автореферат диссертации по разработке полезных ископаемых, 05.15.13, диссертация на тему:Оценка организационных и технологических ситуаций при сооружении магистральных трубопроводов

Введение., . стр.

Глава I. Основные направления повышения качества органи-зационно-технологкческих решений при корректировке процесса Функционирования комплексного технологического потока . стр.

§1.1. Влияние фактора качества организационно-технологических решений на показатели сооружения объектов . . стр.

§1.2. Комплексный технологический поток - основное звено организации й•управления строительства магистральных трубопроводов . стр.

§1.3. Анализ методов и моделей систем организации поточного сооружения линейной части магистральных трубопроводов . . . . стр.

§1.4. Цель работы и задачи исследования . стр.

Глава П. Исследование закономерностей функционирования комплексного технологического потока методами ситуационного управления .стр.

§2.1. Методические вопросы ситуационного управления комплексным технологическим потоком . . . стр.

§2.2. Построение модели объекта и протекающих в нем процессов . стр.

§2.3. Формирование топологической структуры объекта . стр.

§2.4. Модель ситуативных отношений . стр.

§2.5. Структура правил корреляционной грамматики для процесса сооружения магистрального трубопровода .стр.

§2»6. Построение формального алгоритма, позволяющего строить ситуационные модели комплексного технологического потока . » . 0тр.

§2.7, Методика построения информационного базиса системы ситуационного управления . стр.

§2.7.1. Информационная модель экстраполяции ситуаций . . стр.

§2.7.2. Информационная модель трансформации ситуаций . . стр.

§2.8. Оформление результатов этапа работы по формированию базы знаний. стр.

Выводы по главе П.стр.

Глава Ш. Методологическое обоснование создания комплексной методики оценки организационных и технологических ситуаций .стр.

§3.1. Анализ ситуаций . стр.

§3.2. Модели принятия решений. . стр.

§3.3. Методика оценки организационных и технологических ситуаций в процессе корректировки функционирования комплексного технологического потока . . .стр.

Выводы по главе Ш. . стр.

Глава 1У. Совместимость и взаимодействие автоматизированных систем оперативного информирования регулирования при сооружении линейной части магистральных трубопроводов . . стр.

§4.1. Характеристика структуры автоматизированных систем .стр.

§4.2. Реализация методики анализа и оценки организационных и технологических ситуаций при помощи оперативной системы / ОАО /. стр.

Выводы по главе Ш . • стр.

Решениями ХХУ1 съезда КПСС, а также июньского /1983т»/ Пленума ЦК КПСС предусмотрено дальнейшее улучшение использования производственных мощностей, повышение эффективности капитальных вложений за счет улучшения проектирования, организации и управления строительного производства, сокращения продолжительности строительства и снижения его стоимости [ 1 ] • Это положение имеет непосредственное отношение к трубопроводному строительству»

Одиннадцатым пятилетним планом предусмотрена разработка и внедрение технологии круглогодичного строительства магистральных газонефтепроводов в районах Западной Сибири и Крайнего Севера с одновременным улучшением качества сооружаемых трубопроводных систем»

В трубопроводном строительстве сооружение линейной части магистральных газ онефтепроводов представляет весьма самостоятельную подсистему, на долю которой приходится примерно 50% всего объема строительно-монтажных работ, и поэтому качественные показатели её во многом определяют уровень эффективности всей отрасли*

Одним из важных факторов, влияющих на эти показатели, является внедрение более совершенных форм организации и управления строительством с использованием комплексных технологических потоков» Производственная проверка новых решений по поточному строительству линейной части газонефтепроводов показала их положительное влияние на повышение индустриализации, ускорение темпов прокладки, рост производительности труда, улучшение использования ресурсов при выполнении основных линейных работ»

Однако, качественные показатели строительства линейной части газонефтепроводов прежде всего предусматриваемыми проектными решениями по организации и технологии» связаны с анализом многочисленных детерминированных и случайных факторов строительного производства. При проектных разработках существующими методами вопросов организации, технологии, а также управления строительством линейной части трубопроводов, ряд факторов не учитывается или оценивается косвенно, из-за чего разработанные варианты /как правило, не более двух/ не всегда оказываются рациональными»

Неизбежным следствием реализации таких разработок является практически повсеместное нарушение поточного производства работ с соответствующим снижением эффективности использования ресурсов и неоправданным увеличением продолжительности строительства отдельных, прежде всего наиболее сложных участков магистральных трубопроводов: технологическая г а вслед за нею организационная ситуации непрерывно и практически непредсказуемо меняются как по протяженности трассы прокладываемого трубопровода» так и во времени»

Традиционные экспертные оценки этих ситуаций и принимаемые на их основе решения, как показывает многолетняя практика строительства магистральных трубопроводов г не имеют, четких оснований называть их оптимальными с точки зрения эффективности»

В этом и заключается актуальность проблемы, решение которой потребовало применения соответствующего математического аппарата,.

В работе рассматривается возможность повышения обоснованности и качества организационных и технологических решений при ликвидации неблагоприятного воздействия конфликтных ситуаций в процессе корректировки функционирования комплексного технологического потока* в границах осуществления которого выполняется основной объем работ на трассе отдельного магистрального трубопровода»

Проведенные исследования позволили обосновать представление сложного вероятностного процесса строительства совокупностью семиотических моделей функционирования производственных систем 1.

На основе математического аппарата таких моделей разработан и исследован метод ситуационного управления и корректировка комплексного технологического потока

Анализ показал г что регулирование и координация производства работ при строительстве линейной части магистральных трубопроводов на основе организационно-технологических решений включаетг

- изменение технологических схем производства работ; перераспределение трудовых и материально-технических ресурсов%

- изменение очередности проведения работ при сооружении трубопроводов; изменение методов организации производства работ

В этой связи для целей разработки рациональных организационно-технологических решений на стадиях проектирования и производства работ было признана целесообразным применение ситуационных моделей функционирования систем сооружения магистрального трубопровода, адекватность которых обеспечивается учетом в них основных детерминированных и случайных факторов строительного производства, сложных нелинейных переменных связей между его составляющими, а также моделированием строительного процесса в динамике.

Логико-математический аппарат ситуационного управления реализован в виде алгоритмов и оперативной автоматизированной системы "Ситуация", состоящей из пакета прикладных программ, прошедших экспериментальную проверку на примере сооружения одного из участков магистрального трубопровода диаметром 1420 мм.

На основе проведенных исследований разработана комплексная методика оценки организационных и технологических ситуаций и принятия возможных решений при функционировании комплексного технологического потока и потока отдельного вида работ- Исследованы совместимость и взаимодействие автоматизированных систем оперативного информирования" и регулирования при сооружении линейной части магистральных трубопроводов

Настоящая работа выполнена на кафедре сооружения газо-нефтёпроводов.и хранилищ Московского института нефтехимической и газовой промышленности имени И.М.Губкина Министерства высшего и среднего специального образования СССР.

оещие вывода

В итоге проведеншх исследований получены следующие основные результаты:

1. Повышение качества организационных и технологических решений в процессе корректировки функционирования комплексного технологического потока и потока отдельного вида работу являющееся одним из резервов сокращения сроков сооружения линейной части магистральных, трубопроводов, возможно на основе более полного учета детерминированных и случайных факторов строительного производства и сложных нелинейных взаимосвязей между его элементами»

Так как основным звеном: в организации строительства линейной части магистрального трубопровода является комплексный технологический поток,, в границах осуществления которого выполняется основной объем работ на трассе, то для повышения обоснованности организационно-технологических решений, направленных на ликвидацию конфликтных ситуаций, необходимо создавать адекватные модели такого потока.

2. В работе, обоснован и применен принцип ситуационного управления сооружением линейной части магистрального трубопровода для создания семиотических моделей потоков отдельных видов работ и всего комплексного технологического потока в целом.

3. На основе математического аппарата ситуационного управления большими системами разработаны теоретические вопросы создания комплексной методики оценки организационных и технологических.ситуаций при сооружении линейной части магистральных трубопроводов дяя целей выработки рациональных решений по поддержанию заданной интенсивности производ ства строительно-монтажных и специальных работ.

4. Разработана и реализована в виде комплекса программ на ЭВМ' "Искра-226и оперативная автоматизированная система "Ситуация" по оценке конфликтных ситуаций и выводу возможных решений при корректировке процесса функционирования комплексного технологического потока.

5. На основе проведенных исследований разработана структура автоматизированной системы оперативной оценки и устранения конфликтных ситуаций /АСОУКС/, которая с использованием современной вычислительной техники и системы сбора информации /построенной на базе единой ИБС/ в.заданном темпе собирает, обобщает и анализирует информацию о функционировании комплексного технологического потока, выявляет образующиеся в нем, а также между управляемой системой и внешней средой конфликтные ситуации, смысл которых заранее задается системе, анализирует выявленные конфликты, указывает степень их актуальности, цели и возможность их разрешения, конструирует множество возможных решений по устранению конфликтных ситуаций, возникающих-при функционировании комплексного технологического потока.

1. Материалы ШТ съезда КПСС» М., Политиздат, 1981,

2. Афонин Л.А,,Боев Д.Б. Методика ситуационного управления. М., Научный совет по проблеме "Кибернетика", 1975.

3. Ахатов Ш.Н. Аварийно-восстановительное обслуживание линейной части магистральных нефтепроводов. М., ВНИИОЭНГ 1978.

4. Березин В.Л»,Курепин Б.Н.,Телегин Л.Г. Некоторые особенности организации поточного строительства линейной части магистральных трубопроводов.М., ШПИЭСУнефтегаз-строй, 1977»

5. Боганик В.Н» Графоаналитические методы интерпретации геолого-геофизической информации. М., ВНИИОЭНГ, 1981.

6. Бородавкин П.П. Вопросы проектирования и эксплуатации трубопроводов на торфяных грунтах Западной Сибири. М., ВНИИОЭНГ, 1978.9» Бородавкин П.П.,Березин В »Л. Сооружение магистральных трубопроводов. М., "Недра", 1977.

7. Бородавкин П.П.,Березин В.Л.,Рудерман С.10. Выбор оптимальных трасс магистральных трубопроводов. М., "Недра", 1974.

8. Бусленко Н.П. Моделирование сложных систем» М., "Наука",197412» Бусленко H.Л,»Калашников В.В.,Коваленко И.Н. Лекции по ■теории сложных систем. М., "Сов.радио", 1973.

9. Васильев Н.П. Опыт ускоренного строительства промысловых, и магистральных трубопроводов. М., ВНИИОЭНГ, 1976.

10. Васильев Н.П.»Решетников А.Д. Строительство промысловых трубопроводов в сложных условиях. М,, ВНИИОЭНГ, 1984.

11. Гасс С. Линейное программирование./методы и приложения/. М,, Физматгиз, 1961.

12. Гихман И.И.,Скороход A.B. Введение в теорию случайных процессов. М., "Наука"» 1977.

13. Горелик В.А.,Кононенко А.Ф, Теоретико-игровые модели принятия решений в эколого-экономических средах. М.» "Радио и связь", 1982.

14. Громов Н,И.,0решкин В.В. Применение ЭВМ для контроля хода строительства трубопроводов. Труды ВНИИСТ, вып.32, часть П, М., ВНИИСТ, 1976, с.65-68.

15. Громов Н.И. Возможности имитационного моделирования на ЭВМ строительства линейной части магистральных трубопроводов. Труды ВНИИСТ,вып. '40. М., ВНИИСТ, 1977.

16. Громов Н.И. Математическое моделирование строительства трубопроводов. "Строительство трубопроводов", $7, 1977.

17. Гусаков A.A. Основы проектирования организации строительного производства. М., Стройиздат, 1977.

18. Ефимов А.С.,Савенко В.А. Совершенствование машиноосна-щения комплексных колонн по строительству трубопроводов в Западной Сибири. М., Информнефтегазстрой, 1980.

19. Жолондзь В.Я. Особенности реализации ситуационного метода управления специальным автотранспортом. "Труды республиканской НТК по средствам автоматизации и систем управления"., Севастополь, 1972.

20. Загадская Л.С. Методика проектирования ситуационных моделей управления. М., "Научный совет по проблеме "Кибернетика" , 1973.

21. Загадская Л.С »»Клыков 10.И. Практическое применение ситуационной модели управления. Известия АН СССР. Техническая кибернетика, М., $2, 1971.

22. Загадская Л.С.»Загадский В.Д. »Сокольников А.И. Методика проектирования ситуационного управления и организации работы с экспертами. М., АН СССР, "Научный совет по проблеме "Кибернетика"- , 1979,.

23. Загадская Л.С.,Клыков Ю.И» Моделирование системы управления морским транспортом методом ситуационной модели. М», "Сов.радио", 1973.

24. Загадская Л.С. ,Красовский А.Г.,Хорошевский В.Ф. Методология информационного и математического обеспечения ситуационного управления. М., АН СССР , "Научный совет по проблеме "Кибернетика", 1975.

25. Загоруйко Н.Г. Методы распознавания и их применение. М., "Сов.радио", 1972.

26. Зиневич АЛЛ.»Прокофьев В.И»,Ментюков В.П. Технология и организация строительства магистральных трубопроводов больших диаметров» М», "Недра", 1979»

27. Карпенко М.П. Статистическое моделирование трубопроводного строительства. М., Информнефтегазстрой , 1983.

28. Клыков Ю.И. Ситуационное управление большими системами. М., "Энергия", 1974.

29. Клыков Ю.И.,Горьков Л.Н. Банки данных для принятия решений. М., "Сов.радио", 1981.

30. Колесников А.В.,Пономарев В.Ф. Системы ситуационного управления. М., АН СССР , "Научный совет по проблеме "Кибернетика", 1978.

31. Крапивин В.Ф. Теоретико-игровые методы синтеза сложных систем в конфликтных ситуациях. М., "Сов.радио", 1982.

32. Краснощеков П.С.,Петров A.A. Принципы построения моделей. М., изд.МГУ , 1983.

33. Карулин А.Б.,Клыков 10.И.,Куликов 10.А. Модели ситуационного управления в задачах строительства промышленных объектов. Известия АН СССР, "Техническая кибернетика", Ш , 1976.

34. Левитан Г.И.,-Локтева Г.Ю. Практика ситуационного управления. М.г Известия АН СССР, "Научный совет по проблеме кибернетика", 1978.45„ Лозовский В.С.,Загадская Л.С. Об одном проекте реализации систем ситуационного управления. М., изд. ОДДНТП, 1978.,

35. Нисенбойм Л.Б. О классификации задач ситуационного моделирования. М., изд. ВДНШ им. Ф.Э.Дзержинского,1974.

36. Ope 0» Теория графовом», "Наука", 1980.

37. Плахов А.Ю., Анализ групп ситуаций при сооружении объектов нефтяной и газовой промышленности. М., Информнефте-газстрой, Комплектно-блочное строительство наземных объектов. Вып.5,1984, с.40-44.

38. Плахов АЛО. О ситуационном соответствии технологических схем условиям производства работ при сооружении объекто* нефтяной и газовой промышленности. М.,Информнефтегаз-строй, Комплектно-блочное строительство наземных объектов. Вып.II, 1984,с.20-24.

39. Постников В.В. Организационно-технологическая подготовка к строительству северных трубопроводов. М.,ВНИИ0ЭНГ, 1981.

40. Программы и алгоритмы математического обеспечения ЭВМ для решения научно-исследовательских задач в строительстве предприятий нефтяной и газовой промышленности. М„., ВНИИСТД976.

41. Рекомендации по расчету директивной продолжительности строительства магистральных трубопроводов с учетом влияния организационно-технологических факторов. Р-403-80, М„, ВНИИСТ,1981.

42. Руководство по внедрению экспериментальной системы управления технологическим процессом при строительстве магистрального трубопровода диаметром 142В мм. Р-335-79, М», ВНИИСТ, 1980.

43. Руководство по методике переработки первичной информации о ходе производственного процесса и подготовки к принятию решений по оперативному управлению строительством линейной части магистральных трубопроводов. Р-450-82, М», ВНИИСТ, 1983.

44. Сидский Н.И. Автоматизированная система оперативного управления строительно-монтажного треста. М., Информ- ' нефтегазстрой, 1978.

45. Справочник по проектированию магистральных трубопроводов. Под. редакцией А.К.Дерцакяна. Л-д., "Недра", 1977.59» Схемы комплексной механизации работ по строительству линейной части магистральных трубопроводов. М., ВНИИСТ, 1980.

46. Телегин Л.Г.,Карташев Г.И. Организация строительства линейной части магистральных трубопроводов. М., "Недра", 1971.61» Телегин Л.Г.Дурепин Б.Н.,Карпенко М.П. Система организации строительства магистральных трубопроводов. М., Информнефтегазстрой, 1979.

47. Технико-экономические рекомендации по выбору машин на транспортных и погрузо-разгрузочных работах при строительстве линейной части магистральных трубопроводов. М., ВНШСТ, 1976.

48. Толстолугов В.А. Совершенствование структуры строительных комплексов на основе рациональной организации процессов оперативного управления. М., НИПИЭСУнефтегаз-строй, 1982.

49. Толстолугов В.А.,Рубахин Г.И.,Першин А.М. Основные направления совершенствования оперативного управления строительством объектов нефтяной и газовой промышленности. М., ЦНТИиП Миннефтегазстроя, 1982.

50. Трухаев Р.И. Модели принятия решений в условиях неопределенности. М., "Наука" , 1981.

51. Фшпберн П. Теория полезности для принятия решений. М., "Наука" ,1978.

52. Чирсков В.Г.,Березин В.Л.,Курепин Б.Н.»Громов Н.й.»Телегин Л.Г. Автоматизированное проектирование линейной части организации строительства магистральных трубопроводов. М., Информнефтегазстрой , 1981.