автореферат диссертации по , 05.00.00, диссертация на тему:Развитие механизма конвергенции электротехнологических объектов с аппаратом управления проектами

НП «Уральский межакадсмический союз», г.Екатеринбург

На правах рукописи 005005981

Делов Леонид Евгеньевич

РАЗВИТИЕ МЕХАНИЗМА КОНВЕРГЕНЦИИ ЭЛЕКТРОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ С АППАРАТОМ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЕКТАМИ

Специальность: 05.25.07 - «Исследования в области проектов и программ»

Диссертация в виде научного доклада на соискание ученой степени кандидата технических наук

Научный руководитель: действительный член РАЕН, проф. д.т.н.

Гольдштейн Сергей Людвигович

2 2 ДЕК 2011

Екатеринбург, 2011

005005981

Официальные оппоненты:

- действительный член РАЕН, доктор технических наук, профессор Смирнов Геннадий Борисович,

- кандидат физико-математических наук, Печеркин Сергей Сергеевич.

Защита состоится 22 декабря 2011 г. в 15-00 на заседании Диссертационного Совета Д 098.07 PCO ММС 096 по адресу: 620062, Екатеринбург, ул. Мира, 19, УрФУ, 5 УК, ауд. Ф-303.

С диссертацией в виде научного доклада можно ознакомиться в УМС и в библиотеке УрФУ.

Диссертация в виде научного доклада разослана 22 ноября 2011 г.

Ученый секретарь Диссертационного Совета проф., канд. физ.-мат. наук

В.И. Рогович

Список сокращений и условных обозначений

В Л - высоковольтная линия,

ДКИФ - диаграмма качества исполнения функций,

ЖЦ - жизненный цикл,

И - исполнитель,

КСУ - конвергентная схема управления, МКУ - механизм конвергентного управления, ОРУ - открытое распределительное устройство, ОЭС - объединенная энергетическая система, О - озонатор,

ПЗ - пояснительная записка,

ПМ - проект-менеджер,

РУ - распределительное устройство,

СиИн — системная интеграция,

СОЗ - система, основанная на знаниях,

УП - управление проектами,

ЭТО - электротехнологический объект,

ФСД - функционально-стоимостная диаграмма.

з

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность проблемы

Под конвергенцией, как правило, понимается процесс схождения множества информационных входов в конечный (выходной) поток решений. Термин используется в биологии, экономике, политике, стратегическом управлении. Связанные с ним подходы и решения становятся все более востребованными и в других сферах деятельности, нуждающихся в притоке свежих идей.

Одной из таких сфер можно считать широкое внедрение аппарата управления проектами в процесс реализации самых разнообразных объектов. К таковым целесообразно отнести электротехнологические объекты (ЭТО), объединяющие широкий класс инженерных дисциплин от электротехники до электрохимии. Моделирование, проектирование, реализация и эксплуатация ЭТО с нужным качеством требуют сегодня конвергенции с достижениями проект- менеджмента.

В данной диссертационной работе такая конвергенция рассмотрена на примере двух типов ЭТО: устройств электропитания озонаторов и электрических подстанций.

Эта тематика отражена в государственной программе «Электросбережение», подтверждена заказами ряда предприятий, а также включена в схему развития ЕЭС напряжением 220кВ и выше на период 2003-2012 гг. ОЭС Урала. Объект исследования: конвергентная схема управления инфраструктурами. Предмет исследования: развитие механизма конвергенции электротехнологических объектов с аппаратом управления проектами. Глобальная цель: развитая структура конвергентного управления, ориентированная на перенос достижений теории и практики проект-менеджмента в жизненный цикл электротехнологических объектов. Локальные цели:

- получение нового знания в виде пакета полуформализованных моделей и оценок конвергенции,

- реализация этих моделей в инженерной практике. Задачи:

- обзор состояния проблемы с выходом на пакет прототипов,

- полуформализованное моделирование прототипных и предлагаемых решений,

- применение средств системной интеграции для развития существующих схем конвергентного управления,

- реализация примеров из класса ЭТО, проинтегрированных с аппаратом управления проектами,

- оценка эффективности предлагаемых решений.

Методы исследования: логического анализа, системного подхода, натурного и компьютерного моделирования, технико-экономических оценок. Научная новизна:

- получен пакет научных прототипов по тематике диссертационного исследования, отличающихся трехранговой структурой;

- получен пакет системно-структурных, алгоритмических и критериальных моделей для прототипов и предлагаемых решений, отличающийся синтаксической строгостью и семантической интерпретацией;

- получены оценки конвергенции по качествам производства озонаторов и соответствующего управления проектами, показывающие динамику сближения качества за 30 лет;

- получены оценки конвергенции по качествам проектирования ОРУ и соответствующего управления проектами;

- оценена скорость конвергенции по этим двум примерам. Практическая значимость: Предлагаемые модели и решения использованы при проектировании, строительстве и эксплуатации ряда электротехнологических объектов. Представлены документы внедрения.

Достоверность и обоснованность полученных результатов обеспечены применением современных научных методов проведения ПИОКР. Апробация результатов работы: материалы диссертационного исследова-

5

ния доложены и обсуждены на научно-технических семинарах кафедр техники высоких напряжений УГТУ-УПИ и вычислительной техники УрФУ в период с 1998-20011 гг., а также на научно-технических советах ряда корпораций в 2009-11 гт.

Публикации: По теме диссертации имеется 6 статей и 3 отчета о НИОКР. Структура диссертационного исследования представлена на рис. 1.

I Состояние проблематики

Социальный заказ

Программа 1. Проблематика развития механизма конвергенции электротехнологических объектов и аппарата управления проектами

Проект 1.1 Литературно-

Подпроекты

1.1.1 1.1.2 1.13

Прогк'т 13 Гипотезы о предполагаемых решениях

т

Программа 2. Формализованное описание прототипов и предлагаемых решений

Проект 2.1 Модели прототипов и предлагаемых решений 0-го ранга

Проект 2.2 Модели прототипов и предлагаемых решений 1-го ранга

Подпроекты

2.2.1 2.2.2 2.2.3 2.2.4

Проект 2.3 Модели прототипов и предлагаемых решений 2-го ранга

Подпроекты

23.1 23.2 233

Программа 3. Оценка конвергенции качества по озонаторам и управлению проектами

Проект 3.1 Анализ информации по озонаторам

Подпроекты

3.1.1 З.П 3.13

Проект 3.2 Оценка сложности проблемы

Подпроекты

3.2.1 3.2.2 3.23 3.2.4

Проект 3.3 Оценка конвергенции

Подпроекты

33.1 33.2

Проект 3.4 О необходимости СиИн-поддержки

Т

Программа 4. Опыт конвергенции ЭТО и УП при проектировании электрических подстанций

Проект 4.1 Оценка обшей ситуации

Подпроекты

4.1.1

4.1.2

Проект 4.2 Оценка качества проек-__тирования ОРУ

Подпроекты

4.2.1

4.2.2

Проект 4.3 Оценка конвергенции

Программа 5. Опыт реализации решений

Проект 5.1 Оценка скорости конвергенции ЭТО и УП по двум примерам

Проект 5.2 Применение средств СиИн и СОЗ

Проект 5.3 Эффективность переноса достижений по УП в ЖЦ ЭТО

Выполненный ^ социальный заказ

^ Новое

ГТПКЛПЯ

Рис. 1 Структура диссертационного исследования

знание,

гтпклпягяемые пешения

(подпроекты: 1.1.1 - схема проектировочной деятельности, 1.1.2 - механизмы конвергентного управления, 1.1.3 - аппарат управления проектами, 2.2.1 - структура системы анализа опыта деятельности, 2.2.2 - алгоритм функционирования системы анализа опыта деятельности, 2.2.3 - подход к оценке качества анализа опыта, 2.2.4 - структура механизма генерации новой информации, 2.3.1 - подсистема оценки сложности, 2.3.2 -подсистема СиИн, 2.3.3 - СО3, 3.1.1 - анализ информации по озонаторам, 3.1.2 - анализ способов синтеза озона, 3.1.3 - анализ устройства озонаторов, 3.2.1 - выход на оценку сложности, 3.2.2, 3.2.3 - оценки сложности, 3.2.4 - о развесовке видов сложности, 3.3.1 - выход на оценку конвергенции, 3.3.2 - оценка конвергенции по качествам производства озонаторов и соответствующих УП, 4.1.1 - общий анализ ситуации с РУ, 4.1.2 -общая характеристика проекта ОРУ, 4.2.1 - подход к анализу проекта, 4.2.2 - элементы ФСА).

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

ПРОГРАММА 1. ПРОБЛЕМАТИКА РАЗВИТИЯ МЕХАНИЗМА КОНВЕРГЕНЦИИ ЭЛЕКТРОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ С АППАРАТОМ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЕКТАМИ

Программа представлена 3-мя проектами с 3-я подпроектами в соответствии с рис.1.

Проект 1.1 - литературно-аналитический обзор.

Проект состоит из трех подпроектов.

Подпроект 1.1.1 - схема проектировочной деятельности с аппаратом управления проектами.

В результате литературно-аналитического обзора по этому направлению нами установлено, что научная школа В.Н.Буркова и Д.А.Новикова (ИПУ РАН) предложила схему проектировочной деятельности, поддержанную математическим аппаратом для нескольких механизмов управления со-цио-организационными системами. В адаптированном нами виде она приведена на рис.2.

ПРОЕКТ-МЕНЕДЖЕР

содер- методы

мотив *• цель * задачи >| жание и * и сред- > результат

формы ства

МЕХАНИЗМЫ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЕКТАМИ

1~1 ГТТ ГТЛ I 4 I Г~5

содер- методы

мотив *• цель > задачи > жание и > и сред- +1 результат

формы ства

ИСПОЛНИТЕЛЬ

Рис. 2 Схема проектировочной деятельности с аппаратом управления проектами по [1]

1 Бурков В.Н., Новиков Д.А. Как управлять проектом.- М: Синтег-Гео, 1997, - 188 с.

7

(механизмы управления проектами: 1 - формирования требований и выбора вариантов, 2 — функционирования механизма управления, 3 — формирования состава исполнителей и распределения ресурсов, 4 - стимулирования, 5 - оперативного управления)

Схема универсальна и поэтому взята нами за идейную основу для пом-троения логики диссертационного исследования. Подпроект 1.1.2 - механизмы конвергентного управления (МКУ).

Описанию механизмов конвергентного управления посвящено много современных публикаций. Это теория конвергенции в биологии (Ч. Шер-рингтон, И.П.Павлов, А.А.Ухтомский, Дж. Экле, Д.Албе-Фессар и др.), в экономике (А.Грантберг, Р.Барро, Х.Сала-и-Мартин, В.Баумель, А.Бернард, Н. Михлева, Р.Мельников, Н.Кобякова, В.Сараев и др.), в технике связи (С. Нильген, ЛБаретто, К.Тан, КЛСеттунен, Ю.Нумминен и др.) и в др. областях. Подпроект 1.1.3 - аппарат управления проектами (УП).

В основе современных методов УП лежат методики структуризации работ и сетевого планирования, разработанные в конце 50-х гг. в США.

Аппарат УП нашел подробное освещение в зарубежной (С.Э. Портни, Р.Д. Арчибальд, М.В. Ньюэл, Т. Де Марко и др.) и отечественной литературе. Так, широко известны российские научные школы В.И.Воропаева, В.А.Ирикова, В.Д.Шапиро, В.Н.Буркова, Д.А.Новикова и др., а также выпущенные ими монографии, учебники, материалы конференций и пр.

При этом выделяют разные виды процедур управления проектами, различаемые по методологиям: традиционной, PMI, IPMA, PRINCE2, MSF. В разных странах используют национальные стандарты УП: NASA Project Management (США), BSI BS 6079 и АРМ Body of Knowledge (Великобритания), DIN 69901 и V-Modell (Германия) и т.п. Известны также стандарты оценки компетенции менеджера проекта, например, ICB IPMA Competence Baseline, НТК «Совнет» (Россия). Проект 1.2 - прототипы.

Результаты литературно-аналитического обзора свели к нескольким аналогам, а их, в свою очередь, - к научным и корпоративным прототипам. Пакет научных прототипов приведен в табл. 1.

Таблица 1

Пакет научных прототипов ___

Ранг прототипа Наименование прототипа Источник *) информации Критика прототипа

0 Конвергентная схема управления [2,3] Системно-структурная неполнота

1 Система анализа опыта деятельности [4-9] Функционально-параметрическая неполнота

Система генерирования новой информации [2,3]

2 Подсистема оценки сложности [16] Режимно-параметрическая неполнота

Подсистема СиИн ПИ

Подсистема СОЗ [12]

*)

2. Кобякова Н., Сараев В. Конвергентные системы управления // Экономические стратегии, №4,2009, с. 2-10.

3. Сараев В.Н., Кобяков А.Л., Вязалов С.Ю. Конвергентные системы управления. Патент на полезную модель, №87271 от 27.09.2009.

4. Бабушкин, А.Н. Современные концепции естествознания / А.Н.Бабушкин, - М.: Лань, 2000.

5. Баранов, Г.В. Концепции современного естествознания / Г.В. Баранов, В.Ф.Голубь, В.НЛовринская, В.П.Ратников, - М: Юни-дата, 2002.

6. Горелов, A.B. Концепции современного естествознания / A.B. Горелов, - М: Аст-астраль, 2006.

7. Найдьш, В.м. Концепции современного естествознания / В.М. Най-дыш, - Мл Альфа-М, 2005.

8. Анализ мирового опыта по созданию информационного обеспечения.

-URL: http://infogoz.vinii.ru/otct/infogop,kns/VI. htm (дата обращения: 27.04.2011).

9. Анализ российского опыта внедрения информационных систем.

-URL: http://wwvv.adm.var.ni/a center/admref/EROS/analizl .htm (дата обращения: 27.04.2011).

10. Гольдштейн, С.Л. Введение в системологию и системотехнику / С.Л. Гольдштейн, ТЛ.Ткаченко. - Екатеринбург: ИРРО, 1994, - 198 с.

11. Гольдштейн, С.Л. Системная интеграция бизнеса, интеллекта, компьютера / С.Л. Гольдштейн, - Екатеринбург: ИД Пироговъ, 2006, с. - 392 с.

12. Гольдштейн, C.JI. Разрешение проблемных ситуаций при поддержке систем, основанных на знаниях / СЛ. Гольдштейн, А.Г.Кудрявцев, - Екатеринбург: ИД Пироговъ, 2006, - 218 с.

Проект 1.3 - критика прототипов и гипотезы о предполагаемых решениях Гипотезы:

- для развития конвергентной схемы управления целесообразно ввести в нее дополнительно систему анализа опыта деятельности проектировщиков и модернизировать систему генерирования новой информации,

- для развития системы анализа опыта целесообразно ввести в нее дополнительно подсистему оценки сложности ситуации и системный интегратор,

- для развития системы генерирования новой информации целесообразно ввести в нее дополнительно систему, основанную на знаниях,

- для развития подсистемы оценки сложности целесообразно ввести в нее дополнительно блок развесовки,

- для применения системного интегратора разработать алгоритм его настройки на проблематику конвергентного управления,

- для эффективного применения системы, основанной на знаниях, разработать алгоритм ее настройки на проблематику конвергентного управления.

ПРОГРАММА 2 ФОРМАЛИЗОВАННОЕ ОПИСАНИЕ ПРОТОТИПОВ И ПРЕДЛАГАЕМЫХ РЕШЕНИЙ

Программа состоит из 3-х проектов и 7-и подпроектов. Проект 2.1 - модели прототипа и предлагаемого решения 0-го ранга.

Выявленная по результатам программы 1 структура конвергентной схемы управления приведена на рис.2.

Рис.2 Системно-структурная модель конвергентной схемы управления по прототипу 1 [2,3]

и предлагаемому решению (фон, жирная стрелка) (системы: 1 - внешней среды, 2 - объекта управления, 3 - механизма управления проектами и выбора решений, 4 - механизма генерации новой информации, 5 - механизма конвергенции, 6 - визуализации, 8 - анализа опыта, 7 и 9 - связи).

По прототипу 1 система 1 внешней среды отражает, прежде всего, возможности лоббирования, финансирования и инвестирования. Система 2 объекта управления представлена предметом деятельности и самой деятельностью исполнителя и проект-менеджера (см. рис.2). Система 3 управления, выбора, принятия и реализации решений формулирует цель управления; обнаруживает догматы, как истины, не подвластные времени и пространству деятельности человека, которые осмысливаются и включаются в процесс жизнедеятельности человека; каноны, как указания о действиях и как они должны быть выполнены; правила, как процедуры, определяющие характер действий в изменяющейся среде, этику, как правила, предусматривающие ограничения действия; идеологию, как правила материализации идеи; законы, как правила отделения дел (действий), работающих на жизнь, от дел, работающих против жизни. Система 4 генерации новой информации реализована на основе механизма учета изменения нормы прибыли на вложенный капитал. Капитал в целом движется в форме прибыли. Если новая информация,

технологии, товары улучшают жизнеобеспечение людей, т.е. спрос на них возрастает, то капитал перетекает в эти сектора рынка. Система 5 внешней и внутренней конвергенций имеет сущностью посредством инфраструктуры создавать условия для жизнедеятельности людей.

При этом предусмотрено несколько контуров конвергенции: внутренняя, оперативного управления, внешняя, контроля. Контур внутренней конвергенции предназначен для оценки медленно меняющихся параметров порядка, управляющих инфраструктурой систем 2-4. Контур внешней конвергенции предназначен для выработки управляющих воздействий на основе быстро меняющихся параметров внешней среды.

Видно, что предлагаемое решение состоит в том, что в структуру прототипа дополнительно вводится система анализа опыта деятельности и модернизируется система 4.

Проект 2.2 - модели прототипов и предлагаемых решений 1-го ранга.

Проект содержит 3 подпроекта. Подпроект 2.2.1 - структура системы анализа опыта деятельности.

Анализ опыта человеческой деятельности, вероятно, - одна из давних и классических тем во всех областях знания. Однако с системотехнической точки зрения желательна большая степень формализации основных структурных единиц такого анализа.

Выполнение литературно-аналитического обзора с последующим выбором аналогов и их оценкой позволило нам выделить два направления поиска прототипов: методологическое (см., например, [4-7] на стр. 9) и прагматическое (см., например, [8,9]). В соответствии с этим (и при опоре на системный метод прототипирования) нами предлагается компилятивный научный прототип, системно-структурная модель которого приведена на рис. 3.

Предлагаемое решение связано с введением подсистем 7.14 и 7.15 со связями 7.16 и 7.17.

Рис.3 Системно-структурная модель системы анализа опыта по компилятивному прототипу [4-9] и предлагаемому решению (подсистемы: 7.1 - терминов и их дефиниций, 7.2 - критериев и нормативов анализа, 7.3 -сбора данных, 7.4 - обработки данных, 7.5 - выявления причин и следствий, 7.6 - оценки возможностей построения моделей, теорий и т.п., 7.7 - оценки возможностей использования результатов анализа на практике, 7.8 - наполнения системы знаний, 7.9 - создания дидактического продукта, 7.10 - визуализации процессов и результатов, 7.11 - управления проектом, 7.12 - подведения итогов и генерирования отчета, 7.14 - оценки сложности ситуации с анализом опыта, 7.15-системнойинтеграции; 7.13, 7.16, 7.17-связи).

Подпроект 2.2.2 - алгоритм функционирования системы анализа опыта деятельности.

На основании структуры, представленной на рис.3, и корпоративной информации нами составлен (на языке блок-схем по ГОСТ 19701) алгоритм ее функционирования (рис.4).

Подпроект 2.2.3 - подход к оценке качества анализа опыта.

Общую схему оценки использовали следующим образом.

1=Х(/-4>1'->1, (1)

1=1

где I, I* - текущее и требуемое значения интегрального показателя качества соответственно, I, - текущее значение частного показателя качества, а,— вес, = 1.

I, =(/•«);+(мя, (2)

где надстрочные индексы Р и П относятся к результату и к процессу, соответственно. При этом для процесса справедливо:

^¿М, (3)

ы

п п п

где 1и - своевременность, 1й -технологичность, 1В-затратность.

Для ухода от размерностей уместна нормировка:

где надстрочные индексы ТК и ТР относятся к текущему и требуемому значениям показателя, соответственно

В соответствие с рис.3 и 4 имеем 1 = 1... 17.

.11 1

Информация об условиях задачи и критериях качества ее решения

например, по системным критериям сложности [10]

/ 14

7 16

___^матрица связи

1 Г

ситуация сложная

КОМПЬ

графи

ситуация простая

выбор направления по степени сложности _ ситуации

например, в ви> заурусной онтс логии

по прод продукт

от объекта и экспе; гтов, из] литературы н инте »нега

17 18 отерная") 7.10

(ете- 1 логии

13

ссуи "1

' ' Г"

анализ связе^

7.1

14 1

7.2

16 1

7.3

19 1

7.4

24 1

7.5

7.13

[матрица связи

выбор направления по результатам оценки

результаты, отчетность, опыт

Рис.4 Алгоритм функционирования структуры на рис.3.

Предлагаемое решение выделено на рис.4 фоном.

Подпроект 2.2.4 - структура механизма генерации новой информации в конвергентной схеме управления.

Прототип и предлагаемое решение приведены на рис.5.

Рис.5 Системно-структурная модель механизма генерации новой информации по прототипу

[2,3] и предлагаемому решению (подсистемы: 4.1 - определения затрат, 4.2 - определения дохода, 4.3 - определения прибыли, 4.4 - оценки жизнеобеспеченности людей и спроса на продукт деятельности фирмы, 4.5 - обеспечения перетекания капитала в эффективный сектор рынка, 4.7 - СОЗ, 4.6 и 4.8 - связи).

Предлагаемое решение состоит во введении и использовании системы, основанной на знаниях.

Проект 23 - модели прототипов и предлагаемых решений 2-го ранга.

Проект содержит 3 подпроекта. Подпроект 2.3.1 - подсистема оценки сложности.

Эта подсистема в вариантах прототипа и предлагаемого решения приведена на рис.6.

—1

Рис.6 Системно-структурная модель подсистемы оценки сложности по прототипу [10] и

предлагаемому решению (блоки: 7.14.1 - частных оценок, 7.14.3 - интегрированных оценок, 7.14.4 - развесовки, 7.14.3 и 7.14.5-связи).

Предлагаемое решение обеспечено введением в структуру подсистемы оценки сложности блока развесовки частных оценок.

Подпроект 2.3.2 - подсистема СиИн.

Предлагаемая нами к применению версия структуры механизма СиИн (рис.7) отражает современное представление о существующих решениях (системы 7.15.1-7.15.7) и их развитии (системы 7.15.8-7.15.11) школой проф.

С.Л.Гольдштейна.

Рис. 7 Системно-структурная модель механизма системной интеграции по компилятивному прототипу [И]

(блоки: 7.15.1 - интегрированного бизнеса заказчика, 7.15.2 - системно-интегрированной логистики, 7.15.3 - интегрированных информационных технологий на рынке, 7.15.4 - интегрированных информационных технологий в аутсорсинге, 7.15.5 - интегрированной по-лимедиавизуализации информации, 7.15.6 - управления механизмом системной интеграции, 7.15.8 - системно-научной поддержки; 7.15.9 - человеко-машинной интеллектуальной поддержки, 7.15.7, 7.15.10, 7.15.11 -связи)

Предлагаемое решение сводится к созданию алгоритма настройки на проблематику конвергентного управления. Подпроект 2.3.3 - система, основанная на знаниях.

Предлагаемая нами к применению СОЗ соответствует решению [12] и требует развития алгоритма настройки.

ПРОГРАММА 3. ОЦЕНКА КОНВЕРГЕНЦИИ КАЧЕСТВА ПО ОЗОНАТОРАМ И УПРАВЛЕНИЮ ПРОЕКТАМИ ИХ СОЗДАНИЯ

Программа включает в себя 4 проекта с 9-ю подпроектами.

Проект 3.1 - анализ информации по озонаторам.

Проект состоит из 3-х подпроектов.

Подпроект 3.1.1 - анализ информации по видам озонаторов и их применению.

В 1857 году была изобретена трубка для получения озона и впервые

использована фирмой "Сименс" при создании установки для очистки питьевой воды. В последующие десятилетия озоновые установки совершенствовались, находились их новые применения. В настоящее время в Германии, Франции, Белоруссии, России и др. странах налажено серийное производство генераторов озона (озонаторов), которые применяются в различных сферах.

Озонаторное оборудование различается по: -конструкции исполнения (секционные, блочные, приборные, лабораторные); -виду разрядной камеры (трубчатые, пластинчатые, специальные), -способу охлаждения разрядной камеры (воздушное, водяное, специальное); - способу перемещения (контейнерные, стационарные, мобильные, переносные), -производительности по озону: большой (более 100 кг/час); средней (от 5 до 100 кг/час); малой (до 5 кг/час) мощности.

Озонаторы применяются в медицине, в с/хозяйстве, в рыболовстве, в очистке воды, в пищевой, в химической, в легкой промышленности, в машиностроении и т.п.

Подпроект 3.1.2 - анализ способов синтеза озона.

Известны способы получения озона в газовых разрядах под воздействием ультрафиолетового излучения, под воздействием потока заряженных частиц и при электролизе водных растворов. Синтез озона в газовых разрядах проанализирован по трем основаниям: при барьерном разряде в газе, при коронном разряде, при поверхностном разряде. Особое внимание уделено электропитанию озонаторов и автоматике. Подпроект 3.1.3 - анализ устройства озонаторов.

Нами рассмотрено более 150 патентов по этой тематике. Часть результатов приведена в табл.2.

Резюме: Нами установлено, что генерирование новой информации по этой теме определяется спросом на промышленные и бытовые озонаторы, а также внешней и внутренней конкуренцией. Эту информацию фирмы-разработчики хранят в корпоративных системах знаний. Данные об этих СОЗ нами не обнаружены.

Таблица 2

Сравнительные данные некоторых промышленных и опытных озонаторах

Страна, город ФИРМА Модель озонатора Вид разряда Форма напряжения питания Производительность Исходный газ Концентрация озона Расход воздуха Расход охлажд. воды Потребл. мощ-ть (энергия)

Россия, Томск Зкодек Экодек-25 барьер имп. ВЧ 10 г/час воздух «120 ВТ

Россия, Москва Форин-тек озон - В озон - К поверхностный вч 6 г/час 1 г/час кислород воздух = 60 г/м3 = 15 г/м3 70 Вт 70 Вт

Россия. Москва Озонит озонит-2В озонит-38 озонит -7В ОЗОИИТ-120В барьер ВЧ до 25 г/час до 60 г/час до350г/час доЗОООг/час воздух 3 м3/час 9 м3/час 30 м3/час 300 м3/час 0,05 м3/час 0,15 м'/час 1,0 м3/час 6,5 м'/час 1 кВт 2,4 кВт 12 кВт 100 кВт

Россия, Москва завод им.Хру- нячеэа модуль большой производит. модуль большой производит. барьер вч (2-8 кГц) воздух кислород После десорбции 20-50 г/м3 20-50 г/м® 20-50 г/м3 до 15 кВт/ч на 1 кг 0 до 25 кВт/ч на 1 кг О

Россия, Москва РНЦ «Курчатовский ин-т» «Модель 050» корона имп. ВЧ воздух 25 г/м3 6 м3/час 80 Вт

Россия, С-Петербург НТЦ Энергия опытная мешель пучок электронов воздух 5 г/м4 15 кВт/ч на 1 кгО

Россия, Москва НПП «Ан-та-рес» ряд установок корона 10-18 кВт/ч на 1 кг 0

Россия, Уфа Технологи ч. ин-т опытная модель барьер трапеция вч 10 кВт

Россия, Курган Курган-хим-маш П-31 П- 120 П — 222 П - 514 П - 850 барьер НЧ 40 м3/чае 235 м3/час 435 мэ/час 1000 м3/час 1670 м3/^ас 4 м3/час 20 м3/час 38 м3/час 82 м3/час 125 м3/час 81 кВт 47.5 кВт 68 кВт 203 кВт 338 кВт

Франция ТСаШдаа DSF 010.2 DSF 100.2 DSF 200.2 DSF400.2 DSF 1000.2 DSF 2000,2 барьер нч 50 г/м3 50 г/м3 50 г/м3 100 г/м3 100 г/м3 100 г/м3 30 л/час 200 л/час 400 л/час 0,8 м3/час 2,0 м3/час 4,0 м3/час 400 Вт 1,6 кВт 3,3 кВт 7,6 кВт 16,3 кВт 29.0 кВт

Проект 3.2 - оценка сложности проблемы озонаторов.

В рамках проекта выполнено 4 подпроекта. Подпроект 3.2.1 - выход на оценку сложности

В нашей работе мы оценивали сложность конвергенции как явления. Интегральную оценку (Г, I") сложности проводили по моделям:

/' = ¿(/a)(; r = lV)<- (5)

Ы (.1

где i - виды сложности: 1 - структурная, 2 - алгоритмическая, 3 - синергетическая, 4 - системотехническая, 5 - кибернетическая, 6 - выбора, а = вес _ jj, I¡ - частная оценка.

Так, например, структурную сложность можно оценить, исходя из известной системотехнической зависимости, представленной нами графически на рис.8.

С1 1,0

0,5 0

✓ У у у У

у у у У У

Рис.8 Зависимость структурной сложности (С1) от количества (14) структурных элементов системы

10 1 02 1 03 10* N Остальные виды сложности потенциально оцениваемы по моделям [10].

Подпроект 3.2.2 - оценка сложности проблемы конвергенции О и УП.

Для оценки С1. использовали выше приведенные системно-структурные модели КСУ. Оценки приведены в табл.3.

Таблица 3

Оценка количества элементов в системно-структурных моделях КСУ

Уровни Кол-во структурных элементов

декомпозиции

0 9 систем

1 (8-17) подсистем в системе

2 (5-11) блоков в подсистеме

3 (7-10) модулей в блоке

В результате имеем диапазон значений для N = 9(8+17)(5+11)(7-й0) = 2,5 • 103 + 1,7 ■ 104 , что дает (в соответствии с рис.8) С1 = 0,80+0,95. Т.е. даже без учета дальнейшей декомпозиции, связанной со спецификой О и УП, структурная сложность конвергенции обеспечена с запасом. Подпроект 3.2.3 - оценка сложности ситуации с анализом опыта деятельности. Понимая под проблемной ситуацией кортежную модель:

ПС = (С,Ц,РС,ПРТ>, (6)

где ПС - проблемная ситуация, С - ситуация, Ц - цель, РС - ресурсы, ПРТ - противоречия,

С = (У, НрС, ФРС, ОРС), (7)

где У - условия, обстоятельства, ограничения, ПрС - пространство состояний, ФРС и ОРС -фиксация и оценка реального состояния,

оценили сложность ситуации с анализом опыта деятельности исполнителей и менеджеров, занятых в сферах создания озонаторов и управления этими про-

ектами. Опыт представлен отчетами о результативности, своевременности, технологичности и затратности деятельности. Оценки носили экспертный характер: Н - низкая, С - средняя, В - высокая (табл.4). Данные взяты из отчетов за 2000 г. фирмы ООО «Курганхиммаш-Озон».

Таблица 4

Экспертные оценки сложности анализа опыта деятельности по созданию озонато-

ров и управлению этими проектами на основании данных о ее качестве

Оцениваемое качество деятельности Оценки сложности по объектам деятельности:

О УП

Результативность н В

Своевременность С в

Технологичность с в

Затратность н в

Видно, что оценка сложности деятельности по управлению проектами высока по всем четырем показателям качества. Это обусловлено, прежде всего, отсутствием прямых данных об эффективности УП. Подпроект 3.2.4 - о развесовке видов сложности.

Для выхода на интегральные оценки сложности по моделям (5) необходимо, в соответствии с блоком 7.14.4, выполнить развесовку. Такая развесов-ка, кроме того, требуется для распределения ресурсов в зависимости от сложности работ.

Эту процедуру в курируемых нами фирмах выполняли эксперты-аналитики на основании наших рекомендаций. Проект 3.3 - оценка конвергенции.

Проект включает в себя 2 подпроекта. Подпроект 3.3.1 - выход на оценку конвергенции.

Опираясь на понятие р-конвергенции, как скорости сокращения различий (по [13]) у сравниваемых рядов, в работе использовали предел:

Нт|х1,-х2,|| = Д, (8)

где р - требуемый уровень различий, ХЬ - динамические показатели ЭТО, Х2( - динамические показатели УП.

13 Иодчин А. А. Экономическое моделирование межрегиональной конвергенции в России. Автореферат дисс. канд. экон. наук, - М, 2007, - 27 с.

Сравниваемые ряды мы предложили оценивать по четырем равновзве-

шенным показателям качества:

XI, =(Х11,Х12,Х13,А74)(, (9)

где качества: XII - исполнителей, ХЬ - проект-менеджеров, Х1з - технологий, ХГ.( - продукции.

Подпроект 3.3.2 - оценки конвергенции по качествам производства озонаторов и соответствующего УП.

К началу XXI века специалистами МГУ, МЭИ, ВЭИ, Дзержинского НИИХиммаша, институтов РАН, Полтавского НИИ «Эмальхиммаш» и др. разработаны научные основы создания нового высокопроизводительного озонаторного оборудования, что позволило перейти к его проектированию, созданию и промышленному выпуску. Среди разработчиков выделились МПК «Эврика» (г. Н. Новгород), НПО «Наука» совместно с МВТУ им. Баумана (г. Москва), прдприятия г.г. Брянска, Томска и др. Среди изготовителей: АО «Курганхиммаш», ГКНПЦ им. В.М.Хруничева (г.Москва), АО «Экологические системы» (г.Москва), Воронежский КБ химавтоматики, Дзержинский НИИХиммаш. Но широкого опыта разработки и применения отечественного озонаторного оборудования в России не имеется. Из зарубежных фирм наиболее известна в России «Трейлигаз» (Франция).

В настоящее время российский рынок озонаторов находится в стадии роста. Конкуренция на рынке усиливается, на рынок ежегодно выходят новые производители. Доля отечественных производителей в сравнении с зарубежными производителями, достаточно высокая, и составляет порядка 85%. По данным участников рынка потребители озонаторов в России предпочитают приобретать продукцию отечественных производителей, а не аналогичную продукцию зарубежных компаний. В ближайшей перспективе данная тенденция сохранится.

Для оценки конвергенции (сближения) качества ЭТО и УП по озонаторам (О) нами использованы данные опыта предприятий «Курганхиммаш-Озон» (г. Курган), «Мезон» (г.Москва) и др.

Оценки приведены в табл.5 и на рис. 9.

Таблица 5

Экспертные оценки качества производства озонаторов (О) и соответствующего управле-

■________ния проектами (УП) _

Оценка Х1( по годам:_

Показатель качества: I е О I е УП

Г=1980 М990 1=2000 1-2010 1=1980 Т=1990 1=2000 1=2010

исполнителей Х1( 0,6 0,4 0,7 0,8 0,5 0,3 0,6 0,8

менеджеров ХЬ 0,6 0,4 0,7 0,8 0,5 0,2 0,6 0,7

технологий Х1з 0,6 0,7 0,7 0,8 0,3 0,4 0,6 и, У

продукции ХЦ 0,8 0,8 0,8 0,8 0,2 0,3 0,7 0,7

Ш 0,65 0,6 0,73 0,8 0,38 0,3 0,63 0,73

хи

Х13

Х12

XI!

1 - '

1.__ -/

с ^ —^ /

> ;---> У

V 1 ^

V «---> ___—

— / ■ **

> —"О' 1—

1980 1990 2000 2010 1,г.г.

Рис.9 Сравнение качества производства озонаторов (—) и соответствующего управления проектами (—).

Видно, что управление проектами долгие годы отставало по качеству от профильной технологии. Динамика этих расхождений приведена на рис.10.

AXIt

°-3 t F"

0,1

0

1980 1990 2000 2010 t,V.r.

Рис.10 Динамика конвергенции по озонаторам и управлению проектами, р = ЛХ1,.

(А - для озонаторов, • - для ОРУ из Программы 4)

Наблюдаемые провалы в сближении (рис. 9 и 10) обусловлены, по-видимому, общим упадком экономики и промышленности, а, следовательно, моделирования, проектирования, производства и эксплуатации в 1985-95 г.г.

Проект 3.4 - о необходимости системно-интеграционной поддержки.

Для работы со сложными объектами и их проблемными ситуациями с середины прошлого века, как известно, используют методологию и инструментарий системности. На стыке веков в связи с бурным развитием информационно-коммуникационных технологий образовалась ее новая ветвь, обозначенная термином «системная интеграция».

При этом под системной интеграцией понимают процессы объединения, настройки и использования информационных систем для решения проблем заказчика. А системные интеграторы (как правило, коммерческие фирмы, начиная со всемирно известных типа Andersen Consalting), решают задачу создания информационных и телекоммуникационных инфраструктурных консолидированных решений в виде инструментальных программно-аппартных средств поддержки конкурентоспособного функционирования и/или реорганизации бизнес-процессов. Научной же задачей такой поддержки считается, как обычно, разработка методологических, теоретических и методических основ этой деятельности. Однако инженерная и научная задачи, как составляющие термина, «системная интеграция», трактуются сегодня далеко не однозначно.

Мы предлагаем следующую дефиницию. СиИн - процесс с функцией оказания заказчику услуг по разрешению сложных проблемных ситуаций,

возникших в ходе бизнес-преобразований информации, материи, энергии и других ресурсов, путем компьютеризации и интеграции производства с его анализом на основе управляемых профильных, информационных и логистических технологий, обеспеченных системно-когнитивной поддержкой, на; правленный на перевод бизнеса заказчика в новое качество с целью выживания бизнеса при неблагоприятных условиях и устойчивого развития при благоприятных с передачей знаний в будущее.

Отвечающая этому определению структура приведена на рис.7.

ПРОГРАММА 4. ОПЫТ КОНВЕРГЕНЦИИ ЭТО и УП ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОДСТАНЦИЙ

Программа представлена 3-я проектами с 4-я подпроектами. Проект 4.1 - общая ситуация и накопленный опыт.

Проект представлен 2-мя подпроектами. Подпроект 4.1.1 Общий анализ ситуации с РУ.

В настоящее время во многих регионах страны возобновился устойчивый рост электрических нагрузок; потребление электроэнергии в коммунально-бытовом секторе имеет устойчивую тенденцию роста (за 90-е годы оно возросло с 100 до 140 млрд. кВт-ч или -5% ежегодно); к 2015 году потребление электроэнергии в этом секторе удвоится, а электрические нагрузки увеличатся в 2-4 раза; в основных отраслях экономики наметилась устойчивая тенденция роста потребностей в электрической энергии.

В такой ситуации рынок электроэнергии может предъявить очень серьезные санкции к распределительным сетевым компаниям по надежности и качеству электроснабжения потребителей. Если не готовиться к этому заранее, в самое ближайшее время сетевые компании будут нести серьезные материальные убытки, что еще более усугубит ситуацию.

В электрических распределительных сетях всех классов напряжения за последние 10 лет потери электроэнергии увеличились с 10 до 13%. В отдельных сетевых компаниях фактические потери электроэнергии превышают

30%, при обоснованных технических потерях 5-12%. Для сравнения, потери электроэнергии в сетях промышленно развитых стран находятся в диапазоне 4-10%, нетехнические (коммерческие) потери — (0,15-2,0)%.

На подавляющем большинстве центров питания распредсетей (около 80 %) и около 90 % у бытовых потребителей установлены Морально и физически устаревшие, часто с просроченными сроками поверки и службы индукционные или электронные счетчики первых поколений, обеспечивающие возможность только ручного съема показаний.

В развитых европейских странах относительные потери электроэнергии в электрических сетях находятся на уровне 4 10 %: в США - около 9 %, Японии - 5 %.

В соответствии с Постановлением Правительства РФ о регулировании тарифов на электрическую энергию, Правилами оптового рынка нормативные потери электроэнергии в электрических сетях (а это не более 10-12 % от отпуска в сеть) могут включаться в стоимость услуг по передаче электрической энергии и будут оплачиваться субъектами рынка, а сверхнормативные потери электроэнергии-должны будут покупаться сетевыми компаниями для их компенсации.

Для некоторых компаний, у которых потери составляют 20-25 %, это означает, что более половины отчетных потерь будут составлять прямые финансовые убытки в сотни миллионов рублей в год.

До 2015 года подлежит восстановлению или замене [14] более 1,0 млн. км воздушных и кабельных линий всех классов напряжения; около 45% силовых трансформаторов (240 тыс. единиц) на подстанциях 6-10/0,4 кВ, почти 60% масляных выключателей, установленных в РУ и секционирующих пунктах, и более 50% измерительных трансформаторов тока и напряжения.

Создание интеллектуальной системы управления процессом распреде ления электроэнергии - это цель и техническая политика вместо восстановления объектов сетей с устаревшими элементной базой и схемными реше-

14 Раппопорт А.Ы., Кучеров Ю.Н. Аетуалыше задачи обеспечения надежности электросетевого комплекса при развитии рыночных отношений в электроэнергетике. - Энергетик, 2004, №10.

ниями [15, 16], т.е. закладывается достижение технологического прорыва в распределительном электросетевом комплексе страны.

В области электроснабжения потребителей предусмострено повышение уровня проектно-конструкторских разработок, внедрение и рациональная эксплуатация высоконадёжного электрооборудования, снижение непроизводительных расходов электроэнергии при её передаче, распределении и потреблении.

Отмечается, что состояние электросетевого хозяйства часто неудовлетворительно. В своей деятельности предприятия столкнулись с рядом трудностей: неудовлетворительное техническое состояние электрических сетей, низкая квалификация персонала, высокие потери при передаче электрической энергии, связанные с хищениями электроэнергии, недопустимо длительное время аварийно-восстановительных работ.

Сказываются также суточные и сезонные дрейфы нагрузок (рис.11). N. КВта

З.оо —--

2.00 ,-'"-•-_--* \

• - -лето

- - - зима

1.00 ^^-------__

0,00 и—-—-——-1—►

1 5 9 13 17 21 1, час

Рис. 11 Пример суточного графика нагрузок на трансформатор типа ТМ-6300/П0

Подпроект4.1.2 - общая характеристика проекта «ОРУ 500 кВ Кирилловская с заходами ВЛ 500 и 220 кВ». Нами выполнено курирование внутреннего проектирования ОРУ с оформлением пояснительных записок, чертежей и технических требований к оборудованию. В пояснительной записке к проекту (П3.ч1) представлены разделы: общая пояснительная записка: основание для разработки проекта; исходные данные для проектирования; краткая характеристика объекта и т.д.;

" Князев В.В., Боков Г.С. Единая техническая политика в распределительном электросетевом комплексе. -Электро-Мо, 2006, №12 (38).

16 Жуков В.В., Максимов Б.К., Никодиму В., Боннер А. Построение современных протяженных электросетей 6-10 кВ. - Энергетик, 2002, №1.

генеральный план и транспорт: краткая характеристика района и площадки строительства; основные решения по генеральному плану; внутриплоща-дочный и внешний транспорт; основные планировочные решения,- отвод поверхностных вод; мероприятия по благоустройству территории; технологическая часть: электротехнические решения; защита от перенапряжений, заземление, молниезащита; кабельное хозяйство; электромагнитная совместимость; конструктивные и объёмно-планировочные решения: сведения об инженерно-геологических, гидрологических и климатических условиях площадки подстанции; краткое описание и обоснование конструктивно-строительных решений; бытовое и санитарное обслуживание работающих; защита строительных конструкций от коррозии; демонтаж строительных конструкций; перечень нормативных документов; инженерное оборудование, сети и системы: водоснабжение, канализация, теплоснабжение и вентиляция; противопожарные преграды; эвакуационные пути и выходы; степень огнестойкости и категории зданий и помещений по взрывопожарной и пожарной опасности; организация эксплуатации: существующее состояние; проектные решения; организация эксплуатации заходов ВЛ 500 и 220 кВ; приложения: техническое задание на разработку проекта.

В П3.ч2 приведены: основание и исходные данные для проектирования, характеристика трассы ВЛ, сведения о линейном объекте: общие данные, присоединение линии к энергосистеме, технико-экономическая характеристика ВЛ, сведения по полосе отвода, технологические и конструктивные решения линейного объекта: технические решения по присоединению ВЛ к энергосистеме; провода и тросы; выбор сечения и марки проводов; расчётные данные проводов и грозотросов; опоры и фундаменты; выбор типов опор; фундаменты; характеристика материала конструкций; изоляция, защита от перенапряжений, заземление; пересечение препятствий, переустройства; плавка гололёда; защита ВЛ от воздействия окружающей среды; защита линий связи от влияния линии электропередачи; организация эксплуатации ВЛ 500 кВ и 220 кВ; дополнительные сведения к проекту:

перечень компьютерных программ, используемых при выполнении расчётов конструктивных элементов ВЛ; перечень применяемых типовых проектов; перечень нормативных документов; приложения: техническое задание на разработку проекта строительства ОРУ 500 кВ ПС Кирилловская с заходами ВЛ 500 кВ и 220 кВ.

В ПЗ.чЗ представлены разделы: автотрансформаторы: автотрансформаторная группа 500 кВ; автотрансформатор 220 кВ; выключатели: элегазо-вые выключатели 500, 220, 110 кВ; электротехнические решения: разъединитель горизонтально-поворотиого типа 500, 220, 110 кВ; трансформаторы напряжения: трансформатор напряжения 500 и 220 кВ; трансформаторы тока: трансформатор тока 500 кВ в цепи выключателя (отдельностоящий); трансформатор тока 500 кВ в цепи В Л; трансформатор тока 220 кВ (отдельностоящий); трансформатор тока 110 кВ (отдельностоящий); ограничители перенапряжения: ограничители перенапряжения 500, 220, 110 кВ; шинные опоры: шинная опора 500 кВ; шинная опора 500 кВ для установки ВЧ-заградителя; шинные опоры 220 и ИОкВ; трансформатор собственных нужд 1000 кВА, 10/0,4 кВ; токоограничнвающий реактор наружной установки; КРУ 10 кВ; оборудование 0,4 кВ: щит собственных нужд; система оперативного постоянного тока (СОПТ) и оборудование; технические требования к оборудованию СОПТ.

Проект 4.2 - оценка качества проектирования ОРУ.

Проект представлен 2-мя подпроектами.

Подпроект 4.2.1 - подход к анализу проекта по нормам технологического проектирования электроподстанций.

Анализ провели по нормам технологического проектирования подстанций с высшим напряжением (35-750) кВ. Структура норм: общая часть; площадка для строительства подстанции; выбор количества и мощности трансформаторов и главные схемы электрических соединений; выбор высоковольтной аппаратуры и токоведущих частей; защита от перенапряжений и заземление; собственные нужды и оперативный ток; ремонтно-эксплуатацион-

ное обслуживание подстанций; управление, сигнализация, автоматика; компоновка и конструктивная часть; вспомогательные сооружения: масляное хозяйство, пневматическое хозяйство, газовое хозяйство; генеральный план и транспорт: генеральный план, автомобильные дороги, железные дороги; водоснабжение, канализация, противопожарные мероприятия, маслоотводы: хозяйственно-питьевое водоснабжение и канализация, техническое водоснабжение, маслоотводы; средства связи и телемеханики; приложение: перечень нормативных документов.

Нами выполнено сопоставление документации проекта с этими нормами. Подпроект 4.2.2 - элементы функционально-стоимостного анализа проекта.

В основу анализа качества проекта ОРУ положили метод функционально-стоимостного анализа (ФСА), предложенный Л.Д. Майлсом (США) и Ю.М. Соболевым (СССР) в 40-е гг. XX в. Цель ФСА - предотвращение излишних функций, элементов и затрат при сохранении функционально-потребительских свойств объекта проектирования. Цель реализовали через построение функционально-стоимостной модели (ФСМ) и ее составляющих - оценочных диаграмм: функционально-структурных (ФСД) и качества исполнения функций (ДКиФ). ФСА полагали частью системно-интеграционной поддержки.

Декомпозиция функций ОРУ и его проектирования приведена на рис. 12.

Рис.12 Иерархия функций ОРУ и его проектирования

(1.1 - обеспечение бесперебойного электроснабжения; 1.2 - обеспечение безопасного электроснабжения; 1.3 - обеспечение управления и учёта электроснабжения; 1.1.1 - резервирование подачи электроэнергии; 1.1.2 - обеспечение коммутаций в нормальном и аварийном режимах; 1.2.1- защита подстанции и питающих линий от грозовых перенапряжений; 1.2.2 - защита от токов короткого замыкания; 1.3.1 - устройство телемеханики; 1.3.2 - Устройство автоматического учёта электроэнергии; 1.1.1 1 - использование двойной системы шин с обходной; 1.1.1.2 - установка второго трансформатора; 1.1.1.3 - выполнение секционирова-

ния; 1.1.2.1 - установка элегазовых выключателей на стороне 110и35кВ; 1.1.2.2-установка вакуумных выключателей на стороне 10 кВ; 1.2.1.1 - установка ограничителей перенапряжения; 1.2.1.2-установка молниезащиты; 1.2.2.1 - установка основной защиты трансформатора; 1.2.2.2 - установка резервной защиты трансформатора).

Данные для базового (2000 г.) и спроектированного (2007 г.) вариантов представлены в табл. 6.

Таблица б

Данные для построения ФСД и ДКИФ по базовому (Б) и спроектированному (П) вариантам

Индекс Относительная Качество исполнения Относительная стоимость

функции важность функции, Я функции, 0 реализации функции, Б

(по рис. 12)

Б П Б п Б П

1.1 0,400 0,400 0,240 0,360 0,215 0,194

1.2 0,400 0,400 0,240 0,360 0,057 0,045

1.3 0,200 0,200 0,100 0,160 0,064 0,116

1.1.1 0,120 0,120 0,150 0,240 0,171 0,156

1.1.2 0,280 0,280 0,350 0,560 0,044 0,037

1.2.1 0,160 0,160 0,120 0,240 0,034 0,028

1.2.2 0,240 0,240 0,300 0,480 0,023 0,018

1.3.1 0,120 0,120 0,180 0,360 0,056 0,101

1.3.2 0,080 0,080 0,120 0,240 0,008 0,016

1.1.1 1 0,036 0,036 0,090 0,180 0,026 0,023

1.1.1.2 0,060 0,060 0,200 0,350 0,124 0,116

1.1.1.3 0,024 0,024 0,060 0,120 0,021 0,017

1.1.2.1 0,140 0,140 0,150 0,300 0,019 0,015

1.1.2.2 0,140 0,140 0,150 0,300 0,026 0,022

1.2.1.1 0,032 0,032 0,040 0,100 0,008 0,005

1.2.1.2 0,12В 0,128 0,160 0,400 0,026 0,022

1.2.2.1 0,168 0,168 0,280 0,490 0,008 0,005

1.2.2.2 0,072 0,072 0,120 0,210 0,015 0,012

*)

<3 = Х-К, (10)

где х - оценка, х е [0,1].

Величину Б оценивали исходя из стоимости проекта (табл. 7) и стоимости реализации приведенных функций.

Таблица 7

Базисные показатели стоимости открытых подстанций (цены 2000 г.)

Напряжение, кВ/кВ Кол-во и мощность трансформаторов, мВА Кол-во отходящих ВЛ, шт. Стоимость, млн. руб.

ВН СН НН

500/220 2х(3х167) 2х(3х267) 2 2 7 7 — 500 615

обмотки трансформатора по напряжениям: ВН - высшее, СН - среднее, НН - низшее.

Оценочные диаграммы ФСД и ДКИФ приведены на рис. 13.

Из таблицы 6 и рис.13 видно, что выполнена развесовка по К. При этом важность функций оценена одинаково, а качество их исполнения у проектируемого варианта выше и уделено больше внимания управлению в части оценки качества исполнения функций.

0,5 0,4 0,3 0,2 0,1

5 0 0,3

0,2

I

Е:

ш

I

т Тт-П-г

0,3

0,1

ни

; 1 - к! гт 1

а)

0,5 0,4 0,3 0,2 0,1

т

0,1

Тт-

0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 +-

о

II

б)

Рис. 13 Значимость (Я), стоимость (8) и качество исполнения (С>) по функциям (п = 1... 18) для базового (а) и спроектированного (б) вариантов

Проект 4.3 - оценка конвергенции.

Первичную оценку конвергенции сделали по данным табл. 6, используя модель:

3,6,9

лд = о,ззХд&„

к=1

Ы

(п) (12)

Первичная оценка приведена в табл. 8.

Таблица 8

Уровень функ- Улучшение качества испол-

ций (по рис.12) нения функций, А О

1 0,10

2 0,15

3 0,13

В среднем по 0,13

иерархии

Для оценки конвергенции (сближения) качества проектирования ОРУ и качества УП нами использованы данные из опыта предприятия ОАО «Даль-энергосетьпроект» за период 2000-2008 г.г., приведенные в табл.9.

Таблица 9

Экспертные оценки качества проектирования ОРУ и качества соответствующего управления проектами

Показатель качества Оценка (по годам) качества:

проектировочной дея-. управленческой дея-

тельности и проекта тельности и управ-

ОРУ ленческих решении

2000 г. 2007 г. 2000 г. 2007 г.

исполнителей XI) 0,75 0,85 0,65 0,75

менеджеров ХЬ технологий Х1э 0,75 0,70 0,80 0,90 0,60 0,70 0,70 0,85

продукции Х14 0,80 0,90 0,70 0,85

Л7 0,75 0,86 0,66 0,79

Видно, что Лд = 0,09 для 2000 г. и 0,07 для 2007 г., т.е. порядок величин не противоречит первичной оценке из табл.8. Нанесение этих двух точек на график (рис.10) также подтверждает выявленную тенденцию.

ПРОГРАММА 5. ОПЫТ РЕАЛИЗАЦИИ РЕШЕНИЙ

Программа представлена 3-я проектами. Проект 5.1 - Оценка скорости конвергенции ЭТО и УП.

На основании результатов программ 3 и 4 нами сделана оценка скорости конвергенции ЭТО и УП (рис. 14).

Р,°/о/год

.1 ---—.—-►

1990 2000 2010 Ъг.г.

Рис. 14 Динамика скорости конвергенции (оценка по примерам из программ 3 и 4) как сближения качества ЭТО и качества УП

Проект 5.2 - Применение средств СиИн и СОЗ для развития конвергентного управления.

Нами предложено создание в ОАО «Дальэнергосетьпроект» группы специалистов по системной интеграции, обеспечивающих работы в соответствии со структурой рис.7. В результате реализации этого предложения получены организационно-технические эффекты, оцененные по методике под-проекта 2.2.3.

Предложено также создание в ОАО «Дальэнергосетьпроект» в составе группы СиИн рабочего места по фиксации, хранению и предоставлению знаний о проектировании ОРУ. Получен организационно-технический эффект.

В качестве инструментария поддержки работы предложенной структуры начато и частично реализовано создание средств, приведенных в Программе 2.

Проект 5.3 - эффективность переноса достижений по УП в жизненный цикл ЭТО.

Получен и оценен эффект от применения развитого механизма конвергенции в ходе проектирования, строительства и стартового функционирования ОРУ 500 кВ с заходами ВЛ 500 и 220 кВ.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Поставлена и решена научно-техническая задача развития механизма конвергенции электротехнологических объектов с аппаратом управления проектами. В плане научной новизны предложены: пакет прототипов и гипотезы о парировании их недостатков, пакет системно-структурных, алгоритмических и критериальных моделей для прототипов и предлагаемых решений, оценки конвергенции на двух примерах (производство озонаторов и проектирование электроподстанций, поддержанные управлением проектами) и оценки скорости конвергенции.

Технико-управленческая реализация, выполненная на базе конкретного предприятия, подтвердила полезность предложенных решений.

Эти результаты могут быть рекомендованы заинтересованным предприятиям и организациям.

Список основных публикаций

1. Сергеев, А.И. Методы и устройства синтеза озона / А.И. Сергеев, Л.Е. Делов, // Энергетика тюменского региона, 1998, с. 50-61.

2. Гольдштейн, СЛ. Проблематика развития механизма системной интеграции для управления проектами: понятия и определения / С.Л. Гольдштейн, Л.Е. Делов, Е.Е. Делов.// Сб. «Интеллектика. Логистика. Системология», - Челябинск, ЧНЦ РАЕН, 2011, с. 105-111.

3. Гольдштейн, С.Л. Проблематика развития механизма системной интеграции для управления проектами: структурные модели / С.Л. Гольдштейн, Л.Е. Делов, Е.Е. Делов, там же, с. 111-117.

4. Смеркович, Г.С. ОРУ 500 кВ Кирилловской электроподстанции: проект 366.3 - ПЗ -т.1 / Г.С. Смеркович, A.B. Главатских, Л.Е. Делов, Дальзнергосетьпроект, 2008.

5. Смеркович, Г.С. ОРУ 500 кВ Кирилловской электроподстанции: проект 366.3 - ПЗ -т.2 / Г.С. Смеркович, A.B. Главатских, Л.Е. Делов, Дальзнергосетьпроект, 2008.

6. Казимиров, П.В. ОРУ 500 кВ Кирилловской электроподстанции: проект 366.3 - ПЗ -т.З / П.В .Казимиров, A.B. Главатских, Л.Е. Делов, Дальзнергосетьпроект, 2008.

7. Гольдштейн, С.Л. Системно-структурная модель и алгоритм функционирования механизма анализа опыта человеческой деятельности / С.Л. Гольдштейн, Л.Е. Делов, Н.Ф. Палеев (в печати).

8. Гольдштейн, С.Л. О конвергенции электротехнологических объектов с аппаратом управления проектами / С.Л. Гольдштейн, Л.Е. Делов, Е.Е. Делов (в печати).

Подписано в печать Офсетная печать Формат

15.11.2011

Бумага типографская Тираж 70 экз. Заказ 518

Ризография НИЧ ФГАОУ ВПО УрФУ. Адрес: 620002, Екатеринбург, ул. Мира, 19