автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.01, диссертация на тему:Разработка и реализация информационно-управляющей системы объектов транспорта газа ООО "Тюментрансгаз"

МИНИСТЕРСТВО ПО НАУКЕ И ОБРАЗОВАНИЮ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное агентство по образованию ГОУ ВПО «Уральский государственный университет -УПИ»

На правах рукописи

Басавин Андрей Анатольевич

РАЗРАБОТКА И РЕАЛИЗАЦИЯ ИНФОРМАЦИОННО-УПРАВЛЯЮЩЕЙ СИСТЕМЫ ОБЪЕКТОВ ТРАНСПОРТА ГАЗА ООО «ТЮМЕНТРАНСГАЗ»

Специальность 05.13.01. - Системный анализ, управление и обработка информации (в промышленности)

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Екатеринбург - 2005

Работа выполнена в ООО «Тюментрансгаз» и на кафедре радиоэлектроники информационных систем ГОУ ВПО «Уральский государственный технический университет-УПИ»

Научный руководитель: доктор технических наук,

профессор Поршнев С.В.

Официальные оппоненты: доктор технических наук,

профессор Зобнин Б.Б.

кандидат технических наук, доцент Иваницкий С.В.

Ведущая организация: Научно-производственное объединение «Автоматика» (г. Екатеринбург)

Защита состоится « ^ » 2005 г. в

/о

часов

на заседании диссертационного совета Д 212.285.11 при ГОУ ВПО «Уральский государственный технический университет-УПИ» по адресу: 620002, ул. Мира, 19, ауд. 217.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью организации, просим направлять по адресу: 620002, г. Екатеринбург, ул. Мира, 19, ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, ученому секретарю диссертационного совета Д 212.285.11 Важе-нину В.Г.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке УГТУ-УПИ. Автореферат разослан «

г* » 2005 г.

Ученый секретать

диссертационного совета Д 212.285^11

к.т.н., доцент I " I/- В.Г. Важенин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования. Теория управления, а также практический опыт показывают, что с ростом сложности и масштабов технологических объектов существенно возрастают роль и значение автоматизированных систем управления их функционированием. Это связано со значительным, а в целом ряде случаев - решающим влиянием управляющих систем на качество и объем решаемых технологическим объектом задач и эффективность его функционирования в целом. Работа современных автоматизированных систем управления связана с получением и обработкой большого объема различного рода информации. Сегодня информация превратилась в ключевой ресурс повышения эффективности деятельности предприятия. Инвестиции в системы обработки информации не только приносят прибыль, но и напрямую способствуют увеличению капитализации самих предприятий.

Осуществление оперативного контроля над производственной деятельностью, анализ текущей производственной ситуации, принятие управленческих решений - все эти функции сводятся, в конечном итоге, к работе с информацией. И от того, насколько эта информация своевременна, достоверна и полна, зависит конечный успех деятельности всего предприятия. Основная задача информационных управляющих систем — обеспечение учета и управления производственно-хозяйственными процессами на основе сбора, обработки и представления информации о фактическом состоянии производственной и финансовой деятельности предприятия. При этом главной целью информатизации является повышение эффективности основных производственно-хозяйственных процессов. Одной из основных задач развития автоматизированных систем управления (АСУ) в газовой промышленности является задача создания и развития Отраслевой системы оперативно-диспетчерского управления (ОСОДУ) Единой системы газоснабжения (ЕСГ) России на базе взаимосвязанного иерархического комплекса АСУ, охватывающего все уровни управления ЕСГ и образующего отраслевую интегрированную информационно-управляющую систему (ОИИУС). Основой построения такой системы является принцип единства и совместимости математического, информационного и технического обеспечения АСУ всех уровней управления ЕСГ.

Современная АСУ представляет собой многоуровневую человеко-машинную систему управления. Создание АСУ сложными технологическими процессами осуществляется с использованием автоматических информационных систем сбора данных и вычислительных комплексов, которые постоянно совершенствуются, по мере эволюции технических средств и программного обеспечения. Диспетчер в многоуровневой автоматизированной системе управления технологическими процессами п нитора ЭВМ

или с электронной системы отображения информации и воздействует на объекты, находящиеся от него на значительном расстоянии, с помощью телекоммуникационных систем, контроллеров, интеллектуальных исполнительных механизмов.

Диспетчерское управление имеет динамичный характер, поэтому от работы с информацией, от организации процесса ее сбора, передачи, обработки, отображения, и представления зависит его эффективность. От диспетчера требуется уже не только профессиональное знание технологического процесса, основ управления, но и опыт работы с информационными системами, умение принимать решение (в диалоге с ЭВМ) в нештатных и аварийных ситуациях.

Технологические процессы в нефтегазовой и ряде других отраслей промышленности являются потенциально опасными и при возникновении аварий приводят к человеческим жертвам, а также к значительному материальному и экологическому ущербу. Статистика свидетельствует о том, что за тридцать лет (с начала 60-х до конца 80-х годов XX вв.) число учтенных аварий удваивалось примерно каждые десять лет. В результате анализа большинства аварий и происшествий на всех видах транспорта, в промышленности и энергетике были получены интересный данные. Так, если в 60-х годах ошибка человека была первоначальной причиной аварий лишь в 20% случаев, то к концу 80-х доля «человеческого фактора» стала приближаться к 80%.

Одной из причин отмеченной тенденции является старый традиционный подход к построению сложных систем управления, в котором одновременно сочетались ориентация на применение новейших технических и технологических достижений, с одной стороны, и недооценка необходимости построения эффективного человеко-машинного интерфейса, ориентированного на человека (диспетчера), с другой. В современных условиях, требование повышения качества и надежности систем диспетчерского управления является одной из наиболее важных предпосылок нового подхода при разработке таких систем. Основой современного подхода является ориентация на оператора/диспетчера и решаемые им задачи.

Применение в АСУ современных средств автоматики и систем типа БСАОА, дающих возможность получения информации в реальном времени, а также использование программных комплексов моделирования и оптимизации технологических процессов транспортировки газа позволит повысить обоснованность диспетчерских решений по управлению магистральными газопроводами.

Первоочередным вопросом при создании сложной иерархической системы, как следует из теории и опыта технического проектирования, является построение её модели, в которую ее структура входит как основная составляющая. Од-

нако проработка этого вопроса показала, что, с одной стороны, в настоящее время отсутствуют достаточно простые, пригодные для практического использования методы анализа и синтеза структуры такого рода систем. С другой стороны в современных условиях, в связи с появлением новых информационных технологий и формированием новых экономических отношений, совершенно изменился подход к созданию сложных информационно-управляющих систем, в том числе, в газовой отрасли. В настоящее время технические и программные продукты информационных и автоматизированных управляющих систем широко представлены на мировом и российском рынках. И если задача получения (разработки) отдельных элементов систем значительно упростилась, то важность общесистемных решений, таких как определение структуры системы, возросла. Это связано с тем, что именно от структуры системы в существенной мере зависят и эффективность ее работы, и стоимость (затраты на эксплуатацию и создание).

Цель и задачи диссертационной работы. Цель диссертации - выполнить научно-методические и технические разработки, обеспечивающие проектирование и реализацию ИУС ОТГ предприятия «Тюментрансгаз», создаваемой в соответствии с общесистемными техническими требованиями к ОСОДУ и ИУС с использованием современных технологий и с учетом экономических ограничений и реального состояния автоматизации и информатизации ОТГ.

Масштаб решаемой задачи иллюстрирует рис. 1, на котором представлена общая схема магистральных газопроводов, обслуживаемых ООО «Тюментрансгаз», которое по общей длине (26 тыс. км)обслуживаемых магистральных газопроводов является крупнейшим в мире.

Данная цель предполагает решение следующих основных задач:

- определение функций, реализуемых ИУС ОТГ в соответствии с общесистемными техническими требованиями к ОСОДУ и ИУС;

- разработка методики построения модели ИУС ОТГ с использованием методов структурного анализа и проектирования;

- разработка модели ИУС ОТГ с использованием методов структурного анализа и проектирования;

- определение функций и основных экранных форм автоматизированных рабочих мест производственно-диспетчерской службы (уровня ЦДЛ и ЛПУ) предприятия;

- разработка принципов построения базы данных реального времени;

- разработка принципов построения видеоподсистемы отображения оперативной информации;

- обоснование и разработка системы планирования реализации проекта, определяющей этапность, содержание и порядок проведения работ по внедре-

Рис 1 Общая млиссральныч трубопроводов ООО «Гюментрана аз»

рению ИУС OTT;

- разработка методики оценки вклада ИУС и ее элементов в эффективность функционирования газотранспортного предприятия;- осуществление практической реализации и внедрение ИУС ОТГ в технологию диспетчерского управления транспортом газа.

Методы исследований. Выполненные разработки и их научно-техническое обоснование базируются на использовании методов анализа и синтеза структуры сложных систем, структурного анализа и проектирования, математического и физического моделирования и оценки технических и экономических показателей эффективности.

Новизна полученных результатов. К основным новым результатам, полученным в диссертации, можно отнести следующие:

- построение модели ИУС ОТГ с использованием методов структурного анализа и проектирования, состоящей из структуры ИУС и ее подсистем, модели данных (включающей базы данных реального времени и паспортизации технологических объектов и базу данных системы коммерческого учета электроэнергии), технического обеспечения (включающего средства вычислительной техники и средства сопряжения с системами всех уровней); разработанную модель отличают обоснованность, требуемые полнота и детальность описания системы, обеспечивающие высокое качество работ по проектированию и внедрению ИУС ОТГ;

- определение перечня функций и основных экранных форм АРМ ПДС предприятия, обеспечивающих повышение эффективности взаимодействия диспетчера с системой и позволяющих свести к минимуму его критические ошибки при управлении;

- разработка принципов построения базы данных реального времени с использованием новых технических решений, основным из которых является применение кластеризации, как способа резервирования сервера БДРВ, что позволяет повысить коэффициент ее готовности, своевременно обнаруживать и предотвращать отказы при работе с БДРВ;

- разработка принципов построения видеоподсистемы с использованием в качестве коллективного средства отображения полиэкрана (видеостены), обладающего технологическими возможностями по обеспечению оперативного анализа больших информационных потоков и высокого качества изображения, а также техническими характеристиками, соответствующими требованиям, предъявляемым к средствам отображения ИУС ОТГ; для решения задач планирования процесса отображения на полиэкране в условиях отсутствия его аппаратной части предложено построить аппаратно-программный комплекс имитации работы полиэкрана на основе двух мониторов, обеспечивающих разреше-

ние, аналогичное разрешению на полиэкране.

Практическая значимость работы:

- разработанные модель ИУС ОТГ и принципы построения основных ее компонентов положены в основу Технического проекта по созданию системы, который успешно реализован на предприятии «Тюментрансгаз».;

- реализация и внедрение ИУС ОТГ в систему оперативного диспетчерского управления в ООО «Тюментрансгаз»;

- разработка системы планирования реализации Проекта создания ИУС ОТГ с использованием сетевых графиков и диаграмм Ганта, обеспечивающих эффективную информационную поддержку при осуществлении мероприятий по контролю за качеством, требуемыми объемами и сроками выполнения работ.

В рамках проекта создан имитационно-моделирующий программно-аппаратный комплекс, позволяющий оценить полноту и наглядность информации, представляемой на полиэкране видеоподсистемы ИУС ОТГ, который может быть использован при создании информационно-управляющих систем других предприятий отрасли.

На защиту выносятся:

1) Модель ИУС ОТГ, разработанная с использованием методов структурного анализа и проектирования, включающая структуру ИУС и ее подсистем, модели данных, в том числе: базы данных реального времени, базы паспортизации технологических объектов, базы данных системы коммерческого учета электроэнергии, состав технического и программного обеспечения (средства вычислительной техники, средства сопряжения с системами всех уровней и средства программного обеспечения).

2) Принципы построения основных экранных форм автоматизированных рабочих мест производственно-диспетчерской службы (уровня ЦДЛ и ЛПУ) предприятия, АРМ ПДС предприятия, обеспечивающих повышение эффективности взаимодействия диспетчера с системой и позволяющих свести к минимуму его критические ошибки при управлении.

3) Принципы построения базы данных реального времени.

4) Принципы построения видеоподсистемы отображения оперативной информации на ЦДЛ.

5) Система планирования реализации проекта, определяющая этапность, содержание и порядок проведения работ по внедрению ИУС ОТГ, обеспечивающая эффективную информационную поддержку при осуществлении мероприятий по контролю качества, требуемыми объемами и сроками выполнения работ.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертации представлялись на Международной научно-практической конференции «Связь

ПРОМ 2004», проводимой в рамках Евро-Азиатского международного форума «Связь-ПромЭКСПО 2004» (Екатеринбург, 2004); Международной научно-технической конференции ДИСКОМ 2004 (Москва, 2004); Межрегиональном форуме «Приборостроение-2004» (Верхняя Пышма, 2004); Всероссийском научно-техническом форуме «Управление производственными процессами: от концепции к практике реализаций» (Москва, 2004); Международной научно-практической конференции «Связь ПРОМ 2005», проводимой в рамках ЕвроАзиатского международного форума «Связь-ПромЭКСПО 2005» (Екатеринбург, 2005), научных семинарах УГТУ-УПИ, научно-технических совещания ЗАО «РТ Софт» (г. Москва), технических совещаниях ООО «Тюментрансгаз» (г. Югорск).

Публикации. Результаты диссертационного исследования опубликованы в 12 печатных работах.

Структура диссертационной работы. Текст диссертационной работы состоит из введения, трех глав, заключения и списка литературы.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, формулируются ее цели и задачи, определена научная новизна полученных результатов и их практическая значимость, сформулированы положения, выносимые на защиту, кратко изложено содержание диссертации.

В первой главе проведен анализ общесистемных технических требований, предъявляемых к ОСОДУ, включая анализ целей создания ОСОДУ, методов их достижения и решаемых задач, рассмотрены функции, которые должны выполняться на каждом из иерархических уровней ОСОДУ, проанализированы требования к режимам функционирования на уровнях от ЦПДУ до КЦ, а также требования к быстродействию и функциям дистанционного управления и регулирования в АСУ ТП транспорта газа, работающих в режиме реального времени.

Показано, что общесистемные технические требования к ОСОДУ и ИУС OTT играют основополагающую роль при разработке модели ИУС и создании самой системы, являясь обязательными при проектировании и реализации ИУС предприятий. Следование данным принципам позволяет одновременно с обеспечением выполнения функций, определенных для каждого иерархического уровня, решить возложенные на ОСОДУ и ее подсистемы задачи и достичь поставленных перед ЕСГ и предприятиями целей.Обоснован выбор в качестве базового программного средства, используемого при построении ИУС OTT SCADA систем, которые в режиме реального времени должны осуществлять информационное взаимодействие ЦПДУ с системами SCADA предприятий,

что, в конечном итоге, позволит интегрировать все имеющиеся на предприятии информационные и автоматизированные системы.

Проведен анализ состояния автоматизации объектов транспорта газа на предприятии «Тюментрансгаз», которые можно разделить на две группы: системы автоматического управления (САУ) ГПА и ИУС, планируемые к использованию в качестве поставщиков технологических данных в реальном времени для создаваемой ИУС ОТГ (агрегатные и I азоизмерительные системы, системы телемеханики, электроэнергетики и специальные системы). При этом отмечается, что используемые аппаратные и программные средства, введенные в эксплуатацию в разное время, существенно отличаются друг от друга по своим возможностям, так значительная часть агрегатных систем автоматики работает в аналоговом режиме и до перевода их на цифровой режим предусматривается ручной ввод данных.

Далее проведен анализ задачи создания сложной иерархической системы и ее основных характеристик, типичных для структуры различных систем. Первоочередным вопросом при разработке такой системы является построение её структуры. Приводится формализация задачи синтеза структуры сложной иерархической системы в общем случае и для ИУС ОТГ. При этом задача исследования не ограничивается решением вопроса только о структуре системы, а формулируется в более широкой постановке. Предложено использовать технологию структурного анализа и проектирования (8АОТ-технологию) для разработки модели информационно-управляющей системы, в которую ее структура входит в качестве основной составляющей. Эта модель позволяет дать требуемые для проектирования полноту и детальность описания информационно-управляющей системы.

ЦДЛ ОАО ГАЗПРОМ-

ИНФОРМГАЗ

ЦД Н

по НО ПО ПО

пде по по по ОГЭ по ооос огч то щг ивн

А и М }КС >ЧГ ЭХ1

О

\ ( I

I Цех I | ЦеГГ]... | ГРС I | ГИС | | Цех I | ЦехТ|... [гРС I ]... | ГИС |

Рис 2 Обобщенная трехуровневая схема ИУС ОН объекты взаимодействия

в цггцд оао I чзпром

цдп

Диспетчерский пункт

Л«к.пптче»м ГЩС

П П

Диспетчерами щит на базе видеостены

БД АРМ 96

эар

! АСТРА аз АСКУЭ

СНь С

1_.

Диспетчерский пункт

Г] Г] П

АРМ »»мере«*« АРМ Она иш-ти«>сш

Цвел« МГУ Д»п*(чгц* АРМ

ЛПУ 1... 29

гис

Лм •..""—! „"Э

5! I, — ! > 3

АРМ АиМ АРМ ЭКС

-»РМ ООС ИРМ 1С

Нрв Пиш Мя<ЧС<| я 1ь }

кц

ССС МСКУ ШКС 04М

Рис Сф\К1>рл МУС 011 11

Во второй главе построена модель информационно-управляющей системы объектов транспорта газа предприятия, в основу разработки методики которой БАШ"- методология, которая детально проработана и уже более двадцати лет успешно применяется для построения моделей достаточно широкого класса систем, к которому относится и создаваемая ИУС ОТГ. Функционально-ориентированный структурный подход предполагает построение относительно полных аналитических моделей, фиксирующих все функции и информационные потоки на требуемом уровне независимо от особенностей аппаратного и программного обеспечения, что особенно важно при построении модели ИУС ОТГ предприятия. Предложенная методика позволяет осуществить научно обоснованное построение указанной модели, являющейся одной из основных составляющих Технического проекта создания ИУС ОТГ предприятия

В соответствии с диаграммами, построенными на основе БАОТ-методологии, и определяемой ими последовательностью действий, разработана общая трехуровневая схема ИУС ОТГ (рис. 2), а также структура системы (рис 3) и структура ее функциональных подсистем, определены основные технические средства (компоненты) системы (серверы баз данных, автоматизированные рабочие места и другие), размещаемые на уровнях ЦЦП и ЛПУ, а также интегрируемые системы.

Разработана модель данных, включающая базы данных реального времени, паспортизации технологических объектов (паспортные и другие статические данные), автоматизированной системы контроля и учета электроэнергии. Ядром ИУС ОТГ является БДРВ, предназначенная для сбора и хранения оперативных технологических данных, поступающих в реальном времени от систем автоматизации, интегрируемых в ИУС ОТГ. Эти данные структурируются в соответствии с иерархическими уровнями.

На основании проведенного анализа информационных потоков определены требования к создаваемой ИУС ОТГ, которая должна обеспечивать их передачу, прием и обработку.

Сформулированы основные принципы, исходя из которых, должно осуществляться техническое обеспечение ИУС:

- максимальное использование имеющихся технических средств интегрируемых систем и подсистем,

- полное резервирование всех жизненно важных компонентов, соответствие условиям эксплуатации и создание возможностей для дальнейшего развития системы.

На основе разработанной структурной схемы ИУС определены средства ее технического обеспечения, включающие вычислительную технику сис!см уровней ЛПУ и ЦДП и средства сопряжения с системами всех уровней.

Разработанная модель ИУС ОТГ, включающая структуру системы (с подсистемами, основными техническими средствами и внешними связями с интегрируемыми системами), модель данных (с базами данных) и средства технического и программного обеспечения, положена в основу для осуществления технического проектирования ИУС ОТГ и ее внедрения на предприятии.

В третьей главе описан проект создания ИУС ОТГ предприятия «Тюмен-трансгаз», в котором определены функции и основные экранные формы АРМ ПДС предприятия, обеспечивающие повышение эффективности взаимодействия диспетчера с системой и позволяющие свести к минимуму его критические ошибки при управлении, а также разработана структура базы данных реального времени (БДРВ), обеспечивающая сбор (с высокоскоростной записью) и хранение оперативных технологических данных, поступающих в реальном времени от систем автоматизации, интегрируемых в ИУС ОТГ. Для повышения коэффициента готовности применена кластеризация, как способ резервирования сервера БДРВ, а для повышения надежности использована служба кластеров, позволяющая обнаруживать и предотвращать отказы (рис. 4).

На основе изучения характеристик современных средств отображения и их возможностей по оперативному анализу больших информационных потоков обосновано решение использовать для отображения видеоинформации коллективного пользования в центральном диспетчерском пункте видеостену (рис. 5).

Данная видеоподсистема, построенная на базе видеостены, обладает технологическими возможностями по обеспечению оперативного анализа больших информационных потоков и высокого качества изображения, ее технические

2 группа ресарсов

Клиекгы

Рис. 4 Переключение ресурсов кластера

Рис 5 Видеостена

ax-u.fr* •w <«»* fWi-

I J^IW .<¿7 ■»._> fc^..« ^ .-f

^^¿^w^esstoiSaJI

M&JLi.

/

П»дяго«ш « пптирочмк» шч»як а5и.и| i 30 03 tX A*" 7

/Япимромим

/

- 9 X

..-..I

Рис 6 Пример диаграммы PERT характеристики соответствуют требованиям, предъявляемым к средствам отображения ИУС ОТГ. Для решения задачи планирования процесса отображения на видеостене в условиях отсутствия ее аппаратной части предложено постро-

14

ить аппаратно-программный комплекс имитации работы видеостены на основе двух мониторов, работающих синхронно в зонах своей ответственности и обеспечивающих разрешение, аналогичное разрешению на видеостене.

Описаны инструменты управления реализацией Проекта ИУС ОТГ предприятия «Тюментрансгаз», в качестве которых были использованы сетевые графики (рис^^ушатрашш_

'ипр* работ « исюл>от»лей (ГМ по »ПрОсугц

ОСу^ОК и рмработш С*Х<вр»вров дла сист«

1шн ♦■римССС

ОПС сао**в ССС

ЫП- ЬД Ьинесчтеесс«»

АРЫ лимосттссзмй ЛД1*

Медишм перначи • Гаэлром

Иигт«геал< е «не»—( екгкмич |Гнс АС!РА

АИ* цислп«в ЯП*

АРМ ¡яМС*>*41 №КП«тчиа ту

АЛ1 гэ т ПДС дрнгэпагго Пмн Га Инфософт

Паи «Ж» МП ОС И» та» ООО^ЮЩгтр»^»»*« С'руч^а^И

М «тв/ьс*ив(еухо 101*' « пей)

АРМ ГЭ на НДС <

Рис. 7. Пример диаграммы Ганта Они позволили осуществить детальное планирование предстоящих работ и организовать их выполнение, включая предметный контроль. Весь Проект был разбит на задачи, каждая из которых должна выполняться в установленные для нее сроки. Сетевые графики и диаграммы позволили оптимальным образом распределить имеющиеся ресурсы (материальные средства, людей, и др.) в соответствии с требуемыми объемом и последовательностью работ и отведенным на их выполнение временем.

Предложен методический подход к оценке вклада ИУС и ее элементов в эффективность функционирования газотранспортного предприятия на основе сравнения потерь, к которым приводит процесс выработки оптимальных решений при оперативном диспетчерском управлении с новой и старой системами. При этом полагается, что указанный процесс складывается из ряда этапов, при этом влияние каждого из них на качество управления может быть выражено через его временные затраты и соответствующие им потери. Функции потерь на каждом из этапов, в общем случае, представляют достаточно сложную зависи-

мость от времени, однако, общая тенденция - увеличение потерь с увеличением времени должна сохраняться. Основываясь на данной закономерности, предложены аппроксимирующие зависимости для сравнительной оценки функций потерь.

На основании предложенной методики, в частности, осуществлен расчет сумм экономических затрат, связанных с потерями газа в результате разрыва магистральных газопроводов, представленных в табл. 1.

Табл. 1

Количество аварий с разрывом МГ за 2004 г. 8.00

1.1. Магистральные газопроводы, не подключенные к ИУС ОТГ

Среднее время локализации (отсечки) одного аварийного участка-характеристика эффективности функционирования системы телемеханики (мин.) 105.00

Потери газа от аварий составили (тыс. мЗ) 24 564.52

Стоимость 1 тыс. мЗ газа при ТП (по прейскуранту 040328) 523.60

Материальный ущерб 12 861 981.10

1.2. Магистральные газопроводы, подключенные к ИУС ОТГ

Среднее время локализации (отсечки) одного аварийного участка-характеристика эффективности функционирования системы телемеханики (мин.) 9.00

Потери газа от аварий составили (тыс. мЗ) 2 105.53

Стоимость 1 тыс. мЗ газа при ТП (по прейскуранту 040328) 523.60

Материальный ущерб 1 102 455.52

Сокращение затрат за счет внедрения ИУС ОТГ (руб.) 11 759 525.58

Из табл.1, видно, что потери от прямой утечки газа из магистральных газопроводов, за счет сокращения времени локализации аварийных участков, уменьшились на 11 759 525.58 руб.

В заключении отмечены основные результаты, полученные в работе.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

1. В диссертации разработаны модель ИУС OTT, принципы построения и базовые технические решения основных компонентов системы, создаваемой с использованием современных технологий в соответствии с общесистемными техническими требованиями к ОСОДУ и ИУС и с учетом экономических ограничений и реального состояния автоматизации и информатизации OTT предприятия.

2. К основным результатам работы относятся следующие:

- построение модели ИУС OTT с использованием методов структурного анализа и проектирования, состоящей из структуры ИУС и ее подсистем, модели данных, технического и программного обеспечения;

- выполнение разработок по определению функций и основных экранных форм АРМ ПДС предприятия;

- разработка принципов построения базы данных реального времени с использованием новых технических решений;

- разработка принципов построения видеоподсистемы с использованием в качестве коллективного средства отображения полиэкрана (видеостены);

- разработка системы планирования реализации Проекта создания ИУС ОТГ на предприятии «Тюментрасгаз» с использованием сетевых графиков и диаграмм Ганта.

3. Проведен анализ общих технических требований к ОСОДУ, включая анализ целей создания системы, методов их достижения и решаемых задач. Рассмотрены функции, которые должны выполняться на каждом из иерархических уровней ОСОДУ. Проанализированы требования к режимам функционирования на уровнях от ЦПДУ до КЦ, а также требования к быстродействию и функциям дистанционного управления и регулирования в АСУ ТП транспорта газа, работающих в режиме реального времени. Общие технические требования к ОСОДУ и ИУС ОТГ играют основополагающую роль при разработке модели ИУС и создании самой системы, являясь обязательными при проектировании и реализации ИУС предприятий. Это позволит одновременно с обеспечением выполнения функций, определенных для каждого иерархического уровня, решить возложенные на ОСОДУ и ее подсистемы задачи и достичь поставленных перед ЕСГ и предприятиями целей.

4. Для обеспечения ЦПДУ оперативными данными режим реального времени должен быть реализован на базе информационного взаимодействия системы SC ADA ЦПДУ с системами SC ADA предприятий. Объем данных, передаваемых в режиме реального времени на уровень ЦПДУ с одного предприятия -3-5 тысяч показателей. Рекомендуемое время передачи, приема и отображения данных реального времени о нештатных и аварийных ситуациях - до 10 с (данное ограничение позволит диспетчерскому персоналу ЦПДУ иметь достаточное количество времени для принятия мер в нештатных и аварийных ситуациях). В соответствии с реализуемой технической политикой создаваемые ИУС предприятий должны интегрировать все имеющиеся на них информационные и автоматизированные системы.

5. Проведены изучение и анализ состояния автоматизации объектов транспорта газа на предприятии «Тюментрансгаз». Системы автоматизации предприятия делятся на две группы: системы автоматического управления (САУ) ГПА и информационно-управляющие системы, планируемые к использованию в качестве поставщиков технологических данных в реальном времени для создаваемой ИУС ОТГ. Их можно разделить на агрегатные и газоизмерительные системы, системы телемеханики, электроэнергетики и специальные системы. Они строились в разные периоды времени с использованием различных аппаратных и программных средств; значительная часть агрегатных систем автома-

тики работает в аналоговом режиме и до перевода их на цифровой режим предусматривается ручной ввод данных. Полученная информация о состоянии автоматизации объектов транспорта газа предприятия позволила осуществить выработку рациональных, технически обоснованных предложений по построению современной информационно-управляющей системы.

6. Предложена методика построения модели МУС ОТГ предприятия, в основу которой положена SADT-технология (методология), которая обеспечивает требуемую для технического проектирования полноту и детальность описания ИУС ОТГ. Функционально-ориентированный структурный подход предполагает построение относительно полных аналитических моделей, фиксирующих все функции и информационные потоки на требуемом уровне независимо от особенностей аппаратного и программного обеспечения, что является важным обстоятельством при построении модели ИУС ОТГ предприятия. Предложенная методика позволила осуществить научно обоснованное построение указанной модели, являющейся одной из основных составляющих Технического проекта создания ИУС ОТГ предприятия.

7. В соответствии с диаграммами, построенными на основе SADT-технологии, и определяемой ими последовательностью действий, разработана структура ИУС ОТГ и структура ее функциональных подсистем, определены основные технические средства (компоненты) системы (серверы баз данных, автоматизированные рабочие места и другие) размещаемые на уровнях ЦДЛ и ЖГУ, а также внешние связи с интегрируемыми системами.

8. Разработана модель данных, включающая базы данных реального времени, паспортизации технологических объектов (паспортные и другие статические данные), автоматизированной системы контроля и учета электроэнергии. Ядром ИУС ОТГ является БДРВ, предназначенная для сбора и хранения оперативных технологических данных, поступающих в реальном времени от систем автоматизации, интегрируемых в ИУС ОТГ. Эти данные структурируются в соответствии с иерархическими уровнями.

9. На основании проведенного анализа информационных потоков определены требования к создаваемой ИУС ОТГ, которая должна обеспечивать их передачу, прием и обработку.

10. Сформулированы основные принципы, исходя из которых должно осуществляться техническое обеспечение ИУС: максимальное использование имеющихся технических средств интегрируемых систем и подсистем, полное резервирование всех жизненно важных компонентов, соответствие условиям эксплуатации и создание возможностей для дальнейшего развития системы. На основе разработанной структурной схемы ИУС определены средства ее техни-

ческого обеспечения, включающие вычислительную технику систем уровней ЛПУ и ЦЦП, средства сопряжения с системами всех уровней и средства программного обеспечения.

11. Разработанная модель ИУС ОТГ, включающая структуру системы (с подсистемами, основными техническими средствами и внешними связями с интегрируемыми системами), модель данных (с базами данных) и средства технического и программного обеспечения, служит основой для осуществления технического проектирования ИУС ОТГ и ее внедрения на предприятии.

12 Проект создания ИУС ОТГ предприятия «ТТГ» представляет комплексное описание технических разработок и решений по реализации системы. Разработка Проекта осуществлялась на основе разработанной модели ИУС ОТГ, которая включена в его состав в качестве одной из основных составляющих.

В проект вошли результаты разработок по определению функций и основных экранных форм автоматизированных рабочих мест производственно-диспетчерской службы (уровня ЦЦП и ЛПУ) предприятия, а также материалы разработок по принципам построения и основным техническим решениям базы данных реального времени и видеоподсистемы.

13. Предложенная БДРВ обеспечивает сбор (с высокоскоростной записью) и хранение оперативных технологических данных, поступающих в реальном времени от систем автоматизации, интегрируемых в ИУС ОТГ Коэффициент готовности и надежность БДРВ, представляющей по существу ядро всей системы, являются важнейшими характеристиками, определяющими надежность ИУС в целом Для повышения коэффициент готовности применена кластеризация, как способ резервирования сервера БДРВ, а для повышения надежности использована служба кластеров, позволяющая обнаруживать и предотвращать отказы. Указанные решения являются рациональными в техническом и выгодными в экономическом отношении

14 Видеоподсистема и в особенности ее средства отображения играют весьма важную роль на этапе принятия управленческих решений диспетчером ЦПДС. На этом этапе в видеоподсистеме, по существу, фокусируются технологические возможности всей ИУС На основе изучения характеристик современных средств отображения и их возможностей по оперативному анализу больших информационных потоков принято решение использовать видеостену для отображения видеоинформации коллективного пользования в центральном диспетчерском пункте.

Для решения задач планирования процесса отображения на видеостене в условиях отсутствия ее аппаратной части предложено построить аппаратно-программный комплекс имитации работы видеостены на основе двух монито-

ров, работающих синхронно в зонах своей ответственности и обеспечивающих разрешение, аналогичное разрешению на видеостене.

Предложенная видеоподсистема, построенная на базе видеостены, обладает технологическими возможностями по обеспечению оперативного анализа больших информационных потоков и высокого качества изображения, ее технические характеристики соответствуют требованиям, предъявляемым к средствам отображения ИУС OTT.

15. В качестве инструментов управления реализацией Проекта ИУС OTT предприятия «Тюментрансгаз» были использованы сетевые графики и диаграммы Ганта. Они позволили осуществить детальное планирование предстоящих работ и организовать их выполнение, включая предметный контроль. Весь Проект был разбит на задачи, каждая из которых должна выполняться в установленные для нее сроки. Сетевые графики и диаграммы позволили оптимальным образом распределить имеющиеся ресурсы (материальные средства, людей, и др.) в соответствии с требуемым объемом, последовательностью работ и отведенным на их выполнение временем.

16. Предложен методический подход к оценке вклада ИУС и ее элементов в эффективность функционирования ОТГ на основе сравнения потерь, к которым приводит процесс выработки оптимальных решений при оперативном диспетчерском управлении с новой и старой системами. При этом полагается, что указанный процесс складывается из ряда этапов, влияние каждого из которых на качество управления может быть выражено через его временные затраты и соответствующие им потери.

Функции потерь на каждом из этапов, в общем случае, представляют достаточно сложную зависимость от времени, однако, общая тенденция - увеличение потерь с увеличением времени должна сохраняться. Основываясь на этой закономерности предложены аппроксимирующие зависимости для сравнительной оценки функций потерь. Таким путем можно оценить повышение качества управления с новой системой или новым элементом и эффективность выбранного пути совершенствования системы в целом.

17. В настоящее время разработанные модель ИУС OTT, принципы построения и базовые технические решения основных ее компонентов вошли в состав Технического проекта создания системы, реализуемого на предприятии «Тюментрансгаз». Ведутся работы по созданию имитационно-моделирующего программно-аппаратного комплекса, позволяющего оценить полноту и наглядность информации, представляемой на полиэкране видеоподсистемы ИУС OTT. В дальнейшем этот комплекс планируется использовать в качестве тренажера для обучения и повышения квалификации диспетчерского персонала.

Разработанные модель ИУС ОТГ, принципы построения и основные технические решения базы данных реального времени и видеоподсистемы, а также имитационно-моделирутощий программно-аппаратный комплекс видеоподсистемы, могут использоваться при создании ИУС ОТГ других предприятий с учетом их особенностей.

Методические основы их построения могут применяться при создании ИУС предприятий газовой и других отраслей промышленности Публикации по теме диссертационного исследования:

1. Комплексная модернизация устройства логической обработки и устройства представления информации установки автоматизации газоперекачивающих агрегатов/ A.A. Басавин, A.A. Калмыков, С.М. Константинов, и др. //Международная научно-практическая конференция «Связь ПРОМ 2004» в рамках Азиатского международного форума «Связь-ПромЭКСПО 2004», Екатеринбург. 5-6 мая 2004 г.: Сборник научных трудов. Екатеринбург, 2004. С. 352-363.

2. Информационно-управляющая система объектов транспорта газа ООО «Тюментрансгаз»/ A.A. Басавин, H.A. Куцевич, А.Н. Любашин, C.B. Поршнев// Международная научно-практическая конференция «Связь ПРОМ 2004» в рамках Азиатского международного форума «Связь-ПромЭКСПО 2004», Екатеринбург. 5-6 мая 2004 г.: Сборник научных трудов. Екатеринбург, 2004. С. 364-378.

3. Информационные технологии для задач управления газотранспортным предприятием/ А.А.Басавин, C.B. Поршнев, В.А. Степаненко и др.// Мир компьютерной информатизации, 2004. № 1. С. 52-58.

4. Принципы построения информационно-управляющей системы ООО «Тюментрансгаз»/ A.A. Басавин, H.A. Куцевич, А.Н. Любашин, C.B. Поршнев// Практика приборостроения, 2004. № 2(7). С. 4-12.

5. Комплекс технических средств систем автоматизации газоперекачивающих агрегатов нового поколения/ A.A. Басавин, С.М. Константинов, С.Н. Обвинцев, и др.// Практика приборостроения, 2004. № 2(7). С. 26-32.

6. Басавин A.A., Поршнев C.B. Методика оценки эффективности информационно-управляющих систем непрерывных производств// Межрегиональный форум «Приборостроение-2004». Верхняя Пышма, Свердловская обл. 16-19 октября, 2004 г. Программа научно-технической конференции. С. 56.

7. Басавин A.A., Поршнев C.B. Разработка алгоритма построения и реализации модели информационно-управляющей системы объектов транспорта газа ООО «Тюментрансгаз» на основе SADT-технологии// Межрегиональный форум «Приборостроение-2004». Верхняя Пышма, Свердловская обл. 16-19 октября, 2004 г. Программа научно-технической конференции. С. 57.

8. Басавин A.A. Методика анализа информационного пространства, контролируемого системой управления объектами транспорта газа, для обоснования структуры информационно-управляющей системы «Тюментрансгаз»// 2-я Международная научно-техническая конференция ДИСКОМ 2004. Тезисы докладов, Москва, 2004. (В печати.)

9. Басавин A.A., Конык A.A., Семикин В.Ю. Принципы построения автоматизированного рабочего места руководителя газотранспортного предприятия //2-я Международная научно-техническая конференция ДИСКОМ 2004. Тезисы докладов, Москва, 2004. (В печати.)

10. Басавин A.A., Поршнев C.B. Система отображения видеоинформации на диспетчерском пункте системы оперативного управления объектами транспорта газа// Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика, 2005. № 4. С. 11-15.

11. Басавин A.A., Поршнев C.B. Модель информационно-управляющей системы объектов транспорта газа ООО «Тюментрансгаз»// Информационные технологии, 2005. (В печати.)

12. Басавин A.A., Калмыков A.A., Поршнев C.B., Степаненко В.А. Методика оценки эффективности информационно-управляющей системы объектов транспорта газа// Научные труды международной научно-практической конференции «СВЯЗЬ-ПРОМ 2005» в рамках 2-го Евро-Азиатского международного форума «СВЯЗЬ-ПРОМ ЭКСПО 2005». Екатеринбург: ЗАО «Компания Реал-Медиа», 2005. С. 60-64.

Подписано в печать « 20 » Р5~ 2005 г. Тираж 100 экз. Заказ £ У6

Ризография НИЧ УГТУ-УПИ 620002, г. Екатеринбург, ул. Мира, 19

05"1 396 в

РНБ Русский фонд

2006-4 9131

Список сокращений.

Введение.

Глава 1. Общесистемные технические требования к отраслевой системе оперативно-диспетчерского управления. Состояние автоматизации ООО «Тюментрансгаз».

1.1. Общесистемные технические требования. Общие положения.

1.2. Основные цели и задачи создания ОСОДУ.

1.3. Структура и функции системы. 1.4. Требования к режимам функционирования системы.

1.5. Состояние информационно-управляющих систем предприятия «Тюментранстаз».

1.6. Вопросы построения структуры и модели сложной иерархической системы управления. Постановка задачи исследований.

Выводы.

Глава 2. Построение модели информационно-управляющей системы объектов транспорта газа предприятия.

2.1. Разработка методики построения модели ИУС ОТГ предприятия.

2.2 Разработка структуры ИУС ОТГ нового поколения.

2.3 Модель данных. Анализ источников информации и потоков данных в ИУС ОТГ. 2.4. Техническое и программное обеспечение ИУС.

Выводы.

Глава 3. Проект создания ИУС ОТГ предприятия Тюментрансгаз».

Планирование работ по реализации Проекта.

3.1 Проект создания информационно-управляющей системы объектов транспорта газа предприятия «Тюментранстаз». Автоматизированные рабочие места.

3.2. Принципы построения базы данных реального времени.

3.3. Принципы построения видеоподсистемы отображения оперативной информации.

3.4. Планирование, содержание и порядок выполнения работ по реализации Проекта создания ИУС предприятия «Тюментрансгаз».

3.5. Методический подход к оценке вклада ИУС и ее элементов в эффективность функционирования OTT;.

3.6. Количественные оценки вклада ИУС ОТГ в эффективность функционирования диспетчерской системы ООО «Тюментрансгаз»

Выводы.

Актуальность темы иследования. Теория управления, а также практический опыт показывают, что с ростом сложности и масштабов технологических объектов существенно возрастают роль и значение автоматизированных систем управления их функционированием. Это связано со значительным, а в целом ряде случаев - решающим влиянием управляющих систем на качество и объем решаемых технологическим объектом задач и эффективность его функционирования в целом.

Работа современных автоматизированных систем управления связана с получением и обработкой большого объема различного рода информации. Информация превратилась сегодня в ключевой ресурс повышения эффективности деятельности предприятия. Инвестиции в системы обработки информации не только приносят прибыль, но и напрямую способствуют увеличению капитализации самих предприятий.

Осуществление оперативного контроля над производственной деятельностью, анализ текущей производственной ситуации, принятие управленческих решений — все эти функции сводятся, в конечном итоге, к работе с информацией. И от того, насколько эта информация своевременна, достоверна и полна, зависит конечный успех деятельности всего предприятия.

Основная задача информационных управляющих систем - обеспечение учета и управления производственно-хозяйственными процессами на основе сбора, обработки и представления информации о фактическом состоянии производственной и финансовой деятельности предприятия. При этом главной целью информатизации является повышение эффективности основных производственно-хозяйственных процессов.

Одной из основных задач развития автоматизированных систем управления (АСУ) в газовой промышленности является задача создания и развития Отраслевой системы оперативно-диспетчерского управления (ОСОДУ) Единой системы газоснабжения (ЕСГ) России на базе взаимосвязанного иерархического комплекса АСУ, охватывающего все уровни управления ЕСГ и образующего отраслевую интегрированную информационно-управляющую систему (ОИИ-УС). Основой построения такой системы является принцип единства и совместимости математического, информационного и технического обеспечения АСУ всех уровней управления ЕСГ.

Современная АСУ представляет собой многоуровневую человеко-машинную систему управления. Создание АСУ сложными технологическими процессами осуществляется с использованием автоматических информационных систем сбора данных и вычислительных комплексов, которые постоянно совершенствуются, по мере эволюции технических средств и программного обеспечения.

Диспетчер в многоуровневой автоматизированной системе управления технологическими процессами получает информацию с монитора ЭВМ или с электронной системы отображения информации и воздействует на объекты, находящиеся от него на значительном расстоянии, с помощью телекоммуникационных систем, контроллеров, интеллектуальных исполнительных механизмов.

Диспетчерское управление имеет динамичный характер, поэтому от работы с информацией, от организации процесса ее сбора, передачи, обработки, отображения, и представления зависит его эффективность. От диспетчера требуется уже не только профессиональное знание технологического процесса, основ управления, но и опыт работы с информационными системами, умение принимать решение (в диалоге с ЭВМ) в нештатных и аварийных ситуациях.

Технологические процессы в нефтегазовой и ряде других отраслей промышленности являются потенциально опасными и при возникновении аварий приводят к человеческим жертвам, а также к значительному материальному и экологическому ущербу. Статистика свидетельствует о том, что за тридцать лет (с начала 60-х до конца 80-х годов XX вв.) число учтенных аварий удваивалось примерно каждые десять лет. В результате анализа большинства аварий и происшествий на всех видах транспорта, в промышленности и энергетике были получены интересные данные. Так, если в 60-х годах ошибка человека была первоначальной причиной аварий лишь в 20% случаев, то к концу 80-х доля «человеческого фактора» стала приближаться к 80% [16].

Одной из причин отмеченной тенденции является старый традиционный подход к построению сложных систем управления, в котором одновременно сочетались ориентация на применение новейших технических и технологических достижений, с одной стороны, и недооценка необходимости построения эффективного человеко-машинного интерфейса, ориентированного на человека (диспетчера), с другой. В современных условиях требование повышения качества и надежности систем диспетчерского управления является одной из наиболее важных предпосылок нового подхода при разработке таких систем. Основой современного подхода является ориентация на оператора/диспетчера и решаемые им задачи.

Применение в АСУ современных средств автоматики и систем типа БСАБА [22], дающих возможность получения информации в реальном времени, а также использование программных комплексов моделирования и оптимизации технологических процессов транспортировки газа позволит повысить обоснованность диспетчерских решений по управлению магистральными газопроводами.

Масштаб решаемой задачи иллюстрирует рис. 1.1, на котором представлена общая схема магистральных газопроводов, обслуживаемых ООО «Тюмен-трансгаз», которое по длине эксплуатируемых газопроводов является крупнейшим в мире (их общая длина составляет 26 тыс. км). Сегодня предприятие оснащено значительным количеством различных систем автоматизации. Эти системы собирают, обрабатывают и хранят большие объемы информации, размещаемой в нескольких базах данных различного назначения. В тоже время необходимо отметить, системы автоматизации, начиная с уровня автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУТП) и заканчивая системами планирования ресурсов предприятия, строились в разные периоды времени. Как следствие, они основывались на разных аппаратно-программных платформах и с использованием различных прикладных программ

Рис. 1.1. Общая схема магистральных трубопроводов ООО «Тюментрансгаз»

10

ШШ Щ У ич.ч - о „ О

УаюмЮганс

Н.ИВДКЛЬС! о I п-«С™ tufer-. п<пумсюл

Г Ивдельская ЮГОРСК

Красноту рьмн с к* я

Лип И НС ыя Н ижнегур^и некая

Условные обозначения

Расположения ЦДС ООО «Тюмвнт ране газ»

Системы ЛТ в работе Системы ЛТ в стадии СМР и ПНР Системы ЛТ а стадии проектирования Устаревшие системы ЛТ или их отсутствие коммерческих и разработанных непосредственно на предприятии) и разнородных баз данных. Из внедренных в ООО «Тюментрансгаз» систем агрегатной автоматики лишь около десяти процентов являются цифровыми и могут быть подключены к ИУС с помощью стандартных протоколов обмена данными. Остальные системы в настоящее время работают в аналоговом режиме. (Отметим, что в настоящее время при осуществляется перевод аналоговых сигналов в цифровые путем внедрения системы Инфо-КС [33]). Как следствие, существующие системы не обеспечивают возможности приема и передачи данных в реальном масштабе времени, отсутствуют единые информационное пространство и резервированный архив данных с санкционированным доступом для работников ООО «Тюментрансгаз». Это не позволяет службам и производственным отделам предприятия качественно осуществлять свои функции и организовать эффективное взаимодействие с системами, обеспечивающими его административно-хозяйственную деятельность.

Создаваемая информационно-управляющая система объектов транспорта газа должна интегрировать информационные и автоматизированные системы, образовать единое информационное пространство предприятия и обеспечить прием и передачу информации в реальном масштабе времени.

Как следует из теории и опыта технического проектирования, первоочередным вопросом при создании сложной иерархической системы является построение её модели, основной составляющей которой является структура системы. [6-9, 11, 12, 30-72, 75-77]. Однако, как показал проведенный анализ литературы, с одной стороны, в настоящее время отсутствуют достаточно простые, пригодные для практического использования методы построения моделей такого рода систем, анализа и синтеза их структуры. С другой стороны, в современных условиях, в связи с появлением новых информационных технологий и формированием новых экономических отношений, совершенно изменился подход к созданию сложных информационно-управляющих систем, в том числе, в газовой отрасли.

При этом необходимо отметить, что в настоящее время на мировом и российском рынках представлены технические средства [16], а также соответствующие программные продукты [14, 108] существенно сокращающие время, затрачиваемое на разработку информационных и автоматизированных управляющих систем. Однако, не смотря на то, что задача разработки отдельных элементов систем с требуемыми характеристиками существенно упростилась, то важность общесистемных решений, принимаемых на этапе разработки модели и определения структуры системы, возросла. В первую очередь это обусловлено тем, что именно правильные общесистемные решения в конечном итоге предопределяют возможности создания дружественного человеко-машинного интерфейса в сложной системе диспетчерского управления и обеспечения требуемой эффективности этой системы. Таким образом, адекватность модели информационно-управляющей системы, создаваемой на начальном этапе ее создания, в значительной степени определяет уровень качества технического проектирования в целом, от которого зависят сроки создания и ввода в эксплуатацию, а также стоимость системы.

Настоящая работа, посвящена вопросам создания информационно-управляющей системы нового поколения, которая реализует основные функции контроля и управления объектами транспорта газа. Вначале на основе методологии структурного анализа и проектирования (SADT-методологии) разрабатывается модель ИУС ОТГ, в которую структура системы входит в качестве основной ее составляющей. Эта модель позволяет дать описание информационно-управляющей системы с требуемой детальностью, границы которой определяются лишь постановкой задачи. При этом SADT-методология, обеспечивая научно обоснованную разработку модели системы, позволяет осуществить на ее базе практическую реализацию самой системы, определяя направление, последовательность, содержание и взаимосвязь этапов ее построения. В диссертации изложены научно обоснованные методические и технические разработки, обеспечивающие проектирование и реализацию ИУС

OTT, в том числе принципы построения и базовые технические решения, использующие современные технологии и учитывающие экономические ограничения и реальное состояние автоматизации и информатизации ОТГ ООО «Тюментрансгаз», по основным компонентам системы, отвечающей общесистемным техническим требованиям, предъявляемым к ОСОДУ и ИУС.

Цель и задачи диссертационной работы: осуществить научно-обоснованную разработку и внедрение информационно-управляющей системы объектов транспорта газа ООО «Тюментрансгаз», соответствующую общесистемным техническим требованиям, предъявляемым к ОСОДУ и ИУС.

Поставленная цель предполагает решение следующих основных задач:

- определение функций, реализуемых ИУС ОТГ в соответствии с общесистемными техническими требованиями к ОСОДУ и ИУС;

- разработка методики построения модели ИУС ОТГ с использованием методов структурного анализа и проектирования;

- разработка модели ИУС ОТГ с использованием методов структурного анализа и проектирования;

- определение функций и основных экранных форм автоматизированных рабочих мест производственно-диспетчерской службы (уровня ЦЦП и ЛПУ) предприятия;

- разработка принципов построения базы данных реального времени;

- разработка принципов построения видеоподсистемы отображения оперативной информации;

- обоснование и разработка системы планирования реализации проекта, определяющей этапность, содержание и порядок проведения работ по внедрению ИУС ОТГ;

- разработка методики оценки вклада ИУС и ее элементов в эффективность функционирования газотранспортного предприятия;

- осуществление практической реализации и внедрение ИУС ОТГ в технологию диспетчерского управления транспортом газа.

Методы исследований. Выполненные разработки и их научно-техническое обоснование базируются на использовании общей теории систем, теории моделирования, методов моделирования концептуально представленных технических систем, методов анализа и синтеза структуры сложных систем, структурного анализа и проектирования, математического и физического моделирования, методов оценки показателей эффективности.

Новизна полученных результатов. К основным новым результатам, полученным в диссертации, можно отнести следующие:

- построение модели ИУС ОТГ с использованием методов структурного анализа и проектирования, состоящей из структуры ИУС и ее подсистем, модели данных (включающей базы данных реального времени и паспортизации технологических объектов и базу данных системы коммерческого учета электроэнергии), технического обеспечения (включающего средства вычислительной техники и средства сопряжения с системами всех уровней); разработанную модель отличают обоснованность, требуемые полнота и детальность описания системы, обеспечивающие высокое качество работ по проектированию и внедрению ИУС ОТГ;

- определение перечня функций и основных экранных форм АРМ ПДС предприятия, обеспечивающих повышение эффективности взаимодействия диспетчера с системой и позволяющих свести к минимуму его критические ошибки при управлении;

- разработка принципов построения базы данных реального времени с использованием новых технических решений, основным из которых является применение кластеризации, как способа резервирования сервера БДРВ, что позволяет повысить коэффициент ее готовности, своевременно обнаруживать и предотвращать отказы при работе с БДРВ;

- разработка принципов построения видеоподсистемы с использованием в качестве коллективного средства отображения полиэкрана (видеостены), обладающего технологическими возможностями по обеспечению оперативного анализа больших информационных потоков и высокого качества изображения, а также техническими характеристиками, соответствующими требованиям, предъявляемым к средствам отображения ИУС ОТГ; для решения задач планирования процесса отображения на полиэкране в условиях отсутствия его аппаратной части предложено построить аппаратно-программный комплекс имитации работы полиэкрана на основе двух мониторов, обеспечивающих разрешение, аналогичное разрешению на полиэкране.

Практическая значимость работы:

- разработанные модель ИУС ОТГ и принципы построения основных ее компонентов положены в основу Технического проекта по созданию системы;

- разработан план реализации Проекта создания ИУС ОТГ с использованием сетевых графиков и диаграмм Ганта, обеспечивающих эффективную информационную поддержку при осуществлении мероприятий по контролю за качеством, требуемыми объемами и сроками выполнения работ;

- ИУС ОТГ реализована и внедрена в систему оперативного диспетчерского управления в ООО «Тюментрансгаз»;

- в рамках проекта создан имитационно-моделирующий программно-аппаратный комплекс, позволяющий оценить полноту и наглядность информации, представляемой на полиэкране видеоподсистемы ИУС ОТГ, который может быть использован при создании информационно-управляющих систем других предприятий отрасли.

Методические основы их построения могут применяться при создании ИУС предприятий газовой и других отраслей промышленности.

На защиту выносятся:

1) Модель ИУС ОТГ, разработанная с использованием методов структурного анализа и проектирования, включающая структуру ИУС и ее подсистем, модели данных, в том числе: базы данных реального времени, базы паспортизации технологических объектов, базы данных системы коммерческого учета электроэнергии, состав технического и программного обеспечения (средства вычислительной техники, средства сопряжения с системами всех уровней и средства программного обеспечения).

2) Принципы построения основных экранных форм автоматизированных рабочих мест производственно-диспетчерской службы (уровня ЦДП и ЛПУ) предприятия, АРМ ПДС предприятия, обеспечивающих повышение эффективности взаимодействия диспетчера с системой и позволяющих свести к минимуму его критические ошибки при управлении.

3) Принципы построения базы данных реального времени.

4) Принципы построения видеоподсистемы отображения оперативной информации на ЦДЛ.

5) Система планирования реализации проекта, определяющая этапность, содержание и порядок проведения работ по внедрению ИУС OTT, обеспечивающая эффективную информационную поддержку при осуществлении мероприятий по контролю качества, требуемыми объемами и сроками выполнения работ.

6) Результаты оценки эффективности внедрения ИУС ОТГ в систему оперативного диспетчерского управления транспортом газа.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертации представлялись на Международной научно-практической конференции «Связь ПРОМ 2004», проводимой в рамках Евро-Азиатского международного форума «Связь-ПромЭКСПО 2004» (Екатеринбург, 2004); Международной научно-технической конференции ДИСКОМ 2004 (Москва, 2004); Межрегиональном форуме «Приборостроение-2004» (Верхняя Пышма, 2004); Всероссийском научно-техническом форуме «Управление производственными процессами: от концепции к практике реализаций» (Москва, 2004); Международной научно-практической конференции «Связь ПРОМ 2005», проводимой в рамках ЕвроАзиатского международного форума «Связь-ПромЭКСПО 2005» (Екатеринбург, 2005), научных семинарах УГТУ-УПИ, научно-технических совещания ЗАО РТ СОФТ (г. Москва), технических совещаниях ООО «Тюментрансгаз» (г. Югорск).

Публикации. По результатам исследований опубликовано и находятся в печати 12 работ.

Структура диссертационной работы. Текст диссертационной работы состоит из введения, трех глав, заключения и списка литературы.

Выводы

1. Проект создания ИУС OTT предприятия «ТТГ» представляет комплексное описание технических разработок и решений по реализации системы. Разработка Проекта осуществлялась на основе разработанной модели ИУС ОТГ, которая включена в его состав в качестве одной из основных составляющих.

В настоящей главе изложены вошедшие в проект результаты разработок по определению функций и основных экранных форм автоматизированных рабочих мест производственно-диспетчерской службы (уровня ЦДЛ и ЖГУ) предприятия, а также материалы разработок и основных технических решений по созданию базы данных реального времени и видеоподсистемы.

2. Выполненные разработки по определению функций и основных экранных форм АРМ ПДС предприятия обеспечивают повышение эффективности взаимодействия диспетчера с системой и позволяют свести к минимуму его критические ошибки при управлении.

3. Предложенная БДРВ обеспечивает сбор (с высокоскоростной записью) и хранение оперативных технологических данных, поступающих в реальном времени от систем автоматизации, интегрируемых в ИУС OTT.

Коэффициент готовности и надежность БДРВ, представляющей по существу ядро всей системы, являются важнейшими характеристиками, определяю

132 щими надежность ИУС в целом. Для повышения коэффициента готовности применена кластеризация, как способ резервирования сервера БДРВ, а для повышения надежности использована служба кластеров, позволяющая обнаруживать и предотвращать отказы. Указанные решения являются рациональными в техническом и выгодными в экономическом отношении.

4. Видеоподсистема и в особенности ее средства отображения играют весьма важную роль на этапе принятия управленческих решений диспетчером ЦПДС. На этом этапе в видеоподсистеме, по существу, фокусируются технологические возможности всей ИУС. На основе изучения характеристик современных средств отображения и их возможностей по оперативному анализу больших информационных потоков принято решение использовать видеостену для отображения видеоинформации коллективного пользования в центральном диспетчерском пункте.

Для решения задач планирования процесса отображения на видеостене в условиях отсутствия ее аппаратной части предложено построить аппаратно-программный комплекс имитации работы видеостены на основе двух мониторов, работающих синхронно в зонах своей ответственности и обеспечивающих разрешение, аналогичное разрешению на видеостене.

Предложенная видеоподсистема, построенная на базе видеостены, обладает технологическими возможностями по обеспечению оперативного анализа больших информационных потоков и высокого качества изображения, ее технические характеристики соответствуют требованиям, предъявляемым к средствам отображения ИУС OTT.

5. В качестве инструментов управления реализацией Проекта ИУС ОТГ предприятия «Тюментрансгаз» были использованы сетевые графики и диаграммы Ганта. Они позволили осуществить детальное планирование предстоящих работ и организовать их выполнение, включая предметный контроль. Весь Проект был разбит на задачи, каждая из которых должна выполняться в установленные для нее сроки. Сетевые графики и диаграммы позволили оптимальным образом распределить имеющиеся ресурсы (материальные средства, людей, и др.) в соответствии с требуемыми объемом и последовательностью работ и отведенным на их выполнение временем.

6. Предложен методический подход к оценке вклада ИУС и ее элементов в эффективность функционирования газотранспортного предприятия на основе сравнения потерь, к которым приводит процесс выработки оптимальных решений при оперативном диспетчерском управлении с новой и старой системами. При этом полагается, что указанный процесс складывается из ряда этапов, при этом влияние каждого из них на качество управления может быть выражено через его временные затраты и соответствующие им потери. Функции потерь на каждом из этапов, в общем случае, представляют достаточно сложную зависимость от времени, однако, общая тенденция — увеличение потерь, с увеличением времени должна сохраняться. Основываясь на данной закономерности, предложены аппроксимирующие зависимости для сравнительной оценки функций потерь.

Таким путем можно оценить повышение качества управления с новой системой или новым элементом и эффективность выбранного пути совершенствования системы в целом.

Планируется в процессе опытной эксплуатации ИУС ОТГ провести апробацию метода оценки вклада ИУС и ее элементов в эффективность функционирования OTT с использованием предлагаемых выражений для определения функций потерь.

Заключение

1. В диссертации разработаны модель ИУС ОТГ, принципы построения и базовые технические решения основных компонентов системы, создаваемой с использованием современных технологий в соответствии с общесистемными техническими требованиями к ОСОДУ и ИУС и с учетом экономических ограничений и реального состояния автоматизации и информатизации ОТГ предприятия.

2. К основным результатам работы относятся следующие:

- построение модели ИУС ОТГ с использованием методов структурного анализа и проектирования, состоящей из структуры ИУС и ее подсистем, модели данных, технического и программного обеспечения;

- выполнение разработок по определению функций и основных экранных форм АРМ ПДС предприятия;

- разработка принципов построения базы данных реального времени с использованием новых технических решений;

- разработка принципов построения видеоподсистемы с использованием в качестве коллективного средства отображения полиэкрана (видеостены);

- разработка системы планирования реализации Проекта создания ИУС ОТГ на предприятии «Тюментрасгаз» с использованием сетевых графиков и диаграмм Ганта.

3. Проведен анализ общих технических требований к ОСОДУ, включая анализ целей создания системы, методов их достижения и решаемых задач. Рассмотрены функции, которые должны выполняться на каждом из иерархических уровней ОСОДУ. Проанализированы требования к режимам функционирования на уровнях от ЦПДУ до КЦ, а также требования к быстродействию и функциям дистанционного управления и регулирования в АСУ ТП транспорта газа, работающих в режиме реального времени. Общие технические требования к ОСОДУ и ИУС ОТГ играют основополагающую роль при разработке модели ИУС и создании самой системы, являясь обязательными при проектировании и реализации ИУС предприятий. Это позволит одновременно с обеспечением выполнения функций, определенных для каждого иерархического уровня, решить возложенные на ОСОДУ и ее подсистемы задачи и достичь поставленных перед ЕСГ и предприятиями целей.

4. Для обеспечения ЦПДУ оперативными данными режим реального времени должен быть реализован на базе информационного взаимодействия системы ЗСАБА ЦПДУ с системами БСАБА предприятий. Объем данных, передаваемых в режиме реального времени на уровень ЦПДУ с одного предприятия - 3 - 5 тысяч показателей. Рекомендуемое время передачи, приема и отображения данных реального времени о нештатных и аварийных ситуациях — до 10с (данное ограничение позволит диспетчерскому персоналу ЦПДУ иметь достаточное количество времени для принятия мер в нештатных и аварийных ситуациях). В соответствии с реализуемой технической политикой создаваемые ИУС предприятий должны интегрировать все имеющиеся на них информационные и автоматизированные системы.

5. Проведены изучение и анализ состояния автоматизации объектов транспорта газа на предприятии «Тюментрансгаз». Системы автоматизации предприятия делятся на две группы: системы автоматического управления (САУ) ГПА и информационно-управляющие системы, планируемые к использованию в качестве поставщиков технологических данных в реальном времени для создаваемой ИУС ОТГ. Их можно разделить на агрегатные и газоизмерительные системы, системы телемеханики, электроэнергетики и специальные системы. Они строились в разные периоды времени с использованием различных аппаратных и программных средств; значительная часть агрегатных систем автоматики работает в аналоговом режиме и до перевода их на цифровой режим предусматривается ручной ввод данных. Полученная информация о состоянии автоматизации объектов транспорта газа предприятия позволила осуществить выработку рациональных, технически обоснованных предложений по построению современной информационно-управляющей системы.

6. Предложена методика построения модели ИУС ОТГ предприятия, в основу которой положена 8АОТ-технология (методология), которая обеспечивает требуемую для технического проектирования полноту и детальность описания

136

ИУС OTT. Функционально-ориентированный структурный подход предполагает построение относительно полных аналитических моделей, фиксирующих все функции и информационные потоки на требуемом уровне независимо от особенностей аппаратного и программного обеспечения, что является важным обстоятельством при построении модели ИУС ОТГ предприятия. Предложенная методика позволила осуществить научно обоснованное построение указанной модели, являющейся одной из основных составляющих Технического проекта создания ИУС ОТГ предприятия.

7. В соответствии с диаграммами, построенными на основе SADT-технологии, и определяемой ими последовательностью действий, разработана структура ИУС OTT и структура ее функциональных подсистем, определены основные технические средства (компоненты) системы (серверы баз данных, автоматизированные рабочие места и другие) размещаемые на уровнях ЦДЛ и ЛПУ, а также внешние связи с интегрируемыми системами.

8. Разработана модель данных, включающая базы данных реального времени, паспортизации технологических объектов (паспортные и другие статические данные), автоматизированной системы контроля и учета электроэнергии. Ядром ИУС OTT является БДРВ, предназначенная для сбора и хранения оперативных технологических данных, поступающих в реальном времени от систем автоматизации, интегрируемых в ИУС ОТГ. Эти данные структурируются в соответствии с иерархическими уровнями.

9. На основании проведенного анализа информационных потоков определены требования к создаваемой ИУС ОТГ, которая должна обеспечивать их передачу, прием и обработку.

10. Сформулированы основные принципы, исходя из которых должно осуществляться техническое обеспечение ИУС: максимальное использование имеющихся технических средств интегрируемых систем и подсистем, полное резервирование всех жизненно важных компонентов, соответствие условиям эксплуатации и создание возможностей для дальнейшего развития системы. На основе разработанной структурной схемы ИУС определены средства ее технического обеспечения, включающие вычислительную технику систем уровней

137

ЛПУ и ЦДЛ, средства сопряжения с системами всех уровней и средства программного обеспечения.

11. Разработанная модель ИУС ОТГ, включающая структуру системы (с подсистемами, основными техническими средствами и внешними связями с интегрируемыми системами), модель данных (с базами данных) и средства технического и программного обеспечения, служит основой для осуществления технического проектирования ИУС ОТГ и ее внедрения на предприятии.

12. Проект создания ИУС ОТГ предприятия «ТТГ» представляет комплексное описание технических разработок и решений по реализации системы. Разработка Проекта осуществлялась на основе разработанной модели ИУС ОТГ, которая включена в его состав в качестве одной из основных составляющих.

В проект вошли результаты разработок по определению функций и основных экранных форм автоматизированных рабочих мест производственно-диспетчерской службы (уровня ЦДЛ и ЛПУ) предприятия, а также материалы разработок по принципам построения и основным техническим решениям базы данных реального времени и видеоподсистемы.

13. Предложенная БДРВ обеспечивает сбор (с высокоскоростной записью) и хранение оперативных технологических данных, поступающих в реальном времени от систем автоматизации, интегрируемых в ИУС ОТГ. Коэффициент готовности и надежность БДРВ, представляющей по существу ядро всей системы, являются важнейшими характеристиками, определяющими надежность ИУС в целом. Для повышения коэффициента готовности применена кластеризация, как способ резервирования сервера БДРВ, а для повышения надежности использована служба кластеров, позволяющая обнаруживать и предотвращать отказы. Указанные решения являются рациональными в техническом и выгодными в экономическом отношении.

14. Видеоподсистема и в особенности ее средства отображения играют весьма важную роль на этапе принятия управленческих решений диспетчером ЦПДС. На этом этапе в видеоподсистеме, по существу, фокусируются технологические возможности всей ИУС. На основе изучения характеристик современ

138 ных средств отображения и их возможностей по оперативному анализу больших информационных потоков принято решение использовать видеостену для отображения видеоинформации коллективного пользования в центральном диспетчерском пункте.

Для решения задач планирования процесса отображения на видеостене в условиях отсутствия ее аппаратной части предложено построить аппаратно-программный комплекс имитации работы видеостены на основе двух мониторов, работающих синхронно в зонах своей ответственности и обеспечивающих разрешение, аналогичное разрешению на видеостене.

Предложенная видеоподсистема, построенная на базе видеостены, обладает технологическими возможностями по обеспечению оперативного анализа больших информационных потоков и высокого качества изображения, ее технические характеристики соответствуют требованиям, предъявляемым к средствам отображения ИУС ОТГ.

15. В качестве инструментов управления реализацией Проекта ИУС OTT предприятия «Тюментрансгаз» были использованы сетевые графики и диаграммы Ганта. Они позволили осуществить детальное планирование предстоящих работ и организовать их выполнение, включая предметный контроль. Весь Проект был разбит на задачи, каждая из которых должна выполняться в установленные для нее сроки. Сетевые графики и диаграммы позволили оптимальным образом распределить имеющиеся ресурсы (материальные средства, людей, и др.) в соответствии с требуемым объемом, последовательностью работ и отведенным на их выполнение временем.

16. Предложен методический подход к оценке вклада ИУС и ее элементов в эффективность функционирования OTT на основе сравнения потерь, к которым приводит процесс выработки оптимальных решений при оперативном диспетчерском управлении с новой и старой системами. При этом полагается, что указанный процесс складывается из ряда этапов, влияние каждого из которых на качество управления может быть выражено через его временные затраты и соответствующие им потери.

Функции потерь на каждом из этапов, в общем случае, представляют достаточно сложную зависимость от времени, однако, общая тенденция - увеличение потерь с увеличением времени должна сохраняться. Основываясь на этой закономерности предложены аппроксимирующие зависимости для сравнительной оценки функций потерь. Таким путем можно оценить повышение качества управления с новой системой или новым элементом и эффективность выбранного пути совершенствования системы в целом.

17. В настоящее время разработанные модель ИУС ОТГ, принципы построения и базовые технические решения основных ее компонентов вошли в состав Технического проекта создания системы, реализуемого на предприятии «Тюментрансгаз». Ведутся работы по созданию имитационно-моделирующего программно-аппаратного комплекса, позволяющего оценить полноту и наглядность информации, представляемой на полиэкране видеоподсистемы ИУС ОТГ. В дальнейшем этот комплекс планируется использовать в качестве тренажера для обучения и повышения квалификации диспетчерского персонала.

Разработанные модель ИУС ОТГ, принципы построения и основные технические решения базы данных реального времени и видеоподсистемы, а также имитационно-моделирующий программно-аппаратный комплекс видеоподсистемы, могут использоваться при создании ИУС ОТГ других предприятий с учетом их особенностей.

Методические основы их построения могут применяться при создании ИУС предприятий газовой и других отраслей промышленности.

1. Техническое задание на создание ИУС ОТГ ООО «Тюментрансгаз». ООО «Тюментрансгаз», Югорск, 2003. 52 с.

2. Технический проект ИУС ОТГ ООО «Тюментрансгаз», часть 1. ЗАО «РТСофт», 2003. 236 с.

3. Промежуточный технический отчет «Создание ИУС ОТГ ООО «Тю-метрансгаз». М.: «РТСофт», 2000. 71 с.

4. Отраслевая система оперативно-диспетчерского управления (ОСОДУ) ЕСГ России — Общесистемные технические требования. РАО «Газпром» ОАО «Газавтоматика», Москва, 1997. 142 с.

5. Отчет по НИР «Оценка эффективности отраслевых информационно-управляющих систем РАО «Газпром». ОАО «Газавтоматика», Москва, 1995. 132 с.

6. Цвиркун А.Д. Структура сложных систем. «Советское радио», Москва, 1975. 198 с.

7. Багрецов С. А., Везиров В. Н. и др. Технология синтеза организационных структур сложных систем управления. М: ГУП ВИМИ, 1998. 153 с.

8. Муха Ю.П. Структурные методы в проектировании сложных систем. Волгоград, ВПИ, 1993. 110 с.

9. Месарович М., Мако Д., Такахара И. Теория иерархических многоуровневых систем. Москва, «Мир», 1973. 215 с.

10. Отчет о НИР «Модель информационно-управляющей системы объектов транпорта газа ООО «Тюментрансгаз». М.: ЗАО «РТСофт», 2003. 813 с.

11. Марка Д.А., МакГоуэн К. Методология структурного анализа и проектирования. Метотехнология, 1993. 240 с.

12. Мацяшек Л.А. Анализ требований и проектирование систем. М., Изд-во «Вильяме», 2002. 448 с.

13. Концепция развития в промышленности России. НИЦ CALS- технологи «Прикладная логистика» / Е.В. Судов, А.И. Левин, А.Н. Давыдов, В.В. Баранов// М.: Министерство промышленности, науки и технологии России, 2002. 130 с.

14. Маклаков C.B. Моделирование бизнес-процессов с AllFusion Process-Modeler. M.: Диалог-Мифи 2004. 236 с.

15. Панкратов B.C., Герке В.Г., Сарданашвили С.А., Митичкин С.К. Комплекс моделирования и оптимизации режимов работы ГТС. М.: ООО «ИРЦ Газпром», 2002. 56 с.

16. Андреев В.Б., Куцевич H.A., Синенко О.В. SCADA-системы: взгляд изнутри. М.: Издательство «РТСофт», 2004. 176 с.

17. Концепция унифицированной АСУ ТП ЛПУ. М.: Издательство «РТСофт», 2000.

18. Басавин A.A., Калмыков A.A., Поршнев C.B., Любашин А.Н. и др. Информационные технологии для задач управления газотранспортным предприятием//Мир компьютерной автоматизации, 2004. №1. С. 52-58.

19. Любашин А.Н. Оперативное управление технологическими процессами// Мир компьютерной автоматизации, 2004. С. 37-41.

20. Куцевич H.A. Реляционные базы данных и IndustrialSQL Server база данных реального времени// Мир компьютерной автоматизации, 1999. № 3. С. 55-61.

21. Панкратов B.C., Вербило A.C. Автоматизированная система диспетчерского управления ГТС. М.: ООО «ИРЦ Газпром», 2001. 98 с.

22. Панкратов B.C., Сарданашвили С.А., Николаевская С.А. Развитие АС-ДУ ГТП на базе современных SCADA-систем. М.: ООО «ИРЦ Газпром», 2001. 67 с.

23. Берман Р.Я., Журавлева Н.В., Фарафонов В.Э. Основные требования к унификации ИЧМ в системах управления, моделирования и оптимизации режимов транспорта газа в ЕС Г// 1-я Международная НТК. Сб. тезисов докладов. Москва, 2002. С. 30.

24. ЛПУ МГ)// 1-я Международная НТК. Сб. тезисов докладов. Москва, 2002. С.38-39.

25. Герке В.Г. Проблемы и перспективы разработки и внедрения промышленных компьютерных комплексов поддержки диспетчерского управления ГТО// 1-я Международная НТК. Сб. тезисов докладов, Москва, 2002. С. 84-85.

26. Григорьев Л.И. Диспетчерское управление трубопроводным транспортом газа: состояние, проблемы, перспективы// 1-я Международная научно-техническая конференция. Сб. тезисов докладов. Москва, 2002. С. 13-14.

27. Мармел Э. Microsoft Project 2002 Библия пользователя. М-СПб.: Диалектика, 2003. 611 с.

28. Дмитриев А.Р., Мальцев П.А. Основы теории построения и контроля сложных систем. Л.: Энергоатомиздат, 1988. 391 с.

29. Клир Дж. Системология. Автоматизация решения системных задач. М.: Радио и связь, 1990. 540 с.

30. Кузякин В.И. Архитектура и компьютерные технологии систем диагностики и мониторинга состояния оборудования сложных технических объектов. Дисс.док. техн. наук. Екатеринбург, 2002. 280 с.

31. Баранов В.Н., Бесчастнов A.A., Богомолов В.П., Кузякин В.И. Задача выбора стратегии обеспечения эксплуатационной надежности энергетических объектов// Известия вузов. Нефть и газ, 1998. № 5. С. 79-81.

32. Эйкхофф П. Основы идентификации систем управления. Оценивание параметров и состояний/ Под ред. Н.С. Райбмана. М.: Мир, 1975. 685 с.

33. Моисеев H.H. Математические задачи системного анализа. М.: Наука, 1987. 208 с.

34. Дружинин В.В., Конторов Д.С. Системотехника. М.: Радио и связь, 1985.200 с.

35. Диксон Д. Проектирование систем: изобретательство, анализ, принятие решений. М.: Мир, 1969. 432 с.

36. Бусленко Н.П., Калашников В.В., Коваленко И.Н. Лекции по теории сложных систем. М.: Советское радио, 1973. 440 с.

37. Смольян Р. Теория формальных систем. М.: Наука, 1981. 207 с.

38. Юдин Д.Б. Вычислительные методы теории принятия решений. М.: Наука, 1989. 320 с.

39. Зобнин Б.Б. Моделирование систем. Екатеринбург: Изд-во УГГГА, 2001. 129 с.

40. Губанов В.А., Захаров В.В., Введение в системный анализ. Л.: Изд-во Ленинградского университета, 1988. 232 с.

41. Перегудов Ф.И., Тарасенко Ф.П. Введение в системный анализ. М.: Высшая школа, 1989. 367 с.

42. Царегородцев A.B. Теория построения иерархических информационно-управляющих систем. М.: Изд-во Российского университета дружбы народов, 2004.217 с.

43. Орловский С.А. Проблемы принятия решений при нечеткой исходной информации. М.: Наука, 1981. 208 с.

44. Кини Р.Л., Райфа X. Принятие решений при многих критериях: предпочтения и замещения. М.: Принятие решений при многих критериях: предпочтения и замещения. М.: Радио и связь, 1981. 560 с.

45. Бусленко Н.П. Моделирование сложных систем. М.: Наука, 1978. 399 с.

46. Цвиркун А.Д. Структура сложных систем (Библиотека технической кибернетики). М.: Советское радио, 1975. 200 с.

47. Шаракшанэ A.C. и др. Сложные системы. М.: Высшая школа, 1977. 247с.

48. Вилкас Э.Ш., Майнинас Е.З. Теория информация, моделирование. М.: Радио и связь, 1981. 327 с.

49. Флейшман Б.С. Основы системологии. М.: Радио и связь, 1982. 368 с.

50. Садовский В.Н. Принцип системности, систменый подход и общая теория систем//Системные исследования. Ежегодник, 1974. М.: Наука, 1974. С. 7— 25.

51. Уемов А.И. Системный подход и общая теория систем. М.: Мысль, 1978.271 с.

52. Урманцев Ю.А. Начала общей теории систем// Системный анализ и научное знание. М.: Наука, 1978.

53. Уемов А.И. Основы формального аппарата параметрической общей теории систем// Системные исследования. Ежегодник, 1984. М.: Наука, 1984. С. 152-180.

54. Кузьмин В.П. Различные направления разработки системного подхода и их гносеологические обоснования// Системные исследования. Ежегодник, 1984. М.: Наука, 1984. С. 7-31.

55. Яблонский А.И. Методологические вопросы анализа сложных сис-тем//Системные исследования. Ежегодник, 1984. М.: Наука, 1984. С. 174-195.

56. Цыгичко В.Н. Принципы системности в теории принятии реше-ний//Системные исследования. Ежегодник, 1984. М.: Наука, 1984. С. 368-379.

57. Крейд Э. Анализ сложных систем. М.: Сов. радио, 1969. 519 с.

58. Клиланд Д., Кинг В. Системный анализ и целевое управление. М.: Сов. радио, 1974.

59. Дитрих Я. Проектирование и конструирование: системный подход. М.; Мир, 1981.456 с.

60. Блауберг И.В., Мирский Э.М., Садовский В.Н. Системный подход/Системные исследования. Ежегодник, 1982. М.: Наука, 1982. С. 47-64.

61. Смирнов Г.А. Основы формальной теории целостности// Ежегодник, 1980. М.: Наука, 1981. С. 255-283.

62. Калман Р., Фалб П., Арбиб М.А. Очерки по математической теории систем. М.: Мир, 1979. С. 7-48.

63. Общая теория систем. М.Мир, 1966. 187 с.

64. Негойцэ К. Применение теории систем к проблемам управления М.:Мир, 1981. 179 с.

65. Смальян Р. Теория формальных систем. М.: Наука, 1981.207 с.

66. Мачулин В.В., Пятибратов А.П. Эффективность систем обработки информации. М.: Сов. радио, 1972. 280 с.

67. Жеребин В.М., Морозов В.П., Хозин Н.П. Проектирование экономических информационных систем. М.: Наука, 1983. 184 с.

68. Жеребин В.М., Мальцев В.Н., Совалов М.С. Экономические информационные системы. М.: Наука, 1978. 200 с.

69. Саркисян С.А., Ахундов В.М., Минаев Э.С. Анализ и прогноз развития больших технических систем. М.: Наука, 1982. 280 с.

70. Балашов Е.П. Эволюционный синтез систем. М.: Радио и связь, 1985. 328 с.

71. Балашов Е.П., Пузанков Д.В. Проектирование информационно-управляющих систем. М.: Радио и связь, 1987. 256 с.

72. Мартин Дж. Системный анализ передачи данных//Технические программные средства передачи данных. T.l. М.: Мир, 1975. 256 с.

73. Мартин Дж. Системный анализ передачи данных//Технические программные средства передачи данных. Т.2. М.: Мир, 1975. 256 с.

74. Денисов A.A., Колесников Д.Н. Теория больших систем управления. JL: Энергоатомиздат, 1982. 288 с.

75. Лэсдон Л.С. Оптимизация больших систем. М.: Наука, 1975. 432 с.

76. Кузнецов H.A., Кульба В.В., Ковалевский С.С., Косяченко С.А. Методы анализа и синтеза модульных информационно-управляющих систем. М.: Физ-матлит, 2002. 800 с.

77. Модин A.A. Исследование и анализ потоков информации на промышленных предприятиях. М.: Наука, 1970. 279 с.

78. Принципы построения информационно-управляющей системы ООО «Тюментрансгаз»/ A.A. Басавин, H.A. Куцевич, А.Н. Любашин, C.B. Поршнев// Практика приборостроения, 2004. № 2(7). С. 4-12.

79. Комплекс технических средств систем автоматизации газоперекачивающих агрегатов нового поколения/ A.A. Басавин, С.М. Константинов, С.Н. Обвинцев, и др.// Практика приборостроения, 2004. № 2(7). С. 26-32.

80. Басавин A.A., Конык A.A., Семикин В.Ю. Принципы построения автоматизированного рабочего места руководителя газотранспортного предприятия //2-я Международная научно-техническая конференция ДИСКОМ 2004. Тезисы докладов, Москва, 2004. (В печати.)

81. Басавин A.A., Поршнев C.B. Система отображения видеоинформации на диспетчерском пункте системы оперативного управления объектами транспорта газа// Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика, 2005. № 4. С. 11-15.

82. Басавин A.A., Поршнев C.B. Модель информационно-управляющей системы объектов транспорта газа ООО «Тюментрансгаз»// Информационные технологии, 2005. (В печати.)

83. Абдуллаева H.A., Колайко H.A. Оценка стоимости предприятия (бизнеса). -М.: Издательство «ЭКМОС», 2000.

84. Баканов М.И., Шеремет А.Д. Теория экономического анализа. М.: Финансы и статистика, 1996.

85. Баканов М.И., Шеремет А.Д. Теория экономического анализа — М.: Финансы и статистика, 2002.

86. Баканов М.И., Шеремет А.Д. Экономический анализ — М.: Финансы и статистика, 2002.

87. Басовский JI.E. Теория экономического анализа. Тула: Тул. гос. пед. ун-т., 1998.

88. Басовский Л.Е. Теория экономического анализа. М.: ИНФРА-М, 2001.

89. Басовский Л.Е. Финансовый менеджмент. М.: ИНФРА-М, 2002.

90. Басовский JI.E., A.M. Лунева, А.Л. Басовский Экономический анализ М.: ИНФРА-М, 2003.

91. Бердникова Т.Б. Анализ и диагностика финансово хозяйственной деятельности предприятия М.: ИНФРА-М, 2002.

92. Богатко А.Н. Основы экономического анализа хозяйствующего субъекта. М.: Финансы и статистика, 2001.

93. Виленский П.Л., Лившиц В.Н., Смоляк С.А. Оценка эффективности инвестиционных проектов: теория и практика. М.: Дело, 2002.

94. Волков О.И., Скляренко В.К. Экономика предприятия М.: ИНФРА-М, 2001.

95. Волков О.И., Скляренко В.К. Экономика фирмы М.: ИНФРА-М, 2000.

96. Выварец А.Д., Дистергефт Л.В. Эффективность производства: теория, методология и методика оценки Экономическая эффективность: теория, методология, практика: Сборник научных статей. Екатеринбург: УГТУ, 2000, стр. 3-23.

97. Скляренко В.К., Прудников В.М. Экономика предприятия М.: ИН-ФРА, 2001.

98. Скляренко В.К., Прудников В.М., Акуленко Н.Б., Кучеренко А.И. Экономика предприятия М.: ИНФРА-М, 2002.

99. Соколова Г.Н. Информационные технологии экономического анализа М.: Экзамен, 2002.

100. Маклаков С. В. Создание информационных систем с AllFusion Modeling Suite. М.: Диалог-МИФИ, 2003. 432 с.

101. ГОСТ 27004-85. Надежность в технике. Термины и определения.

102. ГОСТ 27104-84. Надежность в технике. Состав и общие требования задания требований по надежности.

103. ГОСТ 27301-84. Надежность в технике. Расчет показателей надежности. Общие положения.

104. ГОСТ 27502-84. Надежность в технике. Методы и планы контрольных испытаний на надежность.

105. ИЗ. ГОСТ 27504-84. Надежность в технике. Методы оценки надежности по результатам испытаний.

106. ГОСТ 16463-76. Сбор и обработка информации о надежности изделий.

107. Клайд Пирч (Clyde Pearch), Джилл Китка (Jill Kitka), (Eagle Group USA, Inc.) Стандарт ISO 9001: 2000 новое качество// http://www.asutp.ru/?p=600105

108. Разработанная информационно-управляющая система объектов транспорта газа внедрена в систему оперативного диспетчерского управления ООО «Тюмеитрансгаз».Ф