Моделирование процессов принятия управленческих решений при проектировании объектов газовой промышленности тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.12, кандидат технических наук Дроздов, Сергей Владимирович

• Дроздов, Сергей Владимирович
• кандидат технических наук
• 2007

Оглавление диссертации кандидат технических наук Дроздов, Сергей Владимирович

Введение.

Глава 1. Анализ практики применения систем автоматизации управленческой и технической деятельности в проектном институте нефтегазовой отрасли.

§1.1. Системы автоматизации управленческой деятельности в проектном институте.

§ 1.2. Анализ особенностей использования САПР в проектном институте.

§ 1.3. Системный подход к управлению проектированием объектов нефтегазовой отрасли.

§ 1.4 Проблемы функционирования САПР. Направления развития и совершенствования систем автоматизации проектирования.

Глава 2. Методология построения системы генерации управленческих решений.

§ 2.1. Методы и средства теории управления проектами при реализации инвестиционных проектов нефтегазовой отрасли.

§2.2. Модель системы управления.

§ 2.2.1. Описание системы управления проектами.

§ 2.2.2. Характеристики функционирования СУП.

§ 2.2.3. Задачи изучения СУП.

§ 2.3. Постановка задачи синтеза СУП.

§2.3.1. Достаточные условия оптимальности последовательности работ.

§2.3.2. Необходимые условия достижения оптимальной последовательности работ.,

§ 2.3.3. Явная форма достаточных и необходимых условий оптимальности.

§ 2.3.4. Расчет быстродействия системы.

§ 2.4. Процедура оптимизации порядка выполнения работ с использованием достаточных и необходимых условий оптимальности.

Глава 3. Построение модели автоматизации системы генерации управленческих решений.

§3.1. Структура информационного взаимодействия субъектов процесса управления проектами.

§3.2. Электронный документооборот, как необходимый компонент автоматизации СУП

§3.3. Система генерации управленческих решений.

§3.3.1. Проблемы систематизированного представления управленческих задач.

§3.3.2. Механизм систематизации корпоративных нормативных документов.

§3.3.3. Механизм модификации (адаптации) должностных инструкций.

§ 3.4. Особенности системы генерации управленческих решений в рамках мультипроектной деятельности.

Задачи системы генерации управленческих задач, как и сложность процесса управления проектами, существенно усложняется при мультипроектировании.

§3.5. Алгоритмы работы генератора управленческих задач в однопроектном и мультипроектном режимах.

§ 3.6. Проблемы сложности вычислений в задачах синтеза систем.

§ 3.7. Перспективы развития системы генерации управленческих задач.

Глава 4. Апробация модели, алгоритма и программной оболочки на примере Сургутского СЗК.

§4.1. Описание объекта.

§4.2. Лингвистический анализатор календарного плана.

§4.3. Программная реализация.

§4.3.1 Практическая реализация алгоритма оптимизации порядка выполнения работ

§4.3.2. Временные характеристики выполнения алгоритма.

§4.3.3. Программная реализация генератора управленческих задач.

§4.4. Результаты работы генератора на примере управления проектом разработки ПСД

Сургутского ЗСК.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Моделирование процессов принятия управленческих решений при проектировании объектов газовой промышленности»

Конкурентоспособность Российской Федерации на мировых рынках определяется темпами внедрения новейших научно-технических решений и развития наукоемких производств, эффективностью инновационных процессов. В современном мире масштабное использование инноваций в хозяйственной деятельности становится одним из основных источников повышения конкурентоспособности и устойчивого экономического роста. Для обеспечения инновационного развития страны необходимо:

• наличие конкурентоспособного сектора "генерации знаний", включающего фундаментальные, прикладные исследования и разработки;

• эффективное функционирование национальной инновационной системы, преобразующей новые знания в продукты, технологии и услуги, включающие совокупность хозяйствующих субъектов, институциональную базу инновационной деятельности, инфраструктуру и ресурсы;

• использование информационно-коммуникационных технологий, позволяющих повысить производительность труда и оптимизировать управленческие и производственные процессы.

В 2006-2010 годах для достижения уровня добычи газа в объеме 635 млрд. куб. метров предусматривается освоение и разработка Губкинского, Юрхаровского, Берегового и Южно-Русского месторождений в Надым-Пур-Тазовском районе с суммарной добычей газа в 2010 году около 200 млрд. куб. метров. В Красноярском крае будет освоено Пеляткинское месторождение с доведением добычи газа в 2010 году до 3,5 млрд. куб. метров и в Иркутской области - Ковыктинское месторождение с добычей газа в 2010 году до 20 млрд. куб. метров. Предусматривается освоение Штокмановского месторождения на условиях соглашения о разделе продукции с доведением добычи газа на первом этапе до 60 млрд. куб. метров в год. Освоение Ковыктинского и Штокмановского месторождений потребует строительства соответствующих газопроводов.

Каждая из стадий жизненного цикла месторождения, начиная от технико-экономического обоснования, последующих инженерных изысканий и строительства объекта и заканчивая работами по ликвидации объекта, поддерживаются информационными технологиями, в составе которых применяются системы автоматизации проектирования в единстве со средствами и методами управления проектами. При этом качество исполнения различных стадий реализации проекта, как и затраты ресурсов, существенно зависят от используемых методов и средств автоматизации работ.

Несомненно, проектирование в ходе реализации таких масштабных программ требует огромных временных и человеческих ресурсов. Успех реализации проектов нефтегазовой промышленности находится в прямой зависимости от методов организации и планирования нефтегазового производства, а также от уровня автоматизации процесса проектирования.

Системы автоматизации проектирования затрагивают производственные работы по обустройству месторождения, начиная от процессов получения исходных данных и заканчивая процессами сканирования построенных и введенных в эксплуатацию объектов с целью внесения корректив в проектно-сметную документацию для последующей реконструкции.

Российский рынок систем автоматизации охватывает практически все виды деятельности, связанные с разведкой, добычей, переработкой нефти и газа. Это - моделирование разнообразных объектов и технологических процессов, широкомасштабный сбор и обработка данных, формирование и управление базами и хранилищами данных, создание систем управления и мониторинг технологических процессов.

Методы автоматизации и управления применяются на всех стадиях производственного процесса. Наибольшую научную и практическую ценность имеют системы дистанционного диагностирования трубопроводов, газоперекачивающих станций, нефтегазового оборудования, которые нацелены на сбор, обработку, анализ и хранение измеряемых параметров датчиков.

В последнее время получили особую значимость системы трехмерного лазерного сканирования построенных объектов, с целью проведения дальнейшей реконструкции.

Для проектных институтов нефтегазовой отрасли актуальна проблема повышения конкурентоспособности на рынке проектных услуг. С одной стороны, накопленный опыт, традиции проектирования крупномасштабных дорогостоящих объектов являются основой их стабильной работы. С другой стороны, возрастающие международные связи и выполнение международных проектов существенно повышают требования не только к качеству проектов, но к методам их реализации. Проблемой при внедрении новейших методов проектирования является недостаточный уровень подготовки пользователей пакетов программ, что объясняется сложностью их освоения и несоответствием современным требованиям к организации проектных процессов.

Многочисленные российские и зарубежные фирмы-разработчики программного обеспечения разрабатывают программные модули и дополнения к системам автоматизированного проектирования, что делает возможным их интеграцию с системами Зх-мерного проектирования, каталогами оборудования, базами нормативных документов и системами электронного документооборота и архивирования.

Целью диссертационного исследования является разработка моделей, алгоритмов и программного обеспечения системы управления основной деятельностью проектной организации на основе методов автоматизированного проектирования и управления проектами, позволяющих систематизировать управленческие задачи и принимать обоснованные технические и управленческие решения при проектировании нефтегазовых объектов.

Научная новизна

Впервые разработана и реализована система генерации управленческих решений на основе математической модели процесса автоматизированного проектирования, ориентированная на специфику планирования рабочих процессов в проектной организации и развивающая возможности стандартных пакетов программ календарного планирования.

Основные защищаемые положения

• модель управления проектным процессом для условий инвариантности объектов нефтегазовой отрасли;

• алгоритм оптимизации последовательности исполнительских работ в рамках САПР выполняемого проекта;

• система генерации управленческих решений, разработанная на основе корпоративных нормативных документов ОАО «ВНИПИгаздобыча»;

• разработанные автором процедуры управления проектным процессом на примере рабочего проекта реконструкции установки стабилизации газового конденсата.

Заключение диссертации по теме «Системы автоматизации проектирования (по отраслям)», Дроздов, Сергей Владимирович

Основные выводы:

• Результаты проведенных исследований позволили сделать вывод о необходимости систематизации управленческих функций в условиях функционирования САПР в проектной организации, что определило подход к комплексному анализу, формализации и автоматизации задач управления для различных уровней руководителей и исполнителей.

• Разработана математическая модель функционирования системы управления проектным процессом, построен алгоритм системы генерации управленческих задач, что позволило перейти к ее программной реализации.

• Разработана и внедрена система генерации управленческих решений, ориентированная на проектную организацию нефтегазовой отрасли, что позволило формализовать управленческие задачи и получить десятипроцентную разницу временных характеристик выполнения работ по одному из проектов. Выполнена гармонизация системы упорядочивания процессов управления с функциями PDM-системы.

• Разработанная в процессе исследований методика управления проектным процессом проектной организации дала возможность перейти от формальных статических понятий должностных инструкций к динамическому перечню функций управления, имеющих векторные характеристики для соответствующих объектов и субъектов проекта.

Заключение

Апробация системы генерации управленческих задач на примере объекта реконструкции и технического перевооружения производств Сургутского СЗК показала необходимость внедрения системы на всех стадиях выполнения проекта и дала численную разницу 10% в оценке быстродействия системы. Показатель быстродействия системы управления связан с точностью и полнотой календарного плана, составляемого на начальном этапе выполнения проекта, и напрямую связан с количеством выполняемых работ.

Представленная в данной работе система генерации управленческих задач является логически завершенной и реализующей поставленные цели.

Тем не менее, развитие и расширение функционала системы, накопление базы знаний является обязательной и неотъемлемой частью процесса автоматизации принятия управленческих решений. Внедрение и опытная эксплуатация, а также развитие и дополнение базы данных системы генерации управленческих задач для разных объектов позволит повысить эффективность принимаемых управленческих решений при проектировании.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Дроздов, Сергей Владимирович, 2007 год

1. Алексеев A.M. Сетевые модели в перспективном планировании развития производства. Н.: Наука, 1974 - 110 с.

2. Алтунин А.Е., Семухин М.В. Модели и алгоритмы принятия решений в нечетких условиях: Монография. Т.: Издательство ТГУ, 2000. - 352 с.

3. Андреев А.Ф., Зубарева В.Д., Саркисов А.С. Анализ рисков нефтегазовых проектов. М.: Нефть и газ РГУ нефти и газа им. И.М.Губкина, 2003

4. Андрейчиков А.В. Андрейчикова О.Н. Анализ, синтез, планирование решений в экономике. М.: Финансы и статистика, 2000.

5. Арчибальд Р.Д. Управление высоко-технологичными программами и проектами /Пер. с англ.-2-е изд.-М.: ДМК Пресс, 2002. 464 с.

6. Баденко B.JI. Теория нечетких множеств и информационная поддержка принятия решений в среде ГИС. Серия: Региональная экономика, вып. 5: Учебное пособие. -СПб.: Изд-во СПбГТУ, 2002,- 78 с.

7. Безкоровайный В.П., Воропаев В.И., Секлетова Г.И. Методологический подход к формированию предметной области больших корпоративных систем управления. М.:СОВНЕТ,1999.

8. Беллман Р., Лидской В.Б. Введение в теорию матриц. М.:Наука, 1969 -365 с.

9. Бешелев С.Д. и Гурвич Ф.Г. Математико-статистические методы экспертных оценок. М.: Статистика, 1974 - 159 с.

10. Ю.Бешелев С.Д. Методы оптимизации в статических задачах управления -М.: Машиностроение, 1974.

11. Болтянский В.Г. Математические методы оптимального управления. -М.: Наука, 1969

12. Бренц А.Д., Тищенко В.Е. Автоматизированные системы управления в нефтяной и газовой промышленности. М.: Недра, 1982

13. Брукинг Э. Интеллектуальный капитал. СПб.: Питер, 2001

14. Н.Бурков В.Н., Грищенко А.Ф., Кулик О.С. Задачи оптимального управления промышленной безопасностью. М.: ИПУ РАН, 2000

15. Богданов В., Управление проектами в Microsoft Project 2003. СПб.: Питер, 2004 - 608 с.

16. Васильев Ф.П. Численные методы решения экстремальных задач. М: Наука, 1980.-518 с.

17. Вендров A.M. CASE-технологии. Современные методы и средства проектирования информационных систем. М.: Финансы и статистика, 1998

18. Витлин Э.И. Что делать дальше с проектированием? М.:Федеральный строительный рынок, 2004, №5

19. Владимирова И.Г. Организационные структуры управления компаниями. М.: Менеджмент в России и за рубежом, 1998, №5

20. Волков Д., Левшин И. Каждому документу свое место. - М.: Computerworld, 1996, №46

21. Волков И.К., Загоруйко Е.А. Исследование операций. -М.:Издательство МГТУ им. Н.Э.Баумэна, 2000.

22. Ворошилов С.Н. Вопросы анализа и методологии проектирования систем в АСПР нефтяной промышленности: Сб. трудов М.: ВНИИЭНГ, 1987

23. Воропаев В. И. Управление проектами неиспользованный ресурс в экономике PoccHH.-M.:www.sovnet.ru,2000

24. Воропаев В.И., Секлетова Г.И. Системное представление управления проектами.-М.: СОВНЕТ, 2001

25. Головко М. Технический документооборот: Система управления документацией или придаток к приложениям обработки данных? М.: Открытые системы, 2002, №10

26. Головко М.В. Проекты ИС для крупных предприятий: от бессистемного управления к системам управления знаниям. М.: Директору информационной службы, 2000, №4

27. Грей К., Ларсон К. Управление проектами. Практическое руководство. М.: Дело и Сервис, 2003

28. Джафаров К.И., Джафаров А.К., Фукс И.Г. Хронограф нефтяного и газового дела. Вехи истории техники и технологии бурения. М.: http://www.oil-industry.ru/, 1999

29. Дик В.В. Методология формирования решений в экономических системах и инструментальные среды их поддержки. М.: Финансы и статистика, 2001.- 299 с.

30. Дюбуа Д., Прад А. Теория возможностей. -М.: Радио и связь, 1990.-286с.

31. Ермакова В.И. Обший курс высшей математики для экономистов. Учебник. Под редакцией проф. М.:Инфра-М, 199932.3имин Л.И. Средства подготовки данных в автоматизированных системах управления предприятиями. М.: Статистика, 1976 - 192 с.

32. Ивахненко А.Г., Юрачновский Ю.П. Моделирование сложных систем по экспериментальным данным. М.: Радио и связь, 1987 - 119 с.

33. Клименко С.В., Крохин И.В., Кущ В.М., Лагутин Ю.Л. Электронные документы в корпоративных сетях. -М.:Анкей, 1999.-271 с.

34. Климов В.В., Краюшкин В.К. Архив на базе PDM. М.:Открытые системы, 2002, №10

35. Конюховский П.В. Математические методы исследования операций в экономике. -СПб.: Питер, 2000. 207 с.

36. Кутыркин С.Б., Волчков С.А., Балахонова И.В. Повышение качества предприятия с помощью информационных систем класса ERP. М.: Методы менеджмента качества, 2000, №2,4.

37. Левин В.И. Структурно-логические методы исследования сложных систем с применением ЭВМ. М.: Наука, 1987.

38. Лейбкин Д.О., Суворов Б. Методы сетевого планирования и управления. М.: Экономика, 1965

39. Липаев В.В. Системное проектирование сложных программных средств для информационных систем. М.: СИНТЕГ, 1999

40. Липкин М.И. Кривые распределения в экономических исследованиях. -М.: Статистика, 1972 144 с.

41. Липсиц И.В., Косов В.В., Экономический анализ реальных инвестиций -М.: Экономисть, 2003. 352 с.

42. Литвак Б.Г. Экспертные оценки и принятие решений. М.:Патент. 1996.

43. Малов А.Н., Иванов Ю.В. Основы автоматики и автоматизации производственных процессов М.: Машиностроение, 1974

44. Масленников С. А. Математические вопросы формирования экономических моделей. Нижний Новгород: Наука, 1973

45. Манников Т.А. Математическое моделирование в газовой промышленности. М.: ВНИИГАЗ, 1989 - 183 с.

46. Махов В. П. Методы исследования операций и систем в добычи и транспорте нефти и газа. Киев: Сб. статей, 1974 - 299

47. Михайлевич B.C. Оптимизационные задачи производственно-транспортного планирования: Модели, методы, алгоритмы. М. Наука, 1986 - 260 с.

48. Михеев В.Н. Проектный менеджмент для проектно-ориентированных компаний.-М.:Консалтинг, 2002, №1-2

49. Модер Дж., Филипс С. Методы сетевого планирования в организации работ (ПЕРТ). Л.: Энергия, 1966 - 304 с.

50. Мэстаченко В. Н. Введение в автоматизацию проектирования объектов строительства//Тр вып. 5. Под. Ред. М.: Недра, 1974

51. Норкот Дерил. Принятие инвестиционных решений. М.:ЮНИТИ, 199753.0вчарова Л.А. Математические модели информационных процессов и управления, М.: Недра, 2001

52. Пеллс Д. Bottom line: как управление проектами помогает вам заработать болыпе.-М.:Открытые системы, 2003

53. Перельман А.Е. Автоматизированная система оперативного планирования и управления производством. М.: Статистика, 1968 -136 с

54. Перельман. А.Е. Построение моделей автоматизированных систем оперативного управления производством. М.: Статистика, 1973

55. Пирогова Н. Как создать виртуальную корпорацию? М.: Открытые системы, 1998, №1

56. Саати Т. Принятие решений. Метод анализа иерархий. Пер. с англ.-М.: Радио и связь, 1993

57. Савинкова В.Н. Моделирование производственных процессов на предприятии. М.: Прогресс, 1972. - 333 с.

58. Седых А.Д. История развития газовой промышленности. М.:Недра, 2004

59. Седых А.Д., Михайлович М.М. Справочник по автоматизации в газовой промышленности. М.: Недра, 1990

60. Сергиенко И.В. Приближенные методы решения дискретных задач оптимизации. Киев, 1980 - 273 с.

61. Сергеев В.И. Менеджмент в бизнес-логистике. М.:ФИЛИНЪ, 1997. 772 с.

62. Дрезднер Д. И. Системы сетевого планирования и управления. Программированное введение в ПЕРТ. М.: Мир, 1965 - 146 с.

63. Соколицин С. А. Автоматизированные системы управления предприятием. Вып. 12. Л.: Машиностроение, 1975

64. Справочник по автоматизации и средствам контроля производственных процессов в нефтяной и нефтехимической промышленности. Кн. 6. -М.:Недра, 1972 695 с.

65. Федоренко И. П., Карибский В. В. Справочник проектировщика АСУП. М.: Экономика, 1974

66. Судов Е.В. CALS-технологии, или Информационная поддержка жизненного цикла продукта. М.: PC Week, 1998, №45.

67. Сурганов Б.С. Основные положения по разработке и применению систем сетевого планирования и управления. М.: Экономика, 1965

68. Тараненко Б.Ф., Герман В.Т. Автоматическое управление газопромысловыми объектами. М.: Недра, 1976 - 213 с.

69. Товб А.С., Ципес Г.Л. Управление проектами: стандарты, методы, опыт. 2-е изд., стер. - М.: ЗАО "Олимп-Бизнес", 2005.

70. Токарев Б.Е. Методы сбора и использования маркетинговой информации М.: Юристь, 2001, - 256 с.

71. Трейси Б. Неудачное планирование планирование неудачи. -М. компьютера,2000

72. Трояновский В.М. Математическое моделирование в менеджменте. -М.: "РДЛ", 2000. 256 с.

73. Уиттен Н. Практические советы Нила Уиттена для успешного исполнения проектов.- Киев, 2006 350 с.

74. Уоссерман Ф. Нейрокомпьютерная техника: теория и практика. -М.:Мир, 1992

75. Хамби Э. Программирование таблиц решений. М.:Мир, 1976

76. Харапи Ф.И., Палмер Э. Перечисление графов. М.: Мир, 1977 - 324 с.

77. Хачатуров А.Е., Куликов Ю.А. Основы менеджмента качества. М.: ДиС, 2003 - 304 с.

78. Царев В.В. Внутрифирменное бизнес планирование на основе многокритериальной оптимизации. СПб: "Нестор", 1999.-122 с.

79. Цветков В.Я. Геоинформационные системы и технологии. М.: Финансы и статистика, 1998. - 228 с.

80. Цикин Ю.В. Оперативное сетевое планирование в проектном институте. Пермь. "Пермское книгоиздательство", 1970

81. Чернов В.П., Ивановский В.Б. Теория массового обслуживания. М.: "ИНФРА-М", 2000. - 157 с.

82. Черняк Л. Что Business Intelligence предлагает бизнесу. Открытые системы, 2003, №4

83. Шаповалов А.Г. О некоторых этапах совершенствования планирования в нефтяной промышленности. http://www.oil-industry.ru/, 2000

84. Шарп У., Александер Г., Бейли Д. Инвестиции. М.:Инфра-М, 1998

85. Шорина В.Г. Введение в автоматизированные системы управления. -М.: "Знание", 1974

86. Шпак Н., Факторы управления знаниями, Менеджмент сегодня, 2004, №7

87. Шульт Р. Интеграция календарного плана и затрат. Процесс управления проектом. М.: AProject, 2002

88. Энгельке У.Д. Как интегрировать САПР и АСТПП. М.: Машиностроение, 1990 - 319 с.

89. Энциклопедия газовой промышленности. 4-е изд. М.:"ТВАНТ", 1994

90. Ю.П.Гупало, Дж. Эндрюс, Математическое моделирование, М.: Мир, 1979-277 с.

91. Янсен Ф. Эпоха инноваций //Пер. с англ. М.:ИНФРА-М, 2002.-308 с.

92. Project Management Institute A Guide to the Project Management Body of Knowledge, Third Edition (PMBOK Guides). Project Management Institute, 2004.

93. Levitt Т.Н. The Marketing Imagination. NY.: The Free Press, 1983.