Актуальность разработки и внедрения автоматизированной системыАктуальность разработки и внедрения автоматизированной системы определения оптимальных технических и технологических параметров ТЛК существенно возрастает в случае внедрения гибкой технологии. Внедрение гибкой технологии позволяет значительно сократить простои вагонов и автомобилей, повысить ритмичность производства и производительность труда. В то же время внедрение такой технологии повышает требования к системе управления. Просчеты и ошибки в принимаемых решениях могут привести к большим потерям. Здесь необходим научный подход к процессу принятия управленческих решений, основанный на применении современных экономико-математических методов и ЭВМ. Принятие качественного управленческого решения возможно лишь при наличии гибкой оптимизационной системы, учитывающей многопараметричносгь, многокритериальность, неопределенность и нечеткость исходной информации, а также многовариантность, присущие ТЛК — системы, обеспечивающей автоматизацию процесса поиска наилучших параметров данного производственного объекта.
Решение данной проблемы заключается в создании интегрированной автоматизированной системы управления (ИАСУ) ТЛК, основанной на широком использовании ЭВМ на протяжении всего цикла — от научных разработок до организации эксплуатации и управления ГС. Наличие ИАСУ TJIK обеспечит превращение науки и производства в единое целое, где отдельные компоненты не реализуются друг без друга. Интегрированная автоматизированная система определения оптимального режима функционирования TJIK должна обеспечивать наиболее полный охват функций управления, оптимизацию технологического процесса и техничес. сого оснащения, рациональное использование всех видов ресурсов.
В настоящее время в связи с широким использованием персональных компьютеров, обладающих расширенными диалоговыми возможностями, создаются реальные предпосылки для создания подобных автоматизированных человеко-машинных систем.
Основными задачами создания ИАСУ TJ1K и МЛЦ являются:
интеграция функций управления взаимосвязанными научно-исследовательскими, проектными и производственно-технологическими процессами и их совершенствование;
обеспечение согласованного взаимодействия всех автоматизированных систем, входящих в состав ИАСУ;
использование иерархической системы экономико-математических моделей и алгоритмов процессов принятия оптимальных решений по ним;
создание и использование информационной базы данных, однозначно интерпретируемых при совместной деятельности всех автоматизированных систем, входящих в состав ИАСУ;
ускорение внедрения современных оптимизационных методов в практику расчетов технических и технологических параметров ТЛК на стадии стратегического и тактического управления.
Для решения перечисленных задач в состав ИАСУ ГС могут входить: система автоматизированного проектирования (САПР); автоматизированная система технологической подготовки производства (АС ТПП); АСУ; система автоматизированного учета и статистической отчетности (АСУК) и др. В каждую из перечисленных в качестве необходимой части должна входить автоматизированная система научных исследований (АСНИ).
Прежде чем перейти к краткому описанию функций каждой автоматизированной системы, рассмотрим уровень принятия оптимальных управленческих решений — на уровне проектирования, реконструкции или разработки нового технологического процесса. На уровнях тактического и оперативного управления определяется оптимальный режим эксплуатации ГС. В рамках САПР рассчитывают параметры складских устройств, грузовых фронтов, путевого развития и рациональные объемно-планировочные решения. Функциями АС ТПП являются проектирование технологического процесса, определение оптимальных параметров, характеризующих технологию и техническое оснащение подсистем ТЛК в составе МЛЦ. При функционировании АСУ решаются задачи оптимизации процесса оперативного планирования работы. Деятельность АСУК направлена на создание информационного фонда в результате автоматизированного процесса учета и составления статистической отчетности в рамках АСУ ТЛК.
Данные анализа созданного информационного фонда используются для выработки оптимального управления на стратегическом уровне при реконструкции или корректировке технологического процесса работы подсистем ТЛК (в рамках САПР или АС ТПП). Если периодический анализ данных учетно-отчетной документации показывает наличие тенденции к ухудшению показателей работы, то работниками административного аппарата необходимо выработать меры по улучшению деятельности предприятия. Определение путей усиления технического оснащения и оптимальных параметров процесса переработки транспортных средств и грузов производится на уровне стратегического управления. Взаимодействие между стратегическим, тактическим и оперативным уровнями управления основано на принципе обратной связи.
Функцией АСНИ является разработка научно-обоснованной методологии функционирования перечисленных автоматизированных систем, проектирования, технологической подготовки, управления и контроля.
Для возможности использования данных, полученных в системах проектирования и подготовки производства, для непосредственного управления работой ТЛК необходимо сформировать сквозное алгоритмическое обеспечение. Применяемое для этой цели системное моделирование позволяет решать задачу определения оптимальных технико-технологических параметров в многовариантной постановке.
Система моделей дает возможность учесть различные ситуации, возникающие при моделировании грузовых объектов и определяющиеся стадией, на которой они рассматриваются (стадией проектирования, эксплуатации и реконструкции), а также предусматривает привлечение представителей производства к процессу принятия решений.
Указанный комплекс моделей может быть реализован на каждом уровне оптимизации управления (в рамках САПР, АС ТПП и т.д.) в виде системы поиска оптимальных решений (СПОР). В этом случае в рамках И АСУ образуется иерархия СПОР с распределенной базой данных.
Повышение эффективности функционирования автоматизированных систем, входящих в ИАСУ, достигается путем комбинированного использования различных типов человеко-машинных СПОР: систем поддержки и обеспечения принятия решений; систем оптимизационного моделирования (СОМ) и экспертных подсистем (ЭС). Тип применяемой СПОР зависит от уровня управления (стратегического, тактического, оперативного); структуры решаемой задачи (состава целевых функций и ограничений); степени неопределенности исходной информации (ее нечеткого, вероятностного характера); вида используемой автоматизированной системы (САПР, АС ТПП и т.д.).
Следует отметить, что структура, принципы построения и алгоритмы функционирования автоматизированных систем должны обеспечивать адаптацию к изменяющимся технико-технологическим требованиям ТЛК и его обеспечивающих подсистем как объекта проектирования, эксплуатации и оперативного управления. Необходимость наличия у оптимизационной системы управления гибкости, быстрой адаптации вызвана особенностями технологических процессов ГС, характеризующихся многими факторами: векторным критерием оптимальности, неоднородностью взаимосвязей параметров (как входных, так и выходных), многообразием возмущающих воздействий. Учитывая большое число неформализуемых факторов, которые приходится использовать при выработке управленческих воздействий, в большинстве случаев целесообразно использовать экспертные системы обеспечения и поддержки принятия решения. Эти системы являются эффективным средством управления в условиях случайных изменений системных параметров ТЛК, нечеткого задания ряда неуправляемых параметров.