Экономико-математические модели планирования и управления производственной деятельностью морского порта в новых условиях хозяйствования тема диссертации по экономике, полный текст автореферата

Автореферат диссертации по теме "Экономико-математические модели планирования и управления производственной деятельностью морского порта в новых условиях хозяйствования"

АКАДЕМИЯ НАУК УКРАИНСКОЙ ССР ОРДЕНА ЛЕНИНА ИНСТИТУТ КИБЕРНЕТИКИ им. В. М. ГЛУШКОВА

/Л

^ТаО1

\

V-

На правах рукописи

крушкин

Евгений Демьянович

УДК[658: 656.615]: 681.3

экономико-математические модели

планирования и управления производственной деятельностью морского порта в новых условиях хозяйствования

Специальность 08.00.13 — математические методы и применение вычислительной техники в экономических исследованиях, планировании и управлении народным хозяйством и его отраслями

1

I Автореферат

диссертации на соискание ученой степени ^ доктора технических наук

Киев — 1988

Работа выполнена в Ильичевском морском торговом порту Министерства морского флота СССР

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор В. В. Павлов;

доктор технических наук А. Г. Эдиберидзе;

доктор технических наук, профессор В. 3. Ананьина.

Ведущее предприятие — Ленинградское высшее инженерное морское училище.

Защита состоится « » _ 1988 г.

в час. на заседании специализированного совета

Д.016.45.03 по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора технических и экономических наук при Институте кибернетики им. В. М. Глушкова АН УССР по адресу: 252207, Киев-207, проспект Академика Глушкова, 20.

С диссертацией можно ознакомиться в научно-техническом архиве института.

Автореферат разослан « »__1988' г.

Ученый секретарь специализированного совета, канд. техн. наук

в. и. рыбак

/1. Общая характеристика работы

¿я /

Актуальность проблемы. Б решениях ХХУП съезда КПСС и ряде постановлений ЦК КПСС и Совета министров СССР разработана и последовательно осуществляется программа совершенствования управления народным хозяйством и его отраслями. Это определило актуальность теоретических и прикладных исследований, направленных на решение проблемы повышения эффективности используемых систем управления экономикой страны.

В условиях интенсивного развития экономики сложились высокие темпы роста внешнеторговых связей и связанных с этим объемов перевозок морским транспортом, которые обусловливают необходимость совершенствования работы всех звеньев отрасли, усложнение производственных и экономических отношений. Это привело к объективной потребности в совершенствовании действующих систем управления предприятиями морского транспорта, в т.ч. морскими портами.

В последние годы научными коллективами под руководством Аган-бегяна А.Г., Гвишиани B.Ivi., Глушкова В.1,1., Михалевича B.C., Попова В.Х., Трапезникова В.А., Федоренко Н.П. и других крупных ученых получены фундаментальные результаты в теории управления организационными системами, разработке и применении математических моделей и экономико-математических методов и ЭВМ в планировании и управлении.

Плодотворное использование этих результатов на морском транспорте связано с необходимостью учета специфики и особенностей деятельности предприятий морского транспорта,в том числе и морских портов.

На работу порта оказывает влияние деятельность целого ряда производственных и организационных систем, чьи противоречивые инте-реоы создают сложную цепь изменяющихся со временем связей. Для эффективного управления морскими портами в этих условиях необходимы соответствующие системы, оснащенные современным инструментарием решения производственных и управленческих задач. Поэтому исследования и разработка теоретических и прикладных аспектов совершенствования производственных процессов и систем управления Э'.ими процессами в морских портах составляют наиболее важную задачу. Отсюда и вытекает актуальность комплексного, системного подхода к исследованию и решению проблемы оптимизации управления производственной деятельностью морских портов. Решению этих вопросов и посвящается настоящая

диссертационная работа.

Цель работы. Целью настоящей работы является исследование и разработка системы экономико-математических моделей, применение математических моделей, применение математических методов и электронно-вычислительной техники в планировании и управлении производственной деятельностью морского порта.

Методологическая и теоретическая база исследования. Методика исследования базируется на положениях марксистко-ленинской экономической теории и основных направлениях экономической политики КПСС и Советского правительства на современном этапе по вопросам совершенствования управления народным хозяйством страны. Общим методом исследования является метод диалектического материализма, теоретическим базисом-достижения фундаментальных наук, а также результаты исследований советских и зарубежных ученых в области,моделирования управления производством на морском транспорте. На различных этапах исследования, в зависимости от конкретных задач, использовались положения: теории управления социалистическим производством, принципы создания автоматизированных систем управления, теории многоуровневых иерархических систем, методы и процедуры математической статистики, теории корреляционного (регрессивного) анализа процессов, математическое моделирование, исследование операций, теории массового обслуживания, имитационное моделирование, ¿линейное- программирование и др.

Научная новизна работы. В диссертации комплексно исследуется и решается крупная научная проблема применения математических моделей, методов и ЭВМ в планировании и управлении производственной деятельностью морских портов. Проблема имеет важное народнохозяйственное значение. Исследование существующей в портах системы управления выполняется исходя из системных принципов и проводится в такой постановке впервые. В диссертации обоснованы математические моде'ли, разработаны алгоритмы и принципы решения задач управления производственной деятельностью морских портов в условиях применения ЭШ и новых методов хозяйствования.

Практическая ценность работы состоит в развитии теоретических основ оптимального управления производственной деятельностью морских портов в новых условиях хозяйствования. Этот результат достигается на основе применения математических моделей, вычислительных алгоритмов, и методов в реальных системах управления производственной деятельностью морского порта.

Апробация работы. Основные результата диссертационного исследования, его практические приложения обсуждались и получили положительную оценку на научно-технических конференциях ЦПНТО водного транспорта (г.Москва,IS76r.,г.Новороссийск,1977г.), седьмой Всесоюзной конференции "Применение вычислительной техники и математических методов при управлении водным транспортом" Сг.Ленинград, 197ог.), Научно-технической конференции на ВДНХ СССР на тему "Опыт сотрудничества коллективов моряков, железнодорожников, автомобилистов и речников в Ленинградском транспортном узле и его распространение на предприятия транспорта (г.Москва,1979г.), выездных расширенных пленумах ЦП НТО (г.Ильичевск,г.Москва,1976,1977,1978г.г.), Всесоюзной научно-технической конференции "Совершенствование управления морским и речным транспортом на базе использования вычислительной техники" (г.Ильичевек,ISÜ6r.), Всесоюзной научно-практической конференции Научного совета АН СССР по проблеме "Пути интенсификации транспортного процесса" (г.Одесса,19Ь6г.), семинарах ИЛУ АН СССР (г.Москва,1978-1982г.г.), в отделах Института кибернетики им. В.М.Глушкова АН УССР, управлениях ЦА ММФ, ПО "йкфлот", ЛенморНИИ-проекте, ЛВИМУ им.Макарова, портах Mtfó и др.

Реализация работы. Результаты исследования использованы в развивающихся системах управления морским транспортом, его предприятиями, в учебном процессе ИПК ШЛО, подтверждены актами, утвержденными руководством Минморфлота и руководителями предприятий отрасли.

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в научных трудах автора, в том числе в издательствах: "Наука", "Транспорт", ЦБНТИ "Морфлот", изданиях ИПУ АН СССР, межвузовских научно-технических .сборниках "Экономика и эксплуатация морского транспорта", "Морские порты", журналах ММФ и МПС и др., а также в зарубежной печати. Публикации имеют теоретическое и прикладное значение для совершенствования управления производственной деятельностью морских портов. Общий объем опубликованных трудов составляет 79 авторских листов, в том числе: одна монография, b книг, 12 брошюр и 32 статьи.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения, списка литературы и приложения. Общий объем работы - 322 страницы машинописного текста, в том числе 27 иллюстраций, 10 таблиц и 205 наименований библиографий.

2. Содержание работы.

Во введении представлены: состояние проблемы экономико-матема-

тического моделирования процессов ¿травления производственной деятельностью; обоснование целей и задач исследования; результаты,выносимые на защиту.

В первой главе излагаются: состояние и результаты исследования основных производственных фондов морского порта, •• перспективные направления их развития; особенности формирования и совершенствования организационной структуры управления производственной деятельностью порта; принципы организации, планирования и мотивации работы первичных трудовых коллективов морского порта в новых условиях хозяйствования.

Показано, что отклонение производственного процесса крупного морского порта от оптимальной траектории всего на 1%, в расчете на год, может привести к потерям в сумке более 600,0 тыс.руб. Использование в управлении производственными процессами порта современных методов и средстЕ в этих условиях является объективно необходимым. При этом, как показывают исследования и практика, хорошие результаты могут быть получены лишь при единстве методического, организационного, модельного и алгоритмического обеспечения развивающейся системы управления портом. На основе результатов . исследования выделены совокупности, этапы и последовательность решения управленческих задач в интересах совершенствования существующей в портах системы управления.

Представленные в настоящем исследовании результаты основываются на достижениях практики и трудах видных ученых и специалистов транспорта - Ьвонкова В.В., Бакаева A.A., Бакаева В.Г., Союзова А.А

ъетренко Л.Д., Ирхина А.П., Контаровича Я.Б., Авена О.И., Ананьиной В.З., Воевудскоро E.H., Громового З.П., Левого В.Д.'и др.

Меры по совершенствованию управления производством, проводившиеся в прошлом, в малой степени затрагивали внутрипортовое хозяйствование, поэтому эффективность этих мер была незначительна.' Показано, что решения проблемы возможно на основе дальнейшего развития коллективных форм организации и стимулирования труда первичных трудовых коллективов.

Во второй главе представлены результаты исследования производственной деятельности порта, иерархия производственного процесса, критерии эффективности, оптимизации, состояние и развитие исследований проблемы, задачи исследования.

Процесс освоения планового объема грузопереработки рассматривается как нестационарный, так что объем грузопереработки

(равен его математическому ожиданию гп^ ( ~6) к моменту времени t , П^Сё) = ^ Сол&±.

Состояние производственной деятельности порта как процесса определяется величиной показателей, его описывающих, в каждый момент времени, т.е. величинами С^У

являющимися его характеристиками.

Вероятность выполнения планового объема грузопереработки на интервале ~£ал определяется как — •

^ С^к) • Ро ) , .где Р{ь /вероятность компенса-

ции отклонения, ^{¿/к), соответственно вероятности

отказа перегрузочного оборудования и обеспечения материалами для производства вспомогательных работ.

Представление производственного процесса порта в указанном виде создало условия для его моделирования.

Основными задачами исследования являются моделирование, решение и совершенствование:

методов и средств формирования текущих планов работы порта, его структурных подразделений (включая планы портовых перегрузочных комплексов) на годовом, квартальном и месячном интервалах планирования;

оперативного планирования работы порта, его перегрузочных комплексов и рабочих коллективов;

управления производственными процессами перевалки грузов в порту при обработке судов, вагонов, автотранспорта и выполнении других работ;

л планирования, учета и анализа основных экономических показателей работы порта в новых условиях хозяйствования;

учета,анализа»информационного и документального обеспечения управления производственной деятельностью морского порта;

управления производственной деятельностью специализированных перегрузочных комплексов морского порта.

Рассматриваемая декомпозиция системы управления производственной деятельностью порта отвечает концепции многослойной иерархии. Задачи всех уровней взаимосвязаны,и их решению сопутствуют мероприятия по координированию локальных целей каждого уровня с общей целью системы. Последнее достигается путем выбора подходящих связующих переменных, позволивших применить принцип оптимизации с предварительным согласованием целей.

В развитии теории управления морским портом прослеживается несколько этапов, для которых характерны устойчивые эксплуатационные представления, принципы и подходы к решению управленческих задач. Для первого, характерно становление концепции комплексного развития теории и практики внутрипортового планирования и управления, второго - создание основ методологии технического планирования и третьего - использование в управлении математических моделей, методов и ЬШ. Качественную определенность современному этапу развития системы управления портом придало возникновение понятий "непрерывный график работы флота" и "непрерывный план-график работы порта".

В диссертации основное внимание уделено комплексному развитию третьего этапа совершенствования управления производственной деятельности морских портов.

В третьей главе обосновывается и разрабатывается концепция возможности создания иерархической системы управления производственной деятельностью порта на основе единства методического, организационного и модельного обеспечения. В рамках этой концепции выделены этапы оптимизации производственных процессов порта, совокупности и последовательности решаемых задач.

Задача текущего планирования решается с использованием математической модели

ЪШ) (I)

Е<?у = Ее?,- ; г/; / - -/Г*; (г)

</ 1 г-

(з)

ЕОг = ЕЙ- ; (4) ,

с (/•

%• ) (5)

= ; к = 2,3,4 ; М = (6)

В модели ф,' • - количество У'-х грузов, перерабатываемых на ^ - м причале (переменная); ¿(с-/, /г>)~ перерабатываемые грузы; ^- причалы; - себестоимость переработки грузов в порту; Р^ - пропускная способность причала; ¿3?,- - плановое коли-

чество грузов,перерабатываемых за период; П — Г^А- период , к(к =-/,2,3,9^ - квартал, месяц.

В модели ( I ) - ( б ) целевая функция означает, что затраты порта,связанные с переработкой грузов,минимальны.

Ограничения учитывают: (2) - плановое количество грузов не может превышать предъявленного к переработке; (3) - включенное в план количество грузов не может превышать пропускную способность порта за год; (4) - плановое количество грузов равно пропускной способности порта; (5) - переменная не может принимать отрицательное значение.

Выбор минимума расходов порта в качестве критерия оптимальности обсуждаемой задачи диктуется тем обстоятельством, что затраты порта на погрузочно-разгрузочные операции практически связаны с причалом перегрузки грузов. Поэтому минимум расходов порта на перегрузку грузов может быть достигнут за счет использования различных причалов.

В комплексном оптимальном планировании работы порта большое значение имеет определение оптимального числа одновременно обрабатываемых судов в порту, т.е. оптимальной нормы одновременной обработки судов, что связано также с нахождением оптимального числа портовых рабочих, занятых на погрузочно-разгрузочных работах. Эта задача может решаться одним из математических методов теории массового обслуживания.

Плановый объем грузопереработки на квартал определим следующим образом *

, скт

где С - сезонные и ф- - факультативные грузы.

Слагаемые в (7) принимают следующие значения:

¿9?* в*

(8)

(9)

(10)

В первом случае (в) все грузы сезонные - имеем задачу согла-

сования пропускной способности порта и плана грузопереработки по каждому *' - му грузу. Во втором случае (9) все грузы могут перерабатываться только на У - м причале - имеем задачу согласования пропускной способности причала и квартального плана грузопереработки. В третьем случае (10) - задача распределения объема грузопереработки между месяцами квартала. Переработка * -х грузов может производится на различных портовых перегрузочных комплексах.

С Счетом отмеченных особенностей формирования квартального плана грузопереработки порта практически всегда имеется возможность свести рассматриваемую задачу к третьему случаю (10),которую будем решать в следующей последовательности: из пдана грузопереработки на квартал исключаем сезонные грузы и грузы, подлежащие переработке на У - м причале, а оставшиеся грузы распределяем между кварталами,решая задачу (10) при удовлетворении следующие требованиям: равномерного возрастания грузопереработки по суткам квартала пропорционально росту производительности труда; полной загрузки производственных мощностей порта и равномерно» распределение, затрат, связанных с переработкой грузов, между месяцами квартала.

Для построения матмодеди используем, обозначения: плановый объем грузопереработки * -го груза на год; Л/*- на каждый квартал,^ .=.¿Г — ^суммарная трудоемкость годового

объема грузопереработки* Т.- ~ (2С . . (Х^ л ¿V —-/,777) —

/гу </

суммарная трудоемкость переработанных грузов на каждый квартал. к п

£ =£ аг<гэс* 9

с ~ 1

Чтобы обеспечить равномерно возрастающий в расчете на один сутки объем грузопереработки, необходимо в каждом квартале пользоваться пропускной способностью, пропорциональной количеству рабочих дней в квартале 7^-*= —¿¡р- • (здесь - количество рабочих дней ь году, а ^¡¿(^ /,2,3, У) - количество рабочих дней в квартале),и своими трудоемкостями с учетом их снижения на

протяжении года . „¿«^ ^ /о . ^

V О V V •

Снижение трудоемкости будем учитывать путем постоянного

Т-/С

увеличения суммарной трудоемкости /у , задавая пределы ее изменения от начала к концу квартала.

Распределение трудоемкости годового объема грузопереработки по кварталам произведем в такой последовательности: определим часть ,

приходящуюся на одни рабочие сутки "¿г ~ > находим коэффициент роста производительности Крп счет снижения трудоемкости) на начало каждого квартала.

Трудоемкость грузов^перерабатываемых за квартал на ^ - м причале, определяем на начало квартала: у ± ~ /г**!/

-гСк) , /*Г с" рп

и на конец квартала '¿п — Г,- . К * • Затраты связшгше с

грузопереработкой за квартал будут ограничены величиной затрат на

годовой объем грузопереработки, распределенных по кварталам пропорционально рабочим дням в каждом. Модель такого распределения для первого квартала имеет следующий вид?

- Е ~ ; (II)

^ П /у _„в) _

т/г £ Е ^ '¿гт./-**™; (ш

и ^ Л.

£ Сг -эс«>

Целевая функция означает, что в квартальный план грузопереработки включается максимально возможное количество грузов.

Первое ограничение учитывает, что трудоемкость грузов,включенных в план первого квартала,больше трудоемкости на начало и меньше трудоемкости переработки грузов на конец квартала.

Второе затраты на переработку грузов за квартал меньше части затрат на переработку грузов за год,приходящихся на квартал.

Третье-не^отрицательность переменной и не^превышение годового объема грузопереработки.

На основе плана первого квартала и с учетом оставшейся части гбдового объема грузопереработки, подлежащей распределению, аналогичным образом определяют программу второго и третьего кварталов.

Объем грузопереработки на 1У квартал определяется как разность между годовой программой и программой первых трех кварталов:

X; - £ Я?! < . (15)

Существующая практика месячного планирования работы свидетельствует, что составление этих планов производится в условиях неопределенности исходной информации, методика планирования не предполагает согласование показателей с производственными возможностями

порта, отсутствуют эффективные методики расчета, решающее значение при составлении месячных планов работы порта пока имеет профессиональная подготовка плановиков. Общее количество грузов, которое подлежит переработке в ^ -< м порту в плановом периоде с учетом характера судопотока,составляет

(16)

С&гг е^

Iей сдь+^фЪ

Первое слагаемое представляет собой объем г^/зов, подлежащих переработке в периоде на судах,для которых г +

второе и третье,-соответственно, для которых и

В случае, если о ч./© , то все суда,принадлежащие периоду, могут быть обработаны в этом периоде. Во втором случае, если ,

имеет место задача согласования объемов завоза (вывоза) грузов судами с пропускной способностью порта - задача расчета оптимальной загрузки порта.

Распределение месячного объема грузопереработки между производственными подразделениями порта осуществляется решением задачи следующего вида:

\ б модели: ^¿/у - (переменная)- количество с -х грузов,перерабатываемых по - й технологической схеме на ^ -ом причале;

- себестоимость переработки грузов; С*1 —'*/^г-^фу* У*} - технологическая схема переработки грузов на у* - м причале; -количество ^ -х грузов,которое может быть переработано по ^ й технологической схеме; и^' - плановое количество грузов^перерабатываемых, за месяц на ^ - м причале.

Щ) =1 Н ~ • <17,

; чъ-} <18>

(19)

его)

% ; V • (Ш

В модели (17) - (21) целевая функция означает, что затраты порта на перегрузку грузов на у - м причале по - м технологическим схемам,минимальны. '

Ограничения учитывают: С 18) - принимаемое (в плане) к переработке количество грузов на у -м причале по всем технологическим схемам не может превышать возможностей всех технологических схем; (19) - план грузопереработки по -.,и технологическим схемам не может превышать плана грузопереработки * -х грузов н&у- и причале; (20) - баланс плана грузопереработки и возможностей технологических схем на у - м причале; (21) - переменная не может принимать отрицательное значение.

План грузопереработки причала, перегрузочного комплекса, по-грузочно-разгрузочного района на год, квартал, месяц может быть рассчитан путем суммирования соответствующих значений переменных фу , ^¿у ■ для причалов, производственных единиц порта, календарных пе^одов планирования.

Для решения задачи распределения месячного планового объема грузопереработки порта между технологическими перегрузочными комплексами с использованием (17) - (21) в развивающейся АСУ Ильичев-ским морским портом использованы пакеты прикладных программ линейного программирования: на ЕС ЭВМ САПФИР-2,который формирует матрицу условий для пакета линейного программирования АСУ (ППП ЛП АСУ); на ЭВМ типа СМ 4 пакет линейного программирования ОПТИМУМ. В обоих случаях для входа в пакеты и получения выходных форм в порту разработаны программы пользователя, такие же программы разработаны и используются в системе управления международной паромной переправой между СССР и НРБ АСУ "Паром", успешно функционирует с конца 19Ь2 года. Пятилетний опыт эксплуатации программного обеспечении АСУ "Пкром", разработанного на основе описанных моделей показил ннсокую эффективность проектных решений. В соответствии с решением ММФ по просьбе МТ НРБ программное обеспечение передается Болгарскому морскому флоту для эксплуатации в составе АСУ "Паром" на паромном комплексе в Варне.

Используем условные обозначения: переменная - количество

грузов,перерабатываемых на причалах; ^у, 7й/',У/.' - ставки платы

✓ а " у " V

за перегрузку, хранение и портовый сбор за одну тонну грузов соответственно; £,у,- себестоимость переработки и хранения од-

ной тонны грузов в порту соответственно; средний срок хра-

нения груза в порту.

При оптимизации прибыли от выполнения работ основной производственной деятельности (перегрузка грузов, хранение и портовые сборы) использована модель вида

£9У ; >"-<• ; (23)

I ; *-/ ;

£<2; = ; ; (25) * О ; к.у . (26)

В модели целевая функция означает, что суммарные доходы порта от переработки хранения грузов и портового сбора стремятся к максимуму.

Ограничения учитывают: (23) - плановую пропускную способность причалов порта; (24) - суммарное количество предъявленных к переработке грузов; (25) - баланс предъявленных к грузопереработке грузов и пропускной способности причалов порта; (26) - неотрицательность переменной.

В случае,если на причалах можно перерабатывать ограниченные количества грузов,в модель (22) - (26) необходимо ввести ограничение - матрица ограничений грузопереработки -с -х грузов на / -х причалах. Тогда модель (22) - (26) запишем т<»/с;

; г =-/,"777/ / --1, гг ; ,

{9* = Ъ ; ; (28)

~ ^ ; (29)

а

= : (зо)

I «/ *

(31)

Как мы уже отмечали, в практике работы портов часты случаи,

когда необходимо решать производственные задачи с нарушенным балансом пропускной способности причалов и предъявляемых объемов грузопереработки. В этих случаях модели (22) - (26) и (27) - (31) необходимо решать,вводя фиктивный груз или дополнительный причал; в обоих случаях-при нулевой себестоимости переработки грузов.

Прибыль является важнейшей характеристикой деятельности порта в новых условиях хозяйствования, от уровня ее выполнения зависят фонды экономического стимулирования.

В самом общем виде модель показателя прибыли от производственной деятельности порта П определяется равенством П ~ где- сумма балансовых доходов, руб.; - балансовые расходы, руб. Детализируем модель рассматриваемого показателя '

-(h t где l* - объем грузопереработки порта за

анализируемый период; ^ - средняя доходная ставка от переработки одной тонны грузов портом; - средние затраты, связанные с переработкой одной тонны грузов в порту.

Для оценки влияния отдельных факторов на величину прибыли воспользуемся формулами & Ui~(f Q9*- f.Qn) ■ ~ SV-

общего объема грузопереработки',где средняя плановая доходная

ставка за переработку одной тонны грузов, руб. - средние плановые затраты порта на переработку одной тонны грузов; 6?f>> Q? - фактические и плановые объемы грузопереработки порта, т.; влияние несоблюдения плановой номенклатуры перерабатываемых грузов,

*л2 = 1 SÏJ- (Г-sv t <2?, „ Ï-1 4 . где чСГ7 - плановая доходная ставка переработки * -го груза, руб.;

* 4 " ю -, Л I

1=1 * влияния изменения уровня себестои-

мости, где-S^* и-S^ - фактическая и плановая себестоимость переработки •* -го груза в порту, руб.

При моделировании процесса реализации плана использованы условные обозначения: объем грузопереработки^■Q.^^Kn/.ij}^. -го направления,

f -го наименования, перерабатываемого на j - v причале -го комплекса. Приоритет работ в момент времени на интервалъ&,Т] •S = {S+jS^p • . • ^С- вектор ресурсов, характеризуемых

матрицами: Pesj&ayi} »Pskj&îJ ~ производительность технологических линий на Л - й специализации на - H группе подвижного состава З-^ж^аД Cj j-характеризующей объем грузопереработ-

ки; - работы-претенденты для включения в план, ранжирован-

ные по приоритету выполнения. Ограничения Тсб^), О С ¿V ) - соответственно расчетная продолжительность и загрузка транспортного средства,^ С "С,) и С^:) - расчетная и максимальная концентрация ресурсов, ("¿¿)- общая потребность в ресурсах в ~Ьк момент времени, количество ресурсов € -го вида в момент времени.

Решение задачи состоит в поиске набора работ ), под-

лежащих выполнению к ¿1 моменту времени, с учетом накладываемых на производственный процесс ограничений и решается поэтапно:1) на базе подмножеств ) ' ) ) С±£ ) ) С ¿V ) -

не занятых ресурсов; не занятого перегрузочного оборудова-

ния; Сс^^У работ, не включенных в план работы порта, формируется множество допустимых способов осуществления производственного процесса 2) из множества допустимых способов продолжения производственного процесса (г0 СЪ), выбираются работы, подлежащие выполнению в i:¿ момент времени.

Модель, реализующая производственную программу, представляет собой модель системы массового обслуживания с одним прибором (Ж), на который поступают заявки из трех различных состояний системы: "причал" - "технологическая линия" - "судно". Система находится в состоянии I, когда погрузчик, включенный в технологическую линию, подъезжает к распределительному устройству (РП - экранному пульту, имеющему прямой доступ к ЭВМ) с грузом. В этом состоянии в оВМ вводятся номер погрузчика и технологической линии, признак загруженности ь - й партией грузов (4*6/7, П.& /V ) и фактическое время прибытия к РП. Система продолжает находиться в состоянии I до тех пор,пока не будет погружена (выгружена) п - .я партия грузов на (из) судно. По окончании погрузки •» -й партии в ЭВМ вводится время окончания ее погрузки и ЭВМ выдается указание,какой очередной груз должен доставляться к борту судна.

Система находится в состоянии когда все « - .е партии грузов погружены (выгружены) на судно т.е.

1'еп, г п. е /V .в

этом состоянии в ЭШ вводятся номер погрузчика, технологической линии и фактическое время окончания погрузки последней I - й партии ( 1>€-П).

Система находится в состоянии 3, когда освободившийся погрузчик подъехал к РП для получения задания на погрузку новой * - й партии. В этом состоянии в ЭВМ вводятся номер погрузчика, техноло-

гической линии и вр--сля прибытия.

В обязанности обслуживающего прибора, т.е. ЬБМ, входит исследование оперативной обстановки, создавшейся в системе, и выдача рекомендаций исполнителям работ.

Пусть задано множество

}Ч">/1]подлежащих погрузке (выгрузке) партий грузов, для которых известны вес, координаты расположения на причалах, место установки на судне, а также принадлежность к обслуживаемому объекту.

Обозначим через множество погрузчиков,закреплен-

ных за обработкой судна,для которых известны принадлежность к технологической линии (производительность технологической линии в единичном объеме описывается матрицей а «у J » грузоподъемность и скорость движения.

Будем считать, что погрузчики начинают работу в некоторые заданные моменты времени . Операции, которые выполняет каждый погрузчик во время одного цикла (причал - технологическая линия - судно), описываются следующим образом: I) движение от РП до места загрузки на причале (складе); 2) загрузка на причале (складе); 3) движение от места загрузки до РП; 4) после обращения к РП — разгрузка на судно; Ь) ожидание погрузки на судно последнего подъема; 6) обращение через РП к 5Ш и получение ответа на выполнение работы.

Обозначим время выполнения операций I) - 6) через "Ь^ , ^гд.

соответственно. Предположим, что время Ьс яв-

ляется случайными величинами с заданными функциями распределения

& ей, <£ = , где 5 = ми и

Введем в рассмотрение вектор - состояние производителей работ , = { Т{ СУ) . 7/ С 2 ), г -77Ъ > где С2) - факти-

ческое время попадания е -го исполнителя работ в € -е состояние, причем

Таким образом, первая компонента вектора - состояние 1* -го производителя работ соответствует номеру состояния, в которое попал * -й исполнитель работ, а вторая - время попадания в данное состояние.

Для решения обсуждаемой задачи предложены имитационная модель и программа управления процессом обработки совокупности транспортных средств. Основное содержание программы заключается в следующем. В устройствах памяти ЗШ хранятся: оптимальный исходный план распре-

деления объема грузопереработки между структурными подразделениями порта - ZQ ={ifzocij } регистры памяти , ь которых хранится время начала погрузки первого и окончания погрузки последнего подъема П. - п партии грузов. Регистры ,

ZW"> Ят1*' * где TL 777 - последовательность погрузки (вы-

грузки) грузов а яг - е грузовое помещение V-vо (<Г =•/,

2,..., у') судна, в которых нарастающим итогом накапливаются, по партиям, количество погруженных (выгруженных) грузов 1= i ,т =1 • Регистры памяти Qmnif> в которых хранится плановая последовательность и количество грузов, подлежащих погрузке (выгрузке) на судно.

Обозначим через Mt) вектор объемов грузопереработки в i-i момент времени, приоритет ресурсов S- sm ) .

В соответствии с принципом приоритета в момент времени, на основании ^¿¿Л/определим аг£Л?7следующим образом^ tfj _

Sndn(*7ct) где R°LRct)>R(«"\i¡s

et) -as?я** (t).

Приоритетному направлению ресурсов назначим максимально возможный объем грузопереработки в рамках имеющихся ресурсов следующему - максимально возможный объем в рамках оставшихся ресурсов и т.д.

При заданной на все дни последовательности приоритетов SC^А>

SCT) рассчитываются Р (i) « R / Т, Rit - R/T+R<t)-

-Xjt) А . Определяются объемы ЗГС/;,..., ХСТ) и суммарный объем X.=¿ oLCt) за рассматриваемые период. Для ресурсов, не расходуе-мых*полностью ь течение одного производственного цикла (основные фонды, трудовые ресурсы и т.д.), @iC"t)—R¿ •

Далее формируются показатели: Блоком 9 - ход выполнения месячной программы с учетом сложившейся производственной обстановки в момент времени и рекомендации по организации производственного грог цесса и использованию ресурсов в оставшийся календарный период текущего месяца.

Одновременно с этим в системе накапливаются следующие данные: информационные файлы J Stf..., S/~ } матрицы А и

{*.&)},{*<ctje40ct)J.

Осуществлены поэтапная разработка и внедрение модели в составе эксплуатируемых в порту задач учета, анализа, планирования и управления производственными процессами.

В четвертой главе представлены результаты исследования, пос-

тановка и математические модели оптимизации оперативных эксплуатационных задач: планирования, распределения и учета доходов, расходов и прибили, формирования фонда заработной платы, учета и анализа плановых показателей. Использованы условные обозначения:

- доходы отчетного (планового) периода, £ac¿ - изменения доходов в связи с изменением тарифов и сборов * Í.Ü.CÍ.

сопоставимые доходы календарного периода- расходы отчетного (планового) периода; £ a Z - изменение расходов в связи с изменением цен; si ± л 2 - сопоставимые расходы; П0рПс- прибыль,' фонды заработной платы-плановый и базовый - коэффици-

ент изменения доходов, -fij- доходная ставка; <S¿j - затраты на переработку ¿ - й тонны; <(<=*,.кварталы; т fm ^S,...¿mj-ue-сяцы; (г{сг-виды деятельности; чпо ~ численность производственного персонала.

Используя информацию, накопленную в АСУ "Порт" как исходные данные <В0 ¡ ±AC¿, Р0 / £.Л ? ; CPj ; ±А Ср J /c¡ ; f¿¿ ; К ;

ftZjITj Чпп j StJ , для формирования показателей плана по доходам, расходам и прибыли используем следующие зависимости:

V У а

Пронумеруем структурные подразделения порта натуральными числами -71 = .. .j П*" • Сформируем матрицу по отчетным данным базового года размерностью

гик^х Sij х 4oJ X -Boj x Roj x Pt>¿ . cs¿)

Для обработки матрицы используем следующие зависимости : . Lfo=Z.L/oj; Д,

-А — . <;; • — . о -Аз. ■ р — Ъа Z<?«'/

О о W' > ' ъ-ъг- ™

f-¿t ajJ - производительность труда базового и планового периода»

%'=Ф-> <33)

производительность труда, численность персонала, непосредственно занятого в производственном процессе Ч0- = Ча

суммируются значения 4o¿ всех t~L -х строк, где Ф .

Дополним матрицу (32) строкой п+1 , содержащей элементы по итогам работы за год;

(n-t-*)<fQ к 50 JC % к X X Па . (34)

Рассчитаем используя выражение (35), производительность труда

по структурным подразделениям порта •

. - . , (35)

У ¿/«У

Дополним матрицу (32) колонкой, содержащей зкачение производительности труда по -м подразделениям. Тогда матрица примет следующий вид:

(а + * ) ху0„ х Чо, У * * Л* * Оч'

п. х/Ц/ х * * * ^ * РЦ' <36)

(п+1) * {о X 5о * У0 * * По X Ро.

Численность персонала,непосредственно не занятого в производственном процессе, определим из выражений Ца = * У о » значение Уу суммируется для всех К -х строк,где 0.

доходы, расходы, прибыль и производительность для структурных подразделений порта (по каждой /2.-й строке матрицы) при условии распределения численности персонала,непосредственно не занятого в производственном процессе, пропорциональнькчисленности структурных подразделений,'рассчитываются по следующим выражениям: :

Щ «+ &' + -

Ьсли после номера в каждой строке матрицы поместить наименование структурного подразделения и все последующие элементы матрицы (36) заменить на нормативные, то получим выходную форму, которая будет иметь следующую структуру П. - к строки;^ /"г. ; наименование; . • • и". -9)" • О* • Пн •

Р*.

^ ; такую же структуру можно сох-

ранить во всех строках выходной формы: /7-У,.,., -72 П ■+1 , Для практического использования структурным подразделениям порта направляется выходная форма - плановое задание со следующей структурой : н ч н

П. \ наименование; Чо: ; 2}0- ; • ц" • р* .

Сп+1] ; наименование; % ; ; $0 ; П0 Ра .

Для автоматизации процессов формирования, учета и анализа использования фонда заработной платы разработаны: методология, модели, алгоритмы и машинные программы,реализующие перечисленные функции системы управления портом.

Для формирования непрерывного плана-графика работы порта используется модель,имеющая следующий вид Г/] :

11 Су i=тп,7|. (38)

& Л а ь I ^

^ V ; </=^; (39)

= * ' & = (40)

££ ^ ^В; -¿"55? ; ; (41)

Ъг)

• >Т5 ; (43)

* (44)

е {О,-1} ; у*? е{0,1] ) ¿О; (45) ; = (46)

В приведенной модели: - расходы судна ^ на у -м причале; ЯГ*^' = I, если судно А обрабатывается на — м причале =0 -

в противном случае; - себестоимость содержания судна & на стоянке; Су - себестоимость переработки г -го груза на ^ -м причале порта; - время начала обработки судна £ ; 7л - время прибытия судна £ в порт; - общее время стоянки под грузовыми операциями судна Л на у - м причале; - бюджет времени £ -го причала в рассматриваемом периоде; Л/ - количество ресурсов, требуемое для обработки судна 5 на £ - м причале; & - количество ресурсов порта в планируемом периоде;

// - любое большое число; > если судно р обрабатывается после судна ^ « 2? -противном случае; - планируемое время окончания обработки судна

3 ;. использована модель разработанная 1аахуренко Г.С. -

целевая функция дополнена третьим слагаемым\JtsJ- количество х -х грузов)перерабатываемых на у"-м причале, доставленных судном ^

о* - количество грузов>грузящихся (выгружающихся) на судно <5 .

В модели значение целевой функции определяется расходами, связанными с нахождением судна под обработкой, с ожиданием и переработкой грузов портом. Ограничение (38) связано с пропускной способностью причалов по бюджету времени. Равенство (39) требует закрепления судна за одним причалом. Неравенство (40) связано с ограниченностью ресурсов порта. Неравенство (41) определяет следующие условия: если судно р обрабатывается после судна ^ на^" - м причале, то разность Ё&у . Неравенство (42) определяет

допустимей интервал времени начала обработки судна. В случаях, когда судно обрабатывается на двух причалах и более, должно соблюдаться неравенство (43)> где -время начала обработки судна /** , являющегося фактически переобозначенным судном 5 на следующем причале. Неравенство (45) учитывает количество грузов^доставленных судном 5 .

Для формирования сменно-суточного плана используется математическая модель,дополненная ограничением по количеству грузов,пере-рабатываемых на ^ -м причале (комплексе).

¿(ос) =£ Е и, + у г,а + ¿>¿£0; • (47)

Оу-Яу/, —Ар ; ^ - г,..., &п ; (48)

О ¿бу ;

^ > *

Г Л,.*/,- —6? ; *

Ху (53>

Решение представленной модели получено при использовании комбинированного приема, учитывающего кроме принципа приоритета корректировку резервом времени.

Для формирования сменно-суточного плана работы порта используем следующие условные обозначения, определения и зависимости.' У ( У ~ суда,находящиеся под обработкой в порту;,..

2,..., ¡С*' - суда в очереди, ожидающие обработку, или суда прибывающие в порт под обработку, при ограничении ; - множество технологических линий, где1-£с} ^^З^^Л-миожество специализирован-

(49)

■* - Л (50)

5 К • ') <~) ' ' '} ) (51)

= да? ; (52)

ных линий для обработки судов, {,3е 5е - для обработ-

ки вагонов, {З^З^З'...,5е - для обработки автомашин /б5°= - для выполнения вспомогательных работ =

= при огра-

ничении в* .

- уровень средний концентрации перегрузочных линий на судах, при ограничении ¿"¿"'Л^» ¿Тб*1.

(^¿■ть- плановое количество грузов для переработки в течении суток на ц - м судне, на те' грузовом помещении, оГ, о< = - направления, к., к» **, К ' - наименования,^^* = I, *••» - причале (комплексе) -»*, - погрузочно-разгрузоч-ном районе.

Специализированные технологические линии|закрепленные за обработкой У -го судна , при ограничении Бу .

Количество грузов^подлежащих переработке на ьг - >м судне в течении суток определим из выражения к:' ± ПРИ ограничении . ' ^

Количество грузов}подлежащих переработке на^ «К -ом судне за весь период его нахождения в порту^г^р^Я*> Я*У, -Где К, к =4, к:* - наименование грузов; а? * -гТ^?' - направления перевалки грузов, например, на Болгарию или ГДР и т.д.; время погрузки ¡г -го судна; - время выгрузки ¿г -го судна;

. 0 ^ Л Л ^

Су - время обслуживания ¿г -го - время на-

хождения судна в порту под обработкой; - время прибытия (Г -го судна в порт;т&У - время постановки под обработку. - ходовое время судна; - начало и конец плановых суток; - текущий

момент времени в плановых сутках ;/Ь,т7 - скользящий интервал времени непрерывного планирования- интервал обработки ¡с -го судна. - календарный плановый период в сутках (месяц). Бремя нахождения судна в порту под обработкой определится из выражения ~ щ ^-а

-г» ) - с -г) . (54)

£ <г тгг

хч

А ¿V - остаток времени на обработку судна к моменту составления сменно-суточного плана, который определяется как разностей времени нахождения судна в порту к моменту составления сеенно-суточного плана. к

Г ~ остаток грузов, подлежащих погрузке на судн(М?оменту сое-

тавления грузового плана. Сео^ч' ~ себестоимость перегрузки грузов.

- количество грузов к -го наименования на гг - м судне * 177,-т номер грузового помещения судна, р^ - производи-

тельность технологической линии ,5 - -й специализации на ^ ->м перегрузочном комплексе (причале) = ' - группа судна для

нормирования погрузочно-разгрузочных работ. Л/"Л7в - нормы погрузки и выгруеки судов. /У - количество рабочих,занятых на погрузочно-разгрузочных работах в порту. /К" - на С - м районе порта.

Используя принятые выше обозначения,сменно-суточный план работы порта по обработке судов запишем как систему множеств

у ; л ; **; ; ^; * ;

п в ® ^ (55)

¿г ) V/ ^) 9*;9 /

Количественные и качественные показатели работы порта в планируемые сутки определяются с использованием соответствующих моделей.

Связь показателей планового и базового периодов в новых условиях хозяйствования характеризуют следующие зависимости:

если < £1 если </с> ,

р1 ; ^^р ^ 5 ;

Используя приведенные зависимости,не представляет труда рассчитать абсолютные значения плановых показателей для любого календарного периода,на который формируется план.

Пятая глава посвящена исследованию и разработке важнейшей функции системы управления производственной деятельностью порта - контролю и анализу как элементов системы. Контроль является одним из орудий повышения эффективности производства, поэтому необходимо постоянное совершенствование учета и анализа производственной деятельности порта. Контроль и учет в нашем исследовании организуются "по отсечкам", т.е. в план порта засчитывается та часть грузов,которая перегружена в плановом периоде, тем самым обеспечивается учет практически выполненной работы за любой период. Контроль хода выполнения плана порта осуществляется путем сопоставления утвержденного на этот период объема грузопереработки и количества перерабо-

тайных на этот период грузов.

Для численного анализа результатов работы порта используются соотношения индексов трудоемкости перевалки грузов в текущем, базисном и предыдущем годах^ -¿¿¡е £ (Л'тг — Ц.г6 ' где

и.пг - индекс производительности труда; Ц.пг =г

индекс трудоемкости грузооборота^. - индекс затрат чистого времени на тысячу тонн переработанных грузов; £ - время;

Р - производительность труда. Показателям текущего года приписан один штрих, дга шриха-показателям предыдущего года, без штриха - базисного. Если ¿¿уГ — > — , то в организации пе-

регрузки грузов в порту отмечаются ухудшение, прии.'^г~и'г'с — ухудшение организации работ не имеет место и если ¿¿ч — <

< Ц^г-и^с в порту имеет место улучшение организации работ.

Для сопоставления результатов работы различных портов: I) рассчитывается изменение трудоемкости грузооборота по каждому порту; 2) определяатся изменение интенсивности перегрузочных работ и производительность труда в каждом порту; 3) учитывается влияние изменения трудоемкости грузооборота на интенсивность обработки судов и производительность труда в каждом порту; 4)рассчитываются показатели интенсивности и производительности труда, сопоставляются их значения по каждому порту.

Далее описывается модель формирования показателей месячного плана работы порта}при разработке которой учитывалось: I) все показатели работы порта, независимо от их эксплуатационной суищости, формируются по методу балансовой увязки, суть которого состоит в том, что значение этих показателей на конец отчетного периода определяется как сумма их значений на начало периода и прошедших за данный период изменений; 2) в практике управления , анализ экономических показателей, как правило, осуществляется по методу сравнения. Модель использована в информационно-справочной системе АСУ "Порт".

В шестой главе обосновываются основные положения автоматизации процессов управления производственной деятельностью морского порта. Предложены структура и модель оптимизации информационного обеспечения системы.

Имитационная модель управления,разработанная в диссертации, представляет собой модель системы массового обслуживания с одним обслуживающим прибором (ЭВМ), на который поступают заявки (сигналы) их трех различных состояний системы "порт-погрузчик-судно". В обя-

занности обслуживающего прибора входит исследование оперативной обстановки, создавшейся в системе, и выдача рекомендаций погрузчикам. Примем принято, что 1>Ш одновременно обслуживает только одну заявку. Поэтому критерием оптимизации принят минимум простоя погрузчиков в ожидании их обслуживания ЬЫА.

Далее в шестой главе исследуются принципы разработки и реализации автоматизированного решения задач управления производственной деятельностью порта и система математических моделей оптимизации текущего и оперативных планов паромной переправы, особенности их реализации на ЬБМ в составе автоматизированной системы управления международным паромным сообщением.

В международном паромном сообщении между СССР и НРБ предусмотрена разработка годовнх, квартальных и месячных планов. Годовые объемы перевозок грузов устанавливаются по номенклатурным группам грузов и в вагонах с равномерным их распределением (кроме сезонных) как в тоннах, так и в вагонах по кварталам. В месячных планах дополнительно учитываются: провозоспособность судов паромов в каждом направлении; объем перевозок, утвержденный в квартальном плане; необходимость обеспечения баланса различных типов вагонов при перевозках в течение месяца; необходимость минимизации перевозок порожних вагонов.

Объем предъявленных к перевозке в каждом ос - м направлении грузов ) находится в следующих отношениях с пропускной

способностью переправы (£/7* ); I)Ей* >Е /7/* '» \

з>1г<£/7- • ' 1 1 '

Во втором и третьих случаях все предъявленные грузы будут перевезены.

Для оптимизации плана работы паромной переправы в первом случае используется критерий "Максимум доходов от перевозки грузов каждым судном-паромом". Применение этого критерия представляется целесообразным, так как максимальная загрузка судна-парома, выраженная в вагонах,- величина постоянная, расходы на стоянке постоянны, стояночное время под погрузкой и выгрузкой не изменяется и ходовое время не зависит от загрузки судов.

Далее в работе представлена система математических моделей оптимизации планов работы паромной переправы, в том числе: модели оптимизации годового, квартального и месячного планов перевозок; модель оптимального распределения годового объема перевозок по ка-

лендарным периодам (кварталам, месяцам); модель оптимизации загрузки судов-паромов по календарным периодам (год, квартал, месяц); модели оптимизации работы береговых паромных комплексов, включая железнодорожные станции; модель оптимизации грузового плана загрузки паромного судна; другие модели оптимизации работы паромной переправы.

Для оптимизации годового плана перевозок используется модель> имеющая следующий вид:

- Х.% ~ **мг. (56)

^/7*; ы. =4,2.^ (5?)

• /с

$ <72* • /11К > *=1.г ; (58)

4к ь О ; <* » 2 ; ? N.. (59)

<* - ^ г ; (60)

<*» 1.2; (61)

= ; к*. (62)

¿ек (Чк

В модели: Ы. - направление перевозки грузов, <*-/- экспорт, Ы -2 -_импорт; 4,1 аV - номер (наименование) грузов;

К.* )- ко^ типа вагона; — --7, - номер (наименова-

ние) парома; - количество г -го груза в - ,м типе вагона, перевозимого в в* - м направлении; - статическая нагрузка с -го типа вагона для -» -го груза; - количество вагонов для * -го

груза, перевозимого « -ым типом вагона в направлении «,/7^ /Ргк.!( .где/... Ц означает целую часть числа; А01 - пропускная способность переправы в оС - м направлении; ¿¿¿^ - доходоы от перевозки с -х грузов в * - м типе вагона и о* - м направлении;

^¡с - суммарный вагонопоток по /с - му типу вагона в о£ - м направлении п^— £ ; Мк; - максимальный и минимальный вагоно-потокхпо /С -ЧЯу типу вагона /{¿^ \

$\с - максимальная величина порожних вагонов к -го типа^гДз^г-лЛс л *

~ количество вагонов *: -го типа для V -а грузов, пере-

возимых паромом в направлении <И ; Хк - величина порожних вагонов < -го типа, перевозимых паромом в оС - м направлении;

- объем обязательных грузов, перевозимых в ы. - м направлении:

V - квантор всеобщности -читается "для всех..., для каждого...".

В формулах для расчета пропускной способности паромной пере-•правы используются обозначения: ^ - количество рейсов ^ -го парома; - календарный период, год; - время нахождения парома вне эксплуатации (ремонт, отстой и т.д.) -го парома; -бюджет времени 5 -го судов-паромов в эксплуатации:&$ = 7г-7к

В модели ТЬ6) - (62) значение целевой функции определяется доходами,получаемыми судами-паромами при перевозке грузов в обоих направлениях перевозок с учетом времени работы каждого парома в течение года. Ограничение (57) означает, что количество всех перевозимых вагонов, с учетом порожняка, в каждом направлении перевозок не должно превышать пропускной способности паромной переправы за плановый период. Неравенство (58) означает, что количество гружен, ых вагонов с г -ми грузами, перевозимыми в паромном сообщении} в каждом направлении не может превышать величины поступивших груженых вагонов с * -.ми грузами. Количество груженых вагонов (59) с 4 -ми грузами-величина неотрицательная. Число порожних вагонов (60) по каждому типу в каждом направлении не может превышать максимального количества вагонов по этому типу вагонов. (61) - условие, что величина порожних вагонов по каждому типу вагонов в каждом направлении - величина положительная. Условие (62) регулирует сбалансированность вагонопотоков по каждому типу вагонов.

Квартальные объемы перевозок уточняются квартальными заявками клиентуры транспорта, это же положение распространяется и на месячное планирование. В этой связи квартальные и месячные планы, как вновь разрабатываемые, могут быть сформированы решением модели (56)

- (62) для этих периодов.

Математическая модель (56) - (62) реализована с помощью стандартного пакета прикладных программ линейного программирования, поставляемого в МО ЕС ЭВМ, в автоматизированной системе управления международной паромной переправой. Кроме того, система математических моделей для оптимизации работы паромной переправы включает модели: оптимального распределения планового объема перевозки (перевалки) грузов по календарным периодам; оптимизации загрузки судов-

-паромов по календарным периодам (год, квартал, месяц; оптимизации работы передовых комплексов, включая плане» работы железнодорожной станции, обслуживающей паромную переправу; оптимизации грузового плана работы паромной переправы. Все модели реализованы в составе АО международной переправой. Накопленный опыт эксплуатации АСУ "Паром" показывает, что ее надежность не в полной мере удовлетворяет требованиям практики. В этой связи разработана технология с использованием мини-и больших ЗВМ под управлением ДИАМС и ОС ЕС, в том числе следующих технологических схем решения задач: исходная информация для оптимизации планов паромных перевозок вводится в мини-ЗШ и под управлением ДИАМС обрабатывается до получения документов оптимального плана;

исходная информация вводится в мини-ЗЬМ и готовится для обработки на ЕС ЗЬМ, далее технический носитель с информацией передается на ЕС ЗВМ и обрабатывается с помощью пакета прикладных программ линейного программирования и программ пользователя, формируются оптимальные планы работы паромной переправы;

исходная информация вводится в мини-ЗШ или ЕС ЗВМ и далее обрабатывается с помощью прикладных программ на любой из названных ЗВМ, здесь также реализован переход с одной ЗШ на другую на любом этапе обработки информации.

В заключительном параграфе диссертации обсуждаются вопросы практической реализации результатов исследования и разработок в реальных системах управления, показана высокая эффективность разработок.

3. Основные результаты и выводы

В диссертации исследуется важная научная проблема применения экономико-математических моделей и вычислительной техники в управлении производственной деятельностью морского порта. Предложены пути ее решения, выразившиеся в создании теоретических и методологических основ, что является фундаментальным вкладом в повышение эффективности работы морских портов.

Результаты исследований имеют большое народнохозяйственное значение, позволяют существенно повысить эффективность использования основных фондов морского порта за счет оптимизации принимаемых решений, более четкой координации совместной деятельности предприятий различных отраслей в сфере порта, приниятия управленческих ре-

1

2 3

Управление производственным процессом порта

Общие функции управления портом

Планирование

Организация

Регулирование —

Координация

Стимулирование

Учет

Контроль

Анализ

1

Специфические функции управления портом

-Управления кадрами

Организация труда и зарплаты_

Материально-техническое снабжение

19 18~

17

НОТ и управление производством •

16

Транспортно-экспеди-горское обслуживание

13 ТГ

ТГ

Экономические функции управления

г 15 _Ё4~

Специализированные функции управления портом

Технический надзор за гидротехническими сооружениями

Механизация погрузочно-разгрузочных работ

Управление автотранспортом морского порта_

Обеспечение безопасности мореплавания

10

Функции управления портом, получившие развитие в диссертации

шений в диалоговом режиме и др., а также повышения уровня организованности системы управления в целом.

Научная деятельность соискателя охватывает весь комплекс вопросов сформированнной проблемы. В ее рамках разработаны теоретические, методические и практические вопросы, в т.ч.: методология текущего планирования производственной деятельности морского порта; методика оптимизации структуры информационной базы системы управления портом; алгоритм формирования текущего состояния производственной деятельности порта; модели, алгоритмы и машинные программы оперативного планирования и реализации планов производственной деятельность*. морского порта; методика, модели, алгоритмы и машинные программы анализа результатов обработки транспортных средств в морском порту; принципы, методики, модели, алгоритмы и машинные программы управления производственными процессами на специализированных перегрузочных комплексах обработки судов-контейнеровозов, судов-паромов, судов^перевозящих генеральные грузы,и судов с горизонтальным способом'обработки; принципы и алгоритмы расчета показателей производственной деятельности порта для использования в составе автоматизированной системы управления портом; система математических моделей комплексного планирования и управления производственной деятельностью международной паромной переправы во взаимосвязи с работой судов-паромов, предложены средства реализации их на оВМ; структура и принципы эксплуатации информационно-справочной системы, обеспечивающей органы управления порта оперативной информацией; уточнена методология анализа и синтеза организационной структуры управления производственной деятельностью порта; принципы и нормативные документы организации и работы первичных рабочих коллективов в транспортных узлах, созданных на базе морских портов; математические модели формирования производственных и экономических показателей работы порта, в т.ч. фонда заработной платы, показателей плана по труду, доходов, расходов и прибыли, формирования показателей работы для порта в целом и его структурных подразделений в условиях полного хозяйственного расчета и самофинансирования.

Наиболее важным результатом исследования является разработка и реализация системы экономико-математических моделей производственно-экономического планирования и управления, прогнозирования и оперативного регулирования производственных процессов морского порта с целью оптимизации принимаемых решений, в т.ч. на базе совре-

менных технических средств управления и вычислительной техники.

Экономическая эффективность разработок, как показывают расче7 ты, составляет более 12 млн.руб. Экономический эффект внедренных разработок, подтвержденный актами и заключениями портов, пароходств и Министерства морского флота, составил 1780 руб.

4. Заключение

Настоящая диссертационная работа является обобщением теоретических исследований и практических работ автора в области применения математических методов и вычислительной техники в экономических исследованиях планирования и управления морским транспортом, проводимых под его руководством и при непосредственном участии с 1970 года в Ильичевском морском порту при разработках АСУ "Порт" и системы управления международной паромной переправой между СССР и НРБ. Работы выполнялись в соответствии с координационными планами Госкомитета по науке и технике, Министерства морского флота и включены в число важнейших НИР МШ.

В целях использования результатов диссертационного исследования в учебном процессе Института повышения квалификации руководящих и инженерно-технических работников морского транспорта подготовлены и изданы ряд учебных программ, пособий и текстов лекций.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих печатных работах:

1. Крушин Е.Д. Помощник заведующего грузовым складом:Учеб.пособие. -М.:Транспорт,1970.-144 с.

2. Крушкин Е.Д.»Ыараканов H.H.,Сорокин Г.К./Принципы построения системы оперативного управления погрузкой многопалубного судна/ УП Всесоюз.совещ.по пробл.упр.,21-25 ноябр.1977:Тез.докл.-Минск:БелНИИ-НТИ.-С.54.

3. Крушкин Е.Д..Золотарев Ь.И. Совершенствование управления в морском порту.-М.:ЦЬНТИ,Ы1.йЛ978,вып.12(414).- 42 с.

4. Крушкин Е.Д.,Волков A.Q..Зенкина В.Д.»Сорокин Г.К./Принципы построения системы оперативного управления процессом погрузки судов типа "Ро-Ро"//Теоретические вопросы построения АСУ крупнотонажными транспортными судами.-М.:Наука,1978.С.I28-137.

5. Крушкин Е.Д.,3енкина В.Г..Лебедев A.B.,Мараканов И.Н./Имитационная модель автоматизированной системы оперативного управления грузовыми операциями для судов типа "Ро-Ро"//Там же.-С.138-152.

6. Крушкин Е.Д.,Мараканов И.Н.,Сорокин Г.К./Математическая модель субоптимального расписания движения погрузчиков при грузовой обработке судна типа "Ро-Ро"//Тез.докл. на 7-й Всесоюз.конф."Применение вычислительной техники и математических методов при управлении водным транспортом".-Л.:Наука,1978.-С. 86 .

7. Крушкин Е.Д.,Беленький A.C.,Воронков A.B.,Найденова Е.Я. /Описание автоматизированной системы учета и слекения за движением контейнеров на морском транспорте и оперативного управления работой контейнерного терминала//Планирование в транспортных системах, модели-методы, информационное обеспечение:Сб.тр.№ 17,-М.:ИПУ,1978.-С. 15-25.

8. Крушкин Е.Д. Автоматизированная система управления специализированным контейнерным комплексом в условиях АСУ "Порт".-М.: ДБНТИ,ММФ,вып.6(426),1979.-40с.

9. Крушкин Е.Д.,Беляев Ю.П. Автоматизированная система управления Ильичевским морским торговым портом.-Ы.:ЦБНТИ,ММФ,I960.-вып. 1(441).-28с.

10. Крушкин Е.Д. Координация работы смежников// Автоматика, телемеханика и связь.-1980.№ 12,-С.3-5.

11. Крушкин Е.Д.»Беленький А.С.,Гаруль Ю.И.,Найденова Е.Я., Парадизов B.C./ Формирование и ведение базы данных ЭВМ контейнерного терминала в АСК//Модели управления и их реализация в АСУ:Сб.труд. № 20.-М.:ИПУ.I960.-С.13-22.

12. Крушкин Е.Д..Артемов С.Н.,Лебедев В.М.,Мараканов И.Н./Автоматизированная система управления процессом заполнения зон контейнерного терминала//Тез.докл. на Всесоюз.Совещан. по упр.-М.:Наука, 1980.-С. 58 .

13. Крушкин Е.Д..Беленький А.С.,Сорокин Г.К.,Цуркан В.М./Структура комплексов задач, решаемых в системе оперативного управления работой специализированного терминала и особенности его реализации на базе 5ВМ.//Сб.тр.№ 6.-М.:Транспорт,I960.-С.89-97.

14. Крушкин Е.Д..Беленький А.С.,Гаруль Ю.И..Ыирзабели В,А., Найденова В.М.,Цуркан В.М./Организация информационного обеспечения.// Сб. тр. Вып. 56. СоюзморНИИпроект. -!>!.: Транспорт, 1981. -С. 57-66.

15. Крушкин Е.Д. Организация обработки транспортного флота и использование трудовых ресурсов при непрерывном планировании.-М.: В/О "Мортехинформреклама",1983.Вып.7(507).C.I-I0.

16. Крушкин Е.Д. Автоматизированная система изготовления грузовых документов.-М.:В/0 "Мортехинформреклама",1984.Вып.15(535).-1б с.

17. Крушкин Е.Д. Система управления контейнерным терминалом:

Учеб.пособие.-М.:В/О "Мортехинформреклама",1964.-14с.

18. Крушкин Е.Д. Оптимизация работы паромной переправы//Зко-номика,организация и управление на морском транспорте:Сб.науч.тр/ Одес.ин-т инж.мор.флота.-М.:В/0"Мортехинформреклама",1985.С.35-37.

19. Крушкин Е.Д. Распределение на плановия обем на товарите за обработване в пристанищего по календарни периоди.//Транспорт и кибернетика,-София,19ь5,№ 2.С.4-8.

20. Крушкин Е.Д. Пути совершенствования методического обеспечения управления портом./Ин-т повыш.квалиф.руков.работа.и спец.ММФ. -Одесса,1986.-8с.Деп. в В/0"Мортехинформреклама" 13.10.1986,№ 558-ЫФ

21. Крушкин Е.Д. Система моделей оптимизации текущего и оперативных планов работы международной паромной переправы./Ин-т повыш. квалиф.руков.работн. и спец. ШФ-0десса,1986.-17с.Деп. в В/О "Ыор-техинформреклама" 13.10.86,559-Ы4.

22. Крушкин Е.Д. Некоторые вопросы автоматизации информационного обмена при морских перевозках.-М.:В/0"Мортехинформреклама",

1986.Серия "Морские порты".Вып.2(560).-20 с.

23. Крушкин Е.Д. Система управления международной паромной переправой.-Одесса:ИПК ШФ, 1986.-72с.

24. Крушкин Е.Д. Автоматизация процессов планирования и управления в новых условиях хозяйствования в морском порту.//Тез.докл. Всесоюз.науч.техн.конф. "Совершенствование управления морским и речным транспортом на базе использования вычислительной техники и АСУ", 1-3 окт.1986.,г.Ильичевск.-М.:КМС ВСНТО,1986.-С. 26-29.

25. Крушкин Е.Д. Моделирование процессов распределения месячного плана грузопереработки в порту//Зкономика, организация и управление на морском транспорте:Сб.науч.тр.-Ы.:В/0 "Мортехинформреклама"

1987.- С.31-34,

26. Крушкин Е.Д. Оптимальное управление производственным процессом морского порта (Проблемы теории и методологии)/ИГ1К руководящих работников и специалистов Шла.-Одесса,1987.-351с. Деп.в В/О "Мортехинформреклама" 06.07.1987,№ 740-М&.

27. Крушкин Е.Д. Перевод работников морского порта на новые условия оплаты трудЕ..~М.:В/0 "Мортехинформреклама".Вып.2(596).-25с.