработка автоматизированных систем управления автотранспортных предприятий» НИР № ГР 1527/10028.

Цель работы состоит в разработке комплекса моделей, алгоритмов и программных средств ТИСУ АТП ГОК на основе ИПИ-технологий.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

провести анализ состояния АТП ГОК, определить проблемы и направления развотия на основе использования передового опыта в промышленно-развитьгх странах;

на основе анализа использования современных ИПИ-технологий определить их роль в повышении эффективности управления АТП и сформировать направления развития средств автоматизации;

разработать структуру управления АТП в интегрированной информационной системе управления ГОК на основе ИПИ-технологий;

обосновать архитектуру системы управления АТП;

разработать единую унифицированную лингвистическую и информационную платформы на основе ИПИ-технологий и PDM-средств управления данными;

создать математические модели и алгоритмы эффективного управления производственными процессами;

реализовать программное обеспечение инструментальных средств решения задач управления АТП;

разработать организационное и методическое обеспечение рационального применения созданных средств.

Методика исследования. При решении поставленных задач использованы элементы теории системного анализа, методы вычислительной математики, теории расписаний, структурного и системного программирования, методы теории графов, а также современные информационные технологии.

Научная новизна В результате проведенного исследования получены следующие результаты, характеризующиеся научной новизной:

функционально-структурная схема типовых средств информационной системы управления АТП, отличающаяся унификацией ее основных базовых программных и аппаратных элементов; обеспечением внешней и внутренней интеграции; применением на всех этапах производственных процессов современного информационного и лингвистического обеспечения на основе PDM-средств управления данными; высокой эффективностью решения задач управления, простотой развития, освоения и использования;

методика формирования лингвистических, математических и программных средств, обеспечивающая системрае^ді^щірр.гіро^нвйдственньїх процессов, их унификацию

\* чс *' f

на основе базовых принципов ИПИ-технологий, простоту развития и интеграции с другими системами, использующими стандартизированные или уникальные методологии построения;

- предложенные модели и алгоритмы: оптимального планирования сети временных
автодорог в карьере с минимизацией критерия эксплуатационных расходов и опти
мизации перевозки железной руды, использования автотранспорта и проведения
ремонтных и профилактических работ, отличающиеся учетом процессов логистиче
ской поддержки; принятия решений на основе методов многокритериальной опти
мизации; отклонения фактического режима работы от планового и оперативным пе
рераспределением грузопотоков в реальном масштабе времени; унификации на ос
нове ИПИ-технологий с применением единой интегрированной информационной
среды, возможности рационального сочетания интеллектуального потенциала экс
пертов и возможностей ЭВМ для принятия решений;

- методическое и организационное обеспечение использования разработанных
средств, созданных на основе ИПИ-технологий, как массового инструмента автома
тизации принятия решений, отличающихся комплексностью решений всей совокуп
ности задач, универсальностью, большей эффективностью, использованием ситуа
ционного подхода, возможностью управления в реальном масштабе времени, отве
чающих требованиям простоты освоения и эксплуатации.

Практическая значимость и результаты внедрения. На основе предложенных решений создана и внедрена ТИСУ АТП Лебединского ГОК Белгородской области, включающая подсистемы: планирования и реализация задач строительства новых временных автодорог, оптимизации перевозки руды с учетом интегрированной логистической поддержки, реализованная на единой методологической платформе с применением базовых принципов ИПИ-технологий, позволяющая распространить ИТ на предприятиях аналогичного производственного профиля. Результаты работы также внедрены на автотранспортном предприятии ЗАО «ЛОТ»

Анализ результатов внедрения показал высокую эффективность разработанных средств.

На базе предложенных принципов, методик, технического, лингвистического, информационного, программного, организационного и методического обеспечений в учебном процессе ВГЛТА по специальностям «Автомобили и автомобильное хозяйство», «Организация безопасности движения», «Машины и механизмы лесного комплекса» подготовлены разделы курсов лекций, разработаны и внедрены программно-аппаратные комплексы, которые эффективно используются для проведения лабораторных работ, курсового и дипломного проектирования, подготовки докторантов, аспирантов, соискателей, а также для непрерывной переподготовки специалистов.

Предложенные решения носят универсальный характер и могут использоваться при создании подобных систем в других отраслях хозяйства.

Апробация работы. Научные результаты и положения диссертационной работы

докладывались и обсуждались на ежегодных научно-технических конференциях и совещаниях по вьшолнению работ в АТП, Лебединском ГОК, ВГЛТА, на совещаниях и коллегиях МПР РФ. Автор выступал с докладами на: конференции по обмену производственно-техническим опытом (Москва, 1998 - 2001); отчетной научной конференции профессорско-преподавательского состава Воронежского института высоких технологий (Воронеж, 2004); Ш всероссийской научно-технической конференции «Теория конфликта и ее приложения» (Воронеж, 2004); международной научно-технической конференции «Системные проблемы качества, математического моделирования и информационных технологий» (Сочи, 2004).

Публикации результатов работы. По теме диссертации опубликовано 15 печатных работ. Из них 7 написаны без соавторов, а в остальных автору принадлежит более 65% процентов материала по основным научно-техническим решениям и эффективности их реализации.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованных источников. Материал диссертации изложен на 135 страницах, включая иллюстрации.

Создание интегрированной среды горно-обогатительного комбината и проблемы ее развития

Горно-обогатительный комбинат - это сложное предприятие, основной задачей которого является первичная переработка минерального сырья. Сырьем на Ледебинском ГОК является железная руда. Она извлекается открытым способом, доставляется на комбинат, где происходит обработка кусковой горной массы с целью превращения ее в один или несколько технологических типов кондиционной руды для последующего обогащения или использования в качестве товарного продукта.

Обогащение осуществляется на основе радиометрических методов опробования, сортировки и сепарации. В этом случае все операции цикла строятся на единой основе - использовании в качестве критерия распознавания состава и разделения ядерно-физических свойств минерального вещества.

В соответствие с этим основными операциями в процессе создания обогащенной руды являются: - разработка месторождения и добыча руды; - доставка руды на предприятие; - анализ и сортировка рудной массы; - измельчение; - обогащение; - формирование продукции и упаковка.

После выработки карьера проводится работы по формированию хвосто-хранилищ. Природоохранная политика диктует отношение к сооружению хво-стохранилищ как к созданию техногенных месторождений.

Техногенное месторождение - хвостохранилище должно формироваться, соблюдая условия минимального гидрогеологического взаимодействия с окружающими геологическими структурами, а по истечении срока эксплуатации должны быть приняты меры к его рекультивации и возвращению занимаемой площади под землепользование.

Для автоматизации производственных процессов на основе ИПИ-технологии должны быть решены следующие приоритетные задачи [11-18]: планирование производства; контроль за ходом производства (или оперативный мониторинг производства); управление товарными запасами и сбытом; бухгалтерский и финансовый учет.

Для принятия оперативных управленческих решений на ГОК начато создание единой информационной среды, которая объединяет различные службы и предприятия с системой сбора и обработки информации и поддержки принятия управленческих решений.

В процессе подготовки к внедрению автоматизированной системы управления предприятием была осуществлена тщательная инвентаризация аппаратных и программных средств, проведено обследование бизнес-процессов и создана информационная карта предприятия. При этом ставка делалась на то, что затраты на внешних консультантов будут минимальными, а основные работы удастся выполнить собственными силами.

В настоящее время на предприятии закончены этапы предпроектного об следования, моделирования основных бизнес-процессов и подготовлен пример для пилотного проекта, новая система управления предприятием находится на стадии опытно-промышленной эксплуатации, по отдельным направлениям она близка к стадии промышленной эксплуатации.

Автоматизированная система управления ГОК построена как интегрированная информационная среда [19-25]. Она обеспечивает решение следующих основных задач по: а) Управлению производством: - планирование работ на перспективу; - прогнозирование рынка выпускаемой продукции; - организация торговых операций в едином информационном поле; - финансово-экомоноческая деятельность; - обеспечение необходимого документооборота; а) Основному производству: - сбор данных по выпускаемой продукции ее мониторинг в течение ЖЦ; - анализ данных и их структуризация с целью формирования банка данных; - создание банка данных в соответствии со структурой продукции и ее характеристиками; - принятие оперативных технических решений. б) Обеспечивающему производству: - сбор данных по подготовке технологических линеек для основного производства, мониторинг за состоянием технологических линеек; - мониторинг за проведением профилактических и ремонтных работ; - управление запасами комплектующих, ведение складским хозяйства; - мониторинг за горюче-смызочными материалами и электроэнергией, поддержание объектов в работоспособном состоянии. г) Управление персоналом. Архитектура СУ ГОК представляет собой 3-уровневую иерархическую систему: верхний уровень - Главный вычислительный центр (стратегическое управление предприятием), средний - клиентские места пользователей (оперативное управление производством) и нижний - функционально-ориентированные компьютеры для сбора информации (мониторинг за продукцией).

Верхний уровень представлен серверами на RISC-платформах HP 9000/800 Е35 Business Server в количестве 2 единиц, HP 9000/800 G30 Business Server в количестве 3 единиц и 8 серверов HP Net Server на Intel-платформе. Серверы на RISC-платформах используются для хранения баз данных, как наиболее производительные, надежные и масштабируемые. На них установлена операционная система Unix. Через мультиплексоры (HP D2040A Terminal Multiplexor) к серверам подключаются терминалы.

Серверы типа HP NetServer используются в качестве файл-серверов и серверов печати. Они предназначены в большой степени для выичлительных операций и реализации документооборота предприятия. На них установлена операционная система Windows NT. Средний уровень представлен персональными компьютерами с ОС Windows 2000/NT/XP в зависимости от профессионального уровня пользователей, работающих на них, а также от ресурсов самого компьютера. Нижний уровень представлен функционально-ориентированными компьютерами и устройствами сбора информации ТМ КП-004, которые только способны заносить информацию. В качестве сетевого протокола используется протокола TCP/IP [26-28]. Поддержка этого протокола включена во все последние версии вышеперечисленных операционных систем.

Структура лингвистического, информационного и проблемно-ориентированного программного обеспечения системы управления автотранспортным предприятием в среде ИПИ-технологий

В соответствии с предложенной методикой создания информационной системы АТП и требованиями к ней определим структуру лингвистического, информационного и проблемно-ориентированного программного обеспечения [80-88, 93-98].

Как известно, основное свойство ИПИ-технологий состоит в том, что информация один раз введенная в систему должна быть распознаваема любыми пользователями в любой момент времени. Поэтому ввод информации, ее хранение и визуализация должны осуществляться в определенном формате, который однозначно распознается системой. Для этого в системе должны быть предусмотрены лингвистические средства.

Лингвистические средства представляют язык, на котором вводится, храниться и визуализируется информация. Для ИПИ-технологий может быть использована как технология STEP, в рамках которой создан язык EXPRESS-G, так и языки построенные по технологии SGML. Для данной задачи должно быть выбрана технология STEP и язык EXPRESS-G, главным образом потому, что он ориентирован в большей степени на базы данных, чем языки технологии SGML, которые в основном необходимы для электронных документов. Кроме того, язык EXPRESS-G, в отличие от языков SGML допускает тестирование вводимых информационных моделей.

Модели данных, создаваемые в рамках разрабатываемого информационного обеспечения, должны быть ориентированы, прежде всего, на эксплуатацию транспортных средств. Поэтому, в данном случае должны быть использованы модели NPDM, которые и создавались для интегрированной логистической поддержки и сопровождения эксплуатации изделий. Они построены на основе стандарта ГОСТ Р ИСО 10103-11 и представляют собой EXPRESS — схему. Эти модели должны охватывать все аспекты производственных процессов АТП ГОК и использоваться для описания объектов, процессов и ресурсов. Учитывая то, что электронная эксплуатационная документация для отечественных транспортных средств практически не создана, одной из основных задач данной работы будет ее создание в рамках модели NPDM.

Основным средством управления данными в рамках STEP-технологии будут PDM средства управления данными. Использование такого подхода необходимо потому, что концепция его построения ориентирована на формирование больших баз данных с возможностью последующего сложного анализа. Он обеспечит решение задач, стоящих перед разрабатываемой системой, за счет: 1. Возможности обработки больших информационных массивов с требуемым быстродействием; 2. Осуществление сложных аналитических запросов с учетом хронологической упорядоченности данных, что возможно в системах OLTP; 3. Использования обобщенных (агрегированных) данных.

Использование PDM средства управления данными, позволяет реализовать интеграцию разработанной подсистемы с системой управления ГОК, что является необходимым условием ИПИ-технологий — создание единой интегрированной среды, всех предприятий входящих в ГОК.

Лингвистические средства и информационное обеспечение системы обеспечивают ей функциональную полноту в рамках поддержки всех процессов управления и позволяют производить описание данных в ИИС и их синтез в естественной наглядной форме (совмещенная графическая интеграция данных). Для этого в системе предусмотрены графические средства и редакторы.

Отличительной особенностью технологии STEP является необходимость разработки специального интерфейса и средств форматирования данных для визуализации производственных процессов, поэтому для ввода и просмотра информации необходим интерфейс пользователя, как основной блок, с помощью которого осуществляется доступ к информации. Он служит для взаимодействия человека и ЭВМ. Интерфейс пользователя должен быть построен отдельным модулем и предусматривать возможность подключения различных графических средств. Это обеспечит представление информации как в текстовой, табличной, так и в графической форме. С этой целью в подсистеме должен быть предусмотрен графический редактор.

Графический редактор включает большое количество программ построения и редактирования базовых фигур, позволяющий проводить наглядный всесторонний мониторинг всех процессов, происходящих на предприятии.

Центральным звеном разрабатываемых средств является монитор, необходимый для управления всех процессов в системе. С его помощью должно осуществляется взаимодействие всех профаммных модулей, в том числе и с операционной системой и системой управления ГОК. Монитор подсистемы состоит из управляющего ядра, диспетчера задач и приложений, позволяющих реализовать различные задачи. Основным назначением диспетчера задач является возможность обеспечения параллельного доступа к информации различными пользователями. Для решения основных целевых задач предприятия должны быть предусмотрены проблемно-ориентированные средства, которые могут быть представлены модулями: - планирования и реализация задач строительства новых автодорог с учетом специфики круглосуточной работы автомашин в карьере; - автоматизации перевозки железной руды с учетом ИЛП; - диспетчерского управления; - финансово-экономической; - управления персоналом. Таким образом, для осуществления работ предприятия по доставке руды, ведения складского хозяйства в ИИС должен быть разработан модуль -интегрированная логистическая поддержка

На основе полученных данных, лицо принимающее решение, определяет меры воздействия и управляющие директивы, позволяющие предприятию оптимально выполнять свои функции.

Организация оптимальных перевозок руды и использования транспорта

Для описания модели транспортировки руды и его доставки в пункты перегрузки необходимо установить целесообразный уровень ориентирования условий перевозки (рельеф и т.д.), пунктами загрузки и пунктами разгрузки руды, поскольку решение задачи на массиве полностью дезориентированной информации практически неосуществимо.

Задача на «входе» заключается в обосновании прикрепления зон добычи к пунктам разгрузки, а также выборе видов транспорта для перевозки и построения временных (часовых) графиков завоза руды на пункты перегрузки. При этом необходимо учитывать, что на перевозках руды заняты автомобили разных моделей различной грузоподъемности, причем не все из этих моделей взаимозаменяемы.

Задачу доставки груза формально можно трактовать как классическую транспортную задачу линейного программирования.

Целевая функция (3.2) показывает стремление предприятия составить такие маршруты перевозки руды, которые позволяют получить минимум грузооборота. Ограничение (3.3) показывает необходимость вывоза всего сырья на і-м ПД. Ограничение (3.4) свидетельствует о необходимости полной загрузки j-ro ПП. Ограничение (3.5) - это условия неотрицательности поиска решения задачи.

В результате решения задачи любым из методов линейного программирования получаем вариант прикрепления ПД к ПП сырья, Обычно несколько ПД прикрепляют к одному 1111. Вторая задача заключается в эффективности использования транспортных средств, имеющихся на предприятии. Предприятие должно составить расписание использования транспортных средств таким образом, чтобы вывезти руду в необходимом количестве со всех ПД и обеспечить ритмичную работу ГОК. При решении задачи дополнительным решением является необходимость оптимизации использования транспортных средств, которая заключается в максимальной загруженности транспорта, минимизации простоя под загрузкой (разгрузкой) на ПД (ПП).

Целевая функция (3.6) показывает стремление предприятия снизить затраты автотранспорта при осуществлении процесса перевозки.

Ограничение (3.7) показывает необходимость вывоза руды с ПД в требуемом количестве. Уравнение (3.8) показывает необходимость удовлетворения потребностей в руде ГОК. Ограничение (3.9) свидетельствует о целочис-ленности используемого транспорта при составлении расписания. Ограничение (ЗЛО) устанавливает количество перевозимого груза.

Второй шаг заключается в том, что в столбце с номером i0 выбирается клетка, где имеется max pio. Так как таких значений несколько, то предпочте ниє отдается той клетке, у которой меньшие Ту. Если же клетки совпали по величине и Т, , то берется та из них, строка которой имеет меньшее (Oj (грузоподъемность машины). Таким образом выбирают «оптимальную» клетку, показывающую, что соответствующая ей машина j-ro типа будет направлена в соответствующий ПД и этот вариант будет наилучшим.

После выполнения четырех шагов, когда і0-й ПД обслужен, то рассмотренный столбец вычеркивается из таблицы, a Kj0 уменьшается на 1. Некоторые Kj0 Kj, могут уменьшаться на а или на единицу. Вся процедура (начиная с первого шага поиска шага max Vj) повторяется, но уже для измененной таблицы. Процесс продолжается до тех пор, пока не будут вычеркнуты все столбцы.

Практические расчеты показали, что применение описанного метода позволяет сократить затраты на перевозку сырья по сравнению с существующими на 7-12 %. Рассмотрим задачу оптимальной организации системы распределения транспорта по видам перевозок: руды, грузов при рекультивации земли, дру гих грузов — ГСМ, запчастей, и т.п.). Тогда все перевозки можно распределить на 2 типа: перевозку руды - главная задача (стабильная часть перевозок) и все остальные перевозки, которые можно рассматривать как обеспечивающие первые.

Условия задачи задаются матрицей X, каждый элемент которой Xij — объем перевозок из і-го пункта в j-й пункт. Данная матрица включает как стабильные перевозки, так и не стабильные и в общем случае ее можно рассматривать как матрицу случайных перевозок.

Информационное обеспечение системы управления

Информационное обеспечение разработанной подсистемы построено на основе средств управления данными об изделии (PDM), которые играют системообразующую роль в ИИС, обеспечивая сбор и хранение рационально структурированных данных о конструкции изделия, его эксплуатации и ремонте, а также о ресурсах, требуемых для осуществления процессов, и предоставление этой информации другим автоматизированным системам.

Система PDM строится на основе стандартизованной объектной модели данных и оперирует следующими основными понятиями: изделие / версия изделия / конфигурация изделия / экземпляр изделия; структура изделия; эксплуатационный контекст представления данных; электронный эксплуатационный документ; состояние информационного объекта; электронно-цифровая подпись; поток работ; процесс / экземпляр процесса; ресурс; свойство (характеристика); единица измерения; категория.

Таким образом, для процесса перевозки руды характерно наличие следующих главных информационных объектов: руда, сеть дорог, автотранспорт. Второстепенными выступают материально-техническое снабжение и оборудование.

Для информационного объекта - руда имеются информационные модели, которые имеют 3 блока: идентификации, параметров качества, свойства и электронная подпись. Эти модели находятся в базе данных ГОК, однако к ним можно осуществить доступ из разработанной подсистемы, где главным свойством выступает вес в тоннах.

Визуализация данного объекта представлена на рисунках 4.2. и 4.3., где показано места работы экскаваторов и проводится анализ выполненных работ соответственно.

Сложность его заключается в том, что для него необходимо было разработать разработать электронную документацию. Это является одним из важнейших компонентов ИПИ-технологий. Характерным свойством такой документации является ее интерактивность, т.е. возможность для обслуживающего и ремонтного персонала получать необходимые сведения о процессах и процедурах в форме прямого диалога с компьютером.

С этой целью были разработаны модели всех автотранспортных средств, находящихся на предприятии. Данные модели представлены в трех видах: модель управления, собственно эксплуатационная модель и структурная модель необходимая для проведения ремонтных и профилактических работ. Эти модели необходимы для осуществления: 1. Мониторинга 2. Управления потоком работ 3. Интегрированной логистической поддержки

Для осуществления мониторинга и управления потоком работ создана информационная модель управления, которая представлена в виде 2 основных блоков: наименование, характеристики управления. В качестве характеристик управления выступает автотранспортное средство как единое целое с основными техническими данными.

На рисунке 4.1 представлена схема мониторинга за осуществлением основной целевой задачи предприятия. На ней автомобиль представлен моделью управления. Она представляет собой наименование (номер-идентификатор) автомобиля, и параметры: сколько осуществлено поездок и сколько тон руды было перевезено.

Модель эксплуатации представлена в виде 2 основных блоков: наименование и характеристики эксплуатации. К характеристикам эксплуатации относятся технические требования к автотранспортному средству и фактическое его состояние, данные мониторинга о проведенных работах, общие сведения о проведении ремонтных работ. Данная модель и мониторинг за эксплуатацией автотранспорта представлены на рисунке 4.6.

Структурная модель представлена в виде определенной структуры объекта, которая состоит из значений: комплект, комплекс, сборочная единица, деталь, материал. Кроме того, в зависимости от разных сторон рассмотрения ИО в процессе профилактики и ремонта целесообразно различать его конструктивное и технологическое исполнение.

Структурная модель представляет данные об изделии в виде древовидного или сетевого графа, вершинами которого являются компоненты изделия, связанные с ними бизнес-процессы и используемые ресурсы.

В данной работе были созданы все электронные модели, которые содержат взаимосвязанные технические данные, требующиеся при эксплуатации, обслуживании и ремонте автомобиля, справочную и описательную информацию об эксплуатационных и ремонтных процедурах, относящихся к конкретному изделию, непосредственно во время проведения этих процедур.

Внедрение разработанных средств потребовало огромных усилий по перестройке всего комплекса задач управления и организации производства, создания соответствующей инфраструктуры - служб внедрения и явилось сложной научно—технической проблемой.

При этом доминирующей задачей стало проведение соответствующей перестройки организации производства, внедрение новой культуры производства и на этой основе обеспечение успеха внедрения.

Для этой цели был создан информационно-аналитический отдел, основной задачей которого было разработка всех программно-аппаратных средств, создание методик их использования, подготовка кадрового потенциала и проведение работ, связанных с сопровождением и развитием созданных средств.

Первым этапом внедрения было разработка эскизного проекта, на котором проводилась опытная эксплуатация, определялись главные проблемы внедрения и рекомендации по созданию и использованию подсистемы. Здесь проводилась первичная оценка качества разработанных средств и методы повышения эффективности работы предприятия.

На основе проведенной работы был создан рабочий проект подсистемы, методическое обеспечение по ее рациональному использованию и применению, уровень повышения эффективности работы предприятия в целом и возможности дальнейшего совершенствования управления.

Внедрение данного комплекса позволило проводить управление в реальном масштабе времени и принимать наиболее оптимальные решения. Рассмотрим более подробно работу подсистемы и результаты, которые получены с ее помощью.

Начальным этапом работы подсистемы является регистрация пользователя. При этом осуществляется интеграция данных подсистемы и системы ГОК. На экран выдается главное окно "Работа с системой", из которого ведется управление всем процессом работы.

Похожие диссертации на Разработка типовой системы управления автотранспортным предприятием горно-обогатительного комбината на основе ИПИ-технологий