автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Автоматизированные системы учета и контроля геофизических работ в нефтяной и газовой промышленности
Автореферат диссертации по теме "Автоматизированные системы учета и контроля геофизических работ в нефтяной и газовой промышленности"
РГВ од
; ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ НЕФТИ И ГАЗА имени И.М.Губкина
На празах рукописи ПОДЕЛЬКО АЛЕКСАНДР АНАТОЛЬЕВИЧ
УДК 631.3:657:550.33+[622.275+655.6]
АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ УЧЕТА И КОНТРОЛЯ ГЕОФИЗИЧЕСКИХ РАБОТ В НЕФТЯНОЙ И ГАЗОВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
Специальность 05.13.05 -,Автоматизированные системы
управления (по отраслям)
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Москва - 1993
Работа выполнена в Государственной ак.адемг.:-; неф?:? и газа им. И.М.Губкина.
Научный руководитель - кандидат физико-математических наук, доцект ВОЛКОВ 5.М.
Официальные оппоненты - доктор технических наук.
профессор СЕЛЕТКОВ С.Н.
кандидат физико-математических наук, доцект КОЗИН Н.С.
Ведущее предприятие - ГАЗПР0МГЕ05ИЗИКА
Защита диссертации состоится "¿0" 1993 года в {¿_
в аудитории на заседании специализированного Совета
К 053.27.10 Государственной академии нефти к газа им. И.М.Губкина по адресу: 11791?, Москва. ГСГ: -1. Ленинский проспект. 65.
С диссертацией мояно ознакомиться в библиотеке ГАЛГ им. И.М.Губкина.
в-0
Автореферат разослан "Л(з' 1993 г
Ученый секретарь специализирована совета, к.т.н.". доцект
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. Одним из перспективных направлений развития минерально-сырьевой о'аэы страны является разработка и внедрение принципиально новой компьютеризированной технологии выполнения геслого-гэофизичесяих работ на газовых и газоконден-сатных месторождениях, подземных хранилищах газа (ПХГ).
Для координации и оптимизации ведения геологоразведочных
работ в газовой промышленности сформирована автоматизированная
с
подсистема "Газ - детальная разведка и эксплуатация" (в дальнейшем подсистема "ГАЗ"), входящая в состав межотраслевого научно-технического комплекса (МНТЮ геологической системы "ГЕОС".
Эффективность автоматизации управления геофизическим предприятием в подсистеме "ГАЗ" в первую очередь зависит от оперативности и информативности поступающей на вход информации. Основная часть фактической информации, необходимой для принятия управленческих решений, поступает из системы учета.
Основу хозяйственного учета составляет бухгалтерский учет, представляющий собой систему сбора и обработки информации о наличии и движении всех средств и ресурсов.
В некотором смысле бухгалтерский учет является информационной моделью предприятия. В нем в виде экономических показателей отражаются все хозяйственные процессы. На основании информации. полученной в результате такого моделирования деятельности предприятия в масштабе реального времени, принимаются управляющие решения и воздействия.
Анализ существующих разработок по автоматизации учета и анализа хозяйственной деятельности показал, что не существует систем, которые можно применять для геофизических предприятий без значительной доработки и адаптации, так как геофизические
- к -
предприятия имеют ряд особенностей, влияющих ка организацию учета.
Это определило необходимость разработки типовых проектных решений (ТПР) автоматизированных рабочих мест (АРМ) учета для геофизических предприятий, ориентированных на функционирование в единой среде подсистемы "ГАЗ".
Кроне того, при внедрении разработанных ТПР на конкретном предприятии возникают проблемы выбора оптимальной конфигурации АРМ с учетом имеющихся технических средств, которые в настоящее время решаются эмпирическим путем. При массовом Екздрении ТПР на геофизических предприятиях это приведет к значительному перерасходу трудовых и материальных ресурсов по сравнению с оптимальным вариантом системы АРМ. Это определило необходимость разработки средств автоматизации процесса привязки ТПР.
Паль работы. Разработать единую базу учетных денных для подсистемы "ГАЗ" ННТК "ГЕОС". Создать ТП? АРМ учета для геофизических предприятий. Разработать средства, псззоляаиие облегчить внедрение системы АРМ в геофизических ор:\-г-:г,аациях м минимизировать требуемые при этом затраты.
Научная новизна. На основе формализации учета и непроцессного подхода к построению баз данных (ориентации на реальные материально-финансовые объекты) определены базовые сущности геофизического производства и связи меяду ниьи и на их основе построена концептуальная модель едино?, базы учетных данных для подсистемы "ГАЗ" МНТК "ГЕСС".
На основе полученной концептуальной мода пи спроектированы логические структуры баз для иерархической и рел-ционной моделей данных. Разработаны алгоритмы, ориентированные ка обработку информации в диалоговом режиме, учитывающей как специфику геофизического производства, так й особенности Фу:-:''.'чэкяройания
предприятий з условиях рыночной экономики.
Предложен нозый подход к автоматизации проектирования оптимальной структуры системы АРМ на основе ТПР. Разработаны математические модели целочисленного программирования, методы и средства их решения, реализующие этот подход.
Методы исследования. В диссертационной работе использовались методы проектирования структур иерархических и реляционных баз данных на основе моделей "Сущность-связь" (ЕН-диаграмм). структурное программирование. модели дискретной оптимизации и алгоритмы их решения (метод ветвей и границ, динамическое программирование).
Практическая ценность. Применение непроцессного подхода к построению баз данных учетной информации позволило организовать единую информационную базу для организационно - экономической АСУ геофизическим производством, являющейся составной частью подсистемы "ГАЗ" КНТК "ГЕОС".
На оснозе предложенных алгоритмоз обработки учетной информации разработана система АРМ учета, включающая АРМ по учету основных средств (УОС), материальных ценностей (УМЦ). затрат на производство (УЗП). кассовых операций (УКО), финансово-расчетных операций (УЙЮ). сводного учета (СУ) и позволявшая автоматизировать учет на любых геофизических предприятиях, а после соответствующей доработки и на предприятии смежных отраслей народного хозяйства.
Автоматизированное проектирование оптимальной структуры системы АРМ учета для геофизических предприятий позволяет минимизировать трудовые и материальные затраты при внедрении разработанных ТПР на предприятиях.
Реализация и внедрение результатов исследований. Работа осуществлялась в рамках проводимых на кафадре АСУ ГАНГ им.
И.M.Губкина исследований и разработок по создании АСУ-ПГеофизика к подсистемы "ГАЗ" МНТК "ГЕОС" в период с 1987 по 1992 год.
На основе предлагаемых моделей и алгоритмов разработана система АРМ учета для геофизических предприятий в двух вариантах: для ЕС ЭВМ средствами системы управления базами данных (СУБД) ИНЕС и для IBM PC ХТ/АТ-созмбстимых компьютеров средствами СУБД Clipper и Clarion. Оки внедрены в государственном предприятии СГП) "Центргазгсофизкка". акты о внедрении приведены в приложении к диссертации. Предложенные . автором при разработке системы АРМ учета решения включена в технический проект подсистемы "ГАЗ" МНТК "ГЕОС".
Разработанные АРМ учета для IBM PC ХТ/АТ-совместиных компьютеров являются ядром автоматизированной системы учета "Родник-бухгалтер", являющейся распространяет1.' товариществом с ограниченной ответственностью (ТОО) "Родник Софт" коммерческим программным продуктом. На I июня 1993 года система "Рсднмк-¿ухгалтер" в различной конфигурации установлена на 8? предприятиях.
Средствами алгоритмического языка С и СУЩ Clarion создан комплекс программ для автоматизированного проектирования структуры системы АРМ учета, предназначенный для облегчения знедрения разработанных АРМ на- геофизических предприятиях. Комплекс включает средства администрирования баз данных характеристик АРМ и доступного оборудования, сотому выбора оптимального проектного решения и набор модулей ;\пл оптимизации структуры системы АРМ учета.
Апробация работы. Результаты днссер-гааииннс? работы докладывались и обсуждались на 'научнс-техкк^ской конференции "Автоматизация управления объектами газовой посжаленкости". научно-технических советах ассоциации Тазпромге-оЛизика" :■; ГП
"Цектргазгеофизика".
Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ. Результаты работы включены в технический проект подсистемы ТАЗ" ЛНТК ТЕСС".
Структура и объем работа. Диссертация состоит из введения, четырех глаз, заключения, списка литературы (89 наименования) и приложения. Работа содержит 181 страницу. Основной текст изложен на 142 страницах. В кем содержится 13 рисунков и II таблиц.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Зо введении показана актуальность работы, сформулированы цели диссертационной работа, дана характеристика работы по главам.
3 НсЦеой глаза рассматривается роль и место автоматизированной системы учета в подсистеме "ГАЗ" МНТК "ГЕОС". обосновывается необходимость ее разработки. Проводится критический анализ существующих разработок и теоретических исследований. Определены осноенью принципа, закладываемые в основу автоматизированой системы учота.
Геофизические службы газовой промышленности представлены ассоциацией Тазпромгеофизика", являющейся трехуровневой иерархической организационно-экономической системой:
1. локальный уровень (геофизическая партия) осуществляется сбор и первичная обработка информации:
2. региональный урозэнь (геофизическое предприятие) осуществляется обобщение и- анализ информации, планирование и оперативное управление геофизическими работами:
3. отраслевой уровень (ассоциация) - осуществляется координация деятельности геофизических предприятий, обобщение и
- & -
агрегированный анализ информации.
Все задачи, решаемые б подсистеме на каждом из трех уровней управления, делятся на две большие группы: геолого-геофизические и экономико-организационные. Эти группы информационно тесно связаны друг с другом. Но они существенно различаются языком и характером решаемых задач, что и определило разделение подсистемы "ГАЗ" на две большие части: АСУ геслого-геофизического (АСУ ГГ) и организационно-экономического (АСУ ОЭ) капре.злекш';.
Задачи учета и анализа хозяйственной деятельности решается на втором и третьем уровнях подсистемы "ГАЗ". На первом уровне осуществляется сбор первичной информации и es передача по каналам связи.
Анализ существующих разработок по автоматизации учета и анализа хозяйственной деятельности показал, что не существует систем, которые можно применять для геофизических предприятий без значительной доработки и адаптации, так как геофизические предприятия имеют ряд особенностей, влияющие на организацию учета:
- многоотраслевой характер деятельности геофизических предприятий (геофизические работы, промышленное птюиезодстзо, научные разработки, капитальное строительство и т.д.);
- территориальная разобщенность грсизводствонных подразделений, обычно расположенных на значительном удалении от места базирозания геофизического предприятия:
- специфический порядок организации учете и анализа геофизического производства (особенно в части учетй затрат и финансирования).
Это определило необходимость разработки '1:1? АРМ учета для геофизических предприятий, ориентированных на Функционирование в единой среде подсистемы "ГАЗ".
- э -
Ка основе комплексного анализа задач учета и анализа геофизических работ, существующих разработок по автоматизации бухгалтерского учета, теоретических исследования
В.И.Подольского, О.М.ОстроБСкого, В.Ф.Палия. С.И.Волкова и ряда других авторов определены главные положения, закладываемые в основу построения автоматизированной системы учета для геофизических предприятий:
- использование основных положений теории бухгалтерского
учета:
- комплексная автоматизация задач учета. логическое единство информационной базы автоматизированной системы учета:
- организация алгоритмов и программ системы в виде типовых проектных решений:
- организация системы в виде комплекса автоматизированных рабочих мест:
- ориентация автоматизированной системы учета на различных пользователей:
- взаимосвязь систем, расположенных на различных уровнях иерархии в подсистеме "ГАЗ" МНТК ГЕОС.
Во второй главе рассматриваются базовые принципы организации обеспечивающих подсистем автоматизированной системы учета для геофизических предприятий.
Исследуются вопросы формализации задач учета и разработки математического обеспечения автоматизированной системы учета для геофизического предприятия, базирующегося на стандартных процедурах и алгоритмах бухгалтерского учета.
Рассматриваются специфические алгоритмы. необходимость разработки которых определилась особенностями геофизического производства. Основными из них являются:
- учет наличия и двизения материальных ценностей по средней
цене;
- учет затрат на производство геофизического предприятия раздельно по центрам учета;
- анализ себестоимости основного производства геофизического предприятия.
Для оценки текущей себестоимости производственного заказа j предлагается формула:
где Qjk - сумма хозяйственных операций типа к, связанная с затратами на производство работы 3.
3' - работы, выполняемые для внутренних нугд,
У - работы, выполняемые для всего (или части) предприятия в целом,
ajj•, ajj- - коэффициенты, соответствующие доле работы J" (или 3" соответственно), включаемой в себестожтсть заказа 3.
Для оценки относительного отклонения величины группы п фактических затрат от плановой величины для работы .1 предлагается формула:
E3n^Qjn-aj't:>*b зп*<1"Рз 5*v3 )/(аз(t >bJn*( T-pj )*vy.
где'О-^ - оценка величины группы п фактических затрат;
Vj - общая стоимость работы 3:
&j(t) - коэффициент, определяющий долю работы Vj. выполненную в момент t:
Dj - коэффициент, определяющий плановую дпг.г, прибыли в общей стоимости работы J:
bjn - коэффициент, определяющий плановую долю п группы затрат в себестоимости работы 3.
Результаты расчета по предлагаемым формулам, основанные на информации о себестоимости геофизических работ и их сметной стоимости, позволяют оперативно, проводить анализ оснозкого
- н -
производства геофизического предприятия.
Разработано внемааинное информационное обеспечение системы АРМ учета, вклячакщеэ совокупность приближенных к стандартному виду зхэдных и выходных документов, систему словарей и справочников.
При этом з системе реализован смешанный метод контировки первичных документов: корреспонденция счетоа проставляется либо автоматически, либо учетным работником в зависимости от конкретной задачи.
В основу внутримашинного информационного обеспечения системы АРМ учета заложено хранение массивов информации, словарей и спразочников в вида баз данных.
Построена инфологическая модель предметной области "Учет на геофизическом предприятии" в виде совокупности моделей типа "сущность-сзязь" (ER-диаграмм). При проектировании инфологичес-кой модели баз учетных данных использовался непроцессный подход.
Суть подхода з том. что строится концептуальная модель предметной области "Учет на геофизическом предприятии". Создаются схемы баз данных,. описызадщие вез виды материально-финансовых объектов (МФО), как постоянные - основные средства, запасы материальных ценностей, расчеты с персоналом и т.д.. так и временно существующие (движение МЗО) - поставляемая партия материальных ценностей, партия продаваемого товара, выплата работнику и т.д.
Кадцсму движению Ш) соответствуют первичные документы бухгалтерского учета. В базе данных содержится информация, достаточная для адекватного описания движения МФО. в том числе ссылки на первичный документ и данные по отражению движения М®0 з системе бухгалтерских счетов.
Этот подход позволяет реально обеспечить независимость баз
- iz -
данных от основанных на них приложений.
На основе непроцессного подхода были определены сущности предметной области для построения моделей типа "Сущность-связь", служащих средством реализации концептуальной схемы.
Автоматизированная система учета для геофизических предприятий реализована в виде системы АРМ учета. Схема системы АРМ учета представлена на рис.1.
Разработано организационно-технологическое обеспечение системы АРМ учета для геофизических предприятий включающее:
- диалоговую технологию обработки учетной информации;
- "дружественный" интерфейс между системой АРМ учета и пользователем. включающий систему иерархических, ."меню", документный интерфейс при вводе и корректировке информации, систему стандартных запросов и сервисных программ с заданием на экране параметров работы, установку параметров используемых алгоритмов;
- систему взаимодействия АРМ учета на разных уровнях иерархии, предусматривающая обмен информацией по телефонным линиям через модем:
- систему взаимодействия реализованных на различном техническом обеспечении (ЕС ЭВМ - совместимом и IBM PC -совместимом) АРМ учета.
В третьей главе рассматриваются два варианта реализации системы АРМ учета для геофизических предприятий: для ЕС ЭВМ на базе иерархической СУБД ИНЕС и для персональных ЗЗМ на базе реляционных СУБД Clarion и Clipper.
Обоснован выбор конфигурации технического обеспечения системы АРМ учета для геофизических предприятий на основе универсальных ЕС ЭВМ и системного программного обеспечения, включающего операционную систему ОС ЕС и иерархическую СУБД
Движение основных
Рис.I. Упрощенная схема взаимодействия АРМ учета з подсистеме
' i A3"
ИНЕС.
Рассмотрено проектирование схемы иерархических баз учетных данных в виде деревьев описания данных (ДОД) СУЗД ИНЕС ка основс моделей "сущность-связь" для АРМ УОС, АРМ УМЦ и APIs УЗП.
Исследуются вопросы разработки прикладного программного обеспечения системы АРМ учета для геофизических предприятий средствами СУБД ИНЕС. включающего диалоговую управляющую надстройку, систему актуализации баз данных и систему запросов к базам данных для АРМ УОС, АРМ УМЦ и АРМ У£П. Общий объем разработанного прикладного программного обеспечения длг. ЕС ЭВМ -около 9 тысяч строк исходного кода.
Обоснован выбор конфигурации технического обеспечения системы АРМ учета для геофизических предприятии на основе 1БК PC ХТ/АТ-совместимых персональных компьютеров и системного программного обеспечения, включающего операц;;.:*ную систему КЗ DOS и реляционные СУБД Clarion и Clipper.
Рассматривается проектирование схем реляционных баз учетных данных для СУБД Clarion и Clipper на основе .'с.-елеЯ "сущность-связь" для АРМ УОС, АРМ УМЦ. АРЫ УКО. .АРМ УФРО. АРМ СУ.
Исследуются вопросы разработки прикладного программного обеспечения системы АРМ учета для геофизических предприятий средствами СУБД Clarion и Clipper, включающего управляющую программу, программы ввода и корректировки информации, систему запросов к базам данных, служебные программы. систему контекстно-зависимой помощи для АРМ УОС. АРМ УМЦ. АРМ УКО, АРМ У5Р0. АРМ СУ. Общий обьем разработанного прикладного программного обеспечения для IBM PC ХТ/АТ-совместимых персональных компьютеров - 51,3- тысячи строк исходного кода. Некоторые его характеристики приведены в таблице I.
- Í5 -
Таблица I.
Название Язык Объем исход- Объем Количество процедур
ного кода пр-иы-
- Кб Меню Ввода и Запросов Служэб-
Кб тысяч коррек- и ;;ых
строк тировки отчетов
APLÍ УОС СИорег 273 9.? 377
АРМ УМП Clipper 231 8.6 372
АРЫ УКО Ciirjper 137 5.3 2S5
АРМ УФГО Clarion 502 17.3 60?
АРМ СУ Clarion 333 10.4 525
?.о 44 23 27
?.1 3? 27 29
13 19 10 2o
V 31 16 12
6 19 7 ii
Итого 1476 51.3 2177 78 150 83 105
В четвертой главе рассматриваются вопросы оптимизации структуры системы АРМ учета при их внедрении на геофизических предприятиях.
Выделены типовые варианты конструктивных решении по организации систему .АРМ учета.
1. Все компьютеры связывается сетью с целью совместного доступа к внешним устройствам. С любой ПЭБК доступны любые принтеры. Решение задач производится с использованием локальны;-: баз данных и информационная связэ между АРМ в режиме реального времени отсутствует.
2. Система АРМ создается на оснозе физически кэ связанных между собой компьютеров. Перенос информации между компьютерами осуществляется с помощь» магнитных носителей. Каждый комг.ьютер соединен с определенным принтером.
3. Система состоит из файл-сервера и рабочих станций, связанных сетью. Создается единая база данных на фгйл-сврверэ. Решение задач производится на рабочих станциях на основе полученных из файл-сервера данных.
Вообще говоря, воэчог.ны и другие варианты конструктивных ращений по организации системы АРМ. но приведенные три варианта нашли наибольшее распространение на сегодня. Они и рассмотрены как типовые структуры, в рачках которых возможно различное распредзлени? ресурсов по задачам.
Рассмотрим математическую постановку задачи проектирования оптимальной структуры системы АРМ для первого варианта конструктивных реиений.
Предположим, что каждая задача целиком решается на одной ПЗВи и все ее сообщения должны выводится на одно печатающее устройство. На каждой ПЭЗм могут быть размещены несколько задач.
Пусть необходимо спроектировать систему АРЫ. предусматривавшую решение К задач. Ка«дая задача характеризуется временем выполнения расчетных операций 1'к, временем диалоговой работы объемом печати рк и оъемом занимаемой дисковой памяти у^.
Перечень доступного оборудования включает N ПЭВМ, характеризуемых ценой Сп. эксплуатационными затратами Вп. коэффициентом быстродействия Вп. фондом времени работы Тп, коэффициентом готовности Сп. объемом доступной дисковой памяти Уп. и Н печатающих устройств, характеризуемых ценой С'ш, эксплуатационными затратами скоростью печати Бщ, фондом
времени работы Т'ш и коэффициентом готовности Си.
Задача проектирования структуры системы АРМ сводится к
решению задачи линейного программирования с булевыми
переменными. Критерием оптимизации является минимизация
приведенных затоат :
N М К М
х.г.г п=1 т=1 ш=4
2 . Ьп^пи^ •к+хгак1кнхпткрк/5ш)..............(I)
где Хп31к - перененная. равная 1. если к задача решается на г. ПЭВМ и ее результаты выводятся на ш принтер, и 0 в обратном случае:
2П и -переменные, равные если в системе использузтся п ПЭВМ или п принтер соответственно, и 0 в обратном случае:
Е - нормативный коэффициент для получения приведенных
затрат;
V - стоимость рабочего времени пользователя.
Накладываются ограничения на фонд времени ПЭВМ :
I,'Г'к+Рк/2ш)Хгсз^ТпС-ггп. п=0;.............(2)
на объем памяти ПЭЗМ :
{.Ьтк^Чп- .............................(3)
ш=1К=1
на фонд времени работы принтера :
Х.^Рк'^П^Ш- .......-..............С4)
на обязательность и однократность решения каждой задачи:
N М —
Эпик"!- к-£.К:..................................(5)
на значения переменных :
Х6{0.1}. п=Гк.п;=0.к=ГГК: геюд). п=0:
г'бЮЛ). т=Гм......................................(6)
Решая полученную задачу (1)-(6) мы определяем набор технических средств, необходимый для реализации АРМ (это те ПЗЗМ и принтеры, для которых 2п и Z'п соответственно равны 1) к проект каждого АРМ : какие задачи на нем решаются (к-е задачи, для которых переменные Хпп^ равны I для данного п-го АРМ при каком-либо т-м принтере) и на какой принтер выводятся результаты каждой из них (е-Я принтер, для которого переменная Хгл^ равна 1 при данной к-й задаче и п-м АРМ).
Рассмотрены математические модели для двух других зарнантов конструктивных репений. которые сводятся к аналогичным моделям булевского программирования с отличиями в составе ограничений.
Предложен метод и разработан единый алгоритм решения задач оптимизации структуры системы АРМ учета, базирующийся на методе ветвей и границ.
- /я -
Особенности конкретных вариантов применяемых моделей оптимизации учитываются в блоках проверки ограничений задачи и расчета минимального значения целевой функции.
Графическое изображение схемы алгоритма приведено на рис.2.
Алгоритм сводится к последовательному размещению К задач па имевшемся оборудовании (компьютерах и принтерах). При инициализации е список заносится вариант с О размеренных задач. На первом шаге алгоритма при размещении первой задачи формируется М*И вариантов ее размещения. Если они удовлетворяют ограничениям, то заносятся в список вместо исходного варианта.
Под вариантом понимается некоторый частично определенный вариант структуры АРМ, где часть решаемых задач не распределена по компьютерам и принтерам.
На последующих шагах алгоритма из списка вариантов, содержащего частично определенные варианты с разным количеством размешенных задач, выбирается наиболее перспективный вариант с точки зрения содержания оптимального полностью определенного варианта, который может получится после размещения оставпихся задач. При выборе варианта учитываются два фактора : оценка минимально возможного значения целевой функции Ге1п и количество размещенных задач.
После выбора варианта производится его разветвление на множество вариантов, получающихся при размещении очередной задачи на разных сочетаниях технических средств (компьютера и принтера). Благодаря априорному учету ограничения на обязательность и однократность решения каядой задачи (5) удается свести число рассматриваемых при этом вариантов от к М*М.
Перебор зсех возможных сочетаний осуществляется двойным циклом (по номеру компьютера п и по номеру принтера а). Полученные варианты. за вычетом отбракованных из-за новыполнения
Рис.2. Графическая схема алгоритма оптимизации.
ограничений или заведомо худшего значения целевой функции, заносятся в список вместо рассмотренного.
В процессе решения хранится только един полностью определенный вариант структуры АРМ с оптимальны« ка текущий момент значением целевой функции, именуемый в дальнейшем рекордом.
На начальных шагах алгоритма рекорд отсутствует. Полностью определенные варианты возникают только после рассмотрения варианта с К-I размещенных задач. В качестве рекорда сохраняется полностью определенный вариант с минимальный значением целевой Функции.
Алгоритм завершает свою работу когда все частично определенные варианты рассмотрены и список пуст. В этом случае получается точное решение задачи. Преимуществом алгоритма является то. что мы мохе« прервать процесс в любой момент времени после запоминания первого полностью определенного варианта 8 качестве рекорда и получить приблигенноэ решение -текущее значение рекорда. Это свойство определяется тем. что в процессе расчетов выбирались наиболее перспективные частично определенные варианты с точки зрения содержания оптимального полностью определенного варианта.
Эффективность алгоритма в первую очередь зависит от точности оценки минимально возмохного значения целевой функции Рш1п. Для оценки дополнительных затрат на оборудование при размещении остальных объектов решаются вспомогательные оптимизационные задачи для каждого критического ресурса (памяти, ресурсов времени компьютера и принтера) в отдельности без учета взаимосвязи между ними, которые сводятся к известной задаче о ранце. Зта задача решается как задача динамического программирования с помощью модифицированного метода скользящего среднего.
Разработан комплекс программ для автоматизированного проектирования структуры системы АРМ учета, предназначенный для облегчения внедрения разработанной системы на геофизических предприятиях. Схема комплекса представлена на рис.3. Комплекс, созданный средствам", алгоритмического языка С и СУБД С1аг1сп. включает средства администрирования баз данных характеристик задач учета и доступного обсрудсваия, систему выбора проектного решения и набор расчетных модулей для оптимизации структуры системы АРМ учета. Разработанный информационно-программный комплекс оптимизации структуры системы АРМ опробирован на данных ГП ''Цеитргазгеофизика".
Расчетные программы (С )
Беза данных
Оболочка (Clarion)
Компыотеоы
Принтеры
Ввод и корректировка данных
Ч Печать I данных
задачи
-ÜL.J:
Ьрсонал |-1
Расчет зистемы АРМ
Основная программа
Ввод информации
Расчет
i I Динамическое i I прегаммиреввже '
¡ Рас»о? Fmín ¡
вьщача результата
! L-¡ Расчет I ограничений
h
[Распределение задач
Загрузка принтеров
-Ч Загрузка ! ксуп5-.!отепов
h
Распределение затрат
Рис.3. Схема информгционяо-прогре.муного комплекса оптимизации структуры системы АРМ.
3 заключена-: приводятся основные результаты прозеденнных исследований и вызоьы по проделанной работе.
Я приложения включены: сосав вненашинного информационного обеспечения для автоматизации системы учета: ER-диаграимы предметной области "Учет на геофнзическоч предприятии": основные
программы системы запросов АРМ учета на ЕС ЭВМ: схемы программного обеспечения АРМ учета на ПЗВМ: тексты расчетных программ оптимизации структуры системы АРМ учета: акты о внедрении разработанных автором АРМ учета.
ОСНСЗНаЕ РЕЗУЛЬТАТЫ
1. Разработана структура и взаимосвязь задач учета и контроля геофизических работ в рамках АСУ 03 подсистема "ГАЗ" МНТК ТЕХ": определены основные принципы, закладываемые в основу автоматизированной системы учета.
2. Спроектирована концептуальная модель единой базы учетных данных для подсистемы "ГАЗ" МНТК "ГЕСС". На ее основе разработаны структуры баз данных б двух вариантах (для иерархической и реляционной моделей данных) дли использования на разных уровнях иерархии подсистемы "ГАЗ".
3. Для полученных структур данных разработаны алгоритмы, ориентированны? на обработку информации б диалоговом режиме, учитывающие как специфику геофизич-згкого производства, так и особенности функционирования предприятий в условиях рыночной экономики.
4. На основе предлагаемых моделей и алгоритмов создана система АРМ учета для геофизических предприятий, включающая АРМ по учету основных средств, материальных ценностей, затрат на производство, выполненных работ, труда и заработной платы, финансово-расчетных операций и АРМ главного бухгалтера в двух вариантах : для ЕС ЭВМ и для IBM PC XT/AT - совместимых компьютеров.
Разработанные АРМ учета внедрены з ГП "Центргазгоофизика". Предложенные решения включены з технический проект подсистемы
ТАЗ" №ТК ТЕСС". АРМ учета, для IBM PC XT/AT - совместимых компьютеров являются ядром автоматизированной система учета "Родник-бухгалтер". Ha I июня 1993 года система "Родник-бухгалтер" б различной конфигурации установлена на £7 предприятиях.
5. Предложен подход к автоматизации проектирования структуры системы АРМ учета и разработаны математические модели бу.те зе::ого программирования о линейными и нелинейными ограничениями для типовозых вариантов конструктивных решений: создан единый алгоритм их решения.
6. Разработан информационно-программный комплекс оптимизации структуры системы АРМ учета, включающий средства администрирования баз данных характеристик АРМ и доступного оборудования, систему выбора оптимального проектного решения и набор модулей для оптимизации структуры систз>.:ы АРМ учет?..
Основные ревультаты по тема диссертации опубликована в следующих работах :
I. Данилов З.И.. Псдалько A.A. Разработка, анедрание и функционирование диалоговых учетных систем для универсальных ?5М. - Электронная техника. Сэр. экономика и системы угр-я. Знп. 3(75).1990. - с. 74-7?.
"с. Подслько A.A. Автоматизированная счстема учота производственных запасов на предприятиях нефтяной ;; газовой чрочыплвнноот;:. - Каучно-тг хническсе достижения передовой опыт в области геологии разведки кедр: научно-технический
информационны? сборник. /В'*3k.J. МГП Теоикформмарк" .-М. .1991. -Вып. 3. - с. 67-73.
3. Поделько A.A. Автоматизированный банк данных по учету основных средств. - Тезисы докладов на научно-техническую
- 2 к -
конференцию "Автоматизация управления объектами газовой промышленности". 16-18 апролк IS9I г.. г. Калининград /Моск. правление зсес. научко-техн. общества работников кефт. и газ. пром.. НПО "Союзгазавтоматика". МИНГ. - Й..1991. - с. 38.
4. Поделько A.A. Автоматизация, учета на геофизических предприятиях. /ВИЭМС, МГП Теоинформкарк". - M..IS9I. - 48 с.
5. Данилов В.И.. Поделько A.A. Комплексная автоматизация бухгалтерского учета на основе автоматизированных рабочих мест на персональных ЭВМ. - Электронная техника. Сер. окономика и коммерция. Вып. KI). 1992. - с. 36-40.
6. Поделько A.A. Автоматизации проектирования системы АРМ. - Научно-технические достижения и передовой опыт в области геологии и разведки недр: научно-технический информационный сборник. /ВИЭМС. МГП "Геоинформмарк". - M..I992. - Вып. 7. -с. 57-65.
7. Гергедава И.К., Жардецкий A.B.. Овчаров Л.А.. Поделько A.A.. Степик Ю.П. Формирование структуры геоинформации подсистемы "ГАЗ". /ВНИИЭгазпром. - H..I992. - 56 с.
В. Государственная ■ автоматизированная система сбора и обработки данных геологических, геофизических и геохимических исследований (Геосистема). Объектовая подсистема Таз-детальпая разведка и эксплуатация". Технический проект. /Составители Гергедава Я.К., Жардецкий A.B.. Морозов A.M.. Кардасов Й.И.. Рахмансв Л.И.. Степин Ю.П.. Поделько A.A. /Ассоциация "Газпромгеофизика" - M..I99I. - 218 с.
-
Похожие работы
- Комплексные информационно-измерительные и телекоммуникационные системы для геофизических исследований нефтяных и газовых скважин
- Разработка САПР технических и программных средств анализа процессов эксплуатации многопластовых нефтяных месторождений
- Подготовка и верификация исходных данных для геолого-технологического моделирования нефтяных месторождений и создания промысловых баз данных
- Методика выбора оптимального варианта пространственного положения дополнительного ствола эксплуатационной скважины
- Интеллектуальная система программного и информационного обеспечения процессов контроля и обработки каротажных данных и их интерпретации
-
- Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
- Теория систем, теория автоматического регулирования и управления, системный анализ
- Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления
- Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
- Автоматизация технологических процессов и производств (в том числе по отраслям)
- Управление в биологических и медицинских системах (включая применения вычислительной техники)
- Управление в социальных и экономических системах
- Математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей
- Системы автоматизации проектирования (по отраслям)
- Телекоммуникационные системы и компьютерные сети
- Системы обработки информации и управления
- Вычислительные машины и системы
- Применение вычислительной техники, математического моделирования и математических методов в научных исследованиях (по отраслям наук)
- Теоретические основы информатики
- Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
- Методы и системы защиты информации, информационная безопасность