автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.01, диссертация на тему:Методы и алгоритмы принятия решений по модернизации технологий и реконструкции непрерывно-циклических производств

□□348Ю21

ЩЕПЕТОВ Алексей Викторович

МЕТОДЫ И АЛГОРИТМЫ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ ПО МОДЕРНИЗАЦИИ ТЕХНОЛОГИЙ И РЕКОНСТРУКЦИИ НЕПРЕРЫВНО-ЦИКЛИЧЕСКИХ ПРОИЗВОДСТВ

Специальность 05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (промышленность)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

003481021

на правах рукописи

ЩЕПЕТОВ Алексей Викторович

МЕТОДЫ И АЛГОРИТМЫ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ ПО МОДЕРНИЗАЦИИ ТЕХНОЛОГИЙ И РЕКОНСТРУКЦИИ НЕПРЕРЫВНО-ЦИКЛИЧЕСКИХ ПРОИЗВОДСТВ

Специальность 05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (промышленность)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Работа выполнена в Новокузнецком филиале-институте Кемеровского государственного университета (г. Новокузнецк) и в Северо-Кавказском горно- металлургическом институте (государственном технологическом университете) (г. Владикавказ)

Научные руководители:

кандидат технических наук, доцент Буторин Владимир Константинович

кандидат технических наук, доцент Аликов Алан Юрьевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, доцент

Кумаритов Алан Мелитонович

кандидат физико-математических наук Табуев Сослан Наполеонович

Ведущая организация: ОАО «Электроцинк», г. Владикавказ

Защита диссертации состоится « 20 » ноября 2009 г. в 1530 на заседании диссертационного совета Д212.246.01 в Северо-Кавказском Ордена Дружбы Народов горнометаллургическом институте (государственном технологическом университете) по адресу: 362021, Россия, РСО-Алания, г. Владикавказ, ул. Космонавта Николаева, 44, СКГМИ (ГТУ). Факс: (8672) 40-72-03. E-mail: skgtu@skgtu.ru.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке СКГМИ (ГТУ).

Автореферат разослан « 19 » октября 2009 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Д212.246.01, к.т.н., доцент

А.Ю. Аликов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования. Известно, что металлургическое и угольное производства являются наиболее фондоемкими в промышленности. В настоящее время их техническое перевооружение запаздывает. В частности, в Кузбассе в ближайшее время необходимо модернизировать до 60% всех технологических процессов и реконструировать свыше 75% производственных мощностей в угольной и металлургической отраслях.

Непрерывно-циклические многостадийные производства (металлургические, угольные, химические и другие) представляются классом организационно- технологических систем (ОТС), где распределенный в пространстве и времени технологический процесс требует согласования параметров технологических и транспортных операций, а результаты каждой последующей операции выполнимы при условии успешного завершения предыдущей.

Модернизация технологии и реконструкция производства являются набором процедур структурно-параметрической адаптации ОТС к изменяющимся внешним и внутренним условиям функционирования, а понятия «модернизация технологии» и «реконструкция производства» (МТ и РП) существенно различны. В первом случае имеется в виду параметрическое совершенствование существующих технологий для улучшения показателей качества производства, во втором - когда возможности модернизации исчерпаны - структурные изменения технологических систем для достижения тех же целей.

В условиях различных ограничений на модернизацию и реконструкцию производств фондоемких отраслей промышленности, в которых производственный эксперимент экономически не оправдан, необходима разработка адекватных моделей и достоверных критериев, позволяющих на стадии анализа и проектирования рекомендовать корректные управленческие решения, учитывающие предельные возможности технологии, ресурсные, экономические и иные условия для повышения эффективности производства. Установлено, что методы и алгоритмы принятия таких управленческих решений разработаны недостаточно. В частности, остается открытым вопрос об условиях перехода от модернизации к реконструкции. Отсюда следует, что тема диссертации, посвященная решению этих вопросов, является актуальной.

Цель и задачи исследований. Разработка методов и алгоритмов принятия решений по модернизации технологий и реконструкции непрерывно-циклических производств. Для реализации цели необходимо решение следующих задач:

^сформировать основные.положения моделирования процедур структурно-параметрической адаптации производства на примере металлургических и угольных предприятий;

2) декомпозировать проблему модернизации технологии и реконструкции производства на составляющие задачи с дальнейшим определением областей их применения и разработкой алгоритмического обеспечения для практической реализации;

3) разработать информационную модель, учитывающую особенности металлургического производства, для информационного сопровождения задач модернизации и реконструкции;

4) предложить экономико-математическую модель для исследования предельных возможностей организационно-технологической системы с целью принятия

решений по ее параметрическому (модернизации) или структурному изменению (реконструкции);

5) разработать общую схему и комплексный алгоритм информационной поддержки принятия решений по модернизации технологий и реконструкции непрерывно-циклических производств;

6) внедрить разработанные алгоритмы в действующие производства.

Методы исследований. Выполнение диссертационной работы базировалось на

аппарате системного анализа состояния угольных и металлургических производств для обоснования возможности их идентификации и представления как ОТС; теории управления, включающую теорию потоковых систем и теорию информации для разработки понятийного, и формального аппаратов моделирования ОТС; теории адаптации сложных систем для обоснования критериев эффективности модернизации и реконструкции производств; математическом моделировании процедур модернизации и реконструкции для проведения вычислительных экспериментов по решению практических задач управления предприятиями; исследовании операций для разработки алгоритмов принятия решений по совершенствованию ОТС.

Обоснованность и достоверность результатов проведенных исследований подтверждается корректностью математического аппарата, используемого в работе; совпадением результатов вычислительного эксперимента с теоретическими разработками; отсутствием работ с аналогичными решениями; положительными отзывами специалистов на опубликованные в центральной и ведомственной печати работы.

Научная новизна работы состоит в следующем:

1) проведена декомпозиция проблемы модернизации и реконструкции на составляющие задачи (прямую, обратную, комбинированную и прогнозную) с разработкой соответствующих проблемно-ориентированных методик анализа, принятия решений и алгоритмического обеспечения для практической реализации;

2) предложена методика решения проблемы модернизации технологии и реконструкции производства как структурно-параметрической адаптации системы, позволяющая объединить как внутренние организационно- технологические свойства, так и внешние требования к качественно- количественным параметрам выходного продукта с учетом целевой функции;

3) поставлена и исследована задача предельного перехода от модернизации к реконструкции, в которой при невыполнении предельного неравенства модернизация технологии как процедура, направленная на повышение живучести системы, является неэффективной по сравнению с реконструкцией производства;

4) предложен алгоритм информационной поддержки принятия решений по модернизации и реконструкции, отличающийся тем, что базируется на решении четырех типов задач (прямой, обратной, комбинированной и прогнозной) и включает уровни сопоставительного, логического, технологического анализа, уровень целесообразности и уровень модельных имитационных расчетов;

5) предложен критерий принятия решений по началу проведения процедур по модернизации технологии и реконструкции производства, основанный на системной закономерности золотого сечения в динамике жизненного цикла организационно-технологических систем.

Практическая значимость работы состоит в использовании разработанных моделей, методов и алгоритмов для информационной поддержки управленческих решений по модернизации технологий и/или реконструкции действующих непрерывно- циклических производств: при анализе направлений модернизации технологии или реконструкции производства, а при необходимости - реструктуризации; при получении обоснованных оценок текущего состояния производства; при определении технологических операций, агрегатов и транспортных коммуникаций, вносящих наибольшие потери в выполнение заданий и графиков.

Реализация результатов. Результаты работы внедрены и используются: при производстве рельсового проката на ОАО «Новокузнецкий металлургический комбинат» (ОАО «НКМК», г. Новокузнецк); при выплавке передельного чугуна на ОАО «Западно-Сибирский металлургический комбинат» (ОАО «ЗСМК», г. Новокузнецк); в технологической линии производства сборного железобетона на ООО «Завод строительных материалов» (ООО «ЗСМ», г. Мыски); при выборе схемы вскрытия локальных участков шахтного поля для условий филиала ОАО «УК «Южный Кузбасс» - Управление по подземной добыче угля (г. Междуреченск). Достоверность реализации практических разработок подтверждается соответствующими документами.

Предмет защиты. На защиту выносятся методы и алгоритмы анализа и информационной поддержки принятия решений по модернизации технологий и реконструкции производств, базирующиеся на системном понятии «живучесть предприятия», включающем в себя решение четырех типов задач: прямой, обратной, комбинированной и прогнозной.

Личный вклад автора, подтвержденный соавторами совместных научных публикаций, состоит: в формулировке задачи модернизации технологии и реконструкции производства как структурно-параметрической адаптации ОТС; в разработке понятийного и формального аппарата, системно объединяющего и увязывающего задачи модернизации и реконструкции с качественными показателями и внешними условиями реализации выходного продукта; в определении состава и структуры применяемых методов и моделей и декомпозиции проблемы модернизации и реконструкции на составляющие ее задачи; в разработке алгоритмов и методики принятия решений по модернизации технологии и реконструкции производства.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационного исследования представлялись, докладывались и обсуждались на: X Международной научно-практической конференции «Природные и интеллектуальные ресурсы Сибири. Сибресурс-2004» (Кемерово, 2004); III Международной научно-практической конференции «Экономика и бизнес: позиция молодых ученых» (Барнаул, 2004); XI Международной научно-практической конференции «Современные техника и технологии» (Томск, 2005); XIII и XIV Международных научно-практических конференциях «Математические методы и информационные технологии в экономике, социологии и образовании» (Пенза, 2004 и 2005); I Международной научно- практической конференции «Безопасность жизнедеятельности: экологические, производственные, правовые, медико-биологические и социальные проблемы» (Новокузнецк, 2005); Всероссийских научных конференциях «Наука. Технологии. Инновации» (Новосибирск, 2004 и 2008); III, IV и VII Всероссийских научно-практических конференциях «Информационные технологии и математическое моделирование» (Ан-

жеро-Судженск, 2005, 2006 и 2008); II и IV Всероссийских научно-практических конференциях «Антикризисное управление: производственные и территориальные аспекты» (Новокузнецк, 2002 и 2005); V Всероссийской научно-практической конференции «Системы автоматизации в образовании, науке и производстве» (Новокузнецк, 2005); III межвузовской научно-практической конференции студентов и аспирантов «Молодежь, наука, творчество-2005» (Омск, 2005); IV, V, VI и VIII региональных научно-практических конференциях студентов, аспирантов и молодых ученых (Новокузнецк, 2004, 2005, 2006 и 2008); на факультетских научно- технических семинарах Новокузнецкого филиала-института Кемеровского государственного университета (2005-2009) и Северо-Кавказского горно-металлургического института (2009).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 25 печатных работ, в том числе четыре статьи в издании, рекомендованном ВАК.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, трех глав и заключения, изложена на 175 страницах основного машинописного текста, содержит 6 таблиц, 34 рисунка, библиографический список из 166 наименований и приложения на 8 страницах.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, сформулированы цель и задачи исследования, приведены краткие сведения о структуре, содержании и основных результатах диссертации.

В первой главе диссертации «Аналитический обзор теоретических основ и задач структурно-параметрической адаптации организационно-технологических систем» выполнен анализ известных разработок, связанных с системными аспектами структурно-параметрической адаптации непрерывно-циклических производств; установлены основные требования к этим процедурам; определены роль и место указанных мероприятий для повышения живучести организационно- технологических систем, к которым относятся предприятия черной металлургии, угольной промышленности и другие. Изучена возможность применения существующих методов и моделей для описания процессов функционирования и совершенствования промышленных производств. Уточнены применительно к управлению промышленными предприятиями основные используемые в работе понятия из категориального аппарата теории адаптации и системного анализа. На этой основе выявлены и обобщены ранее известные закономерности процедур адаптации промышленных предприятий к изменяющимся внешним условиям.

Укажем на научные предпосылки и работы отечественных ученых, явившиеся идейной основой, на которых базируются выдвигаемые в работе научные положения и гипотезы, интерпретируются полученные результаты: на положениях теории систем и системного анализа, выдвинутых и развитых в работах H.H. Моисеева, В.М. Глушкова, Ф.П. Тарасенко, В.З. Ямпольского и других; на законах технетики и информационного отбора, разработанных Б.И.Кудриным и учениками его школы; на методологии формирования и анализа типопредставительных ситуаций в ОТС, разработанной Л.П. Мышляевым и В.Ф. Евтушенко; на системологических подходах, разработанных и обобщенных И.В. Прангишвили; на базовых положениях теории принятия решений, изложенных в работах A.C. Рыкова; на фундаментальных

положениях теории управления: устойчивости, управляемости, наблюдаемости и достижимости, изложенных в работах А.А. Воронова.

На основе проведенного аналитического обзора, обобщения практического опыта, эвристически сформулированы основные системные положения, необходимые для моделирования процедур модернизации и реконструкции организационно-технологических систем (ОТС).

1. ОТС имеет системное представление в следующем виде: Б{...}=8:{¥=\У(Х); (){...}; {£(■),М(-)}; Щ...}: <Б1г{...}, Ра{...}>; (М, Е 1п)}, (1) где - система;

Х- вход системы;

У- выход системы;

IV- закон преобразования;

2{...} - целевая функция; Q{...} - система критериев полноты ее выполнения;

{е(■),/-/(■)} - контролируемые и неконтролируемые возмущения;

и{...} - фактор управления (с адаптацией структуры 3(г{...} или параметров Ра{...} системы как частного случая управления);

(М, Е, 1п) - материальные, энергетические и информационные описания.

2. Глобальная целевая функция ОТС представляется как максимизация времени жизненного цикла системы г жц при выполнении заданных значений критериев:

2{...} = 2:{тжц-+тах\ 0к{...}} (2)

и зависит от возможности структурно-параметрической адаптации системы к изменяющимся внешним и внутренним условиям функционирования.

3. Модернизация технологии и реконструкция производства являются целенаправленными структурно-параметрическими изменениями ОТС (процедурами адаптации), позволяющими без изменения номенклатуры выпускаемых продуктов (или с требуемыми изменениями) обеспечить выполнение заданных ограничений и критериев.

4. Адаптировать внутреннюю структуру и параметры функционирования предприятия к внешним воздействиям можно за счет выявления и реализации предельных возможностей технологии, учета непроизводительных операций, рациональной замены агрегатов, технологических приемов сокращения потерь производительности и снижения затрат на управление.

Адаптировать параметры выпускаемого продукта к условиям его реализации можно путем анализа и целенаправленного изменения свойств и качеств, сопоставляемых с аналогичными продуктами, причем, в случае, когда возможности параметрической настройки (модернизации технологии) исчерпаны, проводят процедуры структурной адаптации (реконструкции производства).

Все это требует разработки специальных объектно-ориентированных процедур принятия решений.

Таким образом, системный подход и анализ состояния вопросов и задач, связанных с модернизацией и реконструкцией организационно-технологических систем, позволили сформулировать цель работы и определить основные направления исследований. - :

Во второй главе «Разработка основных положений моделирования организационно-технологических систем для модернизации технологии и реконструкции производства» проведен обзор экономике- математических моделей, основанных на системных концепциях Д. фон Неймана, В.В. Леонтьева, В.А. Альсевича, описывающих функционирование ОТС, для исследования возможностей системы с целью принятия решений по ее параметрическому или структурному изменению. Описанные модели дополнены синтезированной в работе моделью комплекса «сталь-прокат» ОАО «НКМК» в классе моделей управляемых потоковых систем (УПС), учитывающей особенности формального описания прохождения металлопо-тока по переделам. Это позволило сформулировать информационную среду рациональной структуры для информационного сопровождения задач модернизации технологии и реконструкции производства не только металлургических, но и других предприятий, классифицируемых как организационно-технологические системы.

Представление технологии становится более наглядным, удобным для формального описания, анализа процессов, определения принципов управления и разработки алгоритма принятия решений при подходе с системных позиций, когда технология представляется в виде объекта управления (рисунок 1). Синтез алгоритмов управления технологией может осуществляться на различных принципах, с более или менее полным учетом особенностей производства.

В ходе работы установлено, что формальное описание движения металла (ме-таллопотока) по переделам в цехах комплекса «сталь-прокат» металлургического комбината может быть представлено в виде набора технологических маршрутов обработки (ТМО{..}), задаваемых, в общем случае, сменно-суточными графиками {ССГ{..}), где конкретный ТМО{..} в каждый момент времени находится на конкретной технологической (ТО{..}) или транспортной {ТрО{..}) операции, причем структура маршрута задается последовательностью агрегатов Agi.it А&, ..., Ag|.

Вводя критерии оптимальности и условие ограниченности на параметры (ра„), что определяется спецификой технологии, допустимыми техническими особенностями агрегатов и прочим, получим общую задачу принятия решения по параметрическому или структурному изменению системы в виде:

■ U * Pa~>-opt\Qk • •••(3)

- [раГ^ра^раГ' - • " >' -

где Pa - обобщенная матрица технологических параметров.

Матрица J, описывающая прохождение технологии по агрегатам (аналогия с * матрицей выпуска в модели Леонтьева), не только задает переходы на конкурирую-'^ щих маршрутах (у, щ <х>, Д), но и определяет потери (APt,), вызванные такими переходами (рисунок 2).

В работе сформулированы условия, образующие топологическую основу управляемой потоковой системы (УПС), где узлами являются агрегаты, дугами -транспортные коммуникации. Основой топологической модели технологии является агрегатная структура (/ig-структура) - жестко определенная технологическими инструкциями для каждого типоразмера проката и таблицами привязки марок выплавляемых сталей. Синтезированная в работе модель УПС, имеющая ряд отличий от стандартной, позволяет в полной мере формализовать задачи организации технологии и сформулировать в дальнейшем информационную среду рациональной структуры.

Исследования показали, что для решения задачи (3) следует выделять основные информативные параметры производства, причем для каждого вида производства (или моделируемого технологического процесса) этот набор уникален. Для задач модернизации технологии и реконструкции металлургического производства представление информации в цехах комплекса «сталь-прокат» наиболее рационально в виде:

ТМО{..}: {плавка}: {ра(1, Ц) =Мс(]),тф,[1ф, Т ],[[„, 1„}}, (4)

где у - индексы, соответственно, текущее время, номер параметра, номер ТМО{..} внутри ССГ{..}\

Мс(]) ~ марка стали на конкретном ТМО{..}\ тЛ) - масса метаплопотока;

Р', Т* - соответственно, фактическая и заданная температура; /4 - временной интервал.

Структура регистрации и контроля информации набором (4) для организации технологии является достаточной и позволяет наиболее полно реализовать задачи структурно-параметрической адаптации металлургического производства.

Полученные результаты на примере угольных шахт и заводов железобетонных конструкций в диссертационной работе обобщены на весь класс организационно-технологических систем.

.., В третьей главе «Разработка методов и алгоритмов принятия решений для зйд^ч модернизации технологии ^реконструкции производства» сформулированы и обоснованы критерии, разработано алгоритмическое обеспечение для здцач модернизации технологии и реконструкции производства,' преложена методика и комплексный алгоритм й'йформйциЬнной поддёрж(Ша'!|р№н^1^'''решений по струк-ту^нЪ-параметрической' ай'ап^ации производства, а также "результаты практических приложений'для предприятий, классифицируемых как ОрЙнйзационно- технологические системы.

Группа технологических и транспортных операций, объединенная в участок, цех или иное структурное подразделение, обладает целевыми свойствами и имеет критерии оценки качества ее выполнения. В работе установлено, что наряду с общепринятыми критериями: минимума отклонений контролируемых (фактических) параметров от заданных сменно-суточными графиками и технологическими инструкциями значений {Ара-Ра^[.. ]-Ра [...] -> min), минимума затрат (Zt {..} -> min), минимума потерь (Pt {..} —>■ min) и другими для решения задач МТ и РП целесообразно ввести дополнительный критерий запаса живучести агрегата, определяющий количество продукции, которую агрегат может произвести до конца жизненного цикла, измеряемую в стоимостном эквиваленте. Известно, что с увеличением времени эксплуатации агрегатов их производительность (Рг) снижается, что обусловлено мерой их износа, а затраты на производство продукции (Р) возрастают (рисунок 3). В зависимости от того, на каком этапе жизненного цикла находится тот или иной агрегат, технологические параметры процесса и экономические параметры могут существенно различаться с параметрами агрегатов-конкурентов, находящихся на более ранних этапах жизненного цикла.

Рг" Р,-

р,

кг/т.

Рисунок 3 - Зависимость производительности (а) и удельного расхода условного топлива (б) от продолжительности кампании агрегата

Жизненный цикл является основополагающей характеристикой ОТС. В каждый момент жизненного цикла состояние системы (технологической линии, агрегата) определяется значениями ряда технико-экономических показателей (производительность, количество технологических нарушений, сумма инвестиций, себестоимость и так далее). Динамика данных показателей определяет траекторию жизненного цикла системы.

Пропорциональный анализ, оценка относительных размеров по длительности и амплитуде одной волны по отношению к другой, позволил выявить динамическую симметрию жизненного цикла организационно-технологических систем (рисунок 4), определяемую пропорцией «золотого сечения» (0,63 : 0,38). Это соотношение про-

вёрялбсь ряда1 угольнык''ийсй1-К$(Йбса''(кпкхты ц иц'.'ренина,,.

такты«Абашевская»; <^АМрдМбйя}>', ДКраШо^Ьр^кая», «Тырганская» й дру^е),,.

В - работе обобщены'й'по'казамы рё^льтаты по применению принципов гармо;^ нии, критериев симметрии и золотого сеченйя'к проблеме принятия решений по модернизации технолбгии и реконструкции произйбдства.'1'' • ^ ^ п.

Рисунок 4 - Траектория жизненного цикла угольных шахт (а) и динамика добычи угля на шахте им. Ленина (б)

Так, критерием в принятии решений по началу проведения процедур по модернизации технологии и реконструкции производства ((З/'7"'") может служить точка «золотого сечения» от максимальной производительности (Ргфтах) очередной волны в динамике жизненного цикла организационно-технологической системы

дМТиРП = {т. рг(т) < к.рГ(Ги (5)

где к = 0,618 - коэффициент «золотой» пропорции.

В работе предложена декомпозиция проблемы модернизации и реконструкции на составляющие задачи:

прямую задачу, связанную со структурно- параметрическими изменениями технологического процесса для снижения непроизводительных затрат;

обратную задачу, связанную со стабилизацией свойств выходного продукта или состоящую в целенаправленном формировании в выходном продукте новых конкурентоспособных свойств;

комбинированную задачу, объединяющую положения прямой и обратной; . прогнозную задачу, позволяющую достоверно оценивать динамику изменения как параметров выходного продукта, так и ряда других на прогнозируемый временной интервал.

Это позволило разработать соответствующие проблемно-ориентированные методики анализа, принятия решений и алгоритмическое обеспечение для практической реализации каждой из задач.

В ходе решения были получены следующие результаты.

1. Концептуально, прямая задача МТ и РП основывается на анализе потерь производства, вызываемых постоянной раскоординацией контролируемых параметров по причинам подверженности одного или нескольких производств постоянным возмущениям.

Для координации всей последовательности технологического процесса необходимо ввести безразмерный показатель, отражающий наиболее раскоординирован-ную технологическую операцию. Этим показателем может служить, например, индекс координации, являющийся отношением заданного значения параметра к фактическому. Таким образом, отклонения контролируемых параметров от плановых

будут выражаться диапазонным индексом, отражающим ход процесса в единой; шкале. Для определения наиболее .затратной технологической (ТО{..}) или транспортной (ТрО{...}) операции (рисунок ,5) необходимо перевести индексы координации или отклонения контрол ируемых параметров (марки стали ЛМс, массы металла Ат и других) в экономическую стоимостную оценку АЭ путем умножения на стоимостной эквивалент данной технологической операции. Появляется объективный критерий не только для определения наиболее неэффективных технологических и транспортных операций, вызываемых раскоординацией контролируемых параметров, но и для стимулирования, контроля и оценки работы всего производства.

Разработанный на изложенных предпосылках алгоритм расчета потерь в цехах комплекса «сталь-прокат» ОАО «НКМК» внедрен и используется в системе оперативного управления производством.

Рисунок 5 - Схема расчета наиболее затратной операции в прямой задаче модернизации технологии и реконструкции производства

2. В основе алгоритма решения обратной задачи МТ и РП лежат концепции анализа организационно-технологических систем и внешних воздействий на нее со стороны «рыночных механизмов» при реализации готовой продукции.

На ОАО «НКМК» и ОАО «ЗСМК» были проведены исследования по составу, структуре и содержанию процедур решения обратной задачи модернизации технологии выплавки чугуна для получения качественных свойств отливок.

Наибольшие возможности учета реальной картины распределения свойств и технологических параметров для решения обратной задачи МТ и РП представляет подход, при котором технология определяется в виде интервалов, нахождение в которых технологических параметров гарантирует с заданной вероятностью получение продукции с нужными значениями характеристик качества (рисунок 6).

При проведенных исследованиях использовались данные по технологии выплавки передельного чугуна в индукционных печах промышленной частоты ОАО «ЗСМК», а также эксплуатационные характеристики партии отлитых на ОАО «ЗСМК» изложниц, которые функционировали в условиях ОАО «НКМК».

В качестве выходных свойств использовались предел прочности на разрыв а„ (кгс/мм2) и стойкость изложниц (в наливах).

0,8 07

0,8 0,7 0,6

10,015-1020] (0.020,0,0251 (0,025Д[Ш| (0,030-0,035]

[0,07-0,091 [0,09-1111 (0,11-1131 (0,13-01161

[1400-1490] (1431-1500) (Ш0-1510) (1510-1520] (1520-15301

, т,'с

[0.35-Ш51 (0.4ЯК1 (ОДЗДЕЦ (0,65-0175)

Рисунок 6 - Графики зависимостей вероятности получения чугуна, удовлетворяющего требованиям по пределу прочности на разрыв (Р„), от диапазонов входных характеристик (химический состав [сера, фосфор и др.], температура перегрева при термовременной обработке)

На основе идентификации оптимальных диапазонов технологических параметров и моделей прогноза конечных свойств разработана методика определения оптимальной технологии для обратной задачи структурно- параметрической адаптации производства, основная идея которой иллюстрируется на рисунке 7. На нем показаны оси значений технологических параметров (ра,, ра2, ..., рак) с разрешенными интервалами. Пунктирной линией показана оптимальная траектория параметров технологии, позволяющая получить наилучшие конечные свойства продукта. Сплошная линия соответствует произвольной допустимой траектории технологии.

.....

Ара

Р*1>--->Р«],

..........

р*1.....

— А^

Рисунок 7 - Схематичное представление обратной задачи модернизации технологии и реконструкции производства

После идентификации интервалов, нахождение в которых технологических параметров гарантирует с заданной вероятностью получение продукции с нужными

значениями характеристик качества, происходит нахождение агрегатов, определяющих выходные свойства продуктов, посредством выполнения процедуры поиска и идентификации заданных свойств через параметры на матрице агрегатов:

где {91} - процедура поиска и установления соответствия.

На основе изложенных положений скорректированы технологические инструкции и алгоритм управления выплавкой чугуна в индукционных печах промышленной частоты на ОАО «ЗСМК».

3. Заключение о целесообразности МТ и РП при комбинированном подходе требует точного учета технологических факторов, выражающихся, в первую очередь, состоянием и тенденциями к изменению состояния технологического оборудования. Для выявления формальных мер состояния определен и исследован вид меры старения оборудования по технологическим признакам для каждого агрегата, а также показатель однородности экономических затрат на восстановление работоспособности оборудования. Использование методов прямой и обратной задач совместно с системой комплексных оценок внутренних факторов, определяющих как непосредственно технологию, так и ее организацию, позволило получить соотношения и многоуровневую схему для комбинированной задачи МТ и РП, которая включает:

Уровень 1: уровень сопоставительного анализа свойств Sv[m] выходных продуктов, сравнения с аналогичными продуктами других предприятий, выявления конкурентоспособных (т>т„) и неконкурентоспособных компонент (т<т„) выходных продуктов в нормированном диапазоне М'(ттт: ттах) и формирования вектора покомпонентных отклонений: Sv[т"] =$\>[ ±Ат1 ; ±Лт2; ...; ±Атп], отрицательные значения компонент которого определяют свойства выходного продукта и параметры, подлежащие изменению;

Уровень 2: уровень логического и технологического анализа, устанавливающий последовательно принадлежность компоненты (тк) к конкретной технологической операции и к конкретному технологическому агрегату; назначением этого уровня является операция определения, возможно ли получение требуемых значений компоненты (тк) на данной технологической операции и определение соответствующей функции затрат {...}; указанная процедура определяет как тип конкретной технологической операции и вид модернизации технологического процесса (тк т к пюх), так и значение затратной функции, связанной с модернизацией технологии;

Уровень 3: уровень целесообразности модернизации (уровень перехода от модернизации к реконструкции), на котором определяется, возможно ли достижение (тк —> тктах) и не превышает ли > Рг,{...}тах, то есть некоторого порогового

значения затратной функции Р7„,{...}тах',

Уровень 4: уровень модельных имитационных расчетов показателей управляемости, наблюдаемости, координации и достижимости для ОТС при условии выполнения модернизации технологии, сопоставительный анализ и сравнение с пороговыми значениями затрат на оперативное управление №(..)„<и и на допустимые потери производства Р1(..)тах\ результатом анализа является набор условий, по которым определяется численное значение индекса модернизации технологии:

У(тк->тк1Ка) = {Ря{...}тш; Щ..)<Щ..)тах\ Р1(..)<Р1(..)тах}, который сводится к последовательному анализу. логических структур, формализующих условия и требования выполнения модернизации и/или реконструкции.

4. На примере выбора рациональной схемы вскрытия участка угольной шахты в работе исследована задача предельного перехода от модернизации к реконструкции.

Процедуре определения состава и содержания модернизации технологии как параметрической адаптации ставится в соответствие значение экономической компоненты (Э) затратной функции. Логика принятия решения основывается на предположении, что модернизация технологии экономически целесообразна и осуществима, то есть анализируется выполнение предельного неравенства:

если Э(го, т) < , то целесообразна модернизация,

иначе, если Э(т0, т) > Х^Г >т0 целесообразна реконструкция.

Из этого неравенства следует основное условие перехода из расчетов по модернизации технологии в расчет условий реконструкции производства.

Данная проблема есть классическая задача реконструкции: если существующая структура системы для достижения системных целей требует затрат не со-

вместимых с ее существованием, данную структуру следует заменить. Употребление понятия предельного неравенства обусловлено спецификой изучения пределов допустимых значений в задаче принятия решения о модернизации или реконструкции. Модернизация технологии как процедура, направленная на повышение живучести системы, при невыполнении данного неравенства является неэффективной по сравнению с реконструкцией производства.

Разработанная на изложенных выводах экономико-математическая модель для принятия решений по выбору схемы вскрытия локальных участков шахтного поля по критерию «себестоимость добываемого угля» с учетом капитальных затрат, надежности оборудования и эксплуатационных затрат внедрена и используется в системе управления на ряде шахт Юга Кузбасса, что обеспечило получение экономического эффекта в размере 1842 тыс. руб. в год для условий шахты «Сибиргинская» филиала ОАО «Угольная компания «Южный Кузбасс» - Управление по подземной добыче угля (г. Междуреченск, Кемеровская область).

5. Рассмотрены и исследованы в задачах МТ и РП следующие типы прогнозных моделей и алгоритмов: многомерные регрессионные модели (РМ), полные и модифицированные экстраполяционные и прогнозирующие процедуры Хемминга (ПХ), функциональные прогнозирующие процедуры Леонтьева (ПЛ) класса моделей «затраты - выпуск», адаптивные модели Брауна (МБ), специально разработанные комбинированные алгоритмы прогноза (АП).

Для каждого класса функций, включающих от 3,...,5 задач до 10,...,12 задач были проведены расчеты по каждому классу прогнозных моделей. Например, наиболее рационально (по критериям В.М. Глушкова: адекватности описания Аь отн. ед.; точности прогнозирования 4х, %) использование следующих процедур прогноза: для прогнозирования оптимальной длительности кампании агрегатов в отделении нагревательных колодцев ОАО «НКМК» эффективны процедуры РМ (0.7<Ак<0.82; 65<*Р<78); для задачи прогнозирования стоимости ремонтов нагревательных колодцев эффективны процедуры ПХ (0.8<Ак<0.9; 72<Ч/<90); для задачи расчета удельных затрат на нагрев металла и затрат на услуги транспортных цехов по переделу эффективны процедуры МБ (0.67<Ак<0.73; 72<Ч'<90).

( начало }

5 6 7 8 9

* 1 | 1

11

10

ч н

12

14

15

16

О

17

19

20

21

22

23

24

25

^ окончание^

Рисуиок 8 -

Блок 1. Формирование наборов моделей функционирования ОТС, вид и структура которых приведена во второй главе.

Блок 2. Анализ текущего состояния ОТС, на основе которого формируется вектор текущего состояния, рассчитываются значения критериев системной эффективности, вектор качественных показателей выходного продукта, вектор продаж и его зависимость от качественных показателей. Блок 3. Прогнозирование или экстраполяция полученных значений. Блок 4. Вычисление разностей и коэффициентов разностных уравнений. Блоки 5-9. Покомпонентное представление разностных уравнений состояний ОТС, полученных в блоке 4, сгруппированных по организационным потерям (потерям на управление и на планирование) ДЩт-Дт), экономическим потерям ДЭ(х-Дт), недостоверной информации Д1п(т-Дт)у потерям по вине технических средств ДА%(т~Ах)ъ потерям по технологическим причинам АТе(т-Дт) на ретроспективно анализируемый временной интервал. Блок 10. Формирование внешних системных дополнений, условий и ограничений, необходимых для принятия решений о параметрической и/или структурной адаптации.

Блок 11. По данным блока 10 и полученным разностным уравнениям блоков 5-9 формирование в диалоговом режиме желательных значений целевой функции и значений критериев на интервал прогнозирования (т+пЛт). Блок 12. Формирование системных требований к критерию адаптации и характеристик ОТС (вектору качественных значений, объему производства; прогнозируемому значению объема продаж).

Блок 13. Блок моделирования работы ОТС, аналогичный блоку 1 и отличающийся значениями коэффициентов настроек в уравнениях, а также наличием уравнений расчета состояний ОТС.

Блок 14. Формирование требований к информации (критериев достоверности и полноты), а также функций изменения достоверности на прогнозируемом временном интервале.

Блоки 15-18. Расчет прогнозируемых значений: управляемости 11$ (т+пДт), наблюдаемости т+пДт), координации Ко$(г+пДг), достижимости Во{(т~пАт) для модельных условий функционирования ОТС, сформированных в блоках 10-14.

Блок 19. По данным блоков 15-18 формирование системного показателя живучести А'(т+пДт), удовлетворяющего требуемым значениям ^"(г+пДт),

т+пЛг), Ко$(г+пДт), т+пДт), декомпозиция значений элементов матрицы состояний по строкам и столбцам, обеспечивающих; т+пДт}*/^ (т+пДт)

Блок 20. Выполнение синтеза новой структуры ОТС, выделение неэффективных по критериям рас координации технологических операций, выполняемых на агрегатах и формирование матрицы агрегатов, обеспечивающих выполнение требуемых значений 1!"(т+пДх), Ма/(т±пДт), Ко5"(г+пДг),

(т+пДт) на прогнозируемый интервал. Блок 21. Формирование на основе матриц предельных характеристик техно- . логии Те"р и предельных характеристик агрегатовЛ&у'требуемых условий, которых необходимо достичь для выполнения значений и$(Т+пДт), Ко$"(г^пДт), Оо$"(г+пДт) и обеспечения условия

Блок 22. Выполнение вычислительного эксперимента на модельных значениях параметров технологического процесса и структуры ОТС для заданного интервала (т+пДт), получение выходных параметров ОТС с адаптированной структурой и параметрами.

Блок 23. Проверка выполнения условия №(т+пДт)^\>"(т+пДт) для данных вычислительного эксперимента, выполненного в блоке 22, при необходимости - корректировка полученных значений.

Блок 24. Сравнение полученных значений эксперимента (параметры, структура, предельные характеристики) с требуемыми для обеспечения заданных значений критериев, прогнозируемых на временной интервал (г*пДт). Блок 25. Выдача на печать и/или видеотерминальные устройства параметров технологии, предельных характеристик агрегатов, удовлетворяющих требованиям глобального критерия эффективности и критерия живучести т+пДт) новой синтезированной структуры ОТС. При необходимости выполняется переключение на соответствующие блоки.

Комплексный алгоритм информационной поддержки принятия решений по структурно-параметрической адаптации производства

При этом учитывались основные принципы прогнозирования для управляемых объектов, изложенные в трудах В.Ф. Евтушенко, С.М. Кулакова, Л.П. Мышляева и других авторов (принцип условного прогнозирования, принцип оценивания точности прогноза).

6. Рассмотренные процедуры принятия решений по модернизации технологии и реконструкции производства реализованы в виде алгоритмов, структура и взаимосвязи которых объединены в комплексный алгоритм информационной поддержки принятия решений по структурно-параметрической адаптации производства (рисунок 8).

Данный алгоритм прошел апробацию на ООО «Завод строительных материалов» (г. Мыски, Кемеровская область). На его основе была разработана и введена в действие система управления технологическим процессом в виде методов и алгоритмов принятия решений по модернизации технологической линии производства сборного железобетона. Внедрение системы управления позволило снизить себестоимость продукции, что обеспечило получение экономического эффекта в размере 2104 тыс. руб. в год.

Практическая значимость предложенного алгоритма заключается в возможности его дальнейшего использования с объектно-ориентированными моделями в системе управления и выработке таких стратегий, которые смогли бы обеспечить жизнедеятельность предприятий, адекватную сложившейся рыночной ситуации, то есть структурно-параметрическую адаптацию производства.

ЗАКЛЮЧЕНИЯ И ВЫВОДЫ

1. Непрерывно-циклические многостадийные производства (металлургические, угольные, химические и другие) следует представлять понятийным классом организационно-технологических систем (ОТС). Формализация понятий «модернизация технологии» и «реконструкция производства» привела к представлению первого из них как к параметрическому совершенствованию существующих технологий, второго - структурному изменению технологических систем. Сформулированы основные положения моделирования процедур структурно- параметрической адаптации производства на примере металлургических и угольных предприятий.

2. Поставлена общая задача принятия решения по параметрическому или структурному изменению системы, на основе которой может быть установлен оптимальный по различным критериям технологический маршрут обработки (последовательность и параметры операций).

3. Установлен вид критериев адаптации организационно-технологических систем, их состав, структура и связи. Предложен дополнительный критерий принятия решений по началу проведения процедур по модернизации технологии и реконструкции производства, основанный на системной закономерности золотого сечения в динамике жизненного цикла организационно-технологических систем.

4. Следствием декомпозиции модернизации и реконструкции явилась формулировка четырех типов задач совершенствования производства: прямой, обратной, комбинированной и прогнозной. Разработаны соответствующие проблемно- ориентированные методики анализа и принятия решений, а также алгоритмическое обеспечение для практической реализации каждого типа задач.

5. Для информационного сопровождения задач модернизации и реконструкции следует выделять основные параметры производства, причем для каждого моделируемого технологического процесса этот набор уникален. Разработана информационная модель, учитывающая особенности металлургического производства, для структурно-параметрической адаптации.

6. Показано условие перехода из расчетов по модернизации технологии в расчеты по реконструкции производства (предельное неравенство). Модернизация технологии как процедура, направленная на повышение живучести системы, при невы-. полнении данного неравенства является неэффективной по сравнению с реконструкцией производства.

7. Методы принятия решений по модернизации технологии и реконструкции производства реализованы в виде вычислительных процедур, задач и алгоритмов, структура и взаимосвязи которых представлены обобщенным комплексным алгоритмом информационной поддержки принятия решений.

8. Результаты работы внедрены и используются: при производстве рельсового проката на ОАО «Новокузнецкий металлургический комбинат» (ОАО«НКМК», г. Новокузнецк); при выплавке передельного чугуна на ОАО «Западно-Сибирский металлургический комбинат» (ОАО «ЗСМК», г. Новокузнецк); в технологической линии производства сборного железобетона на ООО «Завод строительных материалов» (ООО «ЗСМ», г. Мыски); при выборе схемы вскрытия локальных участков шахтного поля для условий филиала ОАО «УК «Южный Кузбасс» - Управление по подземной добыче угля (г. Междуреченск). Суммарный экономический эффект составил более 4 млн. руб. в год. Достоверность реализации практических разработок подтверждается соответствующими документами.

9. Полученные теоретические выводы и прикладные результаты могут быть обобщены на весь класс предприятий, имеющих многостадийный непрерывно- циклический характер технологического процесса.

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Работы в ведущих рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК РФ:

1. Аршинов P.A. Классификация задач модернизации технологии и реконструкции производства в организационно-технологических системах [Текст] / P.A. Аршинов, A.B. Щепетов // Вестник ТГУ / Приложение «Информационные технологии и математическое моделирование - 2005». - 2006. - №16. - С.3-5.

2. Буторин В.К. Системные аспекты модернизации технологии и реконструкции производства [Текст] / В.К. Буторин, P.A. Аршинов, A.B. Щепетов // Вестник ТГУ / Приложение «Информационные технологии и математическое моделирование - 2005». -2006. -№16. - С. 190-193.

3. Буторин В.К. Системный подход к задачам структурно-параметрической адаптации угольных шахт [Текст] / В.К. Буторин, С.Г. Фомичев, A.B. Щепетов // Уголь. - 2008. -№9. - С. 42-45.

4. Щепетов A.B. Обратная задача структурно-параметрической адаптации технологии . выплавки чугуна [Текст] / A.B. Щепетов, Д.А. Лубяной, C.B. Буторин, C.B. Лубяная // Литейщик России. - 2008. - №3. - С. 14-19.

Другие журналы:

5. Аликов А.Ю. Экономико-математическое моделирование технологического процесса металлургического предприятия [Текст] / А.Ю. Аликов, A.B. Щепетов // Научно- тео-

ретический и прикладной журнал широкого профиля «Альманах современной науки и образования». Выпуск №9 (28). - Тамбов: Грамота, 2009. - С. 10-12.

6. Буторин В.К. Аксиоматика и классификация задач модернизации технологии и реконструкции производства в организационно-технологических системах [Текст] /

B.К. Буторин, A.B. Щепетов // Научно-технический журнал «Информационные технологии моделирования и управления». Выпуск 7 (25). - Воронеж: Научная книга, 2005. -

C. 955-960.

7. Кудрин Б.И. Структурно-параметрический подход к задачам модернизации технологии и реконструкции производства [Текст] / Б.И. Кудрин, В.К. Буторин, A.B. Щепетов // Вестник КемГУ. - 2005. - №3. - С. 26-29.

Материалы международных конференций:

8. Буторин В.К. Некоторые подходы к задачам модернизации технологии и реконструкции производства в угольной промышленности [Текст] / В.К. Буторин, A.B. Щепетов // Материалы X Международной научно-практической конференции «Природные и интеллектуальные ресурсы Сибири. Сибресурс-2004». - Кемерово: Изд-во ГУКузГТУ, 2004.-С. 332-334.

9. Буторин В.К. Имитационное моделирование в автоматизированных системах организации технологии [Текст] / В.К. Буторин, A.B. Щепетов // Труды XI Международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Современные техника и технологии» в 2-х томах. Том 2. - Томск: Изд-во Томского политехи, ун-та, 2005.-С. 229-231.

10. Щепетов A.B. Моделирование топологии движения материальных потоков [Текст] / A.B. Щепетов // Материалы III Международной научно-практической конференции студентов и аспирантов «Экономика и бизнес: позиция молодых ученых». - Барнаул: Изд-во «Аз Бука», 2004. - С. 324-325.

11. Щепетов A.B. Моделирование процессов модернизации и реконструкции [Текст] / A.B. Щепетов // Сборник статей XIII Международной научно-технической конференции «Математические методы и информационные технологии в экономике, социологии и образовании». - Пенза: ПДЗ, 2004. - С. 138-139.

12. Щепетов A.B. Математическая модель топологии материальных потоков [Текст] / A.B. Щепетов // Современные проблемы информатизации: Сборник трудов по итогам X Международной открытой научной конференции. Вып. 10. / Под ред. д.т.н., проф. О.Я. Кравца. - Воронеж: Издательство «Научная книга», 2005. - С. 130-131.

13. Щепетов A.B. Задачи структурно-параметрической адаптации при модернизации технологии и реконструкции производства [Текст] / A.B. Щепетов // Безопасность жизнедеятельности: экологические, производственные, правовые, медико-биологические и социальные аспекты: Труды I Международной научно-практической конференции, посвященной 10-летию Новокузнецкого филиала-института Кемеровского государственного университета / Под общ. ред. В.В. Сенкуса, В.К. Буторина. - Новокузнецк: Изд-во НФИ КемГУ, 2005. - С. 136-140.

14. Щепетов A.B. Механизм расчета потерь для организационно-технологических систем [Текст] / A.B. Щепетов // Сборник статей XIV Международной научно-технической конференции «Математические методы и информационные технологии в экономике, социологии и образовании». - Пенза: ПДЗ, 2005. - С. 232-234.

15. Щепетов A.B. Классификация моделей, используемых для модернизации технологии и реконструкции производства [Текст] / A.B. Щепетов II Материалы IV Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы экономики и новые технологии преподавания (Смирновские чтения)» в 2-х томах. Том 2. - СПб.: Изд-во НОУ «Международный банковский институт», 2005. - С. 230-231.

Другие статьи:

16. Аликов А.Ю. Базовые задачи модернизации технологии и реконструкции непрерывно-циклических производств [Текст] / А.Ю. Аликов, A.B. Щепетов // Перспективы развития технологий переработки вторичных ресурсов в Кузбассе. Экологические, экономические и социальные аспекты: Сборник трудов III Всероссийской научно- практической конференции с международным участием / Под общ. ред. Ф.И. Иванова, С.А. Ши-пилова. - Новокузнецк: Изд-во НФИ КемГУ, 2009. - С. 313-319.

17. Аршинов P.A. Метод структурных матриц для исследования сложной технологической системы [Текст] / P.A. Аршинов, A.B. Щепетов // Сб. докладов аспирантов и молодых ученых V Региональной научно-практической конференции, посвященной 10-летию Новокузнецкого филиала-института Кемеровского государственного университета / Под общ. ред. В.К. Буторина и Ф.И. Иванова. Часть 3. - Новокузнецк: РИО НФИ КемГУ, 2005.-С. 47-49.

18. Буторин С:В. Информационная модель цехов комплекса «сталь-прокат» [Текст] / A.B. Щепетов, C.B. Буторин // Сборник материалов III межвузовской научно- практической конференции студентов и аспирантов «Молодежь, наука, творчество - 2005». -Омск: ОГИС, 2005. - С. 313-314.

19. Лубяной Д.А. Некоторые подходы к разрешению сложившейся кризисной ситуации на машиностроительных и металлургических предприятиях области [Текст] / Д.А. Лубяной, A.B. Щепетов и др. // Труды II Всероссийской научно-практической конференции «Антикризисное управление: производственные и территориальные аспекты» / Под общ. ред. И.Г. Степанова. - Новокузнецк: РИО НФИ КемГУ, 2002. - С. 107-108.

20. Шишкин К.П. Моделирование работы угольной шахты, добывающей коксующиеся марки угля [Текст] / К.П. Шишкин, A.B. Щепетов // Краевые задачи и математическое моделирование: Сб. трудов 7-й Всероссийской научной конференции, посвященной 10-летию Новокузнецкого филиала-института и 50-летию КемГУ / Под общ. ред. В.О. Каледина. - Новокузнецк: Изд-во НФИ КемГУ, 2004. - С. 128-130.

21. Щепетов A.B. Информационные системы контроля состояния транспортных агрегатов [Текст] / A.B. Щепетов // Материалы III Всероссийской научно-практической конференции «Информационные технологии и математическое моделирование» в 2-х частях. Часть 1. - Томск: Изд-во Том.ун-та, 2004. - С. 169-170,

22. Щепетов A.B. Концепция экономико-математического моделирования для анализа факторов, определяемых как старение технологии [Текст] / A.B. Щепетов // Материалы IV Всероссийской научно-практической конференции «Информационные технологии и математическое моделирование» в 2-х частях. Часть 2. - Томск: Изд-во Том.ун-та, 2005.-С. 120-122.

23. Щепетов A.B. Предельный переход от модернизации к реконструкции промышленных предприятий [Текст] / A.B. Щепетов // Труды IV Всероссийской научно-практической конференции «Антикризисное управление: производственные и территориальные аспекты» / Под общ. ред. И.Г. Степанова. - Новокузнецк: РИО НФИ КемГУ, 2005. -С. 386-389.

24. Щепетов A.B. Модернизация технологии выплавки чугуна [Текст] / A.B. Щепетов, Ю.В. Волкова // Материалы Всероссийской научной конференции молодых ученых «Наука. Технологии. Инновации» в 6-ти частях. Часть 4. - Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2008. - С. 7-9.

25. Щепетов A.B. Структурно-параметрическая адаптация предприятий, выпускающих железобетонные изделия [Текст] / A.B. Щепетов, A.A. Тауш // Материалы VIII Межрегиональной научно-практической конференции студентов и аспирантов / Под общ. ред. Ф.И. Иванова и С.А. Шипилова. В 3 т. Т. 1. - Новокузнецк: РИО НФИ КемГУ, 2008. -С. 16-18.

Подписано в печать 14.10.2009 г. Формат 60 х 84 'Л6, Бумага писчая. Ризография. Усл. печ. л. 1,16. Тираж 120 экз.

Новокузнецкий филиал-институт государственного образовательного учреждения

высшего профессионального образования «Кемеровский государственный университет»

654041, Кемеровская область, г. Новокузнецк, ул. Кутузова, 56, тел. (3843) 71-46-96. Редакционно-издательский отдел

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ОСНОВ И ЗАДАЧ СТРУКТУРНО-ПАРАМЕТРИЧЕСКОЙ АДАПТАЦИИ ОРГАНИЗАЦИОННО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ.

1.1 Анализ условий функционирования организационно-технологических систем (на примере металлургических и угольных производств) и теоретико-методологические основы адаптации.

1.2 Характеристики и аксиоматика организационно-технологических систем.

1.3 Системные понятия живучести организационно-технологических систем.

1.4 Описание системных подходов к задачам структурно- параметрической адаптации (модернизации технологии и реконструкции производства).

Постановка задач исследования.

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА ОСНОВНЫХ ПОЛОЖЕНИЙ МОДЕЛИРОВАНИЯ ОРГАНИЗАЦИОННО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ ДЛЯ МОДЕРНИЗАЦИИ ТЕХНОЛОГИИ И РЕКОНСТРУКЦИИ ПРОИЗВОДСТВА.

2.1 Основные принципы описания и моделирования организационно-технологических систем.

2.2 Математическая модель организационно-технологической системы и ее характеристики.

2.3 Комплекс цехов «сталь-прокат» металлургического комбината как организационно-технологическая система.

2.4 Формальное описание движения металла (металлопотока) по переделам в цехах комплекса «сталь-прокат».

2.5 Информационная модель комплекса «сталь-прокат» для модернизации технологии и реконструкции производства.

2.6 Критерии оценки качества функционирования организационно-технологических систем.

2.7 Классификация и общесистемные формулировки задач модернизации технологии и реконструкции производства.

Выводы по главе 2.

ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ И АЛГОРИТМОВ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ ДЛЯ ЗАДАЧ МОДЕРНИЗАЦИИ ТЕХНОЛОГИИ И РЕКОНСТРУКЦИИ ПРОИЗВОДСТВА (МТ И РП).

3.1 Основные задачи системной и информационной поддержки управленческих решений.

3.2 Алгоритмы решения прямой задачи МТ и РП.

3.3 Характерные зависимости жизненного цикла организационно-технологических систем для задач МТ и РП.

3.4 Алгоритмы решения обратной задачи МТ и РП.

3.5 Методы решения комбинированной задачи МТ и РП.

3.6 Многоуровневая схема решения комплекса задач по модернизации технологии и реконструкции производства.

3.7 Применение прогнозных процедур в задачах МТ и РП.

3.8 Обобщенный алгоритм принятия решений для задач модернизации технологии и реконструкции производства.

Выводы по главе 3.

Непрерывно-циклические многостадийные производства (металлургические, угольные, химические) представляются классом организационно-технологических систем (ОТС), где распределенный в пространстве и времени технологический процесс требует согласования параметров технологических и транспортных операций, когда результаты каждой последующей операции выполнимы при условии успешного завершения предыдущей. Модернизация технологии и реконструкция производства являются набором процедур структурно-параметрической адаптации ОТС к изменяющимся внешним и внутренним условиям функционирования, а понятия «модернизация технологии» и «реконструкция производства» (МТ и РП) существенно различны. В первом случае имеется в виду параметрическое совершенствование существующих технологий для улучшения показателей качества конечной продукции, во втором - когда возможности модернизации исчерпаны - структурные изменения технологических систем для достижения тех же целей. В условиях различных ограничений на модернизацию и реконструкцию производств фондоемких отраслей промышленности, в которых производственный эксперимент экономически не оправдан, необходима разработка адекватных математических моделей и достоверных критериев, позволяющих на стадии анализа и проектирования рекомендовать корректные управленческие решения. Решения по модернизации и реконструкции должны учитывать предельные возможности технологии, ресурсные, экономические и иные условия для повышения эффективности производства. Установлено, что методы алгоритмы принятия таких управленческих решений разработаны недостаточно. В частности, остается открытым вопрос об условиях перехода от модернизации к реконструкции. Отсюда следует, что тема диссертации, посвященная решению этих вопросов, является актуальной.

Цель и задачи исследований. Разработка методов и алгоритмов принятия решений по модернизации технологий и реконструкции непрерывно-циклических производств. Идея работы заключается в использовании структурно-параметрических методов декомпозиции и синтеза при моделировании материальных, энергетических и информационных параметров производства на основе применения методов анализа предельных возможностей технологии, потерь производства и обобщенных затрат на управление. Для реализации цели необходимо решение следующих задач:

1) сформировать основные положения моделирования процедур структурно- параметрической адаптации производства на примере металлургических и угольных предприятий;

2) декомпозировать проблему модернизации технологии и реконструкции производства на составляющие задачи с дальнейшим определением областей их применения и разработкой алгоритмического обеспечения для практической реализации;

3) разработать информационную модель, учитывающую особенности металлургического производства, для информационного сопровождения задач модернизации и реконструкции;

4) предложить экономико-математическую модель для исследования предельных возможностей организационно-технологической системы с целью принятия решений по ее параметрическому (модернизации) или структурному изменению (реконструкции);

5) разработать общую схему и комплексный алгоритм информационной поддержки принятия решений по модернизации технологий и реконструкции непрерывно- циклических производств;

6) внедрить разработанные алгоритмы в действующие производства.

Методы выполнения работы. Выполнение диссертационной работы базировалось на: аппарате системного анализа состояния угольных и металлургических производств для обоснования возможности их идентификации и представления как ОТС; теории управления, включающую теорию потоковых систем и теорию информации для разработки понятийного и формального аппаратов моделирования ОТС; теории адаптации сложных систем для обоснования критериев эффективности модернизации и реконструкции производств; математическом моделировании процедур модернизации и реконструкции для проведения вычислительных экспериментов по решению практических задач управления предприятиями; исследовании операций для разработки алгоритмов принятия решений по совершенствованию угольных и металлургических производств.

Научная новизна работы состоит в следующем:

1) проведена декомпозиция проблемы модернизации и реконструкции на составляющие задачи (прямую, обратную, комбинированную и прогнозную) с разработкой соответствующих проблемно-ориентированных методик анализа, принятия решений и алгоритмического обеспечения для практической реализации;

2) предложена новая методика решения проблемы модернизации технологии и реконструкции производства как структурно-параметрической адаптации системы, позволяющая объединить как внутренние организационно- технологические свойства, так и внешние требования к качественно- количественным параметрам выходного продукта с учетом целевой функции;

3) поставлена и исследована задача предельного перехода от модернизации к реконструкции, в которой при невыполнении предельного неравенства модернизация технологии как процедура, направленная на повышение живучести системы, является неэффективной по сравнению с реконструкцией производства;

4) предложен алгоритм информационной поддержки принятия решений по модернизации и реконструкции, отличающийся тем, что базируется на решении перечисленных выше четырех типов задач (прямой, обратной, комбинированной и прогнозной) и включает уровни сопоставительного, логического, технологического анализа, уровень целесообразности и уровень модельных имитационных расчетов;

5) предложен критерий принятия решений по началу проведения процедур по модернизации технологии и реконструкции производства, основанный на системной закономерности золотого сечения в динамике жизненного цикла организационно-технологических систем.

Практическая значимость работы состоит в использовании разработанных моделей, методов и алгоритмов для информационной поддержки управленческих решений по модернизации технологий и/или реконструкции действующих непрерывно- циклических производств: при анализе направлений модернизации технологии или реконструкции производства, а при необходимости - реструктуризации; при получении обоснованных оценок текущего состояния производства; при определении технологических операций, агрегатов и транспортных коммуникаций, вносящих наибольшие потери в выполнение заданий и графиков.

Реализация результатов. Результаты работы внедрены и используются: при производстве рельсового проката на ОАО «Новокузнецкий металлургический комбинат» (ОАО «ЬЖМК», г. Новокузнецк); при выплавке передельного чугуна на ОАО «Западно-Сибирский металлургический комбинат» (ОАО «ЗСМК», г. Новокузнецк); в технологической линии производства сборного железобетона на ООО «Завод строительных материалов» (ООО «ЗСМ», г. Мыски); при выборе схемы вскрытия локальных участков шахтного поля для условий филиала ОАО «УК «Южный Кузбасс» - Управление по подземной добыче угля (г. Междуреченск). Достоверность реализации практических разработок подтверждается соответствующими документами.

Научные положения, защищаемые автором: представление металлургического и угольного предприятия как организационно- технологической системы с заданным составом и связями материальных, энергетических и информационных потоков позволяет с системных позиций подойти к математическому моделированию процессов модернизации технологии и реконструкции производства как к структурно-параметрическому совершенствованию ОТС для обеспечения заданных показателей качества выходных продуктов; методика анализа и информационная поддержка принятия решений по модернизации технологии и реконструкции производств базируются на понятии «системной живучести предприятия», включающем в себя решение четырех типов задач: прямой, связанной со структурно-параметрическими изменениями технологического процесса для снижения непроизводительных затрат; обратной задачи, связанной со стабилизацией свойств выходного продукта; комбинированной задачи, объединяющей положения прямой и обратной задач; и прогнозной, позволяющей достоверно оценивать динамику изменения параметров выходного продукта на прогнозируемый временной интервал; процедуры оценки состояния и необходимости совершенствования производства заключаются в математическом моделировании предельных возможностей организационно-технологических систем для принятия решений по их параметрическому изменению (модернизации) или структурному изменению (реконструкции), характер которых определяется как возможностями самого технологического процесса, так и внешними требованиями к качественным показателям выходного продукта; информационная поддержка принятия решений по модернизации и реконструкции производств реализуется в виде последовательно применяемых алгоритмов, включающих уровни логического, технологического, сопоставительного анализа и уровень модельных имитационных расчетов; конкретные результаты исследования и применения разработанных моделей и алгоритмов принятия решений по модернизации технологии и реконструкции действующих производств доказывают достоверность и обоснованность научных положений и выводов.

Личный вклад автора, подтвержденный соавторами совместных научных публикаций, состоит: в формулировке задачи модернизации технологии и реконструкции производства как структурно-параметрической адаптации ОТС; в разработке понятийного и формального аппарата, системно объединяющего и увязывающего задачи модернизации и реконструкции с качественными показателями и внешними условиями реализации выходного продукта; в определении состава и структуры применяемых математических методов и моделей и декомпозиции проблемы модернизации и реконструкции на составляющие ее задачи; в разработке критериев, алгоритмов и методики принятия решений по модернизации и/или реконструкции производства.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационного исследования представлялись, докладывались и обсуждались на: X Международной научно-практической конференции «Природные и интеллектуальные ресурсы Сибири. Сибресурс-2004» (Кемерово, 2004); III Международной научно-практической конференции «Экономика и бизнес: позиция молодых ученых» (Барнаул, 2004); XI Международной научно-практической конференции «Современные техника и технологии» (Томск, 2005); XIII и XIV Международных научно-практических конференциях «Математические методы и информационные технологии в экономике, социологии и образовании» (Пенза, 2004 и 2005); I Международной научно- практической конференции «Безопасность жизнедеятельности: экологические, производственные, правовые, медико-биологические и социальные проблемы» (Новокузнецк, 2005); Всероссийских научных конференциях «Наука. Технологии. Инновации» (Новосибирск, 2004 и 2008); III, IV и VII Всероссийских научно-практических конференциях «Информационные технологии и математическое моделирование» (Анжеро-Судженск, 2005, 2006 и 2008); II и IV Всероссийских научно-практических конференциях «Антикризисное управление: производственные и территориальные аспекты» (Новокузнецк, 2002 и 2005); V Всероссийской научно-практической конференции «Системы автоматизации в образовании, науке и производстве» (Новокузнецк, 2005); III межвузовской научно-практической конференции студентов и аспирантов «Молодежь, наука, творчество - 2005» (Омск, 2005); IV, V, VI и VIII региональных научно-практических конференциях студентов, аспирантов и молодых ученых (Новокузнецк, 2004, 2005, 2006 и 2008); на факультетских научно- технических семинарах Новокузнецкого филиала-института Кемеровского государственного университета (2005-2009) и Северо-Кавказского горно- металлургического института (2009).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 25 печатных работ, в том числе четыре статьи в издании, рекомендованном ВАК для опубликования результатов диссертаций.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, трех глав и заключения, изложена на 199 страницах машинописного текста, содержит 6 таблиц, 34 рисунка, библиографический список из 166 наименований и приложения на 8 страницах.

8. Результаты работы внедрены и используются: при производстве рельсового проката на ОАО «Новокузнецкий металлургический комбинат» (ОАО «НКМК», г. Новокузнецк); при выплавке передельного чугуна на ОАО «Западно-Сибирский металлургический комбинат» (ОАО «ЗСМК», г. Новокузнецк); в технологической линии производства сборного железобетона на ООО «Завод строительных материалов» (ООО «ЗСМ», г. Мыски); при выборе схемы вскрытия локальных участков шахтного поля для условий филиала ОАО «УК «Южный Кузбасс» - Управление по подземной добыче угля (г. Междуреченск). Достоверность реализации практических разработок подтверждается соответствующими документами.

9. Полученные теоретические выводы и прикладные результаты могут быть обобщены на весь класс предприятий, имеющих многостадийный непрерывно- циклический характер технологического процесса.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Авдеев В.П. Производственно-исследовательские системы с многовариантной структурой Текст. / В.П. Авдеев, Б.А. Кустов, Л.П. Мышляев. -Новокузнецк: Изд-во Кузбасского филиала инженерной академии, 1992. 188 с.

2. Аганбегян А.Г. Управление социалистическим предприятием: вопросы теории и практики Текст. / А.Г. Аганбегян. М.: Экономика, 1979. -410 с.

3. Акофф Р.Д. Планирование в больших экономических системах Текст. / Расселл Д. Акофф [пер. с англ.]. М.: Сов. радио, 1972. - 224 с.

4. Александров Г.А. Обновление основных производственных фондов (интенсификация, эффективность, стимулы) Текст. / Г.А. Александров, А.С. Павлов. -М.: Экономика, 1984. 192 с.

5. Алексеенко В.Б. Организация и управление промышленным предприятием Текст. / В.Б. Алексеенко. М.: Юнити, 2001. - 215 с.

6. Аликов А.Ю. Экономико-математическое моделирование технологического процесса металлургического предприятия Текст. / А.Ю. Аликов,

7. A.В. Щепетов // Научно-теоретический и прикладной журнал широкого профиля «Альманах современной науки и образования». Выпуск №9 (28). Тамбов: Грамота, 2009. - С. 10-12.

8. Альсевич В.А. Математическая экономика. Конструктивный подход Текст. / В.А. Альсевич. Минск: Полымя, 1998. - 280 с.

9. Аптекарь С.С. Планирование снижения себестоимости металлопродукции по технико-экономическим факторам Текст. / С.С. Аптекарь,

10. B.В. Краснова, О.Е. Данилюк // Сталь. 1986. - №2. - С. 82-85.

11. Балабайкин В.Ф. Стратегическое управление техническим развитием промышленного предприятия Текст. / В.Ф. Балабайкин. Челябинск: ЭКО, 1999.-345 с.

12. Беллман Р. Прикладные задачи динамического программирования Текст. / Ричард Беллман [пер. с англ.]. М.: Наука, 1965. - 458 с.

13. Бельгольский Б.П. Определение и анализ затрат на выполнение функций в непрерывных производственных процессах Текст. /

14. Б.П. Бельгольский, Г.Т. Терещенко // Известия вузов. Черная металлургия. 1997.-№10. - С. 132-136.

15. Бирман Г. Экономический анализ инвестиционных проектов Текст. / Генри Бирман, Самуэл Шмидт [пер. с англ.]. — М.: Юнити, 2003. 631 с.

16. Блауберг И.В. Становление и сущность системного подхода Текст. / И.В. Блауберг, Э.Г. Юдин. М.: Наука, 1983. - 269 с.

17. Блянкман Я.М. Эффективность использования основных фондов Текст. /Я.М. Блянкман. -М.: Экономика, 1981. 144 с.

18. Бобошко Д.Ю. Оперативное планирование производства на металлургическом предприятии в рыночных условиях (на примере комплекса «сталь-прокат») Текст. / Д.Ю. Бобошко. Диссертация на соискание ученой степени к.т.н.: 08.00.05. Москва, 2000. — 135 с.

19. Борисова С.В. Об одной динамической модели замещения производственных мощностей Текст. / С.В. Борисова, JI.A. Бекларян // Экономика и математические методы. Том 38. 2002. - №3. - С. 73-93.

20. Борисович Ю.Г. Введение в топологию Текст. / Ю.Г.Борисович, Н.М. Близняков, Я.А. Израилевич, Т.Н. Фоменко. М.: Физматлит, 1995. -416с.

21. Бочаров В.А. Формирование и оценка внутренних источников инвестиций в основной капитал предприятия Текст. / В.А. Бочаров, О.В. Коробейникова // Инвестиции в России. 2001. - №4. - С. 30-35.

22. Бродов А.А. Анализ и прогноз структуры затрат в сталеплавильном производстве Текст. / А.А. Бродов, М.К. Сорокина. — М.: ОАО «Черметин-формация», 1999. С. 478-486.

23. Булгакова И.А. Экономическое обоснование обновления оборудования на промышленных предприятиях Текст. / И.А. Булгакова. Диссертация на соискание ученой степени к.э.н.: 08.00.05. Рязань, 2004. - 152 с.

24. Бурков В.Н. Теория активных систем: состояние и перспективы Текст. / В.Н. Бурков, Д.А. Новиков. М.: Синтег, 1999.- 128 с.

25. Бурков В.Н. Основы математической теории активных систем Текст. / В.Н. Бурков. М.: Синтег, 1999. - 255 с.

26. Бурков В.Н. Большие системы: моделирование организационных механизмов Текст. / В.Н. Бурков и др. М.: Наука, 1989. - 245 с.

27. Бусленко Н.П. Моделирование сложных систем Текст. / Н.П. Бусленко. -М.: Наука, 1988.-400 с.

28. Буторин В.К. Организационно-технологические системы: термины и определения Текст. / В.К. Буторин, Б.И. Кудрин. М.: Электрика, 2005. -24 с.

29. Буторин В.К. Прикладной системный анализ: жизненный цикл угольных шахт Текст. / В.К. Буторин и др. Под ред. Б.И. Кудрина. М.: Технети-ка, 2006. - 64 с.

30. Буторин В.К. Системный подход к задачам структурно-параметрической адаптации угольных шахт Текст. / В.К. Буторин, С.Г. Фомичев, А.В. Щепетов // Уголь. 2008. - №9. - С. 42-45.

31. Буторин В.К. Координация в непрерывно-циклических производствах для задач модернизации технологии Текст. / В.К. Буторин и др. М.: Электрика, 1996. - 126 с.

32. Быкова В.Н. Как оценить износ оборудования Текст. / В.Н.Быкова,

33. A.А. Ковалев // Оборудование: рынок, предложение, цены. 2000. - №3. -С. 78-80.

34. Вахтель В.К. Определение оптимальной структуры и надежности производственно-технологических систем Текст. / В.К. Вахтель,

35. B.Н. Новиков, JI.A. Шишлянникова // Технология, организация производства и оборудование. Электронная техника. Выпуск 5. 1974. —1. C. 58-62.

36. Венделин А.Г. Процесс принятия решений Текст. / А.Г. Венделин. -Таллин: Валгус, 1983. 364 с.

37. Воронов А.А. Основы теории управления Текст. / А.А. Воронов. М.: Наука, 1997.-370 с.

38. Воронов А.А. Устойчивость, управляемость, наблюдаемость Текст. /

39. A.А. Воронов. -М.: Наука, 1979. 336 с.

40. Воронов А.А. Моделирование сложных производственных процессов Текст. / А.А. Воронов. М.: Наука, 1988. - 310 с.

41. Воронцовский А.В. Инвестиции и финансирование. Методы оценки и обоснования Текст. / А.В. Воронцовский. СПб.: Издательство Санкт-Петербургского университета, 1998. — 528 с.

42. Гендлер М.Б. Введение в специальность. Прикладная математика Текст. / М.Б. Гендлер, С.В. Емельянов, А.А. Рубчинский. М.: Изд-во МИСИС, 1989.-236 с.

43. Глушков В.М. Развивающиеся системы Текст. / В.М. Глушков. Киев: Технпса, 1990.-410 с.

44. Глушков В.М. Модели динамических систем Текст. / В.М. Глушков и др. Киев: Техшка, 1990. - 200 с.

45. Глущенко В.В. Разработка управленческого решения. Прогнозирование и планирование. Теория проектирования экспериментов Текст. /

46. B.В. Глущенко, И.И. Глущенко. М.: Крылья, 1997. - 400 с.

47. Горский Ю.М. О некоторых возможностях исчисления организованности в системном анализе Текст. / Ю.М. Горский // Системные исследования. Ежегодник. М.: Наука, 1984. - С. 34-51.

48. Гурков И.Б. Искусство выживания российских предприятий Текст. / И.Б. Гурков // ЭКО. 1994. - №9. - С. 2-22.

49. Дедков В.К. Основные вопросы эксплуатации сложных систем Текст. / В.К. Дедков, Н.А. Северцев. — М.: Высшая школа, 1986. 406 с.

50. Евсеев М.А. Совершенствование оперативного планирования на предприятиях черной металлургии Текст. / М.А. Евсеев. Диссертация на соискание ученой степени к.э.н.: 08.00.05. — Москва, 1984. 160 с.

51. Евтушенко В.Ф. Математическое моделирование. Курс лекций Текст. /

52. B.Ф. Евтушенко. Новокузнецк: НФИ КемГУ, 2000. - 70 с.

53. Евтушенко В.Ф. Теория и практика решения задач прогнозирования Текст. / В.Ф. Евтушенко, Л.П. Мышляев, Ю.Л. Бородина, Д.В. Яхнис // Известия вузов. Черная металлургия. 2005. - №6. - С. 68-71.

54. Емельянов С.В. Новые типы обратной связи: управление при неопределенности Текст. / С.В. Емельянов, С.К. Коровин. М.: Наука. Физматлит, 1997. - 352 с.

55. Емельянов С.В. Методы исследования сложных систем /

56. C.В. Емельянов, Э.Л. Наппельбаум // Итоги науки и техники. Техническая кибернетика. Т.8. М.: ВИТИТИ, 1977. - С. 5-101.

57. Зайцев Н.Л. Экономика промышленного предприятия Текст. / Н.Л. Зайцев. -М.: Инфра-М, 1998. 335 с.

58. Зяблицкая Н.В. Оценка адаптационных возможностей промышленных предприятий (на примере комплекса машиностроительных предприятий г. Рубцовска) Текст. / Н.В. Зяблицкая. Диссертация на соискание ученой степени к.э.н.: 08.00.05. Рубцовск, 2004. - 152 с.

59. Иванилов Ю.П. Математические модели в экономике Текст. / Ю.П. Иванилов, А.В. Лотов. М.: Наука, 1979. - 300 с.

60. Иванов В.А. Экономика инвестиционных проектов Текст. / В.А. Иванов, A.M. Дыбов. Ижевск, 2000. - 245 с.

61. Иозайтис B.C. Экономико-математическое моделирование производственных систем Текст. / B.C. Иозайтис, Ю.А. Львов. М.: Высшая школа, 1991.-225 с.

62. Каллагов Э.Х. Модернизация промышленных предприятий в российской экономике Текст. / Э.Х. Каллагов. Диссертация на соискание ученой степени к.т.н.: 08.00.05. Москва, 2003. - 202 с.

63. Калман Р. Очерки по математической теории систем Текст. / Рудольф Э. Калман, Питер Л. Фалб, Майкл А. Арбиб [пер. с англ.]. М.: Едито-риал УРСС, 2004. - 400 с.

64. Канторович Л.В. Экономика и оптимизация Текст. / Л.В. Канторович и др. М.: Наука, 1990. - 248 с.

65. Караваев А.О. Экономико-математическое моделирование Текст. /

66. A.О. Караваев, В.В. Пащенко. Киев: Техшка, 1990. - 310 с.

67. Карпунин М.Г. Жизненный цикл и эффективность машин Текст. / М.Г. Карпунин. М.: Машиностроение, 1987. - 315 с.

68. Катаев А.А. Вопросы управления затратами металлургического предприятия Текст. / А.А. Катаев, А.А. Мелихов // Известия вузов. Черная металлургия. 2006. - №5. - С. 61-64.

69. Кобикин В.Е. Диагностика оперативного мышления Текст. /

70. B.Е. Кобикин. Киев: Наукова думка, ИК АН УССР, 1985. - 106 с.

71. Кобыляков И.И. Методика определения затрат на нагрев стальных слитков в зависимости от ритмичности их потока в системе «сталь-прокат» Текст. / И.И. Кобыляков // Известия вузов. Черная металлургия. 1984. -№12.-С. 117-122.

72. Комарова Н.Д. Оптимизация функционирования оборудования кислородно-конвертерного цеха Текст. / Н.Д. Комарова, О.С. Ересковский // Известия вузов. Черная металлургия. 1980. - №2. - С. 119-122.

73. Кондратьев В.В. Задачи согласования, координации, оптимизации в активных системах Текст. /В.В. Кондратьев // Автоматика и телемеханика. 1987. - №5. - С. 3-29.

74. Конева Е.С. Дискретные математические методы в планировании производства Текст. / Е.С. Конева, С.М. Конев. Н. Новгород: Регион, 2001. - 110с.

75. Коновалов JI.A. Организация нормативного учета затрат на металлургическом комбинате Текст. / Л.А. Коновалов и др. Челябинск: Металлургия, 1999.- 168 с.

76. Корсакова И.М. Определение потребности в модернизации технологического оборудования машиностроительного предприятия Текст. / И.М. Корсакова. Диссертация на соискание ученой степени к.т.н.: 05.03.01.-Брянск, 2004.- 188 с.

77. Котляров С.А. Управление затратами Текст. / С.А. Котляров. СПб.: Питер, 2001.-443 с.

78. Котов М.С. Планирование производства в условиях ограничений на использование основных ресурсов Текст. / М.С. Котов, А.Ю. Казаков. -СПб.: Северная Пальмира, 2001. 90 с.

79. Кофман А. Займемся исследованием операций Текст. / Арнольд Коф-ман, Робер Фор [пер. с франц.]. М.: Мир, 1966. - 243 с.

80. Крапивин В.Ф. О теории живучести сложных систем Текст. / В.Ф. Крапивин. М.: Наука, 1978. - 201 с.

81. Красовский А.А. Универсальные алгоритмы оптимального управления непрерывными процессами Текст. / А.А. Красовский, В.П. Буков, B.C. Шендрик. М.: Наука, 1987. - 271 с.

82. Крейсман Б.Б. Прогноз длительностей технологических операций Текст. / Б.Б. Крейсман // Вопросы кибернетики. Адаптивные системы управления. М.: Изд-во МиСИС, 1987. - С. 20-26.

83. Кувалин Д.Б. Российские предприятия в начале 2002 года: проблемы модернизации Текст. / Д.Б. Кувалин // Проблемы прогнозирования. — 2002. -№5.-С. 129-144.

84. Кугаенко А.А. Основы теории и практики динамического моделирования социально-экономических объектов и прогнозирования их развития Текст. / А.А. Кугаенко. М.: Вузовская книга, 2005. - 392 с.

85. Кудрин Б.И. Введение в технетику Текст. / Б.И. Кудрин. Томск: изд-во ТГУ, 1996.-552 с.

86. Кудрин Б.И. Критерий максимальной координации при рационализации технологии в комплексе «сталь-прокат» Текст. / Б.И. Кудрин,

87. B.И. Лебедев, В.К. Буторин // Сталь. 1995. - №7. - С. 72-74.

88. Кудрин Б.И. Металлургический завод и его системный анализ для проектирования Текст. / В.А. Авдеев, Б.И. Кудрин. М.: Гипромез, 1992. — 104 с.

89. Кудрин Б.И. Модели и алгоритмы оперативного управления Текст. / Б.И. Кудрин, В.К. Буторин, В.А. Авдеев. -М.: Электрика, 1999. 140 с.

90. Кузнецов JI.A. Синтез гибкой технологии производства проката Текст. / JI.A. Кузнецов // Известия вузов. Черная металлургия. 1989. - №5.1. C. 82-85.

91. Кузнецов JI.A. Современный подход к управлению металлургической технологией (часть I) Текст. / JI.A. Кузнецов // Производство проката. — 1999.-№9.-С. 27-33.

92. Кузнецов JI.A. Современный подход к управлению металлургической технологией (часть II) Текст. / JI.A. Кузнецов // Производство проката. 2000. — №3. - С. 37-44.

93. Кулаков С.М. Типология функциональных структур систем управления с прогнозированием Текст. / С.М. Кулаков, Н.Ф. Бондарь,

94. B.Б. Трофимов // Известия вузов. Черная металлургия. 2005. - №6. —1. C. 54-60.

95. Куржанский А.Б. Управление и наблюдение в условиях неопределенности Текст. / А.Б. Куржанский. М.: Наука, 1980. - 390 с.

96. Лангольф Э.Л. Проблемы эффективности реструктуризации угольной промышленности Кузбасса Текст. / Э.Л. Лангольф, И.И. Вылегжанина, В.П. Мазикин. Кемерово: Кузбассвузиздат, 1997. - 248 с.

97. Ларичев О.И. Наука и искусство принятия решений Текст. / О.И. Ларичев. М.: Наука, 1989. - 200 с.

98. Летников В.Б. Управленческие и социально-экономические аспекты адаптации предприятий при переходе к рынку Текст. / В.Б. Летников. Диссертация на соискание ученой степени к.э.н.: 05.13.10. Москва, 1998.-236 с.

99. Леонтьев В.В. Модели в экономике. Модели циклического развития Текст. / В.В. Леонтьев. СПб.: Прометей, 1995. - 180 с.

100. Леонтьев В.В. Модели в экономике. Модели «затраты-выпуск» Текст. / В.В. Леонтьев. СПб.: Прометей, 1997. - 200 с.

101. Львова Е.И. Методы и алгоритмы идентификации в системах управления промышленными объектами Текст. / Е.И. Львова. Автореферат диссертации на соискание ученой степени д.т.н.: 05.13.06. Новокузнецк, 2006. - 34 с.

102. Макаров И.М. Теория выбора и принятия решений Текст. / И.М. Макаров. М.: Наука, 1982. - 328 с.

103. Медведев И.А. Организация, планирование и управление производством на металлургических предприятиях Текст. / И.А. Медведев, Б.П. Бельгольский, Е.П. Зайцев. Киев: Вища школа, 1984. - 333 с.

104. Медиков В.Я. Производственные мощности и их.использование в условиях реконструкции и технического перевооружения Текст. /

105. B.Я. Медиков. — Челябинск: Металлургия, 1991. 240 с.

106. Медиков В.Я. Использование металлургического оборудования (экономическая оценка и оптимизация) Текст. / В.Я. Медиков, J1.A. Коновалов. -М.: Металлургия, 1987. 151 с.

107. Мете А.Ф. Организация и планирование предприятий черной металлургии Текст. / А.Ф. Мете, К.А. Штец, Б.П. Бельгольский, Ф.И. Шепилов. — М.: Металлургия, 1986. 560 с.

108. Михайлова О.В. Системы управления объектами с изменяемой структурой (на примере углеобогатительных и металлургических производств) Текст. / О.В. Михайлова. Диссертация на соискание ученой степени к.т.н.: 05.13.06. Новокузнецк, 2003. - 168 с.

109. Моисеев Н.Н. Элементы теории оптимальных систем Текст. / Н.Н. Моисеев. М.: Наука, 1975. - 340 с.

110. Моисеев Н.Н. Математические задачи системного анализа Текст. / Н.Н. Моисеев. -М.: Наука, 1981.-488 с.

111. Моришима М. Равновесие, устойчивость, рост Текст. / Мичио Мори-шима [пер. с англ.]. М.: Наука, 1972. - 280 с.

112. Мышляев Л.П. Прогнозирование в системах управления Текст. / Л.П. Мышляев, В.Ф. Евтушенко. Новокузнецк: Изд-во СибГИУ, 2002. -348 с.

113. Мышляев Л.П. Конкретизация понятий и классификация систем в структурно-вариантном подходе Текст. / Л.П. Мышляев, В.П. Авдеев,

114. C.М.Кулаков // Известия вузов. Черная металлургия. 1990. - №6. -С. 92-95.

115. Нейман Дж. Теория игр и экономическое поведение Текст. / Джон фон Нейман, Оскар Моргенштерн [пер. с англ.]. М.: Наука, 1979. - 707 с.

116. Никаноров С.П. Введение в концептуальное проектирование АСУ: анализ и синтез структур Текст. / С.П. Никаноров, Н.К. Никитина, А.Г. Теслинов. М.: Высшая школа, 1995. - 235 с.

117. Новиков Д.А. Курс теории активных систем Текст. / Д.А. Новиков, С.Н. Петраков. -М.: Синтег, 1999. 108 с.

118. Ньюмен Д. Теорема Геделя Текст. / Джеймс Р. Ньюмен, Эрнест Нагель [пер. с англ.]. М.: Знание, 1970. - 61 с.

119. Окунев С.Р. Практикум по системному анализу Текст. / С.Р. Окунев. -Новосибирск: НГТУ, 2004. 170 с.

120. Оре О. Графы и их применение Текст. / Ойстин Оре [пер. с англ.]. М.: Эдиториал УРСС, 2004. - 271 с.

121. Ошкордина М.В. Закономерности реструктуризации и адаптации предпринимательских организаций в трансформируемой экономике Текст. / М.В. Ошкордина. Диссертация на соискание ученой степени к.э.н.: 08.00.01.-Москва, 2003.- 195 с.

122. Палтерович Д.М. Планирование технического перевооружения Текст. / Д.М. Палтерович. М.: Экономика, 1992. - 232 с.

123. Панарин В.Д. Модели производственных систем Текст. / В.Д. Панарин и др. М.: Недра, 1990. - 280 с.

124. Паршин В.А. Технология производства и управление качеством металлопродукции Текст. / В.А. Паршин, Е.Г. Зудов, В.Н. Прошенков. М.: Металлургия, 1991. - 176 с.

125. Перегудов Ф.И. Введение в системный анализ Текст. / Ф.И. Перегудов, Ф.П. Тарасенко. М.: Высшая школа, 1989. - 380 с.

126. Погодаев А.К. Адаптация и оптимизация в системах автоматизации и управления Текст. / А.К. Погодаев, С.Л. Блюмин. Липецк: ЛЭГИ, 2003.- 128 с.

127. Прангишвили И.В. Системная закономерность золотого сечения, системная устойчивость и гармония Текст. / И.В. Прангишвили, А.И. Иванус // Проблемы управления. 2004. - №2. - С. 2-9.

128. Прангишвили И.В. Системный подход и системные закономерности Текст. / И.В. Прангишвили. М.: Синтег, 2001. - 156 с.

129. Предприятие как экономическая система Текст. / Под ред.

130. A.У. Артюхова. Псков: Изд-во ИЭА и С, 1998. - 200 с.

131. Проблемы системного анализа и управления: сборник трудов Института системного анализа Российской академии наук Текст. / Под ред. С.В. Емельянова. М.: Эдиториал УРСС, 2001. - 256 с.

132. Прогнозные модели в микроэкономике Текст. / Под ред. С.Т. Акинфеева, А.Н. Масловой. М.: Деловой Мир, 2001. - 165 с.

133. Раскин Л.Г. Математические методы исследования операций и анализа сложных систем вооружения. Математическое моделирование функционирования сложных систем Текст. / Л.Г. Раскин. Харьков: ВИРТА ПВО, 1988.- 178 с.

134. Растригин Л.А. Адаптация сложных систем. Методы и приложения Текст. / Л.А. Растригин. Рига: Зинатие, 1981. — 375 с.

135. Растригин Л.А. Адаптивные методы многокритериальной оптимизации Текст. / Л.А. Растригин, Я.Ю. Эйдук // Автоматика и телемеханика. -1985. -№1.~ С. 5-25.

136. Российские предприятия в поисках «эликсира выживания». Очерки современной российской коммерческой практики Текст. // Общество и экономика. 1996. - №3-4. - С. 3-43.

137. Российские предприятия: процесс адаптации Текст. // Общество и экономика. 1993. - №7-8. - С. 37-62.

138. Ротач В.Я. Расчет динамики промышленных автоматических систем регулирования Текст. / В.Я. Ротач. М.: Энергия, 1973. - 440 с.

139. Садовский В.Н. Основания общей теории систем Текст. /

140. B.Н. Садовский. М.: Наука, 1984. - 280 с.

141. Салыга В.И. Идентификация и управление процессами в черной металлургии Текст. / В.И. Салыга, Н.Н. Карабутов. М.: Металлургия, 1986. - 192 с.

142. Семенихин А.И. Реструктуризация предприятий: от локальных решений к системному подходу Текст. / А.И. Семенихин // Проблемы прогнозирования. 2000. - №3. - С. 115-128.

143. Системный анализ и принятие решений: Словарь-справочник Текст. / Под ред. В.Н. Волковой, В.Н. Козлова. М.: Высшая школа, 2004. — 616 с.

144. Смагин В.Н. Технический прогресс, моральный износ и обновление техники: теория, экономико-математические методы, практика Текст. / В.Н. Смагин. Иркутск: Издательство Иркутского университета, 1987. — 158 с.

145. Стекольников Ю.И. Живучесть систем Текст. / Ю.И. Стекольников. -СПб.: Политехника, 2002. 155 с.

146. Степанов И.Г. Организация производства на предприятиях черной металлургии Текст. / И.Г. Степанов. М.: Металлургия, 1992. - 144 с.

147. Стивенсон В.Д. Управление производством Текст. / Вильям Дж. Стивенсон [пер. с англ.]. М.: Бипом, 1998. - 928 с.

148. Сысоев В.В. Системное моделирование Текст. / В.В. Сысоев. Воронеж: ВТИ, 1991.-80 с.

149. Такахара Я. Общая теория систем: математические основы / Я. Такахара, М. Месарович. М.: Мир, 1978. - 311 с.

150. Теория управления. Терминология. Выпуск 107 Текст. М.: Наука, 1988.-56 с.

151. Учитель А.В. Модели и алгоритмы координации в задачах модернизации технологии Текст. / А.В. Учитель, В.К. Буторин, А.А. Бажак. М.: Электрика, 1997. - 60 с.

152. Фомин В.Н. Адаптивное управление динамическими объектами Текст. / В.Н. Фомин, A.JI. Фрадков, В.А. Якубович. М.: Наука, 1991. - 448 с.

153. Цыганов В.В. Адаптивные механизмы в отраслевом управлении Текст. /В.В. Цыганов. -М.: Наука, 1991. 166 с.

154. Цыпкин Я.З. Основы теории обучающихся систем Текст. / Я.З. Цыпкин. -М.: Наука, 1970.-252 с.

155. Чаки Ф. Современная теория управления. Нелинейные, оптимальные и адаптивные системы Текст. / Фрэнк Чаки [пер. с англ.]. М.: Мир, 1975.-424 с.

156. Чикунов С.В. Структурно-параметрический синтез моделей многокритериального поэтапного выбора решений в технологических системах Текст. /С.В. Чикунов. Диссертация на соискание ученой степени к.т.н.: 05.13.18. Воронеж, 2003. - 182 с.

157. Черняк Ю.И. Системный анализ Текст. / Ю.И. Черняк. М.: Наука, 1982.-170 с.

158. Шарп У.Ф. Инвестиции Текст. / Уильям Ф. Шарп, Джон Бэйли [пер. с англ.]. -М.: Инфра-М, 1997. 1024 с.

159. Шевченко В.А. Несостоятельность производства Текст. / В.А. Шевченко. СПб.: Знание, 1997. - 240 с.

160. Шмален Г. Основы и проблемы экономики предприятия Текст. / Гельмут Шмален [пер. с нем.]. -М.: Финансы и статистика, 1996. 512 с.

161. Шеннон Р. Имитационное моделирование систем искусство и наука Текст. / Роберт Ю. Шеннон [пер. с англ.]. - М.: Мир, 1978. - 422 с.

162. Щепетов А.В. Структурно-параметрический подход к задачам модернизации технологии и реконструкции производства Текст. / Б.И. Кудрин, В.К. Буторин, А.В. Щепетов // Вестник КемГУ. 2005. - №3. - С. 26-29.

163. Щепетов А.В. Системные аспекты модернизации технологии и реконструкции производства Текст. / В.К. Буторин, Р.А. Аршинов,

164. A.В. Щепетов // Вестник ТГУ / Приложение «Информационные технологии и математическое моделирование 2005». - 2006. - №16. - С. 190193.

165. Экономические методы управления промышленным предприятием Текст. / Под ред. А.С. Рубинштейна. Екатеринбург: ЕГУ, 1997. -346 с.

166. Ягольницер М.А. Выбор эффективной стратегии развития горнометаллургического предприятия в новых условиях хозяйствования Текст. / М.А. Ягольницер, А.А. Оболенский, В.В. Бабич. Новосибирск: НГУ, 1993.- 123 с.

167. Ямпольский В.З. Курс лекций по системному анализу Текст. /

168. B.З. Ямпольский. Томск: ТГУ, 1994. - 190 с.

169. Янг С. Системное управление организацией Текст. / Стенли Янг [пер. с англ.]. -М.: Сов. радио, 1972. 456 с.