WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     || 2 | 3 |
На правах рукописи

АКИНЬШИНА ИРИНА НИКОЛАЕВНА

АВТОМАТИЗАЦИЯ технологических процессов

производства работ на протяженных

автодорожных объектах

Специальность 05.13.06 автоматизация и управление

технологическими процессами и производствами

(промышленность)

Автореферат

диссертации на соискание ученой

степени кандидата технических наук

МОСКВА 2008

Работа выполнена в Московском автомобильно-дорожном институте (государственном техническом университете)

Научный руководитель

Доктор технических наук, профессор

Юрчик Петр Францевич

МАДИ(ГТУ)

Официальные оппоненты

Доктор технических наук, профессор

Суворов Дмитрий Наумович,

профессор МАДИ(ГТУ)

Кандидат технических наук,

Дзасохов Максим Николаевич,

зам. генерального директора

ЗАО «ЭЛКОН-СВЛ», г. Москва

Ведущая организация: Московский государственный технический университет им. Н.Э.Баумана (МГТУ им.Н.Э.Баумана), г.Москва.

Защита состоится 21 мая 2008г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д.212.126.05 при Московском автомобильно-дорожном институте (государственном техническом университете) по адресу:

125319, ГСП А-47, Москва, Ленинградский пр., д.64.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МАДИ(ГТУ)

Автореферат разослан 21 апреля 2008г.

Отзыв на автореферат в одном экземпляре, заверенный печатью, просим направлять в адрес совета института

Ученый секретарь

диссертационного совета,

кандидат технических наук,

доцент

Михайлова Н.В.

1.общая характеристика работы

1.1. Актуальность проблемы

Организационный и технологический уровень производства работ при создании протяженных объектов различного назначения определяется в первую очередь уровнем автоматизации технологических процессов и производств, концентрацией и технологической специализацией участвующих в производстве организаций, организационной и технологической подготовкой организуемого производства, оперативно-диспетчерским управлением ходом работ.

Перечисленные мероприятия способствуют интенсификации производства, снижению затрат на проводимые работы, обеспечивая значительный экономический эффект. Однако ещё больший эффект может быть получен в результате комплексной автоматизации производства работ – при представлении процессов производства материалов и деталей, их транспортирования на объекты и организации работ по их использованию непосредственно на объектах – в виде единой цепи взаимосвязанных подсистем. Необходимость и эффективность автоматизации технологических процессов производства работ на протяженных автодорожных объектах, в том числе городских магистралях, федеральных трассах, транспортных развязках, путепроводах и т.п. не вызывает сомнения.

При этом использование методов и средств автоматизации повышает требования и к самим участникам процесса производства работ, заставляя пересмотреть устаревшие методы организации работ, стремясь к системности и эффективности частных инженерных решений, более полному использованию резервов роста технического уровня и качества работ.

Создание методов и средств автоматизации технологических процессов организации и управления работами в виде взаимосвязанного комплекса задач производства, транспортировки и использования на автодорожных объектах материалов, изделий и конструкций является актуальной задачей. Современные системы менеджмента качества для предприятий промышленного комплекса, обеспечивающих производство работ на протяженных автодорожных объектах (ПАДО) дают стратегическую цель и планирование, концентрацию усилий на наиболее существенном, уменьшение "холостых усилий", улучшение реализации целей предприятий, а также улучшение информационных потоков, снижение проблем в коммуникации, концентрацию информации, повышение наглядности административных процессов, совершенствование общего менеджмента. Переход от контроля качества к его обеспечению возможен на основе комплексного анализа качества, выделения ключевых направлений деятельности, приоритетов и планирования целевых мероприятий. В том числе, обеспечение информационной поддержки систем менеджмента качества с применением PDM – систем (систем управления данными о создаваемом объекте).

Такой подход позволит существенно повысить прозрачность механизма деятельности предприятий, занимающихся созданием и обслуживанием протяженных объектов, оценить его эффективность на основе показателей, связанных с транспортно-эксплуатационным состоянием сети автомобильных дорог.

В производственной деятельности повышение эффективности реально достижимо за счет внедрения систем менеджмента качества (СМК), интеграции СМК с общим менеджментом и администрированием, развитием компьютерных сетей и, в том числе, с применением CALS(ИПИ)-технологий (технологии информационной поддержки жизненного цикла изделий).

Указанные обстоятельства предопределяют актуальность настоящей диссертационной работы, ориентированной на решение рассматриваемой проблемы автоматизации и повышения качества единого технологического процесса производства работ на протяженных автодорожных объектах.

1.2. Цель и основные задачи исследования

Целью диссертационной работы является разработка моделей и методов автоматизации технологических процессов обеспечения и производства работ на протяженных объектах, обеспечивающих, в том числе, повышение качества объектов и позволяющих учесть взаимосвязь основных механизмов их развития в условиях многокритериальности и неопределенности ресурсных и критериальных ограничений.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

- исследовать технологические процессы производства работ по созданию протяженных объектов. Осуществить функциональную декомпозицию системы производства работ по созданию протяженных объектов на взаимосвязанные подсистемы;

- разработать методику автоматизированного синтеза параметров систем производства работ (СПР) на примере ПАДО в условиях многокритериальности и неопределенности;

- разработать систему и процедуру согласованного функционирования полученных функциональных подсистем;

- разработать комплекс моделей и методов выбора оптимальных параметров функциональных подсистем;

- разработать методику создания единого информационного пространства (ЕИП) для предприятий, участвующих в работах по созданию ПАДО;

- разработать методику использования систем управления данными (PDM) о ПАДО для информационной поддержки систем менеджмента качества (СМК) ПАДО с целью повышения эффективности и качества объектов;

- реализовать разработанные методы в виде комплекса программ и разработать методику его использования.

1.3. Методы исследования

В качестве теоретической основы для создания СПР в условиях реального функционирования, многочисленных неопределенных факторов и неодинаковой степени информированности органов управления разных уровней для разработки формализованных моделей исследуемых процессов использовалась общая теория иерархических многоуровневых систем, теория нечетких множеств, теория возможностей и классический теоретико-множественный аппарат. Для решения поставленных в диссертационной работе задач использовались методы математического программирования, математической статистики, статистического моделирования, теории информации, общей теории систем.

1.4. Научная новизна

В диссертации получены и выносятся на защиту следующие основные научные результаты:

- предложена методика автоматизированного синтеза параметров СПР ПАДО в условиях многокритериальности;

- разработано формализованное описание модели технологического процесса производства работ по созданию ПАДО и проведена ее функциональная декомпозиция;

- разработана методика внедрения PDM-систем для предприятий – организаторов производства ПАДО, что позволяет существенно улучшить эффективность потока работ на протяжении всего жизненного цикла ПАДО;

- разработана структура процедурно-технологического модуля данных (МД), позволяющего установить правила проведения технического обслуживания ПАДО ресурсами виртуального предприятия (ВП);

- предложены модели и методы оптимизации параметров функциональных подсистем СПР ПАДО.

1.5. Достоверность научных положений и выводов

Обоснованность научных положений, рекомендаций и выводов, изложенных в работе, обеспечивается современными математическими методами, корректно используемыми в работе при анализе и оптимизации разрабатываемых алгоритмов и систем управления, проверкой согласования результатов эквивалентных по формализации аналитических и имитационных моделей промышленных предприятий. Достоверность положений и выводов диссертации подтверждена положительными результатами внедрения результатов работы в ряде промышленных предприятий.

1.6. Практическая ценность работы

Разработанные модели и методы и реализованные на их основе средства могут быть использованы как для синтеза параметров СПР ПАДО на этапе предварительного общесистемного проектирования протяженных автодорожных объектов так и, самое главное, на этапах организации и управления технологическим процессом производства работ по возведению подобных объектов и на стадии их эксплуатации.

Разработаны методы, модели и алгоритмы, обеспечивающие автоматизацию процессов и подпроцессов в системе производства работ (СПР) на ПАДО.

Проведена реализация и экспериментальное исследование разработанных методов и алгоритмов автоматизации технологических процессов производства работ на ПАДО.

1.7. Апробация работы

Материалы и результаты диссертационной работы были изложены автором на научно-методических конференциях (2004-2008 г.г.), а также на заседании кафедры «Автоматизированные системы управления» МАДИ (ГТУ) (2008 г.).

2.СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

Во введении дано обоснование актуальности темы диссертации, отмечена научная новизна и практическая ценность результатов, изложено краткое содержание работы по главам.

В первой главе проведен анализ существующего положения при создании объектов дорожного строительства (ОДС). На основании анализа сделан вывод о том, что цельная общепризнанная методика автоматизации технологического процесса производства работ на подобных протяженных объектах в настоящее время отсутствует.

В настоящее время выделяют следующие основные проблемы проектирования СПР ПАДО:

- структурный синтез параметров СПР ПАДО (определение ее структуры и функциональных возможностей, обеспечиваемых её параметрами);

- разработка методов и средств регулирования поставок грузов (грузопотоков) и управления транспортировкой и распределением грузов для возведения ПАДО.

В качестве одного из важных уровней проекти­рования СПР ПАДО выделяют уровень процедурного или системного проектирования, когда рассматриваются и исследуются организационное и функциональное построение СПР ПАДО.

С формальных позиций проектирование СПР ПАДО следует рассматривать как совокупность двух основных задач: анализа, связанного с построением моделей изучаемых показателей качества, и синтеза, которая в свою очередь делится на задачи синтеза структуры и синтеза параметров элементов данной структуры. Наиболее широко формальные методы используются для решения задачи синтеза параметров, а средства автоматизированного проектирования могут предоставлять проектировщикам аппарат для вариации параметров или выбора оптимальных параметров, удовлетворяющих заданным требованиям.

Проведенный анализ основных этапов и задач организации технологических процессов производства работ на ОДС позволяет сделать следующие выводы:

- этап синтеза параметров ОДС является необходимым и во многом определяющим этапом технологического процесса производства работ на ПАДО;

- в настоящее время, очевидно, отсутствует методика комплексной автоматизации технологического процесса производства работ на ПАДО с учетом нескольких показателей эффективности. Единственным критерием оптимизации на системном уровне является соблюдение сроков поставки грузов.

Этим обусловлена необходимость проведения следующих мероприятий:

- проведение исследований особенностей технологических процессов производства работ на ПАДО, направленных на выделение совокупности частных показателей эффективности и постановку соответствующих задач параметрической оптимизации. Такими частными критериями эффективности могут быть минимизация простоев грузов на маршрутах и строительных механизмов на участках ОДС, минимизация размеров зон промежуточного складирования (площадок для временного хранения грузов и строительных механизмов в зоне строительства) и т.д.

- разработка метода автоматизации технологического процесса производства работ на ПАДО в условиях многокритериальноcти;

- построение моделей СПР ПАДО и её подсистем, адекватных с позиции каждого из предложенных частных показателей эффективности;

- создание алгоритмов и программ реализации предлагаемой процедуры многокритериальной оптимизации параметров СПР ПАДО.

Pages:     || 2 | 3 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»