автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Интегрированная система управления данными для топливно-энергетического производства

На правах рукописи

КОМКОВ ФЁДОР СЕРГЕЕВИЧ

ИНТЕГРИРОВАННАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ДАННЫМИ ДЛЯ ТОПЛИВНО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ПРОИЗВОДСТВА

Специальность 05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (промышленность)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на со искание ученой степени кандидата технических наук

1 7 ДЕК 2005

Москва - 2009

003488937

Работа выполнена на кафедре «Автоматизированные системы управления» в Московском автомобильно-дорожном институте (государственном техническом университете)

Научный руководитель доктор технических наук, профессор

Юрчик Петр Францевич, профессор МАДИ (ГТУ), г.Москва Официальные оппоненты Доктор технических наук, профессор

Фоминых Игорь Борисович, Заместитель директора РосНИИ ИТ и АП, г. Москва Кандидат технических наук, доцент Павлов Дмитрий Алексеевич, Финансовый директор ЗАО «Информационные технологии», г. Москва

Ведущая организация: Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана, г. Москва.

Защита состоится 28 декабря 2009 г. в 10.00 часов на заседании диссертационного совета Д.212.126.05 Московском автомобильно-дорожном институте (государственном техническом университете) по адресу: 125829 ГСП А-47, г. Москва, Ленинградский пр-т, д.64.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МАДИ (ГТУ). Текст автореферата размещен на сайте Московского автомобильно-дорожного института (государственного технического университета): www.madi.ru.

Автореферат разослан 26 ноября 2009 г.

Отзыв на автореферат в одном экземпляре, заверенный печатью, просим направлять в адрес совета института.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат технических наук, доцент

Михайлова Н.В.

1. Общая характеристика работы

1.1. Актуальность проблемы

В условиях необходимости интенсификации развития экономики России, одной из важнейших задач является стабильность работы отечественных предприятий топливно-энергетического комплекса (ТЭК), которые входят в группу стратегически важных предприятий Российской Федерации. Необходимым условием восстановления и развития, а также повышения конкурентоспособности предприятий является внедрение современных информационных технологий.

Внедрение технологий реинжиниринга бизнес-процессов в системах управления предприятием позволит повысить эффективность его функционирования и конкурентоспособность.

Разработка и внедрение интегрированных систем управления данными позволит обеспечить взаимосвязанную работу всех организаций, участвующих в создании и эксплуатации предприятий топливно-энергетического комплекса.

Важнейшим аспектом в вопросе реинжиниринга предприятий ТЭК является использование возможностей, предоставляемых интегрированной системой управления данными, которая должна обеспечивать не только эффективность процесса проектирования и разработки, но и давать возможность гибкой реализации различных моделей управления, а также механизмы отраслевой и масштабируемой настройки.

Указанные обстоятельства предопределяют актуальность темы настоящей диссертационной работы, ориентированной на комплексное решение задачи автоматизации процессов управления предприятием топливно-энергетического комплекса.

1.2. Цель и основные задачи исследования

Целью диссертационной работы является создание интегрированной системы управления данными для реинжиниринга

предприятий топливно-энергетического комплекса с целью обеспечения повышения эффективности их работы, а, следовательно, и конкурентоспособности.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Разработать комплексную методику повышения конкурентоспособности за счет обеспечения бескризисной работы предприятий ТЭК в результате проведенного реинжиниринга.

2. Разработать методику анализа и формализации типов неопределенностей и принципы выделения наиболее эффективных решений в нечетких условиях стратегического планирования и реинжиниринга предприятий ТЭК.

3. Разработать процедуры сравнения нечетких множеств, которые позволят выделить наилучшие проектные решения в условиях нечеткости и неопределенности при перспективном планировании и реинжиниринге предприятий ТЭК.

4. Разработать архитектуру и функциональную модель интегрированной системы управления данными для топливно-энергетического производства.

5. Разработать адаптивный программный комплекс для реализации интегрированной системы управления инженерными данными.

1.3. Методы исследования

В качестве теоретической основы для создания системы в условиях реального функционирования, многочисленных неопределенных факторов и неодинаковой степени информированности органов управления разных уровней для разработки формализованных моделей исследуемых процессов, использовалась общая теория иерархических многоуровневых систем, теория нечетких множеств, теория возможностей и классический теоретико-множественный аппарат. Для решения

поставленных в диссертационной работе задач используются современные информационные технологии систем управления данными о предприятии, методы системного анализа. Экспериментальные исследования и практическая апробация проводились в реальных производственных условиях с применением разработанных методик.

1.4. Научная новизна

Научную новизну диссертации составляют модели, методы и алгоритмы реинжиниринга предприятий ТЭК, направленные на повышение эффективности их функционирования и конкурентоспособности за счет использования интегрированной системы управления инженерными данными.

На защиту выносятся:

1. Методика реинжиниринга предприятий ТЭК средствами интегрированной системы управления инженерными данными в условиях неопределенности и нечеткости исходной информации.

2. Методика прогноза кризисных ситуаций на основе нескольких методов и алгоритм принятия решений на основе данной методики.

3. Формализованное представление процедуры реинжиниринга как процесса принятия решений в нечетких условиях.

4. Алгоритм работы с нечеткими моделями принятия решений.

5. Архитектура и функциональная модель интегрированной системы управления инженерными данными для топливно-энергетического производства.

1.5. Достоверность научных положений, рекомендаций и выводов

Обоснованность научных положений, рекомендаций и выводов, изложенных в работе, обеспечивается корректно используемыми современными математическими методами при анализе и оптимизации разрабатываемых алгоритмов, проверкой

согласования результатов эквивалентных по формализации аналитических и имитационных моделей предприятий ТЭК.

Достоверность положений и выводов диссертации подтверждена положительными результатами внедрения результатов работы в ряде предприятий ТЭК.

1.6. Практическая ценность и реализация результатов работы

Научные результаты, полученные в диссертации, доведены до практического использования на промышленных предприятиях. Внедрение результатов работы позволяет повысить эффективность управления промышленным предприятием. Разработанные методы и алгоритмы прошли апробацию и внедрены для практического применения в Филиале ОАО «Инженерный центр ЕЭС»-«Институт Теплоэлектропроект», ООО «ТехМонолитСтрой», а также используются в учебном процессе на кафедре «Автоматизированные системы управления» МАДИ (ГТУ).

1.7. Апробация работы

Содержание разделов и диссертации в целом было доложено и получило одобрение:

• на Российских, межрегиональных и международных научных конференциях, симпозиумах и семинарах (2006-2009 гг.);

• на заседании кафедры «Автоматизированные системы управления» Московского автомобильно-дорожного института (государственного технического университета).

2. Содержание работы

Во введении выполнено обоснование актуальности проблемы, сформулирована цель и задачи исследвания, приведено краткое описание содержания глав дисертации.

В первой главе проводится анализ причин возникновения кризисных ситуаций, влекущих за собой ухудшение технико-

экономических показателей деятельности предприятия и снижение его конкурентоспособности, методов их предотвращения, сравнение существующих методик прогнозирования кризисных ситуаций на предприятии, проанализированы принципы построения кривой жизненного цикла предприятия.

Недостатком существующих на данный момент методов оценки состояния предприятия является высокая вероятность ошибки прогнозирования кризиса при условии использования только одного метода. В работе обосновывается возможность подтверждения или опровержения результатов анализа с помощью кривой жизненного цикла. Характер кривой жизненного цикла (рис. 1) для всех предприятий в целом схож. Однако, общее время жизни того или иного предприятия и продолжительность этапов жизненного цикла - различно.

Определить ту или иную стадию жизненного цикла можно по характерным признакам, анализ которых проведен в диссертации.

о.

Граница прибыльности

Этапы жц предприятия

УБЫТКИ

Рис 1. Жизненный цикл предприятия

Для предотвращения кризисных ситуаций необходимо проведение реинжиниринга предприятия, который можно рассматривать как процесс принятия решений. Прежде всего необходимо провести анализ опыта других предприятий. Выбор рациональной (бескризисной) стратегии развития предприятия заключается в обобщении опыта работы других предприятий ТЭК и адаптации, его под задачи конкретного предприятия. Процесс выбора рациональной стратегии развития можно разбить на три этапа:. получение информации о текущем финансовом и техническом состоянии предприятия, поиск альтернатив развития и выбор - альтернативы, оптимально соответствующей задачам конкретного предприятия.

По каждому предприятию анализируются данные в N этапов, N = Ытр -2, где Итр- количество непрерывных периодов работы предприятия.

Информация о работе предприятий может анализироваться за периоды различной продолжительности (месяц, квартал, полугодие, год). На результаты анализа продолжительность периода не влияет.

Задача поиска возможных альтернатив развития предприятия сводится к поиску в базе данных записей Х15Х2,...,Хпс критериями С1п,С2п.....Срп наиболее приближенных к критериям текущей

ситуации на предприятии С1т„,С2т„,..,Срт„.

Для решения данной задачи в работе применены методы кластерного анализа. Решением задачи кластерного анализа являются разбиения, удовлетворяющие некоторому критерию оптимальности. Этот критерий (целевая функция) может представлять собой некоторый функционал, выражающий уровни желательности различных разбиений и группировок. Например, в качестве целевой функции может быть взята внутригрупповая сумма квадратов отклонения:

где х j- представляет собой измерения j-ro объекта.

Вторая глава описывает разработку моделей и методов для организации деятельности предприятия ТЭК в нечетких условиях.

Предлагается следующая модель принятия решения в нечетких условиях:

о. i ф

где S0 - проблемная, с точки зрения бескризисности, управленческая ситуация;

R - временные, материальные, стоимостные и прочие ресурсы, имеющиеся в распоряжении лица принимающего решение (ЛПР). Одновременно указаны ограничения на использование ресурсов;

А=(а1,а2,...,ам) - множество альтернативных вариантов управленческих решений, причем каждый из вариантов является совокупностью параметров и может быть представлен в виде точки x¡ и/или подобласти D(x¡) параметрического пространства системы X с центром в X¡;

М (S0,А,К) - критерий (функция) выбора, представляющий собой формальное описание предпочтений ЛПР для множества принимаемых решений. Выражается в виде свертки множества целей;

К=(К1,К2|... ,KZ) - множество целей, преследуемых при принятии решений, для устранения проблемной ситуации;

а0 - это наилучшее управленческое решение, которое может быть получено с точностью до подобласти D(a°). Наличие подобласти определяется нечеткостью исходных условий ЛПР и самого процесса бескризисного управления предприятием, включая способы и точность оценки показателей эффективности системы, и нечеткостью представлений ЛПР.

Цель представляет собой точку Р и/или подобласть Е(Р) критериального пространства системы О. Такая подобласть, с одной стороны, отражает неопределенность характеристик целей, а с другой стороны, учитывает тот факт, что представление предлагаемого решения в виде подобласти параметрического пространства ведет к размыванию оценок такого решения в критериальном пространстве:

к:=ф), к,еК;

^ = .....(3)

где: т - размерность критериального пространства. Возникновение неопределенности в ситуациях выбора и принятия решений характеризуется двумя аспектами:

- следствием неизвестности, связанной с незнанием человеком точных значений характеристик объекта предприятия ТЭК, что выражается в виде нечеткой оценки (распределение возможностей);

- следствием неизвестности, связанной с появлением или не появлением некоторого состояния объекта (распределение вероятностей).

Возможность характеризует внутренние свойства объекта в отличие от вероятности, которая отражает следствия внешних факторов.

Использование интегрированной системы управления данными в контуре управления предприятиями ТЭК с использованием теории нечетких множеств позволяет выявить "узкие" места процесса принятия решений и предложить мероприятия по их устранению.

Неопределенность информации о степени точности знаний складывается из случайности (вероятная неопределенность) и нечеткости (возможная неопределенность). Вероятную неопределенность принято оценивать при помощи энтропийного

коэффициента. Для измерения неопределенности также желательно использовать энтропию.

Для системы в целом модель принятия решения представлена в виде многокритериальной задачи:

е*гР(Х) = ех^(X),Р2(Х),...,Рт(Х»; В:Т(Х)§0,

ХеВ ХеВ

где X - вектор искомого управленческого решения, т.е. точка в параметрическом пространстве системы X (возможно нечеткое множество);

^(Х), ¡=1,2.....т - частный критерий управления системы;

множество Р={Р,} представляет собой систему частных критериев, через которую раскрыт глобальный критерий управления;

{Т{(Х)}, 1=1,2,....,к - совокупность ограничений, устанавливающих допустимую область В возможных изменений решения.

Применение математического аппарата теории нечетких множеств позволяет учесть неопределенность и нечеткость в ходе всего процесса многокритериальной оптимизации.

Частные критерии имеют различную физическую природу и, как следствие, различную размерность и различные требования к поиску экстремума. В таких условиях иногда желательно придать критериям нормализованный вид. В диссертации рассмотрены некоторые способы нормализации, необходимые в задачах принятия решений на различных этапах жизненного цикла предприятия.

Формальным решением многокритериальной задачи принятия решений является выделение множества Парето оптимальных решений. Выделение интегрального показателя качества нечеткого решения позволяет с единых позиций рассматривать весь процесс принятия решений и провести адаптацию методов теории принятия решений к нечетким постановкам.

Третья глава посвящена разработке методики реинжиниринга предприятий ТЭК на основе автоматизации информационной поддержки средствами системы управления данными.

В период нарастания конкуренции компании ТЭК стараются поддерживать свои позиции на рынке и стремятся перейти на более высокий уровень управления своим бизнесом. Такой переход можно осуществить посредством использования системы управления инженерными данными (СУИД) (рис. 2).

Рис. 2. Консолидация и управление данными средствами системы СУИД

СУИД обеспечивает решение следующих задач:

- управление инженерными данными, включая архив и

технический документооборот;

- контроль и управление материалами на стадиях инжиниринга

и производства;

- контроль и управление графиком работ и ресурсами по

проекту;

контроль и управление изменениями на всем жизненном цикле проекта;

- обеспечение среды взаимодействия и согласования

документов между всеми участниками проекта на всех этапах жизненного цикла, начиная от проектирования и заканчивая производством;

- создание информационного хранилища «знаний» по

предыдущим проектам, для дальнейшего использования и оптимизации последующих проектов;

- выработка решения для тесной информационной интеграции в

процессе проектирования и производства. В материалах данной главы дается детальное описание функциональной направленности системы управления инженерными данными (СУИД), а именно, как и каким образом должно проводиться управление инженерными данными, включая документооборот и электронный архив. Применение СУИД позволит компаниям улучшить эффективность работы и уменьшить временные издержки при реинжиниринге и эксплуатации объектов предприятий ТЭК за счет контроля качества, целостностью и доступностью актуальных данных.

Проводится детальное описание модели структуризации данных о предприятии ТЭК. Формулируется необходимость использования единой системы кодирования данных, и описываются основные функциональные особенности системы СУИД.

Четвертая глава посвящена вопросу построения программного комплекса - системы «Инженерный портал». Данная система является реализацией принципов, изложенных в третьей главе диссертации.

В качестве программной платформы «Инженерного портала» были выбраны следующие решения компании Microsoft: серверная операционная система Windows 2003 R2; сервер баз данных SQL Server 2005; веб-сервер Internet Information Services 6.0; среда разработки Visual Studio 2005.

Для реализации пользовательского веб интерфейса использовался программный комплекс Windows SharePoint Services (WSS) 3.0.

В данной главе описываются общая архитектура системы (рис. 3), процессы работы с данными из различных систем проектирования и офисных систем, приводится описание работы с пользовательским интерфейсом и системой поиска.

Изометрические

3D иодели сторонних САПР

2D модели сторонних ! . ..САПР;.

3D модели AutoCAD

2D модели AutoCAD

Инженерные базы

.......данных.,.....

Таблицы Excel

Документы Word Документы PDF

У

Шлюз POMS

XMpLant

Configuration 7ooi2.1 i

Extractor

Шлюз j Documents ;

О&пасть

выбора объектов Область

просмотра

Область содержимого

характерна™

объекта

Рис. 3. Общая архитектура системы «Инженерный портал»

Разработанный программный комплекс (рис. 4) обеспечивает решение практических задач, актуальных для современных предприятий ТЭК. Также в данной главе сформулированы требования и приведены этапы развертывания системы на реальном предприятии, полученные в результате изучения практической реализации данных систем на предприятиях ТЭК.

В^Твядагелиесю« зле««™ ЭСЭЗрм Ви*

ва«™

Э :_1 .«.струил.. ЗС^Калои**» 0 оборуасикив

(3 □ ПлоииРга! □ ^ Прибрр« «1ПМ

вйоюю

И Трубскхю&ч* селдат В ц] тпубстрсаод"» В »ункшииапьчвя пр/>тур<

Проводи* «ошеито ОбсрУЯРМ««

ШДРОиИКЛОНЫДЛР УДАЛЕНИЯ ПЕСКД

Рис.4. Главное окно подсистемы «Инженерный портал»

В заключении представлены основные выводы и результаты работы.

Публикации. По результатам проведенных исследований опубликовано 9 печатных работ, которые приведены в списке публикаций.

Основные выводы и результаты работы

1. Проведен анализ возможных причин возникновения и сложности прогнозирования кризисных ситуаций, которые приводят к возникновению системного кризиса на предприятии и потере его конкурентоспособности.

2, Проведен системный анализ работы предприятий и формирования на основе анализа возможных стратегий развития предприятий в зависимости от показателей прогноза кризисных ситуаций.

3. Разработана комплексная методика прогноза кризисных ситуаций на основе нескольких методов и алгоритм принятия

- решения на основе данной методики.

4. На основе тенденций и закономерностей развития деятельности предприятий топливно-энергетического производства в качестве антикризисного решения предложена

.. архитектура системы комплексной системы управления данными.

5. Предложена содержательная интерпретация модели процесса принятия решений при реинжиниринге предприятия ТЭК в условиях неопределенности и нечеткости исходной информации.

6. Формализовано представление нечеткого проектного решения в виде возможно точного значения, сформулированы рекомендации по построению иерархически согласованных моделей принятия решений, разработана принципиальная схема поиска наилучших нечетких решений.

7. Предложена принципиальная схема и алгоритмы работы с нечеткими моделями принятия решений.

8. Разработаны способы выполнения Парето-анализа в нечетких условиях, что позволило обосновать эффективную процедуру выбора параметров управления данными о предприятии ТЭК.

9. Разработана функциональная модель системы управления инженерными данными для предприятий ТЭК, проведена структуризация инженерных данных.

10. Разработана практическая реализация системы, определены требования и этапы развертывания данной системы на реальном предприятии.

Публикации по теме диссертационной работы

1. Комков, Ф.С. Оптимизация бизнес-процессов производства и распространения продукции/ П.Ф. Юрчик, В.Б. Голубкова, А.Г.

Москалев, Ф.С. Комков, Маджид Айман// Вестник МАДИ (ГТУ), Вып. 4(19), 2009,- С. 79-84.

2. Комков, Ф.С. Проектирование функциональной подсистемы принятия решений для систем управления обеспечением промышленного производства / А. В. Остроух, А. Г. Москалев, Ф.С. Комков, Маджид Айман II Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика,- М.: «Научтехлитиздат», №12, 2009.-С. 13-16.

3. Комков, Ф.С. Программный доступ к данным об изделии по интерфейсу SDAI в средах управления жизненным циклом изделия /Д.А. Павлов, А.Г. Соленов, А.Г. Москалев, Ф.С. Комков II Моделирование технологических процессов в промышленности и образовании: сб. науч. тр./ МАДИ (ГТУ). -М, 2004,-С. 167-173.

4. Комков, Ф.С. Построение электронной информационной модели промышленного изделия / П.Ф. Юрчик, А.Г. Соленов, А.Г. Стародубцев, Ф.С. Комков II Интегрированные технологии автоматизированного управления: сб. науч. тр./ МАДИ (ГТУ) - М„ 2005, - С. 76-81.

5. Komkov F.S. Comparative Algorithm for Project Decisions Bases on Fussy Sets / Information and Telekommunication Technologies in Intelligent Systems // Proceedings of Fifth International Conference. Mallorca, Spain, 2007.- C.57-60.

6. Комков, Ф.С. Оптимизация бизнес-процессов предприятия с применением метода ABC / П.Ф. Юрчик, В.Б. Голубкова, А.Г. Москалев, Ф.С. Комков // Аналитико-имитационное моделирование и ситуационное управление в промышленности, строительстве и образовании: сб. науч. тр./ МАДИ (ГТУ) - М„ 2008, - С. 103-109.

7. Komkov F.S. Using of PDM-systems Support to Product Development Process I Information and Telekommunication Technologies in Intelligent Systems // Proceedings of Sixth International Conference Crete, Greece, 2008.- C. 60-61.

8. Комков, Ф.С. Управление бизнес-процессами в среде Microsoft BizTalk Server / В.Б. Голубкова, А.Г. Москалев, Маджид Айман, Ф.С. Комков II Теория и практика автоматизированного управления: сб. науч. тр./ МАДИ (ГТУ) -М., 2009. -С. 132-137.

9. Комков, Ф.С. Технологии реинжиниринга бизнес-процессов в системах управления предприятием / В.Б. Голубкова, А.Г. Москалев, Ф.С. Комков II Теория и практика автоматизированного управления: сб. науч. тр./ МАДИ (ГТУ) -М., 2009.-С. 147-153.

Подписано в печать 25 ноября 2009 г Формат 60x84x16 Усл.печ.л. 1,0 Тираж 100 экз. Заказ № 59

"Техполиграфцентр" Россия, 125319 , г. Москва, ул. Усиевича, д. 8 а. Тел. : 8-916-191-08-51

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1: Методы обеспечения конкурентоспособности предприятий топливно-энергетического.

1.1 Анализ стабильности предприятия для оценки текущей конкурентоспособности.

1.2 Многокритериальная оценка жизненного цикла предприятия.

1.3 Анализ возможности организации сбалансированного предприятия.

1.4 Критерии оценки конкурентоспособности предприятий ТЭК.

1.5 Выводы по главе 1.

ГЛАВА 2: Разработка моделей и методов для организации деятельности предприятия ТЭК в нечетких условиях.

2.1 Принятие решений для реинжиниринга предприятия.

2.2 Формализация задач принятия решений реинжиниринга предприятия ТЭК

2.3 Поиск наилучших решений при нечеткой исходной информации.

2.4 Формализация задач принятия решений в нечетких условиях.

2.5 Выделение эффективных нечетких решений в нечетких условиях

2.6 Выводы по главе 2.

ГЛАВА 3 : Система управления инженерными данными : Модель данных и основные компоненты системы.

3.1 Система управления инженерными данными на всем жизненном цикле проекта для предприятий ТЭК.

3.2 Функциональная структура СУИД.

3.3 Методика работы с данными.

3.4 Подсистемы интеграции и создания отчетов.

3.5 Выводы по главе 3.!.

Глава 4. Практическая реализация системы управления инженерными данными (СУИД).

4.1 Функции и возможности системы управления информационными данными.

4.2 Порядок работы с системой.

4.3 Практические возможности и задачи решаемые системой.

4.4 Реинжиниринг организационной структуры объекта внедрения СУИД.

4.5 Выводы по главе 4.

В условиях необходимости интенсификации развития экономики России одной из важнейших задач является стабильность работы отечественных предприятий топливно-энергетического комплекса (ТЭК), которые входят в группу стратегически важных предприятий Российской Федерации. Необходимым условием восстановления и развития, а также повышения конкурентоспособности предприятий является внедрение современных информационных технологий.

Внедрение технологий реинжиниринга бизнес-процессов в системах управления предприятием позволит повысить эффективность его функционирования и конкурентоспособность.

Разработка и внедрение интегрированных систем управления данными позволит обеспечить взаимосвязанную работу всех организаций, участвующих в создании и эксплуатации предприятий топливно-энергетического комплекса.

Долгое время общепринятой формой представления результатов интеллектуальной деятельности людей и инструментом для их информационного взаимодействия являлась бумажная документация. Ее созданием заняты и по сей день миллионы инженеров, техников, служащих предприятий, в государственных учреждениях, коммерческих структурах. С появлением компьютерной техники начали создаваться и широко применяться разнообразные 'средства создания и автоматизации выпуска бумажной документации: системы автоматизированного проектирования (САПР), автоматизированные системы управления производством (АСУП), офисные системы и множество других.

Однако в начале XXI века возникла другая проблема: оказалось, что все эти достаточно дорогостоящие средства не оправдывают возлагающиеся на них надежды. Конечно, достигается определенное повышение производительности труда, но не в тех масштабах, которые прогнозировались. Суть проблемы в том, что многочисленные автономные 4 системы, ориентированные на автоматизацию изготовления традиционных бумажных документов, не решают проблем информационного обмена между различными участниками ЖЦ изделия (заказчиков, разработчиков, производителей, пользователей и прочих). На перенос данных из одной автоматизированной системы в другую требуются большие затраты труда и времени для повторной кодировки данных, что приводит к многочисленным ошибкам. Оказалось, что разные системы «говорят на разных языках» и плохо понимают друг друга. Более того, выяснилось, что бумажная документация и способы представления информации на ней ограничивают возможности использования современных систем. Так, например, трехмерная модель изделия, создаваемая в современной САПР, вообще не может быть адекватно представлена на бумаге [5].

С другой стороны, по мере усложнения изделий, а также с ростом возможностей вычислительной техники, происходит увеличение объемов технической документации. Сегодня эти объемы измеряются тысячами и десятками тысяч бумажных листов, а по некоторым изделиям (например, при разработке проекта новой тепловой электростанции) — тоннами. При использовании бумажной документации возникают значительные трудности при поиске необходимых сведений, внесении изменений в конструкцию и технологии изготовления изделий, не говоря уже о трудностях изменения самой документации. Возникает множество ошибок, устранение которых отнимает много времени. В результате резко снижается эффективность всех видов деятельности, связанных с разработкой, производством, эксплуатацией, обслуживанием и ремонтом сложных наукоемких изделий [14].

Новые технологии, понимаемые в настоящее время под аббревиатурой ИЛИ (Информационная Поддержка жизненного цикла Изделий) призваны решить эту проблему. Базовой для ИЛИ технологий стала идея информационной интеграции стадий ЖЦ продукции (изделия). Развитие этой идеи предполагает полный отказ от «бумажной среды» как основной, в которой осуществляется традиционный документооборот, и переход к комплексным информационным системам (Интегрированная Информационная Среда), поддерживающим все стадии ЖЦ изделия.

Очевидно, что такой подход представляет собой своего рода революцию в организации взаимодействия всех участников ЖЦ сложных наукоемких изделий. Революционный характер ситуации определяется тем, что многие поколения конструкторов, технологов, производственников воспитаны на основе совершенно другой культуры, базирующейся на сотнях стандартов ЕСКД, ЕСТД, СРПП, детально регламентирующих ведение дел с использованием бумажной документации. В условиях применения ИЛИ технологий эта культура должна претерпеть коренные изменения:

- появляются принципиально новые средства инженерного труда;

- полностью изменяется организация и технология инженерных работ;

- должна быть существенно изменена, в частности дополнена и частично переработана, нормативная база;

- тысячи специалистов должны быть обучены работе в новых условиях и с новыми средствами труда.

В настоящее время в создании проектов энергетических производств можно отчетливо наблюдать три основные тенденции:

- повышение сложности и ресурсоемкости проектов;

- повышение конкуренции на рынке;

- развитие кооперации между участниками жизненного цикла (ЖЦ) изделия (в т.ч., появления «виртуальных предприятий»).

Основной проблемой, стоящей сейчас перед предприятиями сектора энергетики, является повышение конкурентоспособности. Добиться повышения конкурентоспособности можно за счет:

- повышения степени удовлетворения требований заказчика;

- сокращения сроков создания проектов и сдачи в эксплуатацию объектов;

- сокращения материальных затрат при строительстве и эксплуатации объектов.

Основным способом повышения конкурентоспособности является повышение эффективности процессов его ЖЦ, т.е. повышение эффективности управления ресурсами, используемыми при выполнении этих процессов. В настоящее время существует большое количество методик, предназначенных для повышения эффективности управления ресурсами разного типа: материальными, финансовыми, кадровыми или информационными.

Современное предприятие энергетического комплекса состоит из двух равнозначных воплощений: физического воплощения изделия («физический продукт») и информационного изделия («интеллектуальный продукт»), т.е. данных об изделии. При этом физический продукт начинает появляться только на этапе производства строительства объекта и заканчивает существование на этапе вывода объекта из эксплуатации. В то же время, интеллектуальный продукт возникает в самом начале жизненного цикла создания предприятия, на этапе маркетинга и изучения рынка и может продолжать существовать (правда, в «замороженном» виде) даже после окончания фактического функционирования объекта. На начальных этапах ЖЦ изделия (маркетинг, проектирование, разработка процессов) интеллектуальный продукт тождественен самому изделию, так как физического воплощения продукта пока еще не существует[1,3,7].

Целью концепции реализуемой интегрированная системой управления данными для топливно-энергетического производства является повышение эффективности управления информацией об объекте производства, например тепловой электростанции за счет преобразования- ЖЦ изделия в высокоавтоматизированный процесс. Такой подход стал реальностью благодаря бурному развитию новых технологий обработки, хранения, доступа и передачи информации в электронном виде вне зависимости от способа ее представления, количества и местонахождения. Новые информационные технологии, включающие в себя технологии хранилищ данных, технологии обмена информацией в глобальных сетях, объектно-ориентированный подход, методы искусственного интеллекта, являются основным средством реализации концепции реализуемые данной системой.

Основными выгодами, получаемыми от применения интегрированная системой управления данными, являются:

- сокращение времени создания проекта и ввода объекта в эксплуатацию (сокращение временных издержек);

- сокращение стоимости ЖЦ (сокращение материальных издержек);

- повышение качества.

И как следствие повышение конкурентоспособности изделия на рынке. г-\

Создание ЕДИНОГО ИНФОРМАЦИОННОГО ПРОСТРАНСТВА

• Повышение эффективности процессов ЖЦ

• Повышение эффективности взаимодействия между участниками ЖЦ

• Снижение временных и материальных издержек

• Повышение степени удовлетворения потребностей заказчика

Рис. I. Стратегия интегрированная системой управления данными

Стратегией интегрированной системой управления данными является создание единого информационного пространства (ЕИП) для всех участников ЖЦ изделия, включая потребителя изделия.

Создание ЕИП позволяет преодолеть информационный хаос и коммуникационные барьеры между участниками ЖЦ изделия. Это приводит

• Повышение эффективности управления информацией

• Преодоление коммуникационных барьеров к повышению эффективности процессов ЖЦ и улучшению взаимодействия между его участниками. Результатом такого повышения становится снижение временных и материальных издержек в течение ЖЦ изделия и повышение степени удовлетворения потребностей заказчика, что, в свою очередь, приносит повышение конкурентоспособности и более высокое позиционирование предприятия на рынке.

ЖЦ изделия

Поставщик оборудования

Компания оператор

Проектный институт

Подрядчик строительства

Рис. 2. Единое информационное пространство

ЕИП предполагает отказ от прямого взаимодействия и передачи данных между участниками ЖЦ. Все коммуникации между ними должны осуществляться через ЕИП, основными свойствами которого являются:

- информация представлена в электронном виде, преимущества которого перед бумажным способом представления информации очевидны: большая эффективность создания, хранения, изменения и доступа к данным;

- ЕИП охватывает всю информацию, созданную об объекте участником ЖЦ на всех этапах ЖЦ;

- ЕИП выступает единственным источником данных для любого участника ЖЦ, предоставляя (в соответствии с правами доступа) нужную информацию в нужное время в нужном виде;

- для интеграции программно-аппаратных средств участников ЖЦ в ЕИП используются международные, государственные и отраслевые стандарты, поддерживаемые подавляющим большинством производителей прикладных систем. Эти стандарты регламентируют вопросы представления и обмена данными об изделии, а также процессы взаимодействия прикладных систем между собой;

- для создания ЕИП используются существующие на предприятиях программно-аппаратные средства. Это означает, что предприятиям не нужно отказываться от уже используемых прикладных систем и таким образом, терять сделанные в них инвестиции. Стоит задача только по адаптации этих систем к работе в рамках ЕИП;

- ЕИП, как схема взаимодействия между собой участников ЖЦ, должно, в соответствии с бизнес-идеей непрерывного развития, улучшаться в течение ЖЦ изделия, используя новейшие достижения в области вычислительной техники и информационно-коммуникационных технологий [14,40].

На западных предприятиях создание и, в основном, внедрение ЕИП вызывало определенные проблемы, связанные с необходимостью связать между собой множество казалось бы, на первый взгляд, несовместимых

10 между собой компьютерных систем, созданных ранее для автоматизации локальных задач ЖЦ. Отечественные предприятия, уровень автоматизации которых не столь высок, как на Западе (многие процессы ЖЦ еще не автоматизированы), могут избежать значительной части этих проблем. Этого можно достичь за счет учета требований ЕИП при автоматизации отдельных процессов ЖЦ, что позволит относительно безболезненно интегрировать точечные решения в рамках ЕИП.

Адаптированная к Российским условиям концепция внедрения предусматривает двухэтапный переход к ЕИП:

- автоматизация отдельных процессов (или этапов) ЖЦ изделия и представление данных для них в электронном виде в соответствии с требованиями ЕИП;

- интеграция автоматизированных процессов и относящихся к ним данных, уже представленных в электронном виде, в рамках ЕИП.

Основными преимуществами ЕИП являются:

- обеспечение целостности данных;

- возможность организации доступа к данным географически удаленных участников ЖЦ изделия;

- отсутствие искажений в данных при переходе между этапами ЖЦ изделия;

- однажды измененные данные становятся доступны для всех участникам ЖЦ изделия;

- повышение скорости поиска данных и доступа к ним по сравнению с бумажной документацией;

- возможность использования различных (возможно, ранее несовместимых) компьютерных систем для работы с данными [8].

ЕИП может быть создано для организационных структур разного уровня: от отдельного подразделения до виртуального предприятия или корпорации. При этом различается и эффект, получаемый от создания ЕИП.

Таблица 1. Эффект от создания ЕИП

Организационная структура Повышение эффективност и управления процессами Повышение эффективности управления данными Повышение эффективности обмена данными внутри структуры

Подразделение предприятия Среднее Высокое Низкое

Отдельное предприятие Высокое Высокое Среднее

Виртуальное предприятие (корпорация) Высокое Высокое Высокое

Эксплуатирую ща я организация Среднее Высокое Среднее

В диссертации разработан механизм принятия управленческих решений по повышения конкурентоспособности предприятия, который состоит из следующих этапов:

1. Определение возможных путей повышения конкурентоспособности предприятия, для достижения результатов по данной задаче необходимо изучить и проанализировать результаты оценки стабильности работы данной организации. Отсюда вытекает ряд проблем, которые нужно формализовать путем определения разницы между фактическими и нормативными значениями показателей, а также выполнить структуризацию проблем, построив для их решения

12 дерево целей. Дерево целей показывает пути достижения поставленной цели - стабилизации функционирования предприятия, через подцели. Очевидно, что стабилизация не может быть достигнута, если не достигнута хотя бы одна подцель: повышение платежеспособности предприятия, оптимизация риска, связанного с функционированием предприятия, повышение эффективности деятельности предприятия и повышение эффективности основной деятельности. Однако, для каждого отдельно взятого предприятия выбор подцелей индивидуален, несмотря на общую главную цель. Это обусловлено разными причинами дестабилизации состояния предприятия, а так же особенностями стадии жизненного цикла, на которой оно находится.

2. Разработка вариантов достижения поставленных целей. Поскольку ресурсы для решения проблем обычно ограничены, следует ранжировать проблемы по их актуальности, масштабности, учитывая стадию жизненного цикла предприятия. По каждой проблеме необходимо разработать несколько альтернативных вариантов, что обеспечит высокое качество и эффективность принимаемого управленческого решения. Каждый вариант должен содержать путь решения проблемы с учетом причин, вызвавших ее. Разработку вариантов достижения конечной цели автор предлагает осуществлять с помощью разработанного им алгоритма.

Выбор предпочтительных вариантов из множества альтернативных. Осуществить выбор и составить оптимальный перечень путей достижения конечной цели можно, оценив производственные возможности предприятия и определив стадию жизненного цикла предприятия [44,48].

Существующие в настоящее время методики прогнозирования кризисных ситуаций имеют недостатки, которые отражаются на точности прогнозирования, что автоматически влечет за собой падение конкурентоспособности предприятия. Поэтому существует необходимость повысить точность прогнозирования кризисных ситуаций, что предлагается сделать с помощью комплексной методики, основанной на нескольких

13 наиболее эффективных методах прогнозирования кризисных ситуаций, что, в свою очередь, поможет наиболее полно сформулировать необходимые условия для создания модели интегрированной системы управления данными и осуществить практическую реализацию проведенных исследований.

Анализ финансово-экономической стабильности функционирования предприятия предлагается проводить комплексно, согласно разработанной в диссертации методике. Порядок проведения оценки стабильности должен быть обусловлен технологией оценки финансово-экономической стабильности предприятия, разработанной на основе существующих российских и зарубежных подходов, и принципов к оценке финансово-экономического состояния предприятия.

Интегрированная система управления данными позволит обеспечить взаимосвязанную работу всех организаций, участвующих в создании и эксплуатации предприятий топливно-энергетического комплекса. Результатом внедрения данных технологий должно явиться создание так называемых виртуальных предприятий, устойчивых к различным кризисным ситуациям.

Важнейшим аспектом системы поддержки жизненного цикла наукоемких изделий является архитектура построения информационной системы управления предприятием, которая должна обеспечивать не только эффективность процесса проектирования и разработки, но и давать возможность гибко реализовывать различные модели управления, а также механизмы отраслевой и масштабируемой настройки.

Таким образом, задача создания и реализации архитектуры интегрированной системы управления данными для обеспечения бескризисной работы предприятия на основе анализа разработанной комплексной методики является актуальной [4,8].

Краткое содержание работы следующее:

Во введении выполнено обоснование актуальности проблемы, сформулирована цель и задачи исследвания, приведено краткое описание содержания глав дисертации.

В первой главе проводится анализ причин возникновения кризисных ситуаций, влекущих за собой ухудшение технико-экономических показателей деятельности предприятия и снижение его конкурентоспособности, методов их предотвращения, сравнение существующих методик прогнозирования кризисных ситуаций на предприятии, проанализированы принципы построения кривой жизненного цикла предприятия.

Недостатком существующих на данный момент методов оценки состояния предприятия является высокая вероятность ошибки прогнозирования кризиса при условии использования только одного метода. В работе обосновывается возможность подтверждения или опровержения результатов анализа с помощью кривой жизненного цикла. Характер кривой жизненного цикла для всех предприятий в целом схож. Однако, общее время жизни того или иного предприятия и продолжительность этапов жизненного цикла - различно.

Определить ту или иную стадию жизненного цикла можно по характерным признакам, анализ которых проведен в диссертации.

Для предотвращения кризисных ситуаций необходимо проведение реинжиниринга предприятия, который можно рассматривать как процесс принятия решений. Прежде всего необходимо провести анализ опыта других предприятий. Выбор рациональной (бескризисной) стратегии развития предприятия заключается в обобщении опыта работы других предприятий ТЭК и адаптации его под задачи конкретного предприятия. Процесс выбора рациональной стратегии развития можно разбить на три этапа: получение информации о текущем финансовом и техническом состоянии предприятия, поиск альтернатив развития и выбор альтернативы, оптимально соответствующей задачам конкретного предприятия.

По каждому предприятию анализируются данные в N этапов, N = Nnep - 2, где Nmp - количество непрерывных периодов работы предприятия.

Информация о работе предприятий может анализироваться за периоды различной продолжительности (месяц, квартал, полугодие, год). На результаты анализа продолжительность периода не влияет.

Задача поиска возможных альтернатив развития предприятия сводится к поиску в базе данных записей Х{,Х2,.,Хпс критериями С1п,С2„,.,Ср„, наиболее приближенных к критериям текущей ситуации на предприятии г г г тпек ртек '

Для решения данной задачи в работе применены методы кластерного анализа [86].

Решением задачи кластерного анализа являются разбиения, удовлетворяющие некоторому критерию оптимальности. Этот критерий может представлять собой некоторый функционал, выражающий уровни желательности различных разбиений и группировок, который называют целевой функцией. Например, в качестве целевой функции может быть взята внутригрупповая сумма квадратов отклонения:

Г \2 n п „Л п j-i i-1 nU=i J ; (1)

X ■ где J - представляет собой измерения j-го объекта.

Вторая глава описывает разработку моделей и методов для организации деятельности предприятия ТЭК в нечетких условиях.

Предлагается следующая модель принятия решения в нечетких условиях:

So.RkA.M.a0), где SO — проблемная, с точки зрения бескризисности, управленческая ситуация;

R — временные, материальные, стоимостные и прочие ресурсы, имеющиеся в распоряжении лица принимающего решение (ЛПР). Одновременно указаны ограничения на использование ресурсов;

A=(al,a2,.,aN) - множество альтернативных вариантов управленческих решений, причем каждый из вариантов является совокупностью параметров и может быть представлен в виде точки xi и/или подобласти D(xi) параметрического пространства системы X с центром в Xi;

М (SO,А,К) - критерий (функция) выбора, представляющий собой формальное описание предпочтений ЛПР для множества принимаемых решений. Выражается в виде свертки множества целей;

K=(K1,K2,.,KZ) - множество целей, преследуемых при принятии решений, для устранения проблемной ситуации; аО - это наилучшее управленческое решение, которое может быть получено с точностью до подобласти D(aO). Наличие подобласти определяется нечеткостью исходных условий ЛПР и самого процесса бескризисного управления предприятием, включая способы и точность оценки показателей эффективности системы, и нечеткостью представлений ЛПР.

Цель представляет собой точку Fj и/или подобласть E(Fj) критериального пространства системы Q. Такая подобласть, с одной стороны, отражает неопределенность характеристик целей, а с другой стороны, учитывает тот факт, что представление предлагаемого решения в виде подобласти параметрического пространства ведет к размыванию оценок такого решения в критериальном пространстве: k:= E(Fj), kj еК; (Fi'F2'-"'Fm)' (3) где m — размерность критериального пространства.

Возникновение неопределенности в ситуациях выбора и принятия решений характеризуется двумя аспектами:

- следствием неизвестности, связанной с незнанием человеком точных значений характеристик объекта предприятия ТЭК, что выражается в виде нечеткой оценки (распределение возможностей);

- следствием неизвестности, связанной с появлением или не появлением некоторого состояния объекта (распределение вероятностей).

Возможность характеризует внутренние свойства объекта в отличие от вероятности, которая отражает следствия внешних факторов.

Комплексный подход к управлению предприятием ТЭК с использованием теории нечетких множеств позволяет выявить "узкие" места процесса принятия решений и предложить мероприятия по их устранению.

В диссертации проводится анализ подходов к описанию задач принятия решений (теоретико-множественного, многокритериального и др.).

Неопределенность информации о степени точности знаний складывается из случайности (вероятная неопределенность) и нечеткости (возможная неопределенность).

Вероятную неопределенность принято оценивать при помощи энтропийного коэффициента. Для измерения неопределенности также желательно использовать энтропию.

Для системы в целом модель принятия решения представлена в виде многокритериальной задачи: extr F(X) = extr(F1 (X), F2 (X),., Fm (X)); В: Т(Х)£ 0,

ХеВ ХеВ (4) где X - вектор искомого управленческого решения, т.е. точка в параметрическом пространстве системы X (возможно нечеткое множество);

Fi(X), i=l,2,.,m - частный критерий управления системы; множество F={Fi} представляет собой систему частных критериев, через которую раскрыт глобальный критерий управления;

Т£(Х)}, £=1,2,.,к - совокупность ограничений, устанавливающих допустимую область В возможных изменений решения.

Применение математического аппарата теории нечетких множеств позволяет учесть неопределенность и нечеткость в ходе всего процесса многокритериальной оптимизации.

Частные критерии имеют различную физическую природу и, как следствие, различную размерность и различные требования к поиску экстремума. В таких условиях иногда желательно придать критериям нормализованный вид. В диссертации рассмотрены некоторые способы нормализации, необходимые в задачах принятия решений на различных этапах жизненного цикла предприятия.

Формальным решением многокритериальной задачи принятия решений является выделение множества Парето оптимальных решений.

Отметим, что выделение интегрального показателя качества нечеткого решения позволяет с единых позиций рассматривать весь процесс принятия решений и провести адаптацию методов теории принятия решений к нечетким постановкам.

Третья глава посвящена разработке методики реинжиниринга предприятий ТЭК на основе автоматизации информационной поддержки средствами системы управления данными.

В период нарастания конкуренции компании ТЭК стараются поддерживать свои позиции на рынке и стремятся перейти на более высокий уровень управления своим бизнесом. Такой переход возможно осуществить посредством использования системы управленияинженерными данными (СУИД).

СУИД обеспечивает решение следующих задач:

- управление инженерными данными, включая архив и технический документооборот;

- контроль и управление материалами на стадиях инжиниринга и строительства;

- контроль и управление графиком работ и ресурсами по проекту.

- контроль и управление изменениями на всем жизненном цикле проекта;

- обеспечение среды взаимодействия и согласования документов между всеми участниками проекта на всех этапах жизненного цикла, начиная от проектирования и заканчивая строительством;

- создание информационного хранилища «знаний» по предыдущим проектам, для дальнейшего использования и оптимизации последующих проектов;

- выработка решения для тесной информационной интеграции в процессе проектирования и строительства.

В материалах данной главы дается детальное описание функциональной направленности системы управления инженерными данными (СУИД), а именно как и каким образом должно проводиться управление инженерными данными, включая документооборот и электронный архив. Применение СУИД позволит компаниям улучшить эффективность работы и уменьшить временные издержки при реинжиниринге и эксплуатации объектов предприятий ТЭК за счет контроля за качеством, целостностью и доступностью актуальных данных[16].

Проводится детальное описание модели структуризации данных о предприятии ТЭК. Формулируется необходимость использования единой системы кодирования данных и описываются основные функциональные особенности системы СУИД.

Четвертая глава посвящена вопросу построения программного комплекса - системы «Инженерный портал». Данная система является реализацией принципов, изложенных в третьей главе диссертации.

В данной главе описываются общая архитектура системы, процессы работы с данными из различных систем проектирования и офисных систем, приводится описание работы с пользовательским интерфейсом и системой поиска.

Разработанный программный комплекс обеспечивает решение практических задач, актуальных для современных предприятий ТЭК. Также в данной главе сформулированы требования и приведены этапы развертывания системы на реальном предприятии, полученные в результате изучения практической реализации данных систем на предприятиях ТЭК.

В заключении представлены основные выводы и результаты работы.

Целью диссертационного исследования является создание интегрированной системы управления данными для реинжиниринга предприятий топливно-энергетического комплекса с целью обеспечения повышения эффективности их работы, а, следовательно, и конкурентоспособности.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Разработать комплексную методику повышения конкурентоспособности за счет обеспечения бескризисной работы предприятий ТЭК в результате проведенного реинжиниринга.

2. Разработать методику анализа и формализации типов неопределенностей и принципы выделения наиболее эффективных решений в нечетких условиях стратегического планирования и реинжиниринга предприятий ТЭК.

3. Разработать процедуры сравнения нечетких множеств, которые позволят выделить наилучшие проектные решения в условиях нечеткости и неопределенности при перспективном планировании и реинжиниринге предприятий ТЭК.

4. Разработать архитектуру и функциональную модель интегрированной системы управления данными для топливно-энергетического производства.

5. Разработать адаптивный программный комплекс реализации системы управления инженерными данными.

В качестве теоретической основы для создания системы в условиях реального функционирования, многочисленных неопределенных факторов и неодинаковой степени информированности органов управления разных уровней для разработки формализованных моделей исследуемых процессов использовалась общая теория иерархических многоуровневых систем, теория нечетких множеств, теория возможностей и классический теоретико-множественный аппарат. Для решения поставленных в диссертационной работе задач использовались методы математического программирования, математической статистики, статистического моделирования, теории информации, общей теории систем.

Научная новизна диссертационного исследования проведенного в настоящей работе состоит в следующем:

- методика реинжиниринга предприятий ТЭК средствами системы управления данными.

- автоматизация процессов поддержки принятия решений по управленияю конфигурацией проекта предприятия ТЭК.

- формализованное представление процедуры реинжиниринга как процесса принятия решений в нечетких условиях.

- архитектура и функциональная модель интегрированной системы управления данными для топливно-энергетического производства.

Обоснованность научных положений, рекомендаций и выводов, изложенных в работе, обеспечивается современными математическими методами, корректно используемыми в работе при анализе и оптимизации разрабатываемых алгоритмов и систем управления, проверкой согласования результатов эквивалентных по формализации аналитических и имитационных моделей предприятий. Достоверность положений и выводов диссертации подтверждена положительными результатами внедрения результатов работы в ряде предприятий топливно-энергетического производства.

Научные результаты, полученные в диссертации, доведены до практического использования на предприятиях топливно-энергетического комплекса. Разработанные модели и алгоритмы прошли апробацию и внедрены для практического применения в Филиале ОАО « Инженерный центр ЕЭС»-«Институт Теплоэлектропроект», ООО «ТехМонолитСтрой», а также используются в учебном процессе на кафедре «Автоматизированные системы управления» МАДИ (ГТУ).

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на научно-методических конференциях МАДИ (ГТУ) (г. Москва 2007-2009 г.) Публикации. Основные научные результаты работы изложены в девяти опубликованных статьях.

Объем и структура работы

Работа состоит из введения, четырех глав основного текста, заключения, библиографического списка (100 наименований). Работа содержит 200 страниц машинописного текста, 57 рисунков, 5 таблиц.

Основные результаты и выводы работы

В рамках диссертации была проведена следующая теоретическая и практическая работа.

1. Проведен анализ возможных причин возникновения и сложности прогнозирования кризисных ситуаций, которые приводят к возникновению системного кризиса на предприятии и потере его конкурентоспособности.

2. Разработан метод анализа работы предприятий и формирования на основе анализа возможных стратегий развития предприятий в зависимости от показателей прогноза кризисных ситуаций.

3. Разработана комплексная методика прогноза кризисных ситуаций на основе нескольких методов и алгоритм принятия решения на основе данной методики.

4. На основе тенденций и закономерностей развития деятельности предприятий топливно-энергетического производства в качестве антикризисного решения предложена реализация системы комплексной системы управления данными.

5. Предложена содержательная интерпретация модели процесса принятия решений при реинжиниринге предприятия ТЭК в условиях неопределенности и нечеткости исходной информации.

6. Формализовано представление нечеткого проектного решения в виде возможно точного значения, сформулированы рекомендации по построению иерархически согласованных моделей принятия решений, разработана принципиальная схема поиска наилучших нечетких решений и алгоритм работы с нечеткими моделями принятия решений.

7. Сформулированы рекомендации по построению иерархически согласованных многокритериальных моделей принятия решений, предложена принципиальная схема и алгоритмы работы с нечеткими моделями принятия решений.

8. Разработаны способы определения интегрального показателя качества нечеткого решения и выполнения Парето-анализа в нечетких условиях, что позволило обосновать эффективную процедуру выбора параметров управления данными о предприятии ТЭК.

9. Разработана функциональная модель системы управления инженерными данными для предприятий ТЭК, проведена структуризация инженерных данных, решена задача использования единой системы кодирования данных.

Ю.Разработана практическая реализация системы, определены требования и этапы развертывания данной системы на реальном предприятии.

1. Технологии интегрированной логистической поддержки изделий машиностроения / Е.В. Судов, А.И. Левин, А.В. Петров, Е.В. Чубарова М.: ООО Издательский дом "Информбюро", 2006. - 232 с.

2. Анализ хозяйственной деятельности в промышленности: Учебник / Под общ. ред. Стражева В.И. 4-е изд., испр. и доп. Мн., 1999. - 104 с.

3. Антикризисное управление: Учебник / Под ред. Короткова Э.М. М., 2000. 74 с.

4. Информационное обеспечение, поддержка и сопровождение жизненного цикла изделия, Бакаев В.В., Судов Е.В., Гомозов В.А. и др. / под редакцией Бакаева В.В. М.: Издательство "Машиностроение-1", 2004

5. Судов, Е.В. Интегрированная информационная поддержка жизненного цикла машиностроительной продукции. Принципы. Технологии. Методы. Модели./ Е.В.Судов М.: ООО Издательский дом "МВМ", 2003. - 264 с.

6. Информационные технологии поддержки жизненного цикла машиностроительной продукции: Сборник научных трудов ЭНИМС/ Под ред. А.И. Левина.-М., 2003- 103с.

7. Концепция развития CALS-технологий в промышленности России./ Е.В. Судов, А.И. Левин, А.Н. Давыдов, В.В. Барабанов М.: НИЦ CALS-технологий "Прикладная логистика", 2002- 205с.

8. Управление жизненным циклом продукции./ А.Ф. Колчин, М.В. Овсянников, А.Ф. Стрекалов, С.В. Сумароков М.: Анахарсис, 2002. -304с.

9. Норенков И. П. Информационная поддержка наукоемких изделий. CALS-технологии./ И. П. Норенков, П. К. Кузьмик М.: Издательство МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2002. - 320с.

10. Проектирование технологий машиностроения на ЭВМ: Учебник для вузов / О.В. Таратынов, Б.М. Базров, В.В. Клепиков, О.И. Аверьянов — М.:МГИУ, 2006. -519с.

11. Громов Г.Р. Национальные информационные ресурсы: проблемы промышленной эксплуатации. / Г.Р. Громов М.: Наука, 1985. - 420с.

12. Марка Д. Методология структурного анализа и проектирования / Д. Марка, К. МакГоуэн Пер. с англ. М.: МетаТехнология, 1993. - 240с.

13. Давыдов А.Н. CALS (Поддержка жизненного цикла продукции): Рук-во по применению./ А.Н. Давыдов, В.В. Барабанов, Е.В. Судов, С.С. Шульга М.:ГУП ВИМИ, 1999. - 44с.

14. Балабанов И.Т. Риск-менеджмент./ И.Т. Балабанов М.: Финансы и статистика, 1996 : 264 с.

15. Интегрированная логистическая поддержка наукоемких изделий. Концепция. М.: Минпромнауки России, 2002.

16. Анализ и моделирование производственных систем / Б.Г.Тамм, М.Э.Пуусепп, Р.Р.Таваст и др. -М.: Финансы и статистика, 1987. -191 с.

17. Бархатов А.П. Международный учет: Учеб. пособие./ А.П. Бархатов М., 2001.-34 с.

18. Башарин Г.П. Начала финансовой математики. / Г.П. Башарин М.: Инфра-М, 1998. -160с.

19. Введение в информационный бизнес. /Под ред. В.П.Тихомирова, А.В. Хорошилова. М.: Финансы и статистика, 1996. - 240 с.

20. Горнев В.Ф. Оперативное управление в ГПС. / В.Ф. Горнев , В.В. Емельянов, М.В. Овсянников М.: Машиностроение , 1990 . 256 с.

21. Беренс В. Руководство по оценке эффективности инвестиций / В. Беренс, П. Хавранек Пер. с англ. М.: "Интерэксперт", 1995. — 76 с.

22. Бернар И. Толковый экономический и финансовый словарь / И. Бернар, Ж-К. Колли, Пер. с фр.- М.: Международные отношения, 1994. -68 с.

23. Майкл Н. Microsoft SharePoint 2007. Полное руководство / Н.Майкл ,С.Колин. Вильяме, 2008. - 832 с.

24. Майнази М. Windows Server 2003/М.Марк , К.Андерсон, М.Беверидж, К.А.Калахен, Л.Джустис. М.: Лори, 2003. 1420с.

25. Хенриксон X. IIS 6. Полное руководство /Х.Хенриксон , С.Хоффман. -М. Эком, 2004.-672с.

26. Нильсен П. SQL Server 2005. Библия пользователя / П.Нильсен. -Вильяме,2008. 1232с.

27. Троелсен Э. Язык программирования С# 2008 и платформа .NET 3.5 / Э.Троелсен. Вильяме, 2009. - 1344с.

28. Мак-ДональдМ. Microsoft ASP.NET 3.5 с примерами на С# 2008 и Silverlight 2 для профессионалов / М.Мак-Дональд, М.Шпушта. -Вильяме, 2009. 1408с.

29. Малыхина М.П. Базы данных. Основы, проектирование, использование. / М.П.Малыхина. -СПб.:БХВ-Петербург, 2006 . 528с.

30. Искусственной интеллект: Применение в интегрированных производственных системах / Под. ред. Э.Кьюсиака; пер. с англ. А.П. Фомина. -М.: Машинстроение ,1991.-544 с.

31. Кэй М. XSLT. Справочник программиста. / М.Кэй. -М.-.Символ-Плюс, 2003.-1016с.

32. Клир Д. Системология. Автоматизация решения системных задач: / Д.Клир Пер. с англ.-М.: Радио и связь, 1990.- 544с.

33. Бланк И.А. Стратегия и тактика управления финансами. / И.А. Бланк. Киев, 1996. - 43 с.

34. Ойхман Е.Г., Попов Э.В. Реинжиниринг бизнеса: Реинжиниринг организаций и информационные технологии. / Е.Г. Ойхман, Э.В. Попов -М.: Финансы и статистика, 1997. -336 с.

35. Бляхман Л.С. Основы функционального и антикризисного менеджмента: учеб. пос. / Л.С.Бляхман СПб., 2000. 380 с.

36. Шапот М. Интеллектуальный анализ данных в системах поддержки принятия решений. / М.Шапот. М.: Открытые Системы № 1, 1998 с 30-35

37. Информационная поддержка жизненного цикла изделий машиностроения. Принципы, системы и технологии CALS/ИПИ / А. Н. Ковшов, А. И. Назаров, А. Н. Ибрагимов, А. Н. Никифоров М.: Академия, 2007.- 303с.

38. Бухалков М.И. Внутрифирменное планирование. / М.И.Бухалков — М., «Инфра-М», 1999.-213 с.

39. Информационное обеспечение, поддержка и сопровождение жизненного цикла изделий. Справочно-учебное пособие. / Под редакцией В.В. Бакаева -М.: Машиностроение 1, 2005, 624 с.

40. Вилкас Э.И. Решения: теория, информация, моделирование. / Э.И. Вилкас, Е.З. Майминас -М.: Радио и связь, 1981. 328 с.

41. Управление техническим документооборотом на основе CALS-технологий. :Учебное пособие. 2-е изд. Перераб. и доп. / С.Г.Емельянов, М.В.Овсянников, А.Г.Схиртладзе, И.С.Захаров,

42. A.Ф.Колчин, Л.М.Червяков, И.А.Коротков М: Славянская школа, 2005 - 295с.

43. Теория выбора и принятия решений. / М.М.Макаров, Т.Н.Виноградская, С.В.Федоров и др.- М.: Наука, 1982.- 327с.

44. Горемыкин В.А. Планирование на предприятии. / В.А.Горемыкин — М. «Филинъ», 2003. 210 с.

45. Горохов М.Ю. Бизнес-планирование и инвестиционный анализ: как привлечь деньги. / М.Ю.Горохов, В.В.Малеев М. «Филинъ» 1999. -42 с.

46. Глухов В.В. Математические методы и модели для менеджмента. /

47. B.В.Глухов, М.Д.Медников, С.Б.Коробко. СПб., 2000. - 254 с.

48. Норенков И.П. Информационная поддержка наукоемких изделий. CALS-технологии. / И.П.Норенков, П.ККузьмик — М.: Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2002.

49. Друри К. Введение в управленческий и производственный учет / К. Друри Пер. с англ. М.: ЮНИТИ, 1998. 365 с.

50. Дубов Ю.А. Многокритериальные модели формирования и выбора вариантов систем. / Ю.А.Дубов, С.И.Травкин, В.Н.Якимец — М.: Наука, 1986.-296 с.

51. Егоров Ю.Н., Варакута С.А. Планирование на предприятии. / Ю.Н.Егоров, С.А.Варакута М., «Инфра-М» 2001. - 23 с.

52. Мак-Лоун P.P. Математическое моделирование искусство применения математики. Сб. "Математическое моделирование". / P.P. Мак-Лоун - М.: Мир, 1979.- с. 9-20.

53. Жданов С.А. методы и рыночная технология экономического управления. / С.А.Жданов М., издательство «Дело и сервис», 2000. -52 с.

54. Жуковин В.Е. Многокритериальные модели принятия решений с неопределенностью. / В.Е.Жуковин. Тбилиси: Мецниереба, 1983. -104 с.

55. Заде Л.А. Основы нового подхода к анализу сложных систем и процессов принятия решений/ Л.А. Заде // Математика сегодня.- М.: Знание, 1974.-е. 5-49.

56. Замков О.О. Математические методы анализа экономики. / О.О.Замков, А.В.Толстопятенко, Ю.Н.Черемных М.: ДИС, 1997. - с. 43-54

57. Ильин А.И. Планирование на предприятии. / А.И.Ильин. Минск, ООО «Новое знание» 2002. - 321 с.

58. Вильсон А.Дж. Энтропийные методы моделирования сложных систем. / А.Дж.Вильсон М.: Наука, 1978.,с.83-91.

59. Касьянов А.И. Экономическая оценка и стимулирование результатов промышленного производства. / А.И.Касьянов. М., Экономика, 1986. - 142 с.

60. Вермишев Ю.Х. Методы автоматического поиска решений при проектировании сложных технических систем. / Ю.Х.Вермишев -М.: Радио и связь, 1982.-152с.

61. Кивачук B.C. Оздоровление предприятия: экономический анализ. / В.С.Кивачук. М.: Издательство деловой и учебной литературы, Мн.: Алмафея, 2002.-321 с.

62. Месарович М. Теория иерархических многоуровневых систем. / М.Месарович, Д.Мако, И.Такахара -М.Мир, 1973.- 342с.

63. Месарович М. Общая теория систем: математические основы. / М.Месарович, И.Такахара. -М.:Мир,1978.- 344с.

64. Подиновский В.В. Оптимизация по последовательно применяемым критериям. / В.В .Подиновский, В.М.Гаврилов. М.: Сов. Радио, 1975.-192с

65. Поспелов Д.А. Ситуационное управление, теория и практика. / Д.А.Поспелов. М.: Наука, 1986.- 288с.

66. Пшеничный Б.Н. Численные методы в экстремальных задачах. / Б.Н.Пшеничный, Ю.Н.Данилин. М.: Наука, 1975.- 319с.

67. Козелецкий Ю. Психологическая теория принятия решений. / Ю.Козелецкий. М.: Прогресс, 1979. - 504 с.

68. Короткова Т.И. Решение задачи многокритериальной оптимизации большой размерности / Т.И.Короткова // Автоматика и телемеханика. — 1983.-№3.-с. 92-100.

69. Кофман А. Введение в теорию нечетких множеств. / А.Кофман. -М.: Мир, 1982.-432 с.

70. Растригин JI.A. Современные принципы управления сложными объектами. / Л.А.Растригин. М.: Сов. Радио, 1980.- 232с.

71. Кузьмин В.Б. Построение групповых решений в пространствах четких и нечетких бинарных отношений. / В.Б.Кузьмин. М.: Наука, 1982.- 168 с.

72. Цурков В.И. Декомпозиция в задачах большой размерности. / В.И.Цурков. М.: Наука, 1984.- 352с.

73. Юревич Е.И. Теория автоматического управления. / Е.И.Юревич. -М.: Энергия, 1975.- 416с.

74. Юрчик П.Ф. Принятие решений на ранних стадиях проектирования в условиях неопределенности и нечеткости информации./ П.Ф.Юрчик, В.Б.Голубкова //Сб. науч. Трудов- М:МАДИ(ГТУ), 1998.-С.27-35.

75. Первозванский А.А. Декомпозиция, агрегирование и приближенная оптимизация. / А.А.Первозванский, В.Г.Гайцгори. М.: Наука, 1979.-342с.

76. Модели принятия решений на основе лингвистической переменной/

77. A.Н. Борисов, А.В. Алексеев, Г.В. Меркурьев и др.- Рига: Зинатне, 1982.-256 с.

78. Оценка бизнеса /Под ред. А.Г.Грязновой, М.А.Федотовой -М.:"Финансы и статистика", 1999. — 85 с.

79. Прогнозирование и планирование в условиях рынка. / Под редакцией Т.Г.Морозовой, А.В.Пулькина М. «ЮНИТИ-ДИАНА», 1999.-54 с.

80. Информационная поддержка жизненного цикла промышленных изделий. :Часть1: Создание и использование электронной технической документации. / А.Б.Николаев, П.Ф.Юрчик, О.Б. Рогова, В.Б.Голубкова М.:МАДИ(ГТУ), 2007 -86 с.

81. Методы построения современных систем обработки данных и знаний / А.Б.Николаев, П.Ф.Юрчик, А.В. Будихин, А.И.Бернер. -М:МАДИ (ГТУ), 1997 68 с

82. Нестеренко В.И. Автоматизация поддержки принятия решений по обеспечению бескризисной работы промышленного предприятия. /

83. B.И. Нестеренко, Д.А. Павлов МАДИ Москва 2006 197с.

84. Автоматизация технологических процессов организации работ на протяжных объектах. / И.Н. Акиныпина, В.Б.Голубкова,П.Ф.Юрчик, А.Б.Николаев. — М.:МАДИ(ГТУ), 2006 .-98с

85. Соболь И.М. Выбор оптимальных параметров в задаче со многими критериями. /И.М.Соболь, Р.Б.Статников. -М.: Наука, 1981.- 110с.

86. Клейнрок JI. Теория массового обслуживания. / Л.Клейнрок М.: Машиностроение, 1979.- 432с.

87. Джордж Ф. Основы кибернетики. / Ф.Джордж. М.: Радио и связь, 1984.-272с.

88. Гиг Дж.Ван Прикладная общая теория систем. / Дж.Ван Гиг. -М.: Мир,1981.- Т 1- 336с.

89. Ричард Т. Количественные методы анализа хозяйственной деятельности / Т.Ричард. Пер. с англ. М.: Дело и Сервис, 1999. — 238 с.

90. Брахман Т.Р. Многокритериальное^ и выбор альтернативы в технике. / Т.Р .Брахман. М.: Радио и связь, 1984.- 288с.

91. Орловский O.JI. Проблемы принятия решений при нечеткой исходной информации. / О.Л.Орловский М.:Наука, 1981.- 208с.

92. Системы: декомпозиция, оптимизация и управление./ Сост. М.Мингх, А.Титли; Сокр. пер. с англ. А.В .Запорожца.- М.: Машиностроение, 1986.- 496с.

93. Стратонович Р.Л. Теория информации. / Р.Л.Стратонович М.: Сов. Радио, 1975.- 424с.

94. Искусственной интеллект: Применение в интегрированных производственных системах / Под. ред. Э.Кьюсиака; пер. с англ. А.П. Фомина; Под ред. Дащенко,Е.В. Леввнера.-М.: Машинстроение ,1991.-544 с.

95. Фатхутдинов Р.А. Организация производства. / Р.А.Фатхутдинов -М.: ИНФРА-М, 2001. 306с.

96. Самочкин В.Н. Гибкое развитие предприятия: Анализ и планирование. / В.Н.Самочкин. М., 2000. — 65 с.

97. Симачев Ю.В. финансовое состояние и финансовая политика производственных предприятий / Ю.В.Симачев // российский экономический журнал, № 8, 1997. 3 с.

98. Теория и практика антикризисного управления: Учебник для вузов / Под редакцией Беляева С.Г. и Кошкина В.И. М., 1996. - 32 с.

99. Стратегическое планирование. / Под редакцией Уткина Э.А. — М., Ассоциация авторов и издателей «Тандем», Издательство «ЭКМОС», 1998.-53 с.

100. Grieves M. Product Lifecycle Management: Driving the Next Generation of Lean Thinking. / M. Grieves. The McGraw-Hill, 2006. - 322c.

101. Saaksvuori A. Product Lifecycle Management. / A.Saaksvuori, A.Immonen.- Springer, 2008. 503c.

102. Stark J. Product Lifecycle Management: 21st century Paradigm for Product Realisation. / J.Stark. Springer, 2005. - 308c.

103. Harold E.R. XML 1.1 Bible. /E.R. Harold. Hungry minds, 2001. -1220c.127543, Россия, г.Москва, °би*ест!? с ограниченной ответственностьюул. Корнейчука, 24 ^Х .Е Х М О Н О ЛИТ С T P О Й >>7495 921 47181. АКТвнедрения результатов диссертационной работы

104. Комкова Федора Сергеевича на тему

105. ИНТЕГРИРОВАННАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ДАННЫМИ ДЛЯ ТОПЛИВНО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ПРОИЗВОДСТВА"

106. Применение программного обеспечения, разработанного автором, помогло повысить конкурентоспособность нашего предприятия.1. На№ Г1ЫЙ ЦЕИ1РЖ. ■к if4

107. ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОВЩЕСТВО1. Инженерный центр ЕЭС»

108. Фнлнал «Институт Теплоэлектролроект»

109. Ул. Спартаковская, д. 2А, г. Москва, 105066. Тел.: (499) 265-4500, факс; (499) 265-3315 E-mail: tep@tep-m.ru, htipV/www.powereng m

110. ИНН 7701003242, КПП 770103002, ОКПО 94147229, ОГРН 10377393592611. J3 //. #3 №9 Гот1. Акт внедрения

111. Программное обеспечение, разработанное автором, помогло скорректировать стратегию развития предприятия и улучшить эффективность работы с документами на нашем предприятии.1. Заместитель глав:1. А.А. Озеров4 or 1.1О20О0Г