Автоматизация процесса оперативного управления строительством магистральных трубопроводов тема диссертации по экономике, полный текст автореферата

Диссертация: содержание автор диссертационного исследования: кандидата экономических наук, Топчий, Владимир Михайлович

ВВЕДЕНИЕ. X

Глава I. АНАЛИЗ ОРГАНИЗАЦИИ УПРАВЛЕНИЯ СТРОИТЕЛЬСТВОМ

МАГИСТРАЛЬНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ . б

1.1. Особенности объекта исследования. б

1.2. Существующая организация управления.

1.3. Организация системы оперативного управления.

Глава П. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ТРУБО

ПРОВОДОСТРОИТЕЛЪНОГО ПОТОКА.

2.1. Основные принципы прогнозирования работы комплексного трубопроводостроительного потока

2.2., Оценка выполнения строительно-монтажных работ при сооружении магистральных трубопроводов.

2.3. Разработка комплексного алгоритма прогнозирования работы трубопроводостроительного потока.

2.4. Оптимизация потребления ресурсов при сооружении магистральных трубопроводов.

Глава Ш. РЕАЛИЗАЦИЯ МОДЕЛИ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ И ОПТИМИЗАЦИИ

В СИСТЕМЕ УПРАВЛЕНИЯ СООРУЖЕНИЕМ ГАЗОПРОВОДА

УРЕНГОЙ-ПОМАРЫ-УЖГОРОД. -. 75 Л'

3.1. Совершенствование планирования и повышение эффективности использования технологических ресурсов.

3.2. Информационное обеспечение системы оперативного управления сооружением магистральных: трубопроводов.

3.3. Экономическая эффективность применения модели прогнозирования и оптимизации использования ресурсов.

Диссертация: введение по экономике, на тему "Автоматизация процесса оперативного управления строительством магистральных трубопроводов"

Решениями, принятыми ХХУ1 съездом КПСС, последующими Пленумами ЦК КПСС, одним из важнейших направлений социально-экономического развития на I98I-I985 гг. и до 1990 г. определено ускоренное развитие трубопроводного транспорта нефти и газа, как неотъемлемой части целевой комплексной программы наращивания топливно-энергетического потенциала страны.

Программа интенсивного развития строительства магистральных трубопроводов в XI пятилетке предусматривает ввод в действие пяти крупных магистральных газопроводов Западная-Сибирь-Центр и, важнейшего из них, экспортного трансконтинентального газопровода Уренгой-Помары-Ужгород. В условиях сложившейся международной обстановки строительство последнего имеет не только большое экономическое, но и важное политическое значение для нашего государства.

Поставленные перед отраслью Миннефтегазстроя задачи ускоренного развития трубопроводного транспорта, переход к новым организационным формам - выполнение строительно-монтажных работ комплексными трубопроводостроительными потоками, требуют научного и практического совершенствования процесса планирования и управления сооружением магистральных трубопроводов.

Отмечая важность вопроса совершенствования управления, К.У.Черненко на апрельском пленуме ЦК КПСС сказал: "Мы приступили сейчас к всестороннему совершенствованию системы управления народным хозяйством, ищем новые формы и структуры экономической деятельности. Речь Генерального секретаря ЦК КПСС на апрельском (1984 г.)

Пленуме ЦК КПСС .Коммунист. - М.: Изд.ЦК КПСС ПРАВДА, 1984,В 6, с. 26-36.

Основными особенностями сооружения линейно-протяженных объектов: магистральных трубопроводов, линий связи и электропередач, железных и шоссейных дорог и т.д. является открытый фронт работ, значительная зависимость темпов ведения строительно-монтажных работ от геолого-топографических условий каждого участка трассы и погодно-климатических условий региона строительства. Первая особенность создает благоприятные условия для применения поточных методов, однако вторая требует для совершенствования планирования и управления строительством разработки более сложных экономико-математических моделей, чем при возведении сосредоточенных комплексов.

Качественно улучшить процесс планирования и управления сооружением магистральных трубопроводов можно путем широкого использования экономико-математических методов, позволяющих учитывать специфические особенности строительства, и средств вычислительной техники.

Несмотря на то, что в настоящее время экономико-математические методы располагают довольно "большим количеством моделей различных типов, почти для всех видов экономических расчетов, количество вновь созданных моделей быстро увеличивается. Причиной последнего является невозможность отразить в существующих моделях и тем более реализовать в экономических расчетах все зависимости и особенности, проявлящиеся в различных отраслях народного хозяйства.

Пель и задачи исследования. Цель работы заключается в том, чтобы на основе системного подхода, математических методов в экономике и вычислительной технике совершенствовать процесс оперативного управления комплексным трубопроводостроительным потоком, разработать рекомендации научного и практического значения

Автор поставил перед собой следующие задачи:

- на основе обобщения имеющегося опита разработать экономико-математическую модель оперативного управления комплексным трубопроводостроительным потоком;

- для повышения точности прогнозных оценок сроков завершения работ на объекте строительства разработать комплексный алгоритм прогнозирования;

- разработать алгоритм расчета оптимальной ресурсной оснащенности бригад комплексного трубопроводостроительного потока;

- по разработанной модели и алгоритмам создать программное обеспечение и экспериментально проверить эффективность совершенствования управления потоком на конкретной статистической информации, собранной и подготовленной для расчетов автором.

Структура и объем диссертации. Цели и задачи, поставленные в диссертации, определили структуру и построение работы. Она состоит из введения, трех глав, заключения (125 стр.), списка использованной литературы и приложений. Работа содержит Ю рисунков-схем и 14 таблиц. Б первой главе рассматриваются экономические и экономико-математические предпосылки совершенствования управления строительством магистральных трубопроводов. Кратко освещена отрасль строительства магистральных трубопроводов как объект исследования и моделирования, основные особенности и принципы строительства магистральных трубопроводов, раскрываются основные направления совершенствования их сооружения. Сделан вывод о том, что центральным блоком системы оперативного управления хода строительства является комплексны!" трубопроводострои-тельный поток. Во второй главе освещаются основные требования, которым должна отвечать модель оперативного управления комплексным потоком и на основании их определяется структура модели, рассматривается разработанный в диссертации комплексный алгоритм прогнозирования движения потока по трассе и эвристический

Диссертация: заключение по теме "Математические и инструментальные методы экономики", Топчий, Владимир Михайлович

ВЫХОД

ПРОМЕЖУТОЧНАЯ ИНФОРМАЦИЯ прогнозные сроки Завершения работ; рекомендации по жапебри -робанинз технологическими и трудовыми ресур -сами.

ФОРМА1

ФОРМА2

ФОРМА7

ФОРМА4

ФОРМАб

ФОРМАЗ

ФОРМАб

Рис.3.4. Информационная модель решения комплекса задач. шествляющих строительство газопровода на рассматриваемом участке;

- выбранные значения технологических ограничений по каждому виду работ;

- нормативные значения коэффициентов аппроксимации зависимости выработки от ресурсной оснащенности;

- значения коэффициентов готовности бригад потока по каждому рассматриваемому виду работ;

- показатели сменности и количества бригад.

На рассматриваемом участке строительства трасса газопровода проходила в равнинно-холмистой местности, пересекая на своем пути большое количество больших и малых рек, ручьев, балок, оврагов, действующих транспортных и подземных коммуникаций.

Участок трассы проходил по территории Винницкой, Хмельницкой и Тернопольской областей в районе с благоприятными климатическими условиями и хорошо развитой сетью автомобильных и железных дорог.

Запланированная протяженность участка трубопровода, сооружение которого должен был выполнить поток У-2, составила 106,4 км, плановые сроки основных линейных работ - август 1982 года. Нормативная комплектация потока У-2 людскими ресурсами составила 305 человек, машинами и механизмами - 181 единица.

Сложность производства работ потоком У-2 можно характеризовать тем, что на своем протяжении отведенный потоку участок пересекал: а) автомобильных дорог - 17 шт. б) железных дорог - 2 шт. в) балок и оврагов - 31 шт. г) водных преград С реки, ручьи) , - 20 шт., в том числе балки с ручьем - 10 шт. д) подземных коммуникаций - 16 шт. е) ЛЭП и ЛЭС - 32 шт.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведенные исследования и обобщение практики процесса оперативного управления комплексным трубопроводостроительным потоком позволили установить:

1. Одной из основных проблем совершенствования оперативного управления процессом строительства магистральных трубопроводов является учет природно-климатической характеристики трассы трубопровода, задаваемой в виде функции координаты на трассе и текущего момента времени.

2. В процессе оценки сроков завершения работ на объекте строительства использование одного из классических методов прогнозирования или вообще неприемлемо, или его использование даст большую погрешность прогностических оценок.

3. При построении модели сооружения линейной части магистральных трубопроводов необходимо учитывать все виды работ, участвующие в процессе строительства и логическую зависимость между ними.

4. В ходе оперативного управления комплексным трубопроводостроительным потоком надо корректировать график производства работ на оставшийся период строительства.

5. При оптимальном выборе ресурсного состава бригад следует оптимизировать последний вплоть до единиц каждого вида ресурса.

Основным направлением исследований, выполненных в диссертационной работе, является разработка единых методов расчета значений сроков окончания каждого вида работ, выбор оптимальной структуры ресурсного состава бригад с целью выполнения директивного плана строительства, а также рекомендаций, повышающих эффективность процесса оперативного управления комплексным трубопроводостроительным потоком.

Основше результаты работы:

1. С позиций системного подхода и взаимосвязи всех составляющих строительства магистральных трубопроводов рассмотрен процесс оперативного управления трубопроводостроительным потоком,

2. Разработана и исследована экономико-математическая модель функционирования трубопроводостроительного потока, состоящая из:

- блока анализа хода выполнения строительно-монтажных работ комплексным трубопроводостроительным потоком на участке строительства;

- блока выработки црогнозных оценок сроков завершения работ каждой бригадой потока;

- блока оптимизации использования технологических ресурсов по каждому из рассматриваемых видов работ.

3. Для анализа хода выполнения строительно-монтажных работ предложено в качестве исследуемой величины использовать значения суточных выработок бригад потока, приведенные к каким-либо условиям, принятым за "базовые". Процедура приведения позволила повысить точность прогноза, учесть изменения погодно-климатических, геолого-топографических, технологических и конструктивных условий выполнения строительно-монтажных работ и ресурсной оснащенности для каждого из рассматриваемых видов работ.

4. С целью повышения точности прогнозных оценок сроков завершения работ каждой бригадой потока предложен комплексный алгоритм прогнозирования, который в зависимости от периода проведения прогноза, качества диспетчерской информации использует для получения более точных прогностических оценок тот или иной метод прогнозирования. Апробация алгоритма показала, что средняя ошибка по оценке сроков окончания работ трубопроводостроительными потоками составила 8-12 дней, по видам работ - 5-14 дней, что составило 4,8% - 7,2% и, соответственно, для видов работ 3,0% - 8,4% от продолжительности строительства рассматриваемых объектов.

5. Предложен эвристический алгоритм оптимизации использования технологических ресурсов бригад комплексного трубопроводостроительного потока, заключающийся в направленном переборе различных вариантов ресурсных составов с целью обеспечения директивных сроков ввода объекта в эксплуатацию.

6. Разработанные алгоритмы и созданное по ним программное обеспечение были внедрены при оперативном управлении двумя комплексными трубопроводостроительными потоками (У-2, У-3) при сооружении газопровода Уренгой-Помары-Ужгород.

7. Результаты опытно-промышленной проверки и внедрения экономико-математической модели, алгоритмов и программных средств показывают, что их применение позволяет более детально (по сравнению с ручным счетом) учитывать изменения условий производства работ, корректировать план-график выполнения работ на оставшийся период строительства, улучшить: использование строительных машин и механизмов в трубопроводостроительном потоке, сократить простои бригад, заблаговременно рассчитать требуемые изменения количества машин и механизмов, рабочей силы в комплексе. Это позволяет сократить продолжительность сооружения трубопровода и снизить себестоимость строительно-монтажных работ.

8. Разработанное программное обеспечение может быть использовано в кустовых информационно-вычислительных центрах, районных штабах строительства- для целей управления трубопроводостроительными потоками.

9. Разработанная экономико-математическая модель, алгоритмы и программы могут быть использованы при оперативном управлении строительством других линейно-протяженных объектов: линий связи и электропередач, железных и шоссейных дорог и т.д.