Дослідження та розробка методів і математичних моделей інформаційної підтримки автоматизованої системи управління ремонтно–технічного обслуговування - Автореферат

Реформування системи управління у промисловості передбачає на всіх рівнях, зокрема і на рівні підприємства, удосконалювання методів і якості управління, підвищення кваліфікації кадрів, залучення компютерних систем підтримки прийняття рішень. Жодний виробничий процес не можна відокремити від промислового обладнання, а по мірі старіння встановленої раніше техніки все більш важливе значення набуває її ефективна експлуатація, яка залежить від раціональної організації ремонтно-технічного обслуговування (РТО). Динамічна рівновага між інтенсивністю витрачання ресурсів при експлуатації обладнання та інтенсивністю його поновлення і підтримування в системі РТО характеризує собою досягнутий рівень технічної готовності (ТГ) обладнання підприємства. "Утримування" складних процесів експлуатації промислового обладнання та ремонтно-технічного обслуговування в заданому цільовому напрямку для досягнення необхідного рівня ТГ обладнання і функціонування підприємства потребує та обумовлює значущість і актуальність дослідження й розробки математичних моделей і засобів інформаційної підтримки автоматизованих систем управління ремонтно-технічного обслуговування. Використання нових інформаційних технологій в промисловості почалося досить давно, але до цього часу недостатньо опрацьованими залишаються питання підвищення ефективного управління РТО як активної ланки загальної системи управління підприємством для надійного забезпечення необхідного рівня ТГ обладнання за мінімальних витрат.Особливо приділено увагу проблемі надійності промислового обладнання, виділена проблема ремонтно-технічного обслуговування та поставлені питання технічної готовності складних технічних систем (СТС) та технічного стану (ТС) промислового обладнання. Другий розділ „Інформаційні та програмно-технічні засоби підтримки роботи функціональних підсистем підприємства” присвячено інформаційним та програмно-технічним засобам підтримки роботи функціональних підсистем підприємства. У третьому розділі „Розробка економіко - математичних моделей та засобів інформаційної підтримки технічної готовності промислових підприємств” розроблено математичні моделі та засоби інформаційної підтримки технічної готовності обладнання промислових підприємств з метою підвищення ефективності управління ремонтно-технічного обслуговування. Система РТО представляє собою складний комплекс, функціонування якого обєктивно повязано з розвязанням великорозмірних та важкоформалізованих задач обліку та контролю, планування і оперативного керування, координації розвитку і функціонування багаточисельних ланок системи РТО будь-якої галузі промисловості. Готовність визначається як стан, з якого система може з заданою ймовірністю перейти до будь-якого режиму, який належить виділеній підмножині режимів за наявності визначеної кількості ресурсів.Здійснено аналіз сучасного стану автоматизованих систем управління підприємством в країні та окреслені основні етапи розвитку наукової думки за даною проблемою. Зроблено висновок про необхідність створення єдиного інформаційного простору підприємства та обґрунтовано необхідність проведення реінжинірінгу бізнес-процесів підприємства на першому етапі створення нових або реформування існуючих систем. Сформульовані методичні питання управління технічною готовністю обладнання підприємств, визначено поняття ТГ складної технічної системи, яка є однією з основних складових готовності підприємства для ефективного функціонування. Запропонована загальна формалізована постановка задачі оцінки технічного стану в процесі управління технічною готовністю, що дає можливість ефективного використання ресурсно-діагностичної моделі технічного стану обєктів, їх елементів та підсистем. Введено поняття поточної технічної готовності, яка розглядається у межах одного стану експлуатації, та узагальненої ТГ СТС, що аналізується в межах визначеної програми підтримки та поновлення працездатних станів системи.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У дисертаційній роботі виконане актуальне завдання дослідження та розробки методів і математичних моделей інформаційної підтримки автоматизованої системи управління ремонтно-технічного обслуговування. Результати дослідження впроваджені на Харцизькому канатному сталедротяному заводі (ВАТ „Сілур”) та Маріупольському заводі важкого машинобудування (ВАТ „Азовмаш”). Результати роботи використовувалися в наукових темах Інституту кібернетики ім. В.М Глушкова НАН України: "Ієрархічні розподілені системи керування технологічними процесами в мережевому середовищі. Архітектура, принципи побудови цифрової структури підтримки нижнього рівня", "Дослідження і адаптація перспективних засобів проектування реконфігурованих цифрових систем, які орієнтовані на АСУТП". Системний підхід до завдання дозволив сформувати комплекс задач, внаслідок якого отримані наступні результати.

1. Здійснено аналіз сучасного стану автоматизованих систем управління підприємством в країні та окреслені основні етапи розвитку наукової думки за даною проблемою. Показано необхідність удосконалення інформаційної підтримки роботи функціонування служби ремонтно-технічного обслуговування підприємства. Розвязання задач РТО дозволить забезпечити необхідний рівень технічної готовності промислового обладнання.

2. Розглянуті сучасні підходи до вирішення комплексної проблеми автоматизації вітчизняних підприємств та підхід до удосконалення інформаційного забезпечення функціонування автоматизованої системи управління підприємством. Зроблено висновок про необхідність створення єдиного інформаційного простору підприємства та обґрунтовано необхідність проведення реінжинірінгу бізнес-процесів підприємства на першому етапі створення нових або реформування існуючих систем. Разом з тим запропоновано послідовність етапів проведення реінжинірінгу бізнес-процесів та виробничих процесів.

3. Як теоретичну базу запропоновано використання математичних моделей і методів для створення автоматизованої інформаційної підтримки роботи підсистеми РТО промислового обладнання. Запропоновані методологічні принципи розробки та створення інформаційної підтримки автоматизованих систем управління РТО. Сформульовані основні положення та принципи щодо використання моделей та методів систем підтримки прийняття рішень (СППР) у підсистемі РТО в рамках єдиного інформаційного простору підприємства.

4. Сформульовані методичні питання управління технічною готовністю обладнання підприємств, визначено поняття ТГ складної технічної системи, яка є однією з основних складових готовності підприємства для ефективного функціонування. Технічна готовність визначена на основі аналізу та прогнозування технічного стану складної технічної системи та її складових. Запропонована загальна формалізована постановка задачі оцінки технічного стану в процесі управління технічною готовністю, що дає можливість ефективного використання ресурсно-діагностичної моделі технічного стану обєктів, їх елементів та підсистем. Введено поняття поточної технічної готовності, яка розглядається у межах одного стану експлуатації, та узагальненої ТГ СТС, що аналізується в межах визначеної програми підтримки та поновлення працездатних станів системи. Розроблені моделі зміни поточної та узагальненої ТГ СТС та модель оцінки технічної готовності, побудованої на основі залишкового ресурсу. Запропонована компютерно-орієнтована методика, що дає можливість проводити більш достовірну оцінку ТГ при виконанні обєктом призначених йому функцій і більш ефективно керувати процесом підтримки необхідної ТГ обєкта та його підсистем.

5. Систематизовано основні методологічні принципи автоматизації плануванням та управлінням діяльності системи технічного обслуговування та ремонту, що забезпечує раціональне використання ремонтних ресурсів підприємства для досягнення та підтримування заданого рівня ТГ обладнання підприємства з урахуванням особливостей існуючої системи управління та перспектив її вдосконалення. Запропоновано часткові моделі оцінки ТГ складних технічних систем на різних етапах їх життєвого циклу та на кожному окремому етапі життєвого циклу СТС. Розроблено алгоритм оцінки та прогнозування ТГ СТС, заснований на базі аналізу функціонування провідних технічних елементів або підсистем з урахуванням їх значущості. Розроблена методика управління технічною готовністю обладнання підприємства на етапі експлуатації та наведені основні положення по управлінню технічною готовністю обладнання підприємств на етапі ремонту.

6. Визначені методологічні принципи побудови автоматизованої системи управління ремонтно-технічного забезпечення підприємств з використанням розроблених математичних моделей та методів. Наведено приклад проектування інформаційної підтримки автоматизованої системи управління ремонтно-технічного обслуговування. Розроблено методику створення уніфікованих систем документів в організаційно-технічних системах (стосовно АСУ РТО промислових підприємств). Наведені алгоритми оцінки та прогнозування технічного стану і ТГ промислового обладнання. Запропоновані формули для розрахунку деяких комплексних показників функціонування системи РТО при визначенні термінів проведення ремонтів та техніко-економічних показників роботи обладнання.

ОСНОВНІ ПОЛОЖЕННЯ ДИСЕРТАЦІЇ ОПУБЛІКОВАНІ В ТАКИХ ПРАЦЯХ

Машкина И.В. Некоторые вопросы проектирования документальных сообщений для автоматизированных систем сбора и обработки информации на предприятиях // Новітні засоби обчислювальної техніки в системах автоматизації, контролю та керування. - К.: Ін-т кібернетики ім. В.М. Глушкова НАН України, 1998.- С.18-22.

Машкіна І.В. Деякі питання щодо розроблення автоматизованої інформаційної системи збору та обробки інформації в організаційних структурах // Вісн. Академії праці та соціальних відносин Федерації профспілок України. - К., 1998. - С. 111-115.

Набивач В.Е., Машкина И.В. Компьютерные средства обучения пользователей автоматизированных систем управления // Перспективні засоби обчислювальної техніки та інформатики. - К.: Ін-т кібернетики ім. В.М. Глушкова НАН України, 1999.- С. 69-76.

Машкина И.В. Информационные и программно-технические средства поддержки работы функциональных подсистем предприятия // Перспективні засоби обчислювальної техніки та інформатики. - К.: Ін-т кібернетики ім. В.М. Глушкова НАН України, 1999.- С.83-89.

Машкина И.В. Реинжиниринг бизнес-процессов при реорганизации автоматизированных систем управления промышленных предприятий // Технології створення перспективних компютерних засобів та систем з використанням новітньої елементної бази. - К., Ін-т кібернетики ім. В.М. Глушкова НАН України, 2000. - С.103-108.

Машкина И.В.Разработка концепции проектирования автоматизированной системы информационной поддержки зкономико-математических моделей работы функциональных подсистем предприятий // Интеллектуальные информационно-аналитические системы и комплексы. - Киев: Ин-т кибернетики им. В.М. Глушкова, 2000 - С.46-51.

Машкіна І.В., Тимашов О.О. Компютерно-орієнтовані методики організації підтримки технічної готовності складних технічних систем // Компютерні засоби , мережі та системи. - К., Ін-т кібернетики ім. В.М. Глушкова НАН України, 2003. - С.119-125.