Информационная поддержка принятия управленческих решений в системе планирования производства ремонтных работ на газопроводах - Автореферат

Повышение эффективности ремонтных работ на объектах трубопроводного транспорта газа в современных экономических условиях становится все более актуальным, что определяет необходимость создания и развития систем поддержки принятия управленческих и организационных решений по управлению производством таких работ. Известно, что для обеспечения объективной обоснованной оценки приоритетности объектов по выводу в ремонт в условиях многофакторности и большого числа анализируемых объектов, приводящих к необходимости выполнения значительного числа вычислительных операций, целесообразно применять информационно-вычислительные и информационно-аналитические системы поддержки принятия решений (СППР), поскольку возможности лица, принимающего решение, в этом смысле существенно ограничены. Существующие системы поддержки принятия решений, такие как комплексы программ "ТРУБОПРОВОД", LOOKUPDT и другие, обеспечивают анализ экспертных мнений и ранжирование участков газопроводов по величине относительного риска их эксплуатации, однако достоверность результатов планирования, полученных с помощью этих систем, определяемая сравнением с реальными планами ремонтных работ, недостаточно высока. Таким образом, разработка методов и средств информационной поддержки принятия решений по планированию вывода в ремонт объектов линейной части магистральных газопроводов, обеспечивающих высокую достоверность результатов определения приоритетов объектов по выводу в ремонт с позиций анализа относительного риска их эксплуатации, является актуальной задачей. Разработаны концептуальная и функциональная модель системы поддержки принятия решений при определении очередности вывода участков линейной части магистральных газопроводов в ремонт, что позволило уменьшить трудоемкость и продолжительность принятия решения, а также сократить финансовые затраты на процедуру принятия решения.При этом проанализированы: основные направления разработки и совершенствования систем управления производством ремонтных работ, методы диагностики состояния участков газопроводных систем, способы аналитического планирования производства ремонтных работ по критериям надежности с учетом данных диагностики объектов, существующие подходы к выбору показателей технического состояния участков ЛЧ МГ и методы оценки эксплуатационного риска, разработанные ранее СППР по ранжированию объектов магистрального транспорта газа для определения приоритетов объектов по выводу в ремонт. Показано, что одним из основных направлений развития систем информационной поддержки принятия управленческих решений в системе планирования производства ремонтных работ на газопроводах является анализ приоритетов объектов по проведению ремонтных работ, который базируется на выборе показателей технического состояния, критериев, принципов и алгоритмов ранжирования объектов ЛЧ МГ по степени опасности возникновения аварийной ситуации под воздействием различных факторов природного, техногенного и антропогенного характера. Для этого в соответствии с идеей метода анализа иерархий была выполнена постановка задачи ранжирования участков газопроводов для выполнения ремонтных работ путем структурирования проблемы в иерархию, содержащую 5 уровней (1-й уровень: цель - определение относительного риска эксплуатации участка; 2-й уровень: группы критериев, 3-й уровень: критерии, 4-й уровень: субкритерии (значения критериев), 5-й уровень: альтернативы - участки газопроводов). Далее иерархия была наполнена критериями по следующему принципу: каждой группе показателей была сопоставлена группа критериев, затем в каждой группе были определены независимые показатели (часть показателей является зависимыми от других показателей и включены в информационную модель участка как справочные). Для каждой сформированной матрицы (на 2-м уровне иерархии - одна матрица сравнения групп критериев, на 3-м уровне - 5 матриц сравнения критериев в группах, на 4-м уровне - 23 матрицы сравнения субкритериев) осуществлен расчет компонент вектора весовых коэффициентов критериев и индекса согласованности мнений экспертов.

Основное содержание работы

Основные научные и практические результаты диссертационной работы состоят в следующем: 1. Определен комплекс параметров технического состояния участков линейной части магистральных газопроводов ЛЧ МГ, отражающий конструктивные и эксплуатационные показатели газопроводов. Разработана информационная модель участка ЛЧ МГ с преимущественным использованием лингвистических экспертных оценок, обеспечившая повышение качества работы эксперта благодаря возможности непосредственного использования его знаний о состоянии участка.

2. Разработана иерархическая критериальная модель процесса принятия решений по оценке риска эксплуатации участка ЛЧ МГ, отличающаяся лучшей сбалансированностью и эффективностью иерархии, что обеспечивает лучшую согласованность экспертных мнений и более достоверное ранжирование участков по приоритетам.

3. Для всех уровней иерархии определены численные значения весовых коэффициентов критериев и показателей на основании обработки балльных оценок с учетом определенной величины индекса согласованности, характеризующего высокую степень совпадения экспертных мнений. Полученные значения являются базовыми для оценки риска эксплуатации участка ЛЧ МГ.

4. Разработаны математическая модель и алгоритм принятия решений по обоснованию приоритетов вывода в ремонт участков ЛЧ МГ, которая позволяет производить ранжирование альтернатив и увеличивает допустимое число сравниваемых альтернатив в несколько раз.

5. Разработана концептуальная и функциональная модель системы поддержки принятия решений при определении очередности вывода участка ЛЧ МГ в ремонт, что позволило уменьшить трудоемкость и продолжительность принятия решения, сократить финансовые затраты на процедуру принятия решения.

6. На основе полученных теоретических результатов разработаны автоматизированная подсистема сбора и обработки мнений экспертов по оценке эксплуатационных рисков участков ЛЧ МГ и подсистема поддержки принятия решений по выводу в ремонт участков ЛЧ МГ, позволяющая достоверно проводить ранжирование значительного числа объектов по степени эксплуатационного риска в интерактивном режиме без необходимости присутствия эксперта на этапе расчета приоритетов. Новизна разработанных пакетов прикладных программ подтверждается свидетельствами об официальной регистрации программ для ЭВМ № 2009614147 - № 2009614150.

ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Всего по теме диссертации опубликовано 40 работ и сделано 25 докладов на международных, российских и региональных конференциях. Ниже приведены наиболее значимые работы.

Статьи в ведущих рецензируемых научных журналах и изданиях, включенных в список ВАК РФ

1. Лим, В. Г. Контроль качества строительства с использованием информационных технологий [Текст] / В. Г. Лим, М. Ю. Митрохин, И. Г. Воеводин // Газовая промышленность. - 2008. - № 4. - с. 64-65.

2. Воеводин, И. Г. Ранжирование участков линейной части магистральных газопроводов для вывода в ремонт [Текст] / И. Г. Воеводин, Ю. А. Арбузов, В. Н. Химич и др. // Газовая промышленность. - 2010. - № 5. - с. 54-56.

3. Химич, В. Н. Система мониторинга строительного производства с использованием проблемно ориентированного сервера [Текст] / В. Н. Химич, Ю. А. Арбузов, С. К. Дзиоев, И. Г. Воеводин // Газовая промышленность. - 2010. - № 6. - с. 51-54.

4. Воеводин, И. Г. Применение современных аппаратно-программных средств для строительного мониторинга техногенных объектов в интерактивной среде [Текст] / И. Г. Воеводин, В. Г. Лим, В. Л. Калачев и др. // Приборы и системы: управление, контроль, диагностика. - 2005. - № 2. - с. 1-6.

5. Воеводин, И. Г. Автоматизация контроля качества строительного производства с использованием проблемно-ориентированного web-сервера [Текст] / И. Г. Воеводин, В. Г. Лим, А. Ю. Беляев и др. // Приборы и системы: управление, контроль, диагностика. - 2006. - № 11. - с. 11-13.

6. Воеводин, И. Г. Создание распределенной системы подготовки ремонтно-строительных работ на инженерных коммуникациях с использованием информационных технологий [Текст] / И. Г. Воеводин, В. Г. Лим, Ю. Н. Суховерхов и др. // Приборы и системы: управление, контроль, диагностика. - 2007. - № 5. - с. 11-13.

7. Воеводин, И. Г. Функционально-аналитическое планирование строительного производства в информационной среде [Текст] / И. Г. Воеводин, В. Г. Лим, А. С. Левачев и др. // Информационные технологии в проектировании и производстве. - 2008. - № 3. - с. 75-78.

8. Лим, В. Г. Решение организационно-технологических задач строительного производства в информационной среде [Текст] / В. Г. Лим, И. Г. Воеводин, А. Н. Акопян и др. // Южно-Российский вестник геологии, географии и глобальной энергии. - 2005. - № 3(12). - с. 173-177.

9. Воеводин, И. Г. Диагностика сооружаемых объектов с использованием нормативной информации [Текст] / И. Г. Воеводин, В. Г. Лим, В. И. Нещадимов // Жилищное строительство. - 2005. - № 12. - с. 13.

10. Нещадимов, В. И. Анализ ресурсного обеспечения строительного производства при ликвидации последствий экологических аварий на техногенных объектах в информационно-вычислительной среде [Текст] / В. И. Нещадимов, И. Г. Воеводин, Ю. Н. Климов // Экология промышленного производства. - 2004. - № 4. - с. 29-32.

11. Воеводин, И. Г. Обеспечение экологической безопасности процессов строительного переустройства аварийных объектов с использованием информационных технологий [Текст] / И. Г. Воеводин, П. А. Кузнецов, В. Г. Лим и др. // Экология промышленного производства. - 2006. - № 1. - с. 62-64.

Статьи в материалах международных, всероссийских конференций, в сборниках

12. Лим, В. Г. Моделирование организационных и технологических процессов строительства магистральных трубопроводов в сложных природно-климатических условиях [Текст] / В. Г. Лим, В. И. Нещадимов, И. Г. Воеводин и др. // Материалы 3-ей всероссийской научно-практической конференции "Добыча, подготовка, транспорт нефти и газа". - Томск: Институт химии нефти СО РАН. - 2004. - с. 117-119.

13. Лим, В.Г. Информационная технология подготовки ремонтно-восстановительных работ [Текст] / В. Г Лим., И. Г. Воеводин, А. Н. Акопян // Материалы 6-ой международной научно-практической конференции "Теория, методы и средства измерений, контроля и диагностики". - Новочеркасск: Южно-Российский государственный технический университет. - 2005. - с. 89-90.

14. Красильников, А.Л. Строительный мониторинг ремонтно-восстановительных работ на техногенных объектах ТЭК в информационной среде [Текст] / А. Л. Красильников, В. Г. Лим, И. Г. Воеводин, Г. В. Кутлусурина // Сборник научных трудов АСТРАХАНЬНИПИГАЗ "Разведка и освоение нефтяных и газоконденсатных месторождений". - Астрахань: ИПЦ "Факел". - 2005. - Вып. 7. - с. 93-98.

15. Башкин, А. А. Описание процесса формирования плана ремонтно-строительных работ на магистральных газопроводах [Текст] / А. А. Башкин, С. А. Чубаев, И. Г. Воеводин и др. // Материалы международной научно-практической конференции "Строительство-2010". - Ростов-на-Дону: РГСУ. - 2010. - с. 246-247.

16. Башкин, А. А. Экспертная система оценки остаточного ресурса линейной части магистральных газопроводов [Текст] / А. А. Башкин, В. Г. Лим, И. Г. Воеводин и др. // Научно-технический сборник "Магистральные и промысловые трубопроводы: проектирование, строительство, эксплуатация, ремонт". - М.: РГУНГ им. И.М. Губкина. - 2010. - № 1. - с. 93-97.

Свидетельства о регистрации программ для ЭВМ

17. Митрохин, М.Ю. Расчет приоритетов для формирования плана капитального ремонта участков линейной части магистральных газопроводов (ППП Приоритет - Газпром трансгаз Санкт-Петербург). Свидетельство № 2009614147 выдано Роспатентом и зарегистрировано в реестре программ для ЭВМ РФ 07.08.2009. [Текст] / М. Ю. Митрохин, Ю. В. Колотилов, И. Г. Воеводин и др. // Программы для ЭВМ. Базы данных. Топологии интегральных схем. - М.: Официальный бюллетень Роспатента РФ. - 2009. - № 4(69). - с. 147.

18. Колотилов, Ю. В. Расчет приоритетов для формирования плана капитального ремонта участков линейной части магистральных газопроводов (ППП Приоритет - Газпром трансгаз Сургут). Свидетельство № 2009614148 выдано Роспатентом и зарегистрировано в реестре программ для ЭВМ РФ 07.08.2009. [Текст] / Ю. В. Колотилов, И. И Велиюлин, И. Г. Воеводин и др. // Программы для ЭВМ. Базы данных. Топологии интегральных схем. - М.: Официальный бюллетень Роспатента РФ. - 2009. - № 4(69). - с. 147.

19. Воеводин, И. Г. Расчет приоритетов для формирования плана капитального ремонта участков линейной части магистральных газопроводов (ППП Приоритет - Газпром трансгаз Саратов). Свидетельство № 2009614149 выдано Роспатентом и зарегистрировано в реестре программ для ЭВМ РФ 07.08.2009 [Текст] / И. Г. Воеводин, М. Ю. Митрохин, Ю. В. Колотилов и др. // Программы для ЭВМ. Базы данных. Топологии интегральных схем. - М.: Официальный бюллетень Роспатента РФ. - 2009. - № 4(69). - с. 147-148.

20. Михаленко, В. А. Расчет приоритетов для формирования плана капитального ремонта участков линейной части магистральных газопроводов (ППП Приоритет - Газпром трансгаз Томск). Свидетельство № 2009614150 выдано Роспатентом и зарегистрировано в реестре программ для ЭВМ РФ 07.08.2009. [Текст] / В. А. Михаленко, И. Г. Воеводин, П. В. Крылов и др. // Программы для ЭВМ. Базы данных. Топологии интегральных схем. - М.: Официальный бюллетень Роспатента РФ. - 2009. - № 4(69). - с. 147-148.

Размещено на .ru