Научные основы оперативного управления работой грузовых судов речного флота

В основных направлениях экономического и. социального развития СССР на 1981 — 1985 годы и на период до 1990 г., принятых на ХХУ1 съезде КПСС, указано, что главной задачей транспорта в одиннадцатой пятилетке является полное и своевременное удовлетворение потребностей народного хозяйства и населения в перевозках, повышение эффективности и качества работы транспортной системы. Для реализации поставленных задач необходимо, как подчеркиваг-лось на ноябрьском (1979 г".) Пленуме ЦК КПСС, разработать долговременную комплексную программу развития транспорта, которая впитала бы в себя лучшие достижения научно-технической мысли. Эта программа призвана охватить вопросы развития и стыковки всех видов перевозок".

Программным документом в решении этой важной государственной проблемы для речников является вышедшее 17 сентября 1979 г. постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР Л 877 «О мерах по развитию речного зранспорта в 1981 — 1985 годах». Особое внимание в этом постановлении уделяется совершенствованию эксплуатационной деятельности речного транспорта. Так, производительность флота к 1985 г. должна возрасти на 6%, производительность труда на перевозках — на 15% по сравнению с 1980 г., Простои флота в портах должны сократиться на 16%. Объем перевозок грузов речным транспортом должен быть доведен к 1985 г. в целом по СССР до 690 млн. т, с грузооборотом 321 мпрд.ткм.

Важнейшим направлением совершенствования эксплуатационной деятельности пароходств является улучшение качества оперативного управления работой флота. Существующие методы оперативного управления уже не удовлетворяют возрастающим требованиям повышения эффективности работы флота. Это обусловлено тем, что постоянно увеличивающийся объем перевозок, рост скоростей движения судов привели к усложнению управления работой флота. Кроме того, существующая практика оперативного управления, основанная главным образом на практическом опыте диспетчерского аппарата пароходства и содержащая много элементов принятия «волевых» решений, остается несовершенной.

Одним из основных резервов повышения валовой производительности флота является снижение простоев судов в ожидании грузовых работ в портах. Эти простои до настоящего времени остаются значительными. Так, в ВОРПе в прошедшей пятилетке стоянки грузовых теплоходов и несамоходных судов составили соответственно 33−38% и 42−47% от общего эксплуатационного времени. На непроизводительные простои в ожидании грузовых работ в целом по МРФ РСФСР приходится свыше 50% всего времени нахождения судов в портах[40б],.

Огромные возможности улучшения оперативного управления работой флота заключаются в использовании современных экономико-математических методов, вычислительной техники, средств связи и автоматизированной обработки информации.

В последнее время на речном транспорте ведется большая теоретическая и практическая работа по созданию автоматизированной системы управления речным транспортом (АСУ «Речфлот»).

В десятой пятилетке на создание и развитие материально-технической базы АСУ и механизацию инженерно-управленческого труда в МРФ РСФСР было израсходовано 30 млн. рублей капиталовложений. За годы девятой и десятой пятилеток были введены в действие первые и вторые очереди АСУ «Речфлот», АСУ «Пароходство», АСУ «Порт». В процессе приемки комиссия ГКНТ СССР установила, что в настоящее время в АСУ отраслями народного хозяйства и его линейными подразделениями число оптимизационных задач составляет 8% от общего их числа, а доля задач, связанных непосредственно с оперативным управлением, еще ниже.

Вопросу совершенствования оперативного планирования управления работой флота на водном транспорте посвящены труды докторов технических наук: С. П. Арсеньева, Г. И. Ваганова, Л. Д. Ветренко, К. А. Гаринова, В. П. Грузинова, А. П. Ирхина, В. Д. Левого, В. П. Миронова, А. А. Митажшили, П. Я. Панарина, С. М. Пьяных, Л. М. Рыжова, А.А. Со-юзова, В. И. Савина, А. Е. Суколенова, А. С. Фроловакандидатов технических наук: А. А. Булова, Н. Я. Долгова, В. П. Зачесова, В.Г.Колес-никова, Н. Г. Кока, В. И. Кожухаря, В. В. Неволина, Е. В. Ширяева, И. П. Фадеева, В. М. Федюшина. В своих трудах они разработали теоретические и практические основы применения математических методов ж ЭВМ для решения задач рационального использования флота. Однако методы оперативного управления работой грузового флота в условиях функционирования развитой автоматизированной системы управления речным транспортом к настоящему времени разработаны недостаточно и требуют дальнейших исследований. К основным недостаткам оперативного управления работой флота, на наш взгляд, относятся следующие: децентрализация оперативного управления работой различных видов флотаотсутствие формализованных методик, учитывающих всю сложность связей объектов управления. Все это приводит к нарушению ритмичности работы флота, вызывает простои судов в ожидании грузовых работ, ухудшает показатели использования флота.

Теоретические исследования и разработка методов оперативного управления работой судов речного флота на базе комплексного экономико-математического моделирования и автоматизации эксплуатационных расчетов — одна из актуальных проблем повышения эффективности работы речного транспорта. Решению этой народнохозяйственной проблемы и посвящена диссертационная работа.

Значительная часть исследований диссертации выполнена в составе программы по решению научно-технических проблем развития транспорта, как отдельной отрасли страны, и имеет конкретную связь с программой (шифр программы 0.80.09) по решению научно-технической проблемы «Создать новые и усовершенствованные действующие автоматизированные системы управления (АСУ) в учреждениях, объединениях и предприятиях транспорта», которая включена в планы одиннадцатой пятилетки в качестве основного задания и утверждена постановлением ГКНТ и Госплана СССР от 12.12.80 г. № 472/248.

Научная новизна работы заключается в том, что впервые на речном транспорте обоснован комплекс математических моделей оперативного управления и регулирования работы грузового флота. На базе этого осуществлено теоретическое обобщение и практическое решение задач эксплуатационных обоснований оперативного планирования и регулирования работы грузового флота группы смежных па-роходств и автоматизации управления.

Исследования по данной проблеме проводились автором с 1971 г. в соответствии с планом НИР МРФ РСФСР. Кроме того, в последние годы автор является научным руководителем ряда работ в этом направлении, а также главным конструктором АСУ «Пароходство» .

Представленная диссертация состоит из 10 глав и содержит 268 страниц, 45 таблиц, 45 рисунков, библиография из 436 наименований.

Диссертация содержит 9 приложений на 54 страницах.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.

В результате выполненных в диссертации исследований решена актуальная проблема оперативного управления работой судов речного флота в условиях функционирования АСУ «Пароходство» ,.

Основными результатами выполненных исследований автор считает следующие:

1, Проведен анализ современного состояния автоматизации оперативного управления на речном и смежных видах транспорта.

2. На основе ситуационного управления разработаны методические положения задач оперативного управления работой судов речного флота пароходства.

3* Разработаны методические основы автоматизации расчетов по оперативному управлению работой флота, включающие методику расчета оперативного плана работы флота, методику определения оптимальной очередности обслуживания судов и времени ожидания начала обслуживания.

4. Исследованы методические вопросы автоматизации расчетов по регулированию обменом флота в системе омежных пароходств.

5. Разработаны модели оперативного управления комплексным обслуживанием судов в портах, предложен метод обоснования оптимальных комплексов операций.

6. Определены основные принципы автоматизации оперативного контроля дислокации грузового флота, учета и анализа его использования.

7. Исследованы вопросы информационного обеспечения задач оперативного управления работой флота, разработана укрупненная структура нормативной базы для решения этих задач, даны рекомендации по сбору и передаче оперативной информации о работе судов.

8. В составе АСУ «Пароходство» (на базе АСУ ВОРПа) разработаны технические и рабочие проекты ряда подсистем оперативного управления работой судов речного флота.

Анализ экспериментальных расчетов показал, что декадный план, рассчитанный на ЭВМ по предложенной методике, обеспечивает лучшие показатели использования флота, чем план, составленный диспетчерским аппаратом. Так, показатель валовой производительности флота может быть увеличена на 12,6% по сравнению с соответствующим показателем «диспетчерского» декадного плана. Это свидетельствует о том, что предложенная методика декадного планирования более точно учитывает оперативную эксплуатационную обстановку.

Автоматизация расчета декадного плана освобождает руководство службы перевозок и движения флота от трудоемких ручных расчетов. За главными диспетчерами остается выбор критериев эффективности, задания ограничений на использование флота и анализ результатов расчета. Высвободившееся время они могут использовать на более детальную разработку мероприятий по реализации плана, рассчитанного на ЭВМ.

Целесообразность практического применения результатов исследований по оперативному управлению работой флота подтверждается расчетом экономической эффективности. Так, годовой экономический эффект от внедрения рассматриваемого комплекса задач оперативного управления работой флота семи пароходств Центрального и Северо-Западного бассейнов по предварительной оценке составит около 3 млн.рублей.

Разработанные методические положения по автоматизации и информационному обеспечению оперативного управления работой флота использованы при техническом и рабочем проектировании следующих подсистем АСУ «ВОРПа» :

Оперативное планирование и регулирование работы флота" комплекс задач декадного планирования) «Оперативный контроль за соблюдением норм наличия флота и расчет арендных плат» «Оперативный учет и анализ работы флота» «Управление комплексным обслуживанием судов в речных портах» .

Оперативный контроль дислокации флота" В 1974 году в соответствии с приказом министра речного флота № 82 от II июня, во исполнение постановлений Государственного комитета Совета Министров СССР по науке и технике от 9 октября 1972 года № 474 и Совета Министров РСФСР от 30 ноября 1973 года № 600 в составе первых очередей АСУ Волжским объединенным, Северо-Западным речных пароходств (приложение № I) были приняты комиссией в промышленную эксплуатацию подсистемы, разработанные в результате выполненных автором исследований (смотри акт приемки, приложения 2,3), а с 1974 года регулярно ведутся расчеты в Московском речном пароходстве (акт приемки от 20 декабря 1973 года, приложение 4), с 1975 г, в Камском речном пароходстве (акт приемки от 3 октября 1975 г., приложение 5). Методические проработки, полученные в результате дальнейших исследований автора, одобренные комиссией по приемке второй очереди АСУ Волжским объединенным речным пароходством и вошли в состав подсистем АСУ «Пароходство» (акт приемки АСУ и ВОРПа от 29 декабря 1980 г., приложение 6).

Результаты выполненных исследований докладывались на всесоюзных и республиканских совещаниях (Киев — 1974 г., Новороссийск — 1977 г., Ленинград — 1970, 1972 гг.), научно-техническом Совете Волжского объединенного ордена Ленина речного пароходства — 1982 г. (приложение 9), на международной конференции в городе. Л/е-иЭ- (ЗпсШь) В 1981 году.

Разработанные на основании выполненных исследований подсистемы в составе первой и второй очередей АСУ «Пароходство» экспонировались на Выставке достижений народного хозяйства (ВДНХ) СССР в 1975 году и 1981 году и получили положительную оценку". Автор удостоен двух медалей. Основные положения диссертации опубликованы в 53 научных работах, в том числе 3 зарубежные публикации.