Формирование стабильных и перспективных источников доходов в реальном секторе экономики — химико-технологической отрасли — связано с развитием, в том числе и ремонтных служб. В связи с отсутствием инвестиций и высокой стоимостью технологического оборудования и частичным его отсутствием, устойчивое и эффективное функционирование ремонтных подразделений предприятий является необходимым условием стабилизации, подъема и структурной перестройки экономики, обеспечения целостности и национальной безопасности страны [93].
Экономическая эффективность и конкурентоспособность предприятия в значительной степени определяется состоянием производственного оборудования, которое в свою очередь зависит от эффективности функционирования системы эксплуатации и ремонта. Рациональная организация обслуживания и ремонта является основным фактором улучшения использования оборудования, повышения качества и снижения себестоимости производимой продукции, что способствует повышению конкурентоспособности предприятия.
Технологические процессы, проводимые на ОАО «БСЗ» и многих других предприятиях, проводятся в условиях высоких температур, давлений, с вредными или взрывоопасными компонентами. Это определяет довольно жесткие требования по актуальности, достоверности, оперативности и форме представления данных, связанных с определением технического состояния оборудования и системой его обеспечения [32,33,34].
Ремонтная служба предприятия представляет собой совокупность отделов и производственных подразделений, занятых анализом технического состояния технологического оборудования, а также надзором за его состоянием, техническим обслуживанием, ремонтом и разработкой мероприятий по.
— Г замене изношенного оборудования на более прогрессивное оборудование и улучшению его использования. Выполнение этих работ должно быть организовано с минимальными простоями оборудования, в минимально короткие сроки, качественно и с минимальными затратами. В себестоимости продукции удельный вес статьи расходов на содержание и ремонт оборудования составляет более 10%. Следовательно, конкурентоспособность и экономическая эффективность предприятия напрямую связаны с эффективностью работы ремонтной службы, которая зависит от качества технологического оборудования и организации ремонтных работ.
Отличительной особенностью организации ремонта химико-технологического оборудования в период стабильного производства или увеличения его объемов [71], является необходимость развития служб, производящих плановые, предупредительные и аварийные ремонты, до уровня, который позволит им обеспечить эту масштабную деятельность.
Укрепление позиций ремонтных служб, невозможно без принятия на вооружение новых технологий и реализации системы управления техническим обслуживанием и ремонтами (ТОиР), соответствующих международным стандартам качества. Очевидно, что совершенствование ремонтных и информационных технологий, а также процедур оформления и выполнения ремонтных работ технологического оборудования может быть обеспечено на основе реализации современной логистической концепции [70, 73, 84, 96].
Основным условием реализации системы управления качеством рекреационных работ химико-технологического оборудования (ХТО), к которым относятся аппараты, колонны, трубопроводы, насосы, вентиляторы и другие, является документирование процессов в системе функционирования фирмы или предприятия. Под документированием процессов в системе управления ТОиР понимается, согласно ГОСТ Р ИСО 9000, систематическая идентификация и мониторинг процессов (основных и вспомогательных) в пределах организации с учетом их взаимодействия между собой и с внешниг —г ми процессами [99].
Важнейшей проблемой в сфере эксплуатации ХТО является сертификация услуг по техническому обслуживанию и ремонту оборудования, а также обязательной сертификации запасных частей, комплектующих и отремонтированной продукции. Решение вопросов сертификации услуг, указанных выше позволяет упростить процедуру учета оборудования. Это упростит задачу повышения качества ремонтных услуг как за счет структурной и технологической перестройки производственного процесса, так и модернизации организационной структуры и системы управления.
Реализация стратегии совершенствования систем управления ремонтами ХТО возможна на основе использования модельно-предсказательных подходов, которые позволяют б соответствии с положениями теории систем формировать научно-обоснованные решения по созданию и развитию систем управления ТОиР.
Под системой качества восстановительных (ремонтных) работ для ХТО понимается совокупность организационной структуры, методик, процессов и ресурсов, необходимых для осуществления общего руководства ТОиР. Под организационной структурой понимаются обязательства, полномочия и взаимоотношения, представленные в виде схемы, по которой структурные подразделения предприятия выполняют свои функции. В качестве такой схемы используется либо принципиальная схема фирмы, предприятия, либо комплекс документов отражающих технологию (методику) ремонта ХТО. При рассмотрении процесса ремонта учитывается совокупность взаимосвязанных ресурсов и деятельности, направленной на изменение характеристик ХТО до состояния готовой продукции сертифицированной в соответствии с требованиями данного предприятия.
Эффективность и рентабельность производства напрямую зависят от эффективности, надежности и оптимального использования ресурса оборудования. Преждевременное проведение планово-предупредительного ремон.
— г та повышает надежность и улучшает показатели безопасности, особенно существенные в случае производств, использующих высокие давления, температуры, ядовитые и вредные компоненты, характерных для химических предприятий. С другой стороны, недоиспользование ресурсов оборудования ведет к недопроизводству конечной продукции, увеличению частоты ремонтов, то есть более напряженному рабочему циклу ремонтных бригад, увеличению количества ремонтного персонала, не участвующего в основном производстве.
Оптимизация бизнес-процессов, возникающих в ходе принятия решения, подготовки и проведения ремонтных работ, может вестись в нескольких направлениях. Критерием оптимальности может служить максимальная добавочная стоимость конечного продукта, производимого за единицу времени, за вычетом всех накладных затрат, включая стоимость ремонтных работ и связанных с ней общецеховых затрат, авторского надзора и т. п.
Основой повышения эффективности производственных процессов в ремонтных службах является применение автоматизированных систем управления, которые наряду с организационными и технологическими преобразованиями процесса ремонта позволяют качественно изменить функционирование ремонтного комплекса как сложной организационно-технической системы. Эффективность автоматизированного управления ТОиР обусловлена тем, что в качестве базы знаний используются математические модели, новые информационные технологии принятия решений и ресурсосберегающие технологии производственных процессов.
Модель обеспечения качества ремонтных работ, технического сопровождения и эксплуатации, выполняемых для ХТО отражает результативность предприятия при планировании (проектировании) работ, разработке необходимых средств (ЗИП), производстве ремонта, монтаже, обслуживании и основана на возможности оценки требований к результатам ремонта, как с точки зрения эксплуатационных характеристик, так и возможности информаци:
— г онной оценки эффективности выполняемых работ.
При этом модель реализации ремонтных работ должна обеспечивать возможность добавления или исключения определенных требований при проведении ТОиР. Исходной концептуальной моделью при оценке качества работ являются требования международных стандартов 180 9001, 180 9002, 180 9003, из которых последние два являются дополнительными, а не альтернативными к 180 9001.
Основными функциями процесса управления ТОиР являются: составление или наличие процедур (методик) качества при управлении планированием, производством, монтажом и обслуживаниемконтроль и проведение испытанийидентификация и управление процессом ремонтаобязательное исключение несоответствующей продукции, выполнение и реализуемость управления контрольным, измерительным и испытательным оборудованиемупаковка, консервация и вывод оборудования из ремонта. На завершающем этапе производства необходимо обеспечение информационного сопровождения и документирования большинства процедур. Производители ХТО отвечают за их качественные характеристики и безотказность в работе только в течение гарантийного срока. Дальнейшее его использование обусловлено большими трудностями, которые можно решать только при создании и развитии специальных ремонтных структур. Сегодня такие структуры решают многообразные задачи: от высококачественного капитального ремонта и технологического сервиса ХТО до внешнеторговых операций. Капитальный ремонт это наиболее быстрый и недорогой путь обновления своих основных фондов. Основой реализации системы управления ТОиР является информационное обеспечение процессов управления технологическим процессом ремонта. Создание и внедрение системы ТОиР начинается с выработки политики, доведения ее до персонала всех уровней и закрепления ответственности руководства. Эта политика должна содержать стратегические цели и задачи предприятия, важнейшие технико-экономические показатели развития и совершенствования уровня производства, способы их достижения.
Практика показывает, что политика предприятия в области обеспечения качества ТОиР зачастую оформляется формально. О ее существовании знает небольшое число работников предприятия, и, по существу, она не реализуется. На каждом организационном уровне предприятия политика в области качества ТОиР должна найти отражение в виде конкретных функций и ответственности персонала, закрепленных в положениях о службах и подразделениях, должностных инструкциях. Одним из путей повышения ответственности должностных лиц по функционированию элементов системы ТОиР является разработка «матрицы ответственности». Этот документ определяет степень участия и ответственности каждого структурного подразделения предприятия и формы их взаимодействия при выполнении закрепленных задач.
Функционирование и совершенствование систем ТОиР невозможно без проведения внутренних проверок, осуществляемых специально подготовленными экспертами из числа сотрудников предприятия. Подготовка персонала, владеющего знаниями в области обеспечения качества ТОиР в соответствии с требованиями МС ИСО серии 9000 и технологией проведения внутренних проверок, является ключевым фактором в разработке, внедрении, поддержании и совершенствован и системы ТОиР.
Работа экспертов носит периодический характер. Для функционирования системы ТОиР необходима общая координация работ и распределение функций по обеспечению оптимального проведения ремонтов.
При этом очевидно, что необходимо формализовать документирование процедур при управлении ТОиР и их выполнение, так как этот элемент является ключевым звеном в функционировании всей системы, и при проведении аудита к нему предъявляются повышенные требования.
Стабильность качества при проведении ТОиР в первую очередь обеспечивается правильным использованием производственного, испытательного оборудования, технологической оснастки, средств контроля и измерений. Учитывая, что основной задачей системы ТОиР является предупреждение брака, особое внимание уделяется вопросам статистического регулирования технологических процессов. Точность измерений в процессе проведения контроля и испытаний зависит не только от правильности выбора средств измерений, но и от окружающей среды и состояния производственных помещений. Окружающая среда и состояние производственных помещений, в которых проводятся контрольные измерения и испытания, должны поддерживаться в таком состоянии, чтобы соблюдались требования нормативных документов на методы контроля, анализа и испытаний, и исключались отрицательные воздействия на их результаты.
Особое внимание обращают на входной контроль и выбор поставщиков комплектующих изделий, В рамках осуществления концепции предупреждения брака решить проблему можно выбором соответствующих поставщиков, продукция которых завоевала прочную репутацию. Оценка системы качества поставщиков должна основываться не только на результатах входного контроля и эксплуатации комплектующих изделий в составе конечной продукции, но и на проведении совместных работ по повышению качества на самих предприятиях-смежниках.
При этом предприятия-потребители комплектующих изделий, удостоверившись в эффективности системы качества поставщиков, сокращают число’проверяемых параметров, а в некоторых случаях вообще отказываются от входного контроля конкретных изделий, полагаясь на поставщика.
Организация производственного процесса наиболее эффективна, если все виды контроля и испытаний материалов, узлов, готовых изделий составляют контрольные операции единого технологического процесса, в документации которого приведены все необходимое для этого испытательное оборудование, средства контроля и измерений, соответствующие методики испытаний и измерений, браковочные признаки.
Достоверность оценки качества ТОиР в процессе проведения испытаний может быть достигнута за счет качества самих испытаний, с выполнением требований нормативно-технических документов всем персоналом испытательного и обслуживающего подразделений. Отчетной формой проведения испытаний является протокол. В нем фиксируются условия, при которых проводятся испытания, фактические данные измерений, режимы испытательного оборудования, схемы проведения испытаний, сведения об использованном испытательном оборудовании и средствах измерения. В необходимых случаях проводится расчет погрешности измерений.
В действующих системах проведения ТОиР регулярно анализируются отклонения и факторы, влияющие на конкретный аспект проведения ремонтных работ, для выявления причин возникновения отклонений и несоответствий. На предприятии должна быть документально оформлена процедура проведения корректирующих воздействий, определен порядок доведения информации о выявленных несоответствиях, разработки и выполнения планов мероприятий по их устранению. Использование средств вычислительной техники значительно сокращает процесс обработки данных по проведению ТОиР, позволяет представлять руководству предприятия оперативную информацию для принятия соответствующих мер корректирующего воздействия.
Разрабатываемые программные продукты позволяют автоматизировать процесс проведения ТОиР и анализа учета и качества оборудования, уровня его дефектности, ведения банка данных по используемой документации, наличию и применению средств измерений, своевременности их поверки и ряду других вопросов.
Кроме информационного обеспечения системы управления качеством проведения ТОиР определяющим фактором является процедура (алгоритм) принятия решений, которые чаще всего основаны на использовании математических моделей. Учитывая сложность получения объективной модели из-за необходимости:
• учета большого числа факторов, в том числе влияющих на вышестоящие уровни;
• наличия большого количества конкурирующих критериев и систем приоритетов;
• необходимости сопряжения и согласования информационных потоков В теории управления сложными объектами (в частности ремонтном.
ХТО) получило развитие «общесистемное» направление повышения эффективности ремонта оборудования, которое основано на использовании имитационного моделирования и организации планирования, развития и управления процессами ремонта и соответствующих информационных систем (АСУ).
Это направление в общей теории систем формировалось в фундаментальных работах Богданова А. А., Поспелова Г. С., Бусленко Н. П., Дж. Клира, Месаровича М., Варжапетяна А. Г., Советова Б. Я., Яковлева С. А., Попона С. А., Шатихина Л. Г. и др. [12,13,15,16,46, 85,106,122,133].
Исследования в области управления организационно-техническими системами для ремонтных работ весьма широко рассмотрены в работах Се-верцева Н.А., Рябинина И. А., Гаскарова д.В., Смолкина A.M., Халиуллина Ю. М. и других.
Применительно к ремонту ХТО в работе Столбова В. В. были достаточ-но'серьезно рассмотрены вопросы «технологического» и «общесистемного» направлений совершенствования систем управления. Однако в одной работе трудно полностью охватить все бизнес-процессы ремонтных работ, которые во многом определяется рынком восстановительных услуг.
Современный уровень состояния ремонтных служб производства на предприятиях, фирмах и объединениях характеризуется принципиально новыми требованиями к обеспечению эффективности технологических процессов ремонта ХТО в условиях рыночных отношений и возрастающих объемах информации учитывающих все особенности ремонтных работ.
В таких условиях традиционные, т. е. естественно-научные методы, основанные на экспериментально-измерительном подходе к принятию решений, не соответствуют уровню предсказания процессов, происходящих в рассматриваемых областях, что требует разработки качественно новых подходов к решению базовых (типовых) проблемных задач управления, модернизации и развития ремонтного производства ХТО. Большинство типовых практических задач из области управления ТОиР и обеспечением необходимых технологических операций ремонта ХТО относятся к поисковым задачам выбора решения в условиях неопределенности (не всегда полных) как исходных данных, так и целей, с множеством ограничений и необходимостью учета большого количества различных критериев качества и показателей эффективности функционирования. Примерами таких задач являются задачи, связанные с определением комплекса диагностических и восстановительных средств, включающих задачи оценки состояния элементов оборудования, распределения ресурсов на проведение восстановительных работ, задач планирования сетевых графиков восстановления, задач согласования технической политики предприятия с рынком услуг и заявок на ремонт оборудования.
Решение указанных выше задач требует не только развития технологической базы ремонта ХТО, но и максимального использования новых информационных технологий, в частности более эффективного использования АСУ. При этом возможна унификация программных и аппаратных модулей для создания центра обработки данных по принятию решений по управлению ремонтом и систем информационной и интеллектуальной поддержки специалистов предприятия.
Анализ вышеизложенных исследований и действий по внедрению систем ТОиР в указанных направлениях, убедительно свидетельствует, что для повышения эффективности внедрения в практику деятельности ремонтных служб этих работ необходимо сформировать единый научно-обоснованный методологический подход к решению вопросов повышения конкурентоспособности предприятия путем внедрения и развития менеджмента восстановительных услуг.
Сложность систем управления ТОиР на предприятиях определяется следующими причинами: сложность проблемы оценки качества ремонтного производства, сложностью управления и развитием процессов ремонта ХТО, сложностью обеспечения гибкости конечного результата в зависимости от уровня ремонтопригодности заявок и их количества, сложностью описания взаимосвязи отдельных подсистем ремонтного цикла оборудования, сложностью программного обеспечения.
Основная задача менеджеров предприятий и управленцев состоит в создании иллюзии простоты, защищающей исполнителей технологического процесса с использованием информационных систем от сложности описываемого процесса (предприятия). Объем исходных данных, программного обеспечения при принятии решений по управлению ТОиР не входит в число ее главных достоинств, поэтому стараются делать их более компактными или простыми, используя при этом существующие методы и новые научные разработки в этой области.
Сложность обеспечения гибкости конечного результата в зависимости от уровня ремонтопригодности отдельных узлов оборудования и его количества может быть решена путем интеллектуализации информационного обеспечения АСУ предприятия. Программное обеспечение решаемых инженерных, технических, экономических задач также должно обладать максимальной гибкостью для любого уровня абстракции (сбор данных, статистический анализ рынка, сравнение, регистрация, контроль, прогнозирование, интегральные и частные оценки эффективности, генерация решений). Такая гибкость, однако, требует создания для управляющего звена блоков будущего документального, информационного, программного обеспечения, из которых составляются элементы более высоких абстрактных уровней. В связи с отсутствием или присутствием в малом количестве в программной индустрии таких стандартов, программные разработки становятся достаточно трудоемким процессом.
Ремонтная документация на каждый агрегат (трубопровод, грузоподъемный механизм, насос и т. д.) включает перечень всех возможных работ, производимых при полном капитальном ремонте оборудования, с указанием необходимых для производства ремонта ресурсов — трудозатрат, материалов, средств индивидуальной защиты, подготовительных мероприятий, грузоподъемных механизмов и пр. После согласования предварительной сметы на ремонт производится частичная разборка ремонтируемого оборудования, в ходе которой механиками и дефектоскопистами определяется степень изношенности и необходимость ремонта (замены) узлов и деталей. В дефектной ведомости отмечаются обнаруженные дефекты, которые необходимо устранить в ходе данного остановочного ремонта. Затем необходимо в краткий срок произвести формирование и согласование большого количества документов (смета и базисная цена на выполнение работ, наряды-допуски, технические условия, акты) и составить проект производства работ. Несмотря на то/ чтр обычно ремонтные работы не прекращаются полностью на время оформления документации, часть работ (огневые, газоопасные, в стесненных условиях, требующие согласования) не могут быть выполнены до подготовки соответствующих документов. Поэтому задача оптимизации и ускорения до-¦:••¦. — кументооборота является важной и актуальной.'.
В настоящее время в большинстве случаев для подготовки документации используется рассогласованное программное обеспечение, такое как текстовые и табличные редакторы, системы подготовки чертежей, системы управления проектами и сметные программы. Ввиду существенной разницы в подходах к формированию документов и их форматов, импорт и экспорт документов, комплектование наборов документации, отслеживание версий файлов и состояния процессов обычно осуществляются вручную. С одной стороны, это вносит элемент дополнительного контроля, так как при ручной обработке работник, вольно или невольно, анализирует содержание обрабатываемого документа и может обнаружить некоторые ошибки или несоответствия. С другой стороны, большой объем непроизводительной работы замедляет документооборот и производство ремонтных работ в целом.
Частично проблемы несогласованности форматов решаются на федеральном уровне. Так, приняты рекомендации АРПС 1.10 для программ, связанных с экспортом и импортом сметной документации. Как правило, все сметные программы должны поддерживать этот формат, что позволяет быстро передавать данные между ними.
Существуют также универсальные программы автоматизации документооборота, позволяющие отслеживать состояние информационных потоков и их составляющих. Однако, их универсальность, с другой стороны, оборачивается большими затратами на внедрение и доработку под нужды конкретного ремонтного предприятия.
Таким образом, актуальным и потребным путем решения проблем оптимизации документооборота при проведении ремонтных работ является создание информационной системы, позволяющей:
1. Хранить, структурировать, создавать шаблоны и отслеживать изменения в произвольных информационных файлах, связанных со списком подлежащего ремонту оборудования. К ним относятся: акт на выдачу,. ,.
— Г ¦г аппарата в ремонт, акты на скрытые работы, сертификаты на материалы и запчасти, акт на выдачу аппарата из ремонта, акты на внутренний осмотр, акты на пневматические и гидравлические испытания, чертежи, технические условия на проведение работ, технологические карты, ГОСТы и т. п.
2. Хранить и предоставлять в удобном виде справочники, спецификации и другую структурированную информацию об оборудовании.
3. Подготавливать и импортировать в сметную программу выборки из дефектной ведомости, а также формировать на их основе проект производства работ, перечни потребных материалов и исходные данные для формирования сетевых графиков производства работ, например, в системе MS Project.
4. Вести журналы регистрации отказов оборудования, журналы ремонтов, журналы учета дефектов, ревизионные ведомости, тренды дефектоскопических испытаний, связанные с конкретными позициями спецификации, для последующей статистической оценки и прогнозирования свойств оборудования и использования для принятия решений.
5. Экспортировать данные во внедренные на производстве и в ремонтной службе информационные системы для безбумажного их согласования. Сложность описания взаимосвязи отдельных подсистем ремонтного цикла ХТО вызвана достаточной зависимостью подсистем друг от друга и внешних воздействий, а также не предсказуемой количественной оценкой их эффективности. Полагая, что поведение одной подсистемы не должно оказывать существенное влияние на поведение другой на практике при управлении ТОиР находят применение процедуры согласования, которые в свою очередь могут быть реализованы как полностью, так и модульно с оценкой уровня доверия к системе.
Сложность решения проблемы управления ТОиР при ремонте ХТО обусловлена также характером задач:
• необходимость анализа большого количества возможных вариантов ремонта и определения из них наиболее предпочтительного;
• невозможность точной аналитической оценки ожидаемых результатов принятого варианта решения;
• отсутствие надежной статистики по фактическим затратам на выполнение однотипных услуг на различных предприятиях.
Сложность процессов управления при выполнении ТОиР предъявляет повышенные требования к методам моделирования, среди которых считается целесообразным использовать подходы, связанные с самоорганизующимися системами, методы имитационного моделирования, ситуационных моделей и экспертных систем, а также CASE и CALS технологии для автоматизации документооборота в обеспечении процессов управления ТОиР. Методы имитационного моделирования позволяют включить в анализ и принятие решений, при управлении ТОиР и соответственно технологического и бизнес процессов при ремонте ХТО, положения эвристического характера, неполноту исходной информации, стохастические свойства рассматриваемых объектов автоматизации.
Решение задачи моделирования позволяет более обосновано принимать решения по управлению ТОиР. При этом используется меньший объем затрат для выполнения необходимого количества решаемых ремонтных задач при более высоком уровне конкурентоспособности, рентабельности и эффективности функционирования предприятия.
Для построения моделей управления ТОиР в процессе функционирований предприятия как сложной организационно-экономической и социально технической системы целесообразно применение различных видов и способов моделирования. Наиболее часто используется:
• аппарат логико-дифференциальных уравнений [76, 77, 103, 109, 122,123];
• сетевые модели [14, 73, 77, 112, 117,122, 123,131];
• методы оптимизационных задач [6, 7, 54, 69, 70, 71, 90, 122];
• имитационные модели [ 100,109];
• методы менеджмента качества [4,47, 66,135];
• теория расписаний [48, 88, 115];
• ситуационные модели [89, 108, 111, 119];
• методы экспертных оценок и теории игр [57, 86,90,114];
• методы и способы информационных технологий [52, 62, 75, 78, 79, 82, 83,87, 121,124].
В последнее время достаточно активно используются методы системного анализа организационно-технических комплексов в условиях рынка [50, 57, 61, 62, 110, 120, 126, 129, 132, 133], к которым относятся метод структурных матриц, теория активных систем, методы развивающихся и адаптивных систем, объектно-ориентированные методы анализа сложных объектов (систем).
Анализ публикаций по принятию решений в сложных системах [12, 13, 15, 46, 67, 85, 101, 106, 107, 122, 131] позволяет разделить все проблемы, решаемые при управлении сложными системами, на три класса: хорошо структурированные, слабоструктурированные и неструктурированные. Согласно этой классификации типичные проблемы исследования операций относятся к хорошо структурированным системам. Методы «стоимость-эффективность», «качество-конкурентоспособность», «стоимость-выгода» представляют собой попытки сравнения вариантов решений для слабоструктурированных Iпроблем (систем). Основным отличием системного анализа от исследований операций является то, что в нем больше учитываются качественные суждения при выборе целей, подсистем и вариантов решений.
Исследование и решение научно-технических и экономических задач с недостаточно определенными, качественными оценками при выборе решения приводит ко многим методологическим трудностям. Как правило, преобразование качественных параметров в количественные можно осуществлять различными путями и соответственно общая оценка альтернативы также оценивается по-разному. В общем случае не существует объективной математической модели, отражающей основные свойства рассматриваемой сложной системы (система «ремонт-рынок»). Поэтому для принятия решений используются субъективные оценки экспертов, учитывая, что системный анализ является методом, позволяющим рационально использовать субъективные суждения для слабоструктурированных проблем. При системном анализе для принятия решений широко используют различные способы, а именно: структурный, процедурно-ориентированный, логически ориентированный и др. Каждый из известных способов системного анализа целесообразно применять для определенных областей и объектов исследований. Исходя из сказанного, исследования в предметной области совершенствования процессов управления ТОиР при ремонте ХТО должны базироваться на комплексном использовании различных подходов в соответствии с решаемыми задачами.
Для выполнения этих требований необходима автоматизация управления ТОиР предприятия. Однако, как показало исследование данного класса систем АСУ, на рынке не представлено Программных продуктов, удовлетворяющих всем требованиям и учитывающих особенности крупнотоннажного химико-технологического производства, а заказные системы характеризуются крайне высокой стоимостью разработки.
С другой стороны локальные (цеховые) системы подготовки и управления ТОиР, основанные на многообразных программно-технических решениях, не охватывают всех функциональных областей управления: производственной, логистической и финансовой. Практика создания таких систем без единой стратегии объединения их в единое информационное пространство приводит к тому, что быстро возрастает количество используемых для обмена данными интерфейсов, в том числе и не стандартизованных, образующих наиболее дорогостоящие и ненадежные составляющие информационных потоков. Сопровождение таких систем становится крайне трудоемкой задачей. Перспективы данного подхода оказываются особенно сомнительными в случае необходимости развития АСУ до системы уровня MES (.Manufacturing Execution System — системы исполнения производства). Таким образом, актуальность темы исследования определяется практической потребностью широкого круга предприятий в информационных системах поддержки полного жизненного цикла ТОиР и необходимостью разработки инфологических моделей, методов, алгоритмов и прикладных программ для АСУ, а также для создания системы комплексной информационной поддержки деятельности предприятия, соответствующей современному уровню развития информационных технологий.
Цель диссертационной работы: оптимизация взаимодействия управленческого персонала и ремонтной службы ОАО «БСЗ» в ходе принятия решения о производстве ремонта, проектирования, разработки документации и производства ремонтов.
Объект исследований: система принятия решения и управления процессами проведения ТОиР оборудования химико-технологического предприятия. В основу разработки положено исследование учета оборудования и информационных потоков предприятия при проведении различных видов ремонта и существующего при этом документооборота.
Предмет исследования: информационное, организационное и алгоритмическое обеспечение технического обслуживания и ремонтов при эксплуатации химико-технологического оборудования с учетом реализации концептуальных и математических моделей на основе использования системных методов управления сложными объектами и системами.
Задачи исследований: Для достижения цели поставлены и решены следующие задачи:
1. Системный анализ процессов принятия решения, подготовки, проведения и оценки результатов ТОиР с учетом особенностей крупнотоннажного химико-технологического производства.
2. Выбор и обоснование основных принципов и требований, с учетом которых должно осуществляться построение системы информационной поддержки.
3. Создание полноценной информационной модели ТОиР, охватывающей все стороны деятельности системы и обеспечивающей возможность интеграции с другими информационными системами предприятия.
4. Разработка оптимального алгоритма управления ТОиР с использованием самоорганизующихся алгоритмов управления.
5. Разработка вариантов совершенствования (реинжениринга) системы ТОиР предприятия.
6. Реорганизация обеспечения документами (в том числе нормативно-справочной информацией) подразделений, осуществляющих ТОиР.
7. Разработка базового варианта программного обеспечения для решения поставленных задач и внедрить его в ОАО «БСЗ».
Методы исследования. При решении поставленных задач в работе использованы методы структурного анализа и проектирования, теории управления, имитационного моделирования. Использовались программные средства BP Win, ER Win, Delphi, MS SQL server, MS Project и другие.
3.5 Выводы по главе 3.
Проведены проектирование и реализация ИС. Выбрана архитектура ИС, система управления базами данных (СУБД), средства и походы к созданию интерфейсных частей ИС. Проведена спецификация структуры банка данных ИС, разработаны методы обеспечения сохранности информации. Для интеграции с другими информационными системами предприятия создан ряд программ, обеспечивающих двунаправленное конвертирование хранимой информации.
Разработан метод информационного обеспечения ТОиР — унифицирующий файловый генератор и распределенная система файлового обмена между пользователями ИС ТОиР В ходе анализа потребностей заказчика, сопоставления функций и информационных сущностей ИС, определения последовательности реализации модулей, выявлено, что разработка ИС может вестись по двум взаимно независимым на первом этапе направлениям. Описаны интерфейсы конкретных модулей, используемых в ИС ТОиР. Произведена оценка последствий внедрения на химико-технологическом предприятии с крупнотоннажным и опасным производством. I.
Заключение
.
Повышение готовности оборудования для отечественных химико-технологических предприятий является проблемой исключительной важности. Поэтому использование всех средств, доступных в данном направлении, имеет большое значение. Одним из основных путей повышения эффективности управления процессами ТОиР является создание на базе адекватных моделей ИС обеспечения деятельности;
Выполненные экспериментально-теоретические исследования по совершенствованию информационного обеспечения процессов управления ТОиР на химико — технологическом предприятии путем анализа фактических результатов выполнения ремонтных работ ХТО, а также на основе цифрового моделирования как технологических, так и бизнес-процессов позволили получить следующие научные результаты:
• Разработана новая информационная модель системы ТОиР, охватывающая все стороны деятельности системы в условиях крупнотоннажного химико-технологического производства и обеспечивающая возможность интеграции с другими информационными системами предприятия.
• Предложены новые алгоритмы оптимального управления ТОиР, отражающие свойство самоорганизации системы и позволяющие наиболее полно использовать ресурсы при проведении ТОиР.
• Обоснованы новые методы информационного обеспечения ТОиР, позволившие существенно упростить процессы хранения и согласования разносродной информации в базе данных, сократить время поиска и обеспечения информацией процессов ТОиР.
• Разработана ИС управления ТОиР промышленного предприятия, определены этапы ее внедрения, позволяющие начать использование системы на ранних стадиях разработки.
Главным результатом исследования является разработка информационной модели системы ТОиР, охватывающей все стороны деятельности системы в условиях крупнотоннажного химико-технологического производства и обеспечивающая возможность интеграции с другими информационными системами предприятия, а также разработка алгоритмов оптимального управления ТОиР и методов информационного обеспечения, на основе которых построена ИС управления ТОиР промышленного предприятия. При этом решены следующие задачи и получены следующие результаты.
• Проведен системный анализ процессов принятия решения, подготовки, проведения и оценки результатов ТОиР с учетом особенностей крупнотоннажного химико-технологического производства.
• Выбраны и обоснованы основные принципы и требования, с учетом которых построены системы информационной поддержки.
• Создана полноценная информационная модель ТОиР, охватывающая все стороны деятельности системы и обеспечивающая возможность интеграции с другими информационными системами предприятия.
• Разработаны алгоритмы оптимального управления ТОиР.
• Предложены варианты совершенствования системы ТОиР предприятия.
• Разработан и внедрен в ОАО «БСЗ» базовый вариант программного обеспечения ИС, включающий средства обеспечения документами (в т.ч. нормативно-справочной информацией) подразделений службы ТОиР.
Полученные в диссертации методы и модели апробированы в условиях конкретного предприятия. Предложенные и разработанные модели, методы и алгоритмы позволяют реализовывать саморазвивающиеся автоматизированные системы эффективного управления и информационного обеспечения ТОиР, автоматизировать ряд управляющих функций и расширить функциональные возможности АСУП. Результаты внедрения предложенных в работе решений позволяют судить о перспективности применения ИС и разработанных алгоритмов управления для широкого круга химико-технологических предприятий.
