авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ

Pages:   || 2 | 3 |

Информационная поддержка принятия управленческих решений в системе планирования производства ремонтных работ на газопроводах

-- [ Страница 1 ] --

На правах рукописи

ВОЕВОДИН ИЛЬЯ ГЕННАДЬЕВИЧ

ИНФОРМАЦИОННАЯ ПОДДЕРЖКА ПРИНЯТИЯ УПРАВЛЕНЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ В СИСТЕМЕ ПЛАНИРОВАНИЯ ПРОИЗВОДСТВА РЕМОНТНЫХ РАБОТ НА ГАЗОПРОВОДАХ

Специальность 05.13.10 –

Управление в социальных и экономических системах

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук

АСТРАХАНЬ – 2010

Работа выполнена в ГОУ ВПО "Астраханский государственный университет"

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор Петрова Ирина Юрьевна
Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Камаев Валерий Анатольевич кандидат технических наук, доцент Ануфриев Дмитрий Петрович
Ведущая организация: ООО "ЛУКОЙЛ-Приморьенефтегаз"

Защита диссертации состоится 18 декабря 2010 г. в 10.00 часов на заседании диссертационного совета ДМ.212.009.03 при Астраханском государственном университете по адресу: 414056, г. Астрахань, ул. Татищева, 20 А.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Астраханского государственного университета. Автореферат диссертации размещен на сайте университета www.aspu.ru.

Автореферат разослан "16" ноября 2010 г.

Ученый секретарь диссертационного

совета ДМ.212.009.03, к.т.н. О.В. Щербинина

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Повышение эффективности ремонтных работ на объектах трубопроводного транспорта газа в современных экономических условиях становится все более актуальным, что определяет необходимость создания и развития систем поддержки принятия управленческих и организационных решений по управлению производством таких работ. Известно, что для обеспечения объективной обоснованной оценки приоритетности объектов по выводу в ремонт в условиях многофакторности и большого числа анализируемых объектов, приводящих к необходимости выполнения значительного числа вычислительных операций, целесообразно применять информационно-вычислительные и информационно-аналитические системы поддержки принятия решений (СППР), поскольку возможности лица, принимающего решение, в этом смысле существенно ограничены. Обычно подобная задача решается экспертом, уровень оплаты труда которого сравнительно высок.

В области технологий экспертной оценки технического состояния техногенных объектов для поддержки принятия управленческих решений накоплен положительный опыт, отраженный в трудах отечественных и зарубежных ученых М.Г. Сухарева, Е.Р. Ставровского, Ю.В. Колотилова, В.Д. Шапиро, С.В. Овчарова, В.Г. Лима, Дж.Ф. Кифнера, П.X. Вита и др. Существующие системы поддержки принятия решений, такие как комплексы программ "ТРУБОПРОВОД", LookupDT и другие, обеспечивают анализ экспертных мнений и ранжирование участков газопроводов по величине относительного риска их эксплуатации, однако достоверность результатов планирования, полученных с помощью этих систем, определяемая сравнением с реальными планами ремонтных работ, недостаточно высока.



Потребность в совершенствовании управления производством ремонтных работ на объектах линейной части газопроводных сетей связана с техническим состоянием стареющих трубопроводов. По данным ОАО "Газпром", около 67% магистральных газопроводов (по протяженности) отработали от 20 до 40 лет, при этом их пленочное изоляционное покрытие практически полностью потеряло свои защитные свойства, что приводит к активным коррозионным процессам.

Таким образом, разработка методов и средств информационной поддержки принятия решений по планированию вывода в ремонт объектов линейной части магистральных газопроводов, обеспечивающих высокую достоверность результатов определения приоритетов объектов по выводу в ремонт с позиций анализа относительного риска их эксплуатации, является актуальной задачей.

Цель диссертационной работы:

Совершенствование информационной поддержки принятия управленческих решений в системе планирования производства ремонтных работ на газопроводах на основе разработки моделей и алгоритмов ранжирования по комплексному критерию оценки риска.

Для достижения поставленной цели в диссертационной работе решены следующие задачи:

- анализ существующих подходов к выбору эксплуатационных показателей объектов газопроводных систем и систем поддержки принятия решений, использующих экспертный анализ этих показателей для ранжирования объектов по относительному риску их эксплуатации;

- анализ основных принципов организации иерархической системы показателей оценки эксплуатационного риска и разработка информационной модели участка линейной части магистральных газопроводов (ЛЧ МГ) с учетом мнения экспертов для обоснования выбора значений показателей;

- разработка иерархической модели процесса принятия решений по оценке риска эксплуатации участка ЛЧ МГ и расчет численных значений весовых коэффициентов критериев на основании обработки мнений экспертов;

- разработка математической модели и алгоритма принятия решений по обоснованию приоритетов вывода в ремонт участков ЛЧ МГ с использованием информационной модели участка и обработанных экспертных оценок риска;

- разработка и апробирование информационной системы поддержки принятия управленческих решений по производству ремонтных работ на газопроводах, реализующей разработанные модели и алгоритмы;

- подготовка практических рекомендаций по применению результатов исследований при реализации пакетов прикладных программ в организациях, эксплуатирующих газопроводные системы.

Методы исследований. Для решения поставленных задач использовались: методы теории принятия решений, теории функциональных систем, экспертного логического анализа, вероятностно-статистические методы, информационно-вычислительные и информационно-аналитические технологии.

Научная новизна результатов исследования. В диссертации разработаны и вынесены на защиту следующие основные положения:

1. Определен комплекс параметров технического состояния участков линейной части магистральных газопроводов, отражающий конструктивные и эксплуатационные показатели газопроводов.

2. Выполнена систематизация комплекса показателей и разработана информационная модель (паспорт) участка, учитывающая мнения экспертов с преимущественным использованием лингвистических оценок.

3. Разработана иерархическая модель процесса принятия решений по оценке риска эксплуатации участка линейной части магистральных газопроводов, отличающаяся сбалансированностью иерархии (уменьшением числа групп критериев и расширением самих групп) и ее более высокой эффективностью, и установлено взаимно-однозначное соответствие между критериями и показателями технического состояния участков.

4. Для всех уровней иерархии определены численные значения весовых коэффициентов критериев и показателей на основании обработки балльных оценок с учетом определенной величины индекса согласованности, характеризующего высокую степень совпадения экспертных мнений. Полученные значения являются базовыми для оценки риска эксплуатации участка линейной части магистральных газопроводов.

5. Разработана математическая модель и алгоритм принятия решений по обоснованию приоритетов вывода в ремонт участков линейной части магистральных газопроводов с использованием информационной модели участков и обработанных экспертных оценок риска.

6. Разработаны концептуальная и функциональная модель системы поддержки принятия решений при определении очередности вывода участков линейной части магистральных газопроводов в ремонт, что позволило уменьшить трудоемкость и продолжительность принятия решения, а также сократить финансовые затраты на процедуру принятия решения.

Практическая значимость. На основе полученных теоретических результатов разработана автоматизированная подсистема сбора и обработки мнений экспертов по оценке эксплуатационных рисков участков линейной части магистральных газопроводов с преимущественным использованием лингвистических оценок состояния участков.

В соответствии с результатами исследований разработана автоматизированная система поддержки принятия решений по выводу в ремонт участков линейной части магистральных газопроводов "РМГ / Приоритет", позволяющая достоверно проводить ранжирование значительного числа объектов по степени эксплуатационного риска в интерактивном режиме и не требующая обязательного присутствия эксперта на этапе расчета приоритетов.

Разработанные модели и методы принятия решений, алгоритмы информационной поддержки принятия управленческих решений в системе планирования производства ремонтных работ на газопроводах обеспечивают эффективное выполнение ремонтных работ, что подтверждается актами внедрения следующих производственных предприятий: НПО ООО "Инвестстройэкология"; ООО "Стройнадзордиагностика"; ООО "Промспецтехнология"; НПП ЗАО "Стройпроектсервис". Программный комплекс "РМГ / Приоритет" позволяет реализовать в информационной среде процесс управления с системных позиций, т.е. кроме автоматизации процесса на всех этапах (подготовка данных, решение, анализ результатов) обеспечена возможность использования опыта и знаний эксперта. Он предназначен для автоматизации планирования и управления ремонтными работами на участках газопроводов с учетом результатов анализа технического состояния отдельных объектов, что обеспечивает возможность отбора отдельных объектов для выполнения ремонтных работ.

Апробация работы. Материалы, входящие в диссертацию, обсуждались на международной научно-практической конференции "Международные и отечественные технологии освоения природных минеральных ресурсов и глобальной энергии" (г. Астрахань, 2003, 2004, 2005, 2007); всероссийской научно-практической конференции "Техносферная безопасность, надежность, качество, энергосбережение" (г. Ростов-на-Дону, 2003, 2004, 2005); 2-ой всероссийской научно-практической конференции "Нефтегазовые и химические технологии" (г. Самара, 2003); международной научно-практической конференции "Строительство" (г. Ростов-на-Дону, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2010); 3-ей всероссийской научно-практической конференции "Добыча, подготовка, транспорт нефти и газа" (г. Томск, 2004); 3-ей международной научно-практической конференции "Глобализация экономики и российские производственные предприятия" (г. Новочеркасск, 2005); международной научно-практической конференции "Теория, методы и средства измерений, контроля и диагностики" (г. Новочеркасск, 2005, 2006); международной научно-практической конференции "Реконструкция - Санкт-Петербург - 2005" (г. Санкт-Петербург, 2005); всероссийской научно-практической конференции "Инновации и наукоемкие технологии в обеспечении промышленной, пожарной и экологической безопасности" (г. Уфа, 2008); 8-ой Всероссийской научно-технической конференции "Актуальные проблемы развития нефтегазового комплекса России" (г. Москва, 2010) и других научных конференциях.

Публикации. Основные положения диссертационной работы отражены в 40 опубликованных научных работах, в том числе в 11 статьях в ведущих рецензируемых научных журналах и изданиях, рекомендованных ВАК РФ для опубликования основных научных результатов диссертации.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованной литературы из 120 наименований и 1 приложения. Содержание работы изложено на 135 страницах, иллюстрировано 40 рисунками и 20 таблицами.

Основное содержание работы

Во введении обоснована актуальность темы, определены цель и задачи исследования, сформулированы научная новизна, практическая значимость диссертационной работы, приведены данные об апробации работы.

В первой главе выполнен анализ состояния проблемы управления производством ремонтных работ на объектах газопроводных систем для реализации комплекса мероприятий по обеспечению системной надежности и безопасной эксплуатации газопроводных систем. При этом проанализированы: основные направления разработки и совершенствования систем управления производством ремонтных работ, методы диагностики состояния участков газопроводных систем, способы аналитического планирования производства ремонтных работ по критериям надежности с учетом данных диагностики объектов, существующие подходы к выбору показателей технического состояния участков ЛЧ МГ и методы оценки эксплуатационного риска, разработанные ранее СППР по ранжированию объектов магистрального транспорта газа для определения приоритетов объектов по выводу в ремонт.





Показано, что одним из основных направлений развития систем информационной поддержки принятия управленческих решений в системе планирования производства ремонтных работ на газопроводах является анализ приоритетов объектов по проведению ремонтных работ, который базируется на выборе показателей технического состояния, критериев, принципов и алгоритмов ранжирования объектов ЛЧ МГ по степени опасности возникновения аварийной ситуации под воздействием различных факторов природного, техногенного и антропогенного характера.

Поскольку множество объектов газотранспортных систем допускает существование различных отношений, построенных на основе сравнения по целому ряду критериев, решение задачи формирования плана проведения ремонтных работ для системы объектов предполагает использование методов многокритериального анализа приоритетов объектов с учетом всей доступной априорной информации по факторам, имеющим количественное выражение, а также методов обработки и анализа экспертных оценок влияния факторов, не поддающихся количественному описанию. В работе выполнен анализ существующих методов принятия решений в условиях многокритериального выбора альтернатив, и обосновано использование метода анализа иерархий с точки зрения его эффективности, возможности обеспечения высокой согласованности экспертных мнений и получения достоверных результатов приоритизации объектов газопроводных систем.

Возможность использования результатов формирования информационной поддержки принятия управленческих решений по выводу в ремонт участков газопроводов на предприятиях нефтегазовой отрасли определяется, в частности, тем, что положения действующих нормативно-технических документов отрасли, регламентирующих методики экспертного анализа технического состояния объектов ЛЧ МГ, были положены в основу разработки модели принятия решений, предложенной в настоящей диссертационной работе.

Исследованы существующие критериальные подходы к оценке технического состояния объектов систем газопроводов, используемые при этом наборы показателей, способы их оценки, методы определения весовых коэффициентов критериев, методы и алгоритмы ранжирования участков газопроводов, а также системы поддержки принятия решений (СППР), использующие эту методологическую базу. Показано, что существующие СППР обладают недостаточно высокой достоверностью совпадения результатов с решениями, принятыми без использования средств информационной поддержки.

Вторая глава диссертации посвящена разработке теоретических основ формирования информационной поддержки процесса принятия решений по оценке риска эксплуатации участков ЛЧ МГ.

Рассмотрены основные принципы организации иерархической системы показателей оценки эксплуатационного риска с учетом результатов анализа существующих критериальных подходов. Выбор показателей для формирования результирующего набора, эффективного с точки зрения степени использования информации и исключения избыточности, осуществлен с учетом всех изученных системных закономерностей и применением частотного анализа встречаемости показателей в научных и нормативно-технических материалах в данной предметной области.

Определен комплекс параметров технического состояния участков ЛЧ МГ, включающий конструктивные и эксплуатационные показатели участков газопроводов (всего 41 показатель). В процессе их систематизации в работе предложено выделить 5 групп показателей, однородных по характеру, но независимых по содержанию (показатели нормативной группы a={a1, …, an}, n=17; показатели технологической группы b={b1,…,bm}, m=8; показатели экологической группы c={c1,…,ck}, k=7; показатели экономической группы d={d1,…,ds}, s=4; показатели организационной группы h={h1,…,hq}, q=5). Показано, что независимость показателей по содержанию позволяет оценивать их также с помощью независимых групп критериев, что снижает необходимое число экспертных мнений.

Значения показателей участков предложено формировать экспертным способом, при этом использовать лингвистические оценки, позволяющие непосредственно и полно использовать знания эксперта о состоянии выбранного участка газопровода.

Сформирована информационная модель участка ЛЧ МГ как обобщенная функциональная зависимость состояния участка P от векторов показателей состояния (1), предусматривающая возможность учета мнения экспертов для обоснования выбора значений показателей из набора, определенного ранее в работе. Характерным преимуществом данной информационной модели является широкое использование лингвистических значений для повышения эффективности диалога "человек-машина" и удобства работы эксперта, а также для совершенствования процесса использования экспертных знаний.

, (1)
где – вектор показателей нормативной группы
– вектор показателей технологической группы
– вектор показателей экологической группы
– вектор показателей экономической группы
– вектор показателей организационной группы


Pages:   || 2 | 3 |
 

Похожие работы:







 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.