Разработка методов мониторинга ремонтных работ на участках магистральных газопроводов в условиях обводненной местности тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.19, кандидат наук Карпачев, Роман Алексеевич

• Карпачев, Роман Алексеевич
• кандидат наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат наук Карпачев, Роман Алексеевич

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

Глава 1. Аналитический обзор научных работ по технологическому мониторингу показателей монтажных и ремонтных работ на участках ЛЧМГ в условиях обводненной местности

1.1. Представление производства монтажных и ремонтных

работ на участках ЛЧМГ в виде математических моделей

1.2. Обобщенная модель принятия решений при технологическом проектировании ремонтных работ в

обводненной местности

1.3. Методы и критерии планирования производства монтажных

и ремонтных работ на ЛЧМГ

1.4. Методические основы усовершенствования технологического мониторинга показателей ремонтных работ

на ЛЧМГ с учетом результатов диагностики

1.5. Цель и содержание диссертационной работы

1.6. Выводы по главе 1

Глава 2. Разработка системы технологического мониторинга показателей выполнения монтажных и ремонтных на ЛЧМГ

2.1. Классификация процессов производства монтажных и ремонтных работ на ЛЧМГ с использованием технологических и организационных показателей

2.2. Разработка методов технологического проектирования эффективной организации монтажных и ремонтных работ для системы участков ЛЧМГ

2.3. Описание функционального комплекса для технологического мониторинга производства монтажных и ремонтных работ с использованием информационных

технологий

2.4. Выводы по главе 2

Глава 3. Разработка методики анализа качества выполнения

монтажных и ремонтных работ на ЛЧМГ в обводненной

местности

3.1. Определение работоспособности балластирующих

устройств с учетом показателей качества их монтажа

3.2. Особенности технологического мониторинга производства монтажных и ремонтных работ в процессе анализа статистических данных

3.3. Оценка результатов технологического мониторинга показателей монтажных и ремонтных работ статистическими методами

3.4. Выводы по главе 3

Глава 4. Разработка экспертных систем для технологического мониторинга проектов монтажных и ремонтных работ на ЛЧМГ в обводненной местности

4.1. Архитектура функционального комплекса технологического мониторинга для проектов монтажных и ремонтных работ с

учетом результатов диагностики

4.2. Диалоговая система технологического проектирования ремонтных работ в обводненной местности

4.3. Методика реализации функционального комплекса технологического мониторинга для прогнозирования процессов монтажных и ремонтных работ на участках ЛЧМГ в

обводненной местности

4.4. Выводы по главе 4

Общие выводы

Литература 129 Приложение. Результаты опытно-промышленного использования

разработанных автором методик

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка методов мониторинга ремонтных работ на участках магистральных газопроводов в условиях обводненной местности»

Введение

Актуальность темы исследования. Прогресс в области трубопроводного транспорта газа по магистральным газопроводам (МГ), а также необходимость интенсификации выполнения комплекса строительных работ в сложных природных условиях, характеризуемых сочетанием неблагоприятных климатических и инженерно-геологических факторов, определяет актуальность технологического мониторинга индикаторов качества выполнения не только монтажных работ, но и ремонтных работ, направленных на повышение технологической надежности и продление срока эксплуатации единой системы газоснабжения. При этом особое внимание следует обращать на использование конкурентоспособных технологий, которые обеспечивают снижение финансовых затрат и повышение производительности труда. В этих процессах необходимо учитывать и экологическую безопасность проведения строительно-монтажных работ, в том числе и при организации мониторинга ремонтных работ (РР) в условиях обводненной местности.

В перечне научно-технических задач ОАО "Газпром" от 4 октября 2011 года № 01-114 отражены методы и средства ремонта МГ, которые позволяют поддерживать работоспособность системы МГ ОАО "Газпром". Учитывая значительный объем капитального ремонта линейной части магистральных газопроводов (ЛЧМГ) - ежегодно более чем на 5000 км, можно сделать вывод о своевременности реализации комплексных технологических решений, обеспечивающих надежность линейной части МГ (ЛЧМГ).

Процесс технологического мониторинга показателей РР зависит от проекта производства работ, проекта организации строительства, механовооруженности специализированных строительно-монтажных организаций, менеджмента управляющих структур и других показателей.

В этой связи методы и средства реализации технологических и организационных процессов мониторинга РР на участках ЛЧМГ в условиях обводненной местности, которые обеспечивают повышение эффективности выполнения комплекса работ, являются актуальной темой диссертационного исследования.

Практическая значимость заключается в том, что разработаны методы и средства технологического мониторинга монтажных и ремонтных работ на участках ЛЧМГ в условиях обводненной местности. Использование технологического мониторинга показателей строительно-монтажных работ позволяет контролировать процесс производства в условиях сокращения продолжительности выполнения работ с одновременным обеспечением надежности линейной части магистральных газопроводов. При участии автора диссертации разработаны практические рекомендации, которые способствуют подготовке технологических решений производства строительно-монтажных работ в обводненной местности, характеризуемой неблагоприятными природно-климатическими и инженерно-геологическими условиями.

Методы и средства технологического мониторинга показателей монтажных и ремонтных работ на участках ЛЧМГ в условиях обводненной местности были использованы предприятиями ООО "Инвестстройэкология", ООО "Стройнадзордиагностика" и ООО "Передвижная механизированная колонна № 4" при выполнении капитального ремонта линейной части магистральных газопроводов Средняя Азия - Центр, Оренбург - Новопсков и Челябинск - Петровск.

Результаты исследований использованы при разработке следующих нормативно-методических документов:

- Специальные технические условия на проектирование и строительство "Система магистральных газопроводов Бованенково-Ухта. Линейная часть, подводный переход через Байдарацкую губу", ООО "Газпром ВНИИГАЗ", 2011;

Рекомендации по приведению (подсадке) трубопровода подводного перехода через Байдарацкую губу СМГ "Бованенково-Ухта" в условиях траншейной укладки в слабонесущих склонных к разжижению грунтах в проектное положение, ООО "Газпром ВНИИГАЗ", 2011.

Практическая значимость основных результатов диссертации подтверждается имеющимися актами о внедрении.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы и результаты исследований были представлены на: научной конференции Московской государственной академии водного транспорта (г. Москва, МГАВТ, 2005); международной научной

конференции "Строительство-2012" (г. Ростов-на-Дону, РГСУ, 2012); седьмой и восьмой международных научных конференциях "Трубопроводный транспорт" (г. Уфа, УГНТУ, 2011, 2012); восьмой международной научной конференции "Актуальные проблемы современных наук - 2012" (Чехия, г. Прага, 2012).

Публикации. Соискатель имеет 12 опубликованных работ, по теме диссертации 12 научных работ общим объёмом 2,25 печатных листа, в том числе 5 статей в научных журналах и изданиях, которые включены в перечень российских рецензируемых научных журналов и изданий для опубликования основных научных результатов диссертаций. Соискателю выдано 2 свидетельства, зарегистрированные в установленном порядке на программы для ЭВМ, базы данных, топологию интегральных микросхем. Соискателем 5 работ опубликовано в материалах всероссийских и международных конференций и симпозиумов.

Глава 1. Аналитический обзор научных работ по технологическому

мониторингу показателей монтажных и ремонтных работ на участках ЛЧМГ в условиях обводненной местности

1.1. Представление производства монтажных и ремонтных работ на участках ЛЧМГ в виде математических моделей

Моделирование и решение задачи интерпретации состояния участка ЛЧМГ с помощью модельных параметров (паспортных величин) в общем случае является итеративным. Зачастую на этапе первоначального формирования базы данных некоторые характеристики участков неизвестны, либо заданы недостаточно точно (многие из характеристик являются качественными). Для неизвестных величин в системе автоматически выбираются усредненные априорные данные, что дает возможность проводить сравнительный анализ, основываясь на неполной исходной информации. Первоначально построенные модели наблюдаемых участков сравниваются в блоке ранжирования.

Сравнение может привести к получению результатов, не удовлетворяющих инженерно-технического работника - эксперта, если он обладает до некоторой степени достоверной информацией о величинах риска эксплуатации участков ЛЧМГ. В этом случае он вырабатывает некоторое количество корректирующих предположений, используя уточненные данные об участке ЛЧМГ с учетом предложенного программным обеспечением набора характеристик, анализирует новые результаты и т.д., пока не будет достигнуто согласование результатов сравнения моделей участков ЛЧМГ с известными эксперту данными о сравнении участков. При отсутствии такого рода знаний необходимо как можно полнее и точнее задавать паспортные характеристики участков ЛЧМГ во избежание пропуска критически важной информации.

Проблема технологического проектирования (ТП) монтажных и ремонтных работ на ЛЧМГ в обводненной местности неразрывно связана с идентификацией натурных данных прохождения трассы, что обусловлено постоянным изменением как физических, так и механических свойств грунтов засыпки от степени обводнения.

Кроме того, существует неопределенность функционального описания большого количества характеристик с учетом их вероятностного изменения во времени. Это вызывает определенные трудности в условиях прогнозирования работоспособности единой системы газоснабжения.

Решение проблемы прогнозирования необходимости производства монтажных и ремонтных работ на ЛЧМГ возможно на основе использования программного обеспечения, алгоритмы которого реализуют теоретические положения теории принятия решений в информационной среде [1-3].

Сложность постановки и решения проблемы устойчивости участков ЛЧМГ в условиях обводненной местности обуславливается необходимостью рассмотрения не только конструктивных особенностей использования балластирующих устройств при проектировании ЛЧМГ, но и процессов изменения состояния ЛЧМГ во время его эксплуатации.

Преодолеть указанные выше трудности можно путем применения ретроспективного анализа информационного потока характеристик изменения состояния балластирующих устройств за всю продолжительность эксплуатации данного участка ЛЧМГ с учетом изменения свойств грунтов и пространственного положения участка ЛЧМГ.

Использование математических методов [4-8] и вычислительной техники для проектирования организации и управления монтажными и ремонтными работами на ЛЧМГ предполагает необходимость разработки и применения математических моделей.

Модель производства монтажных и ремонтных работ на ЛЧМГ в обводненной местности - это функционально-аналитическое представление технологических и организационных процессов.

В зависимости от конкретных задач проектирования и управления производством монтажных и ремонтных работ на ЛЧМГ применяются различные типы моделей, отличающиеся составом информации о комплексе работ или процессов.

Модели производства монтажных и ремонтных работ на ЛЧМГ можно разделить на четыре группы: модели математического программирования; сетевые модели; статистические модели; имитационные модели.

Имитационная модель включает в себя: утверждение цели проекта -» математическое описание процесса составление разработку программного обеспечения анализ точности планирование экспериментальных исследований оценку получаемых характеристик [9-11].

Сложные технические объекты, к которым относятся и ЛЧМГ, изучают аналогичным образом: реализуется технологический мониторинг ЛЧМГ -> составляется математическое описание поведения ЛЧМГ -> прогнозируются изменения состояния ЛЧМГ выполняются проверки математического описания ЛЧМГ на ПЭВМ.

Здесь выделим проблемы, которые связаны с прочностными расчетами конструктивных элементов ЛЧМГ. Особое место в этих расчетах занимают теория механики грунтов [12-17], обеспечение устойчивости участков ЛЧМГ в обводненной местности [18-22] и обработка информационного потока характеристик [23-25]. Зачастую при решении технологических проблем используется эконометрика и методы предварительного статистического анализа характеристик с последующим восстановлением модели реального явления, что позволяет перейти к программной реализации излагаемых методов.

Программная реализация математического описания поведения ЛЧМГ [26] - это выполнение вполне определенных действий: формирование плана необходимых расчетов -> описание технического обеспечения -> оценка результатов расчетов -> восстановление функциональных взаимосвязей и т.д. Очевидно, что выполнение столь сложной последовательности технологических операций немыслимо без использования современных высокопроизводительных ПЭВМ [27-28]. Кроме того, подключение указанных ПЭВМ к терминальному серверу позволяет получить инженерно-техническому работнику - пользователю определенные преимущества: снизить расходы на администрирование; повысить безопасность; уменьшить затраты на программное и аппаратное обеспечение; уменьшить расход электроэнергии [29-30].

Программное обеспечение, которое представляет собой пакеты прикладных программ в виде диалоговых аналитических систем с поисковыми возможностями [31-34] представляют для инженерно-технических работников особый интерес. Дело в том, что указанные

пакеты прикладных программ [35-37] предлагают реализацию алгоритмов в различных областях знаний; оказывают существенную поддержку инженерно-техническим работникам в поисках эффективных решений; расширяют возможности использования апробированных технологических и организационных решений других исследователей.

В условиях беспрецедентного распространения диалоговых пакетов прикладных программ [38-41], способных решать разнотипные задачи, в том числе и задачи технологического мониторинга ремонтных работ на ЛЧМГ в обводненной местности, следует обратить внимание на тот факт, что не всегда надо отдавать предпочтение единственному решению, так как с точки зрения теории вероятностей информационный поток характеристик нельзя считать замкнутым, что обуславливает необходимость составления перечня действий в нерегламентных условиях.

1.2. Обобщенная модель принятия решений при технологическом

проектировании ремонтных работ в обводненной местности

Модели математического программирования (линейного, нелинейного и динамического) достаточно широко применяются в управлении производством монтажных и ремонтных работ на ЛЧМГ.

К линейному программированию относятся методы нахождения экстремальных значений линейных функций от одной или многих переменных, на которые наложены ограничения линейного вида. Таким образом, нам необходимо найти такие значения характеристик Xj > 0 для ¡ = 1,2,..., п, которые удовлетворяют уравнению Zi=i,n airXi < bj для j = 1, 2,..., m и минимизируют функцию

L = Zi=i>n crXi . (1.1)

Важным типом задач линейного программирования является транспортная задача. Определить план перевозок, при котором полностью выполняются все заявки и при этом общая стоимость всех перевозок Si=i,n Zj=i,m с^-ху минимальна, если в i-м пункте отправления имеется ai единиц груза (i = 1, 2, . . . , n), а j-й получатель нуждается в числе единиц bj (j = 1, 2,..., m). Стоимость перевозки единицы груза из

пункта i в пункт j равна су, искомое количество перевозимого груза х^ с учетом ограничений £i=i,n Xjj = а-, и Zj=i,m = bj.

В общем случае, когда целевая функция и ее ограничения представлены нелинейными зависимостями, применяется аппарат математического программирования нелинейного: найти max {f(xi, х2,.. ., хп)} или min {f(Xi, х2,..., хп)} при условиях gi(x1f х2,..., xn) < bj (i = I, 2, . . . , т; bj > 0). Из общего класса задач нелинейного программирования точному решению поддаются задачи квадратичного программирования. В модели задачи квадратичного программирования целевая функция имеет вид

f(Xi, Х2, . . . , Хп) = Zj=1,n Cj-Xj + Zi=1,m £j=1,n djj-XpXj . (1*2)

Для многошаговых или многоэтапных операций применяется особый математический метод оптимизации решений, называемый динамическим программированием.

В общем виде задача динамического программирования формулируется как нахождение оптимального управления многошаговым процессом u = (ui, и2, . . . , ип), состоящим из совокупности оптимальных шаговых управлений U; (i = I, 2, ... , n). Причем, планируя выполнение операции по этапам, нужно выбирать управление на каждом этапе с учетом его будущих изменений на предстоящих этапах. Предположим, что требуется разделить количество затрат на две части: у и (х - у) с отдачей от у, задаваемой в виде д(у), и отдачей от (х - у) в виде h(x - у). После того как использована часть первоначального количества затрат, остается количество затрат ау + Ь-(х - у), где а > 0, b < 1. Последнее количество снова делится на две части с теми же функциями отдачи. Таким образом, процесс продолжается в течение нескольких этапов. Возникает вопрос: как осуществлять распределение затрат на каждом этапе для того, чтобы максимизировать общую отдачу за конечное число этапов?

Формально модель описывается следующим образом.

Берется функция R^x, у) = g(y) + h(x - у), представляющая собой общую отдачу на первом этапе, затем функция R2(x, уь у2) = g(yi) + h(Xi - У1) + д(Уг) + h(x2 - у2), Xi = х, х2 = а-у + b (x2 - у2), 0 < у < х1(

представляющая собой общую отдачу за два этапа, и затем функция У1, у2, ■ ■ • , Уы) = [д(У.) + Щх} - уО], представляющая собой общую отдачу, при некотором распределении затрат у1? у2, . . . , Ул, где X! = х, хм = а-^ + Ь*(Х[ - у^, 0 < у( < хь I = I, 2,..., N.

Любой выбор у§ (I = I, 2.....Ы) называется стратегией, а выбор,

максимизирующий зависит только от первоначальных затрат и числа этапов N.

Для того чтобы установить функциональное уравнение этой задачи, пусть ^(х) обозначает общую отдачу за любые N этапов при использовании оптимальной стратегии и начале процесса с некоторого первоначального количества х.

Для первого этапа х делится на у и (х - у), и затем вычисляются д(у) + И(х - у). Пусть остаток ау + Ь(х - у) используется оптимально для остающихся (М - 1) этапов и приносит отдачу fN-1[a•y + Ь(х - у)]. Следовательно, Рм(х, у) = д(у) + И(х - у) + fN-1[a•У + Ь (х - у)].

Таким образом, по определению fN(x) получают основное функциональное уравнение

^(х) = тахо^х РМх, у) = = тахо^х {д(у) + Ь(х - у) + fN.1[a•y + Ь (х - у)]} . (1.3)

Модели динамического программирования применяются при расчете развития производственной базы на перспективу, разработке годовых, квартальных и месячных графиков и т.д.

1.3. Методы и критерии планирования производства монтажных и

ремонтных работ на ЛЧМГ

Организация технологического мониторинга показателей строительно-монтажных работ в условиях повышения производительности труда при монтажных и ремонтных работах на участках ЛЧМГ в обводненной местности позволяет сделать вывод о том, что происходит увеличение объема монтажных и ремонтных работ на ЛЧМГ в обводненной местности - 50 км/год [42-46].

Развитие технологического мониторинга монтажных и ремонтных работ на ЛЧМГ связано, прежде всего, с реализацией определенной структуры совершенствования организационного и технологического проектирования (рис. 1.1).

Рис. 1.1. Пути совершенствования организационного и технологического проектирования выполнения монтажных и ремонтных работ

Обратим внимание на следующее обстоятельство. В условиях объективно существующих ограничений на финансовые затраты в определенный период продолжительности производства монтажных и ремонтных работ на ЛЧМГ следует выделить весьма перспективное развитие методов ранжирования участков ЛЧМГ (рис. 1.2).

Реализация принципов составления перечня объема строительно-монтажных работ на одном участке ЛЧМГ, нескольких участках и всей системы - последовательность действий, которые основаны на реальных характеристиках внутритрубной дефектоскопии, электрометрических обследований и данных обследований в шурфах. Такой подход позволяет использовать выделяемые финансовые и технические ресурсы эффективно в обозримое время.

Исходя из анализа информационных потоков характеристик дефектов можно предположить, что большая часть дефектов связана с коррозией металла труб [47-48]. Методика приоритизации участков ЛЧМГ для производства монтажных и ремонтных работ основана на

балльной оценке коррозионной опасности П|=1(4 [49] и показателях диагностических обследований ВКО > ПКО > УКО (табл. 1.1): П! - 4, П2 -3, П3 - 2, П4 - 1. Далее, приоритетность устанавливается путем использования табл. 1.2, где ВКО(*), ПКО(*) и УКО(*) соответствуют случаю отсутствия финансового обеспечения производства монтажных и ремонтных работ на ЛЧМГ.

Классификация методов и средств для монтажных и ремонтных работ на ЛЧМГ [50-53] включает в себя новые конструктивные элементы, изоляционные материалы, сварочные материалы, а также специальное оборудование.

Рис. 1.2. Перечень качественных характеристик и количественных величин

для ранжирования участков ЛЧМГ

Таблица 1.1.

Выделение участков по критериям ранжирования_

Участки Номер перечня участков по критериям ранжирования Сумма критериев

I II III IV

Участок Мэ 1 - + - - 1

Участок № 2 + + + - 3

Участок 3 + + - - 2

Участок № 4 + + + + 4

Таблица 1.2.

Степень коррозионной опасности

Приоритетность выполнения РР Коррозионная опасность по группам приоритетов

гь п2 Пз п4

1 ВКО(*) ВКО(*) вко вко

2 пком пко вко вко

3 - пко пко пко

4 - - пко пко

5 УКО - - -

6 УКО УКО - -

7 - УКО УКО -

8 - - УКО УКО

9 - - - УКО

Важную роль в выполнении монтажных и ремонтных работ на ЛЧМГ играют те предприятия [54-57], где отработана эффективная организационная структура производства с соответствующими строительно-монтажными подразделениями.

Современное строительное производство ориентируется на применение эффективных машин, оборудования и механизмов [54], что позволяет снизить финансовые издержки при максимальной производительности подразделений по производству монтажных и ремонтных работ на ЛЧМГ в обводненной местности.

Способ производства монтажных и ремонтных работ на ЛЧМГ определяется действующими стандартами ОАО Газпром и другими нормативно-техническими документами [58-59]. Следует учитывать и принципы использования в процессе подготовки решений и положений [30], которые нормируют использование систем автоматизированного проектирования.

Рис. 1.3. Классификация методов и средств для монтажных и ремонтных

работ на ЛЧМГ

Для использования систем автоматизированного проектирования монтажных и ремонтных работ на ЛЧМГ следует тщательно структурировать информационный поток характеристик дефектов [60], т.е. предполагается, что диагностическое обследование не только выявляет сам факт наличия дефекта, но и идентифицирует его характеристики и, как результат, устанавливает способ монтажных и ремонтных работ [44, 45, 60].

1.4. Методические основы усовершенствования технологического мониторинга показателей ремонтных работ на ЛЧМГ с учетом

результатов диагностики

Надежность сложной технической системы (ЛЧМГ) [61-62] постоянно меняется в зависимости от состояния конструктивного и технологического оборудования, что в свою очередь влияет на необходимость осуществления монтажных и ремонтных работ на ЛЧМГ

[63-66] с учетом наличия ресурсного обеспечения [67-70], прогнозных характеристик экологической диагностики [71-72], а также вероятными финансовыми ущербами из-за остановки перекачки газа [73].

Качественная характеристика работоспособности ЛЧМГ может быть переведена в количественную категорию на основе метода попарного сравнения [39, 40]. Разработанная система ранжировки участков ЛЧМГ с точки зрения очередности их выбора при осуществлении ремонтных работ с учетом диагностической информации с помощью программно-алгоритмической реализации в информационной среде позволяет достоверно прогнозировать очередность выполнения монтажно-ремонтных работ на линейных объектах газопроводных систем.

Объем памяти и производительность современных ПЭВМ способствует широкому использованию систем автоматизированного проектирования [74] монтажных и ремонтных работ на ЛЧМГ в условиях непрерывного возрастания информационного потока характеристик диагностических обследований, а обработка этого потока характеристик реализуется в соответствующем программном обеспечении, т.е. в пакетах прикладных программ[29].

Технологический мониторинг характеристик (данных внутритрубной диагностики, результатов электрометрических обследований, результатов обследований ЛЧМГ в шурфах и др.) обуславливает необходимость использования современных методов моделирования технического состояния ЛЧМГ в информационной среде. Сам по себе поток характеристик не представляет собой набор управленческих решений. Необходимо разработать соответствующие модели и методы структурирования и анализа характеристик, что вполне выполнимо на основе использования вероятностных, статистических и экспертных подходов.

Объектное проектирование базы знаний позволяет перейти от складирования информационных потоков характеристик к их структурированию и анализу в автоматизированных системах - пакетах прикладных программ с использованием инженерно-технических работников в качестве экспертов по формированию обоснованных технологических и организационных решений для поддержания высокой степени работоспособности ЛЧМГ.

Представление информационного потока характеристик ЛЧМГ (рис. 1.4) - достаточно сложная задача, решение которой должно быть основано на принципах, реализация которых обеспечивает достоверное представление спецификации базы данных: отсутствие избыточности, простоту, выбор наиболее подходящих связей, использование элементов адекватных типов.

Рис. 1.4. Представление информационного потока характеристик ЛЧМГ

К проекту базы данных всегда предъявляется требование достоверного представления заданной спецификации. Множества сущностей и их атрибуты должны соответствовать реальным требованиям. Так, все атрибуты множеств сущностей <участок ЛЧМГ> либо соответствуют показателям из реальной анкеты участка ЛЧМГ, либо связаны с получением и хранением промежуточных и окончательных результатов расчетов для каждого участка ЛЧМГ. При определении атрибутов множества сущностей <участок ЛЧМГ> мы не вправе выбирать для этого такие атрибуты, как, например, <наименование группы характеристику поскольку они относятся к совершенно другим множествам сущностей, связанным с описанием иерархии задачи и независимым от сущностей <участок ЛЧМГ>. Достоверными должны быть и типы связей между сущностями, так, из постановки задачи известно, что один участок ЛЧМГ может одновременно входить в состав только одной системы, при этом ясно,

что одна система может включать в себя множество участков ЛЧМГ. Значит, связь <включает в себя> между множествами сущностей <участок ЛЧМГ> и <системы участков ЛЧМГ> может быть только типа <многие к одному>. Между другой парой сущностей, <участок ЛЧМГ> и <ранг участка ЛЧМГ>, существует связь, устанавливающая взаимнооднозначное соответствие между отдельными сущностями, поскольку для каждого участка ЛЧМГ имеется не более одного набора выходных данных (результатов расчетов) и при этом каждому набору выходных данных соответствует в точности один участок ЛЧМГ. Следовательно, данная связь является связью типа <один к одному>.

Существует необходимость тщательно следить за тем, чтобы объекты структуры не повторяли друг друга. Так, в состав атрибутов множества сущностей <участок ЛЧМГ> не был включен атрибут <наименование системы>. Это объясняется тем, что: а) повторение описания системы участков ЛЧМГ приводит к дополнительному расходу памяти при хранении атрибута в базе данных; б) возможны такие ситуации при изменении наименования системы участков ЛЧМГ, при которых значение атрибута «^наименование системы> будет изменено для сущности <система участков ЛЧМГ>, но останется неизменным для связанной сущности <участок ЛЧМГ> (нарушение целостности данных). Необходимо отметить, что в рассматриваемом проекте базы данных (ППП_Ранжирование) были сделаны некоторые отступления от строго соблюдения требования отсутствия избыточности, когда это требовалось с практической точки зрения при проектировании интерфейса пользователя и реализации способов отображения данных. Так, например, множеству сущностей <ранги участков ЛЧМГ> соответствует атрибут <код системы>, который теоретически является лишним, однако, поскольку соответствующая таблица ОЬ]61оЬа1РгюгШе8 является основой для вывода на экран результатов вычисления приоритетов с привязкой к системам участков ЛЧМГ, оказалось практически выгодным включить данный атрибут в состав атрибутов множества сущностей <ранги участков ЛЧМГ>. То, что требования к базе данных уточнялись в процессе разработки всего пакета прикладных программ, характерно для используемого эволюционного подхода к созданию программному.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Карпачев, Роман Алексеевич, 2013 год

Литература

1. Захаров П.В., Колотилов Ю.В., Химич В.Н. и др. Создание аналитических систем для строительного производства. - М.: Издательство "Известия", 2012. - 496 с.

2. Колотилов Ю.В., Решетников А.Д., Короленок A.M. и др. Экспертные системы для строительного производства в информационной среде. - Москва: Издательство "Известия" Управления делами Президента Российской Федерации, 2012. - 544 с.

3. Колотилов Ю.В., Короленок A.M., Лопатин A.C. и др. Моделирование строительного производства в аналитических системах. - М.: Издательство "Известия", 2013. - 548 с.

4. Арбузов Ю.А., Колотилов Ю.В., Захаров П.В. И др. Создание аналитических систем для строительного производства. - М.: Издательство "Известия", 2012. - 496 с.

5. Гвоздева В.А., Лаврентьева И.Ю. Основы построения автоматизированных информационных систем. - М.: Издательство "Инфра-М", 2007. - 320 с.

6. Гвоздева В.А. Информатика, автоматизированные информационные технологии и системы. - М.: Издательство "Инфра-М", 2011.-544 с.

7. Грекул В.И., Денишенко Г.Н., Коровкина Н.Л. Проектирование информационных систем. - М.: Интернет университет информационных технологий, 2005. - 304 с.

8. Гультяев А.К. Разработка справочных систем. - СПб.: Издательство "Питер", 2004. - 270 с.

9. Фаддеев М.А. Методы планирования и обработка результатов инженерного эксперимента. - М.: Издательство "Лань", 2008. -128 с.

10. Кобзарь А.И. Прикладная математическая статистика. - М.: Издательство "Физматлит", 2006. - 814 с.

11. Рыков В.В., Иткин В.Ю. Математическая статистика и планирование эксперимента. - М.: Российский государственный университет нефти и газа имени И.М. Губкина (РГУНГ), 2008. - 210 с.

12. Харионовский В.В. Надежность и ресурс конструкций газопроводов. - М.: Издательство "Недра", 2000. - 486 с.

13. Чичелов В.А., Зарипов P.M., Коробков Г.Е. Расчет напряженно-деформированного состояния трубопровода на болоте с учетом эксплуатационных нагрузок и упругопластической деформации основания. - Известия Вузов. Нефть и газ, 2004, № 6, С.70-75.

14. Биргер И.А., Пановко Я.Г., Болотин В.В. и др. Прочность, устойчивость, колебания. Справочник в трех томах. - М.: Издательство "Машиностроение", т. 1, 1968. - 831 с.

15. Шаммазов А.М., Зарипов P.M., Коробков Г.Е. и др. Разработка метода расчета напряженно-деформированного состояния газопроводов, проложенных в сложных инженерно-геологических условиях. - Нефтегазовое дело, 2004, № 2, С. 119-128.

16. Бирилло И.Н., Теплинский Ю.А., Воронин В.Н. и др. Оценка прочностного ресурса газопроводных труб с коррозионными повреждениями. - М: Издательство "Центрлитнефтегаз", 2008. -168 с.

17. Шаммазов. И.А., Коробков Г.Е., Зарипов P.M. Развитие методов решения задач о напряженно-деформированном состоянии трубопровода в геометрически нелинейной постановке. - Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья, 2008, № 2, С. 14-18.

18. Васильев Н.П. Балластировка и закрепление трубопроводов. -М.: Недра, 1984. -166 с.

19. Клюк Б.А., Стояков В.М., Тимербулатов Г.Н. Прочность и ремонт участков магистральных трубопроводов в Западной Сибири. - М.: Машиностроение, 1994. -120 с.

20. Бирилло И.Н., Быков И.Ю., Яковлев А.Я. и др. Оценка прочностного ресурса газопроводных труб с коррозионными повреждениями. - М: Издательство "Центрлитнефтегаз", 2007. -174 с.

21. Орыняк И.В. Прочность трубопроводов с дефектами. - Киев : Наукова думка, 2012. - 446 с.

22. Халлыев Н.Х., Решетников А.Д., Будзуляк Б.В. и др. Капитальный ремонт линейной части магистральных газонефтепроводов. - М.: Издательство "МАКС Пресс", 2011. - 448 с.

23. Орлов А.И. Нечисловая статистика. - М.: Издательство "МЗ-Пресс", 2004. - 345 с.

24. Струченков В.И. Методы оптимизации в прикладных задачах. -М.: Издательство "Солон-Пресс", 2009.- 320 с.

25. Вентцель Е.С. Исследование операций: задачи, принципы, методология. - М.: Издательство "Высшая школа", 2007. - 208 с.

26. Бок Р., Грот X., Ноц Д., Реглер М. Методы анализа данных в физическом эксперименте. - М.: Мир, 1993. - 478 с.

27. Холодов А.С. Новое в численном моделировании: алгоритмы, вычислительные эксперименты, результаты. - М.: "Наука", 2000. - 247 с.

28. Плохотников К.Э. Математическое моделирование и вычислительный эксперимент. Методология и практика. - М.: Издательство "Едиториал УРСС", 2003. - 280 с.

29. Колотилов Ю.В., Арбузов Ю.Н., Решетников А.Д. и др. Экспертные системы для строительного производства в информационной среде. - М.: Издательство "Известия", 2012. - 544 с.

30. Захаров П.В. Организация функционирования предприятий строительного крмплекса. - М.: Издательство "Известия", 2010. - 488 с.

31. Норенков И.П. Основы автоматизированного проектирования. -М.: Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2002. - 336 с.

32. Норенков И.П., Кузьмик П.К. Информационная поддержка наукоемких изделий. CALS-технологии. - М.: Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2002 . - 320 с.

33. Пеньковский Г.Ф. Основы информационных технологий и автоматизированного проектирования в строительстве. - СПб.: Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет (СПбГАСУ), 2008. - 150 с.

34. Трахтенгерц Э.А. Компьютерная поддержка формирования целей и стратегий. - М.: Издательство СИНТЕГ, 2005, 224 с.

35. Постановление Правительства РФ № 87 от 16.02.2008 г. О составе разделов проектной документации и требованиях к их содержанию. - М.: Правительство РФ, 2011. - 30 с.

36. Джарратано Д., Райли Г. Экспертные системы: принципы разработки и программирование. - М.: Издательский дом "Вильяме", 2006.-1152 с.

37. Джексон П. Введение в экспертные системы. - М.: Издательский дом "Вильяме", 2001. - 624 с.

38. Попов Э.В. Общение с ЭВМ на естественном языке. - М.: Издательство "Наука", 1982. - 360 с.

39. Саати Т.П. Принятие решений при зависимостях и обратных связях. Аналитические сети. - М.: Издательство "ЯКИ", 2008. - 360 с.

40. Самардак A.C. Корпоративные информационные системы. -Владивосток: Дальневосточный государственный университет (ДГУ),

2003. - 262 с.

41. Нейлор К. Как построить свою экспертную систему. - М.: Издательство "Энергоатомиздат", 1991. - 286 с.

42. Шарыгин В.М., Яковлев А.Я. Прокладка и балластировка газопроводов в сложных условиях. - М.: ЦентрЛитНефтеГаз, 2009. - 228 с.

43. Лукомский А.Т., Решетников А.Д. Способы балластировки и закрепления всплывших и оголенных участков трубопроводов. - В сб.: Надежность и ресурс газопроводных конструкций. - М.: ВНИИГАЗ, 2003, С.289-301.

44. Мазур И.И., Иванцов О.М. Безопасность трубопроводных систем. - М.: Издательство "Елима", 2004. -1097 с.

45. Решетников А.Д., Башкин A.B., Лиманина H.A. Статистика всплывших и оголенных участков МГ в границах ООО "Сургутгазпром". -В сб.: Транспорт и подземное хранение газа. - М.: ИРЦ Газпром, № 1,

2004, С.9-12.

46. Решетников А.Д. Экономичные методы балластировки отремонтированных участков газопроводов. - В сб.: Магистральные и промысловые трубопроводы: проектирование, строительство, эксплуатация, ремонт. - М.: Российский государственный университет нефти и газа имени И.М. Губкина (РГУНГ), № 2, 2000, С.28-37.

47. Волков Б.Г., Тесов Н.И., Шуванов В.В. Справочник по защите подземных металлических сооружений от коррозии. - Л.: Недра, 1975. -224 с.

48. Мустафин Ф.М., Быков Л.И., Гумеров А.Г. и др. Защита трубопроводов от коррозии. - СПб.: Издательство "Недра", том 2, 2007. -708 с.

49. СТО Газпром 2-2.3-292-2009. Правила определения технического состояния магистральных газопроводов по результатам внутритрубной инспекции. - М.: Газпром экспо, 2009. -19 с.

50. Шахпаронов В.В., Додин В.З., Карулин Г.Г. Организация строительства в особых природно-климатических условиях. - М.: Стройиздат, 1986. - 256 с.

51. Суховерхов Ю.Н. Мониторинг организационно-технологических процессов капитального ремонта магистральных газопроводов. - М.: Издательство "Известия", 2010. - 416 с.

52. Булатов А.И., Макаренко П.П., Шеметов В.Ю. Справочник инженера-эколога нефтедобывающей промышленности по методам анализа загрязнителей окружающей среды. Почва. - М.: Недра, ч. 2, 1999.-634 с.

53. Карпачев P.A., Арбузов Ю.А., Лим В.Г. Принятие решений в условиях моделирования организационных и технологических процессов ремонта магистральных газопроводов. - Ремонт, восстановление, модернизация, 2012, № 6, С.12-15.

54. Рембеза А.И., Авдуевский B.C., Апполонов И.В. и др. Надежность и эффективность в технике. Методология, организация, терминология. Справочник. - М.: Машиностроение, том 1,1986. - 224 с.

55. Владимиров А.И., Кершенбаум В.Я. Эксплуатационная надежность и прочностной ресурс сварных стыков технологических трубопроводов. - М.: НП "Национальный институт нефти и газа", 2006. -184 с.

56. Бирилло И.Н., Теплинский Ю.А., Быков И.Ю. Гидравлические испытания труб. - М.: Изд-во "Центрлитнефтегаз", 2008. -104 с.

57. Владимиров А.И., Кершенбаум В.Я. Основные требования промышленной безопасности для магистральных трубопроводов. - М.: НП "Национальный институт нефти и газа", 2004. - 128 с.

58. Мазур И.И., Иванцов О.М., Ансов С.П. и др. Безопасность России. Правовые, социально-экономические и научно-технические аспекты. Безопасность трубопроводного транспорта. - М.: МГФ "Знание", 2002. - 749 с.

59. Быков Л.И., Карпов В.Г. Строительство линейной части магистральных трубопроводов. - М.: Недра, 1977. -127 с.

60. Вайншток С.М., Гумеров А.Г., Зубаиров А.Г., Велиев М.М. Магистральные нефтепроводы и нефтепродуктопроводы. - М.: Издательство "Недра-Бизнесцентр", том 1, 2006. - 479 с.

61. Алешин В.В., Селезнев В.Б., Клишин Г.С., Кобяков В.В., Дикарев К.И. Численный анализ прочности подземных трубопроводов. - М.: Едиториал УРСС, 2003. - 320 с.

62. Костерев В.В. Надежность технических систем и управление риском. - М.: Московский инженерно-физический институт (государственный университет), 2008. - 280 с.

63. Курганова И.Н., Химич В.Н., Карпачев P.A. и др. Методика оценки результатов производства ремонтных работ на магистральных газопроводах в обводненной местности. - Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов, 2012, № 1(87), С. 71-76.

64. Лим В.Г., Химич В.Н., Арбузов Ю.А. Проектирование процессов строительного производства с использованием интерактивного интернет-портала. - Ремонт, восстановление, модернизация, 2012, № 6, С.38-41.

65. Митрохин A.M., Девятьярова Е.А., Карпачев P.A. и др. Планирование ремонтно-восстановительных работ на магистральных газопроводах в информационной среде. - Ремонт, восстановление, модернизация, 2012, № 12, С.35-38.

66. Девятьярова Е.А., Арбузов Ю.А., Митрохин A.M., Карпачев P.A. Эффективность функционирования строительных предприятий при капитальном ремонте газопроводов. - Ремонт, восстановление, модернизация, 2012, № 10, С.51-55.

67. Колотилов Ю.В., Химич В.Н., Карпачев P.A. и др. Ресурсное обеспечение капитального ремонта магистральных газопроводов с учетом технологических показателей эксплуатации машин. - Газовая промышленность, 2012, № 7 (677), С.96-97.

68. Болотин С. А., Вихров А.Н. Организация строительного производства. - М.: Издательство "Академия", 2007. - 208 с.

69. Арбузов Ю.А., Дзиоев С.К., Коннов В.В. Обработка данных в автоматизированных информационных системах проектирования строительного производства. - Ремонт, восстановление, модернизация, 2012, № 4, С.51.

70. Колотилов Ю.В., Химич В.Н., Карпачев P.A. и др. Ремонт объектов газотранспортной системы. - Газовая промышленность, январь, 2013, С.21-22.

71. Мазур И.И., Молдаванов О.И., Шишов В.Н. Инженерная экология. Теоретические основы инженерной экологии. - М.: Издательство "Высшая школа", том 1, 1996. - 637 с.

72. Мазур И.И., Молдаванов О.И., Шишов В.Н. Инженерная экология. Теоретические основы инженерной экологии. - М.: Издательство "Высшая школа", том 2,1996. - 655 с.

73. Мазур И.И., Иванов О.П. Опасные природные процессы. - М.: Издательство "Экономика", 2004. - 702 с.

74. Емельянова Н.З., Партыка Т.П., Попов И.И. Основы построения автоматизированных информационных систем. - М.: Издательство "Инфра-М", 2007.-416 с.

75. Тидвелл Д. Разработка пользовательских интерфейсов. - СПб.: Издательство "Питер", 2008. - 416 с.

76. Васильев Г.Г. Адаптивная организация строительства магистральных газопроводов: автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук. - Москва, Институт нефти и газа им. И.М. Губкина, 1990. - 44 с.

77. Решетников А.Д. Повышение эффективности ремонта газопроводов в условиях обводненной и заболоченной местности. - В сб.: Ремонт трубопроводов. - М.: ИРЦ Газпром, 2001. - 64 с.

78. Дарков A.B., Шапошников H.H. Строительная механика. - СПб.: Издательство "Лань", 2005. - 656 с.

79. Биргер И.А. Техническая диагностика. - М.: Издательство "Машиностроение", 1978. - 240 с.

80. Ковалев В.В. Курс финансового менеджмента. - М.: Издательство " Проспект", 2008. - 444 с.

81. Коршак A.A., Шаммазов A.M. Основы нефтегазового дела. - Уфа: Издательство "ДизайнПолиграфСервис", 2001. - 544 с.

82. Тимошенко С.П., Гудьер Дж. Теория упругости. - М.: Наука, 1975. - 576 с.

83. Дитхелм Г. Управление проектами. - СПб.: Издательство "Бизнес-пресса", том 1, 2004. - 400 с.

84. СНиП 2.02.01-83*. Основания зданий и сооружений. - М.: ГУП ЦПП, 1995.-40 с.

85. Хорн Р., Джонсон Ч. Матричный анализ. - М.: Издательство "Мир", 1989.-655 с.

86. Вышлов В.А., Артемьев Б.Г. Техническое регулирование: безопасность и качество. - М.: ФГУП "Стандартинформ", 2007. - 696 с.

87. Григорович В.Г., Юдин С.В., Козлова Н.О. и др. Информационные методы в управлении качеством. - М.: Издательство " Стандарты и качество", 2001. - 205 с.

88. Заруева Л.В., Дереповская Н.С., Евдокименко A.C. Управление качеством продукции в строительстве. - Новосибирск: Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (НГАСУ), 2003.-124 с.

89. Ильенкова С.Д., Ильенкова Н.Д., Мхитарян B.C. и др. Управление качеством. - М.: Издательство "Юнити-Дана", 2004. - 334 с.

90. Халафян A.A. Промышленная статистика: Контроль качества, анализ процессов, планирование экспериментов в пакете STATISTICA. -М.: Изд-во "Либроком", 2013. - 384 с.

91. Заруева Л.В., Дереповская Н.С., Евдокименко A.C. Управление качеством продукции в строительстве. - Новосибирск: Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (НГАСУ), 2003.-124 с.

92. СТО Газпром 2-2.2-578-2011. Средства балластировки и закрепления газопроводов в проектном положении. Типовые методики испытаний. - М.: Газпром экспо, 2011. - 60 с.

93. ГОСТ 5180-84. Грунты. Методы лабораторного определения физических характеристик. - М.: Издательство стандартов, 1984. - 21 с.

94. ГОСТ 19912-2001. Грунты. Методы полевых испытаний статическим и динамическим зондированием. - М.: Издательство стандартов, 2001. -14 с.

95. ГОСТ 22733-2002. Грунты. Метод лабораторного определения максимальной плотности. - М.: Межгосударственная научно-техническая комиссия по стандартизации, техническому нормированию и сертификации в строительстве (МНТКС), 2002. -11 с.

96. Знаменский В.В., Ухов С.Б., Семенов В.В. и др. Механика грунтов, основания и фундаменты. - М.: Высшая школа, 2004. - 566 с.

97. Коберн А. Быстрая разработка программного обеспечения. - М.: Издательство "Лори", 2013. - 336 с.

98. Карпачев P.A., Воеводин И.Г. и др. Расчет технологических показателей выполнения земляных работ в условиях приведения

магистрального газопровода в проектное положение на слабонесущих грунтах. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2011618875 от 15 ноября 2011 г.

99. Карпачев P.A., Воеводин И.Г. и др. Формирование специальных технических условий на проектирование и строительство подводных переходов магистральных газопроводов. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2011618876 от 15 ноября 2011 г.

100. Соммервилл И. Инженерия программного обеспечения. - М.: Издательский дом "Вильяме", 2002. - 642 с.

101. Гринфилд Дж., Шорт К., Кук С. и др. Фабрики разработки программ: потоковая сборка типовых приложений, моделирование, структуры и инструменты. - М.: Издательство "Диалектика", 2006. - 592 с.

102. Клепинин В., Агафонова Т. Visual FoxPro 9.0. - СПб.: Издательство "БХВ-Петербург", 2012. -1216 с.

103. Кон М. Пользовательские истории. Гибкая разработка программного обеспечения. - М.: Издательский дом "Вильяме", 2012. -256 с.

104. Роб П., Коронел К. Системы баз данных: проектирование, реализация и управление. - СПб.: Издательство БХВ-Петербург, 2004. -1040 с.