CC BY
138
Современные технологии - транспорту
39
• избежать затоваривания в складском комплексе;
• в целом снизить уровень запасов;
• ускорить оборачиваемость запасов;
• снизить себестоимость продукции (в данном случае - транспортной услуги);
• исключить дефицит важных в производственном процессе ресурсов.
Библиографический список
1. Запросы предложений ГУП «Петербургский метрополитен». - URL : http://www.metro.spb.ru/mtz/ gate/price.
2. Никифорова М. С. Развитие системы складов временного хранения в РФ / М. С. Никифорова. -М. : ГАСИС, 2008. - 50 с.
УДК 656.25
И. А. Добряков, П. Е. Булавский, Д. С. Марков
Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I
АНАЛИЗ ДОКУМЕНТООБОРОТА ДИСТАНЦИИ СЦБ НА ОСНОВЕ МЕЖДУНАРОДНЫХ СТАНДАРТОВ
Описана методика обследования документооборота дистанции сигнализации, централизации и блокировки (СЦБ) для сбора данных; приведены способы формализации полученных данных в виде формализованного описания на основе международного стандарта IDEF0. Предложены методы расширения стандарта IDEF0 для описания процессов документооборота дистанции. Представлен процесс перехода от формализованного описания в виде IDEF0 к описанию в виде параллельных логических схем алгоритмов (ПЛСА), предложена концепция автоматизированного перехода от описания в виде IDEF0 к ПЛСА и далее к имитационной модели процесса.
Электронный документооборот технической документации, формализованное описание, обследование, параллельные логические схемы алгоритмов, имитационное моделирование.
Для повышения эффективности, организации рационального проектирования, строительства и эксплуатации систем железнодорожной автоматики и телемеханики (СЖАТ) необходимо комплексное внедрение электронного документооборота технической документации (ЭДТД) [3]. К системам электронного документооборота должны предъявляться новые требования для организации оперативного доступа к документации проектными организациями (ПрО), строительными (СтО), эксплуатационными и ремонтными.
Синтез систем ЭДТД СЖАТ представляет собой сложную системо-техническую за-
дачу из-за особенностей документооборота технической документации (ДТД): косвенной зависимости безопасности движения поездов от качества и своевременности подготовки технической документации, территориальной распределенности средств и участников ДТД, большого количества участвующих в них организаций, решающих разнородные задачи, а также взаимозависимости сопровождающих документов. Кроме того, для ДТД отдельных дистанций СЦБ характерны различия и отклонения от правил производства работ. Все это усложняет процессы документооборота и требует создания стандартизированной модели,
ISSN 1815-588Х. Известия ПГУПС
2015/2
40
Современные технологии - транспорту
основанной на нормативной документации и отраслевых стандартах.
Как и любая сложная бизнес-система, ЭДТД предполагает параллельную разработку имитационной модели [6] для операционных исследований с целью сравнения вариантов наиболее рациональных системо-технических решений по ее разработке и модернизации.
Синтез имитационной модели (ИМ) предполагает наличие формализованного описания (ФО) [4], отображающего исследуемые процессы, необходимые параметры и условия выполнения ЭДТД, внутренние и внешние воздействия. Формализация процессов ЭДТД сводится к описанию ТД, ее состояний, процессов создания, обработки и применения с указанием участников ЭДТД, реализующих данные процессы.
Основой ФО является формализованное представление алгоритмов выполнения процессов участниками ЭДТД, описание взаимодействия участников ДТД на различных уровнях, определение их функциональных и информационных связей. Формирование ФО с обеспечением полноты и достоверности
описания предполагает разработку методики обследования ДТД.
Методика обследования
На первых этапах операционного исследования ЭДТД в дистанции проводятся обследование и построение исходной формализованной схемы системы. Для обеспечения адекватности ФО и ИМ, а также для сокращения временных затрат на обследование необходимо разработать методику обследования документооборота технической документации в дистанциях, так как архивирование и использование документации происходит именно в дистанциях СЦБ.
На первой стадии необходимо определить глубину, объем исследования, источники и способы получения необходимой информации, а также утвердить основные формы, заполняемые в процессе обследования. Процесс получения информации представляется в виде схемы (рис. 1).
Рис. 1. Обследование дистанции
2015/2
Proceedings of Petersburg Transport University
Современные технологии - транспорту
41
Обследование предполагается выполнять поэтапно:
• подготовка (создание исходной ФО);
• экспертный анализ системы (сбор информации);
• анализ информации;
• корректировка первоначального ФО.
К каждому этапу предъявляются свои требования, используются конкретные инструменты и методики. Алгоритм обследования представлен на рис. 2.
Рис. 2. Алгоритм обследования дистанции
Подготовка включает в себя выявление организационной и функциональной структуры изучаемого процесса, взаимосвязей процессов, а также участников на основе регламентирующих документов, находящихся в дистанции. На этом этапе обследования формируется ФО алгоритма работы дистанции с ТД.
Экспертный анализ заключается в пооперационной записи алгоритма, параметров операций, в анализе процесса с последующим составлением таблицы результатов обследования (см. таблицу). Методика подразумевает опрос нескольких специалистов (сотрудников дистанции) для более точного и независимого
результата. Целью опроса является выявление особенностей алгоритма, его отличий от нормативной документации, а также выяснение характеристик процессов документооборота в дистанции.
Существенная информация для разработки ФО и ИМ: участники, задействованные на определенных этапах алгоритма функционирования; продолжительность отдельных операций алгоритмов и влияющие на нее факторы; документация, составляемая при выполнении отдельных операций алгоритма.
Анализ полученной информации проводится с целью исследования данных «как есть» и «как должно быть» согласно нормативным документам. Анализ стоит проводить как самому исследователю, так и представителям дистанции.
Завершающим этапом является корректировка исходного ФО по данным натурных наблюдений.
Результаты обследования
В соответствии с разработанной методикой обследована Тихвинская дистанция СЦБ, ШЧ-8, собрана и проанализирована информация по технологическим процессам и документообороту в дистанции при новом строительстве СЖАТ. Результаты обследования сведены в таблицу.
Для описания иерархии процессов, согласно [2], введем следующие обозначения:
Г 4 е A,i N;
\aij е Ai, j =1, M,
где A. - набор процессов i-го уровня иерархии. Набор i образует множество N всех уровней иерархии, рассматриваемых в данном исследовании.
Набор j образует множество M всех процессов на данном уровне иерархии. Обозначения процессов указаны в последнем столбце таблицы.
ISSN 1815-588Х. Известия ПГУПС
2015/2
42
Современные технологии - транспорту
Результаты обследования дистанции
Работа Участники Продолжи- тельность работы Документ на выходе работы Факторы, влияющие на продолжительность Обозначение процесса в иерархии
Формирование и выдача ТУ ШЧ, Ш 3-5 сут. ТУ ШЧ, ТУ Ш Срок, указанный в телеграмме на выдачу ТУ А01
Строительство Строительная организация, подрядная организация, ШЧ, ПЧ, ДС 6 мес. Уведомление от строителей об окончании СМР, исполнительная документация, рабочий экземпляр проекта Объем строительномонтажных работ (СМР) А03
Пуско- наладочные работы Бригада ПНР 2 недели Телеграмма в «адрес 13» Сложность оборудования, объем СМР А04
Комплексное опробование Бригада ПНР, рабочая комиссия (СТР, ШЧ, ПЧ, ЭЧ, РЦС, ДС) 2, 4, 6, 8, 12 и более часов Заполненные проверочные таблицы, телеграмма в «адрес 14» В зависимости от объема проводимых проверок и сложности оборудования А05
Внесение в БД АСУ-Ш Тех. отдел ШЧ 1-3 дня Заполненная БД Объем вносимых данных, сложность заполняемых форм А06
Архивирование и ведение ТД в дистанции Группа тех. док. ШЧ 1-2 недели Контрольный экземпляр, экземпляр участка, экземпляр службы Объем технической документации, кол-во изменений в проекте А07
Формализация полученных данных в виде IDEFO-диаграмм
Переходить от результатов обследования (см. таблицу) к ИМ предлагается на основе международных IDEF-стандартов [7]. IDEF-методология позволяет получать и анализировать модели деятельности сложных информационных систем, в том числе ЭДТД. При
этом детализация обследования определяется самим разработчиком, что позволяет не перегружать создаваемую модель лишними данными.
Для описания процессов ЭДТД применим стандарт IDEF0, являющийся методологией функционального моделирования. С помощью наглядного графического языка изучаемая система формализуется в виде набора взаи-
2015/2
Proceedings of Petersburg Transport University
Современные технологии - транспорту
43
мосвязанных функций (функциональных или программных блоков - в терминах IDEF0). Описание средствами IDEF0 - переходный этап изучения любой системы при анализе ее деятельности и создания ИМ.
Структура блока в стандарте IDEF0 включает в себя следующие элементы: блок с названием выполняемой функции; вход для данных (информация, ресурсы и т. п.); выход с результатом функционирования блока; управление; механизм (исполнитель) (рис. 3 а).
Однако с точки зрения представления ЭДТД в стандарте IDEF0 типового блока недостаточно, так как необходимо учитывать воздействие на выполняемую блоком функцию нормативной документации (НД), а также контроля и мониторинга (КМ) по результатам выполнения. В соответствии с [1] предлагается использовать расширенный блок IDEF0 (рис. 3 б), который учитывает эти особенности ЭДТД СЖАТ.
Предложенная структура расширенного функционального блока позволяет строить IDEF0 - диаграммы для ЭДТД, отражающие все особенности и свойства его процессов. Функциональный блок представляет собой процесс, где документы либо создаются, либо претерпевают изменения. Переходы между блоками - сами документы, качество и ско-
рость формирования которых необходимо отслеживать.
Реализация IDEF0-диаграммы, описывающей электронный документооборот ТД при внедрении новой СЖАТ, представлен на рис. 4. На диаграмме для понимания картины в целом отображены все процессы ЭДТД при внедрении новой СЖАТ; блоки, участником которых является дистанция СЦБ, выделены жирной линией.
Детализация представления результатов обследования определяется требованиями конкретного исследования, при этом каждый функциональный блок IDEF0-диаграммы можно представить как отдельную, более подробную IDEF0-диаграмму. На рис. 5 приведена детализация блока «пуско-наладочные работы».
Представим детализацию процессов 1 (А) уровня иерархии с помощью графа (рис. 6), который отображает последовательность выполнения работ и переходы по результатам оценки качества работ (линии k). Граф строится для удобства перехода от IDEF0-модели к ПЛСА.
На рис. 6 процесс «А02» включает в себя предпроектные обследования, проектирование системы, согласование и утверждение готовой проектно-сметной документации, однако из-за отсутствия в данных процессах дистанции
Упдавленне
V
Вход ^ Функциональный Выход
блок
Механизм
а
Нормативная
документзция Управление по
б
Рис. 3. Типовой (а) и расширенный (б) блоки IDEF0:
Т - фактическое время обработки ТД; Тн - нормативное время обработки ТД; Ктд - фактическое качество ТД; Ктдн - нормативное качество ТД
ISSN 1815-588Х. Известия ПГУПС
2015/2
2015/2 Proceedings of Petersburg Transport University
СТРОИТЕЛЬНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ БРИГАДА ПНР, РАБОЧАЯ
ИЛИ НАЗНАЧЕННЫЕ ЕЮ ПОДРЯДЧИКИ, ШЧ, ПЧ, ДС БРИГАДА ПНР КОМИССИЯ {СТР, ШЧ, ПЧ, ЭЧ, РЦС, ДС) ТЕХОТДЕЛ
ГРУППА
ТЕХДОКУМЕНТАЦИИ ШЧ
Рис. 4. Реализация IDEFO-диаграммы ДТД в дистанции СЦБ
Современные технологии - транспорту
ISSN 1815-588X. Известия ПГУПС 2015/2
Рис. 5. Детализация блока «пуско-наладочные работы»
Рис. 6. Граф алгоритмов ЭДТД
-С^
СП
Современные технологии - транспорту
46
Современные технологии - транспорту
как исполнителя на данном уровне они рассматриваются как один и не исследуются.
Согласно алфавиту параллельных логических схем алгоритмов (ПЛСА) [5] и дополнительным обозначениям, для учета качества ТД составляется ПЛСА процессов ДТД в дистанции.
Зададим некоторые логические условные переходы, согласно которым определяется, соответствует ли качество ТД нормам или его необходимо повышать.
а 2
< а3
а 4
1 - проектирование,
< внутренняя проверка завершены
0 - в противном случае;
1 - замечаний при ПНР для ПрО
< нет
0 - в противном случае;
1 - замечаний при ПНР для СтО
< нет
0 - в противном случае.
Адтд = V1 ^2 V2К02Ц02а2 ^ ^3 ^3Т03^4Ц04Т04К04а4 ^
а313 VVV7,
(2)
где V1-V7 соответствуют операциям из таблицы (А01-А07); K02, K04 - операции, обеспечивающие качество документации; Ц02, Ц04 - операции, повышающие качество документации; а02, а03, а04 - логические условные переходы.
Полученная ПЛСА является основой для имитационной модели, которая позволит проанализировать эффективность ДТД дистанции, выявить слабые места и предложить наиболее рациональные решения по оптимизации процессов ДТД.
Заключение
Дальнейшей задачей исследования ДТД является синтез ИМ на основе полученных
ПЛСА, однако возникает задача автоматизации перехода от функциональных схем процессов к ИМ, минуя создание ПЛСА вручную. Для автоматизированного синтеза ИМ ЭДТД на основе полученных IDEF0-диаграмм необходимо решить следующие задачи:
• определить множество операций, логических условий, алгоритмов выполнения процессов ЭДТД;
• разработать формальные процедуры перехода от IDEF0-диаграмм к ПЛСА, т. е. к дискретному представлению процессов системы ЭДТД как сложных систем массового обслуживания;
• определить вероятностно-временные свойства операций и логических условий, выполняемых участниками ЭДТД в соответствии с ПЛСА;
• разработать программные средства автоматизированного выполнения первых трех пунктов данного списка.
Библиографический список
1. Булавский П. Е. Автоматизация синтеза электронного документооборота систем железнодорожной автоматики на основе международных стандартов / П. Е. Булавский, Д. С. Марков // Изв. ПГУПС. -2013 - Вып. 4. - С. 17-24.
2. Булавский П. Е. Иерархическая многоматричная формализация имитационной модели электронного документооборота технической документации / П. Е. Булавский, Д. С. Марков // Актуальные вопросы развития систем ж. д. автоматики и телемеханики : сб. науч. трудов ПГУПС. - СПб., 2013. -С. 52-59.
3. Булавский П. Е. Концептуальная модель электронного документооборота технической документации / П. Е. Булавский // Транспорт РФ. - 2011. -№ 1. - С. 60-63.
4. Булавский П. Е. Синтез формализованной схемы электронного документооборота систем железнодорожной автоматики и телемеханики / П. Е. Булавский, Д. С. Марков // Изв. ПГУПС. -2013. - Вып. 2. - С. 108-115.
2015/2
Proceedings of Petersburg Transport University
Современные технологии - транспорту
47
5. Лазарев В. Г. Синтез управляющих автоматов / В. Г. Лазарев, Е. И. Пийль. - М. : Энергия, 1984. -408 с.
6. Марков Д. С. Матричный метод формализации имитационных моделей сложных систем массового обслуживания / Д. С. Марков, П. Е. Бу-
лавский // Изв. ПГУПС. - 2010. - Вып. 4. - С. 186195.
7. Р 50.1.028-2001 Информационные технологии поддержки жизненного цикла продукции. Методология функционального моделирования. - М. : Госстандарт России.
УДК 656.2 И. М. Кокурин
Институт проблем транспорта им. Н. С. Соломенко РАН А. Б. Васильев
Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I
АЛГОРИТМИЗАЦИЯ РЕШЕНИЙ ПОЕЗДНОГО ДИСПЕТЧЕРА ПО ВЫБОРУ СТАНЦИЙ СКРЕЩЕНИЯ
Организация движения поездов при отклонениях от нормативного графика и от диспетчерского расписания - одна из основных задач поездных диспетчеров, решение которой существенно осложняется на однопутных участках. При этом результаты эксплуатационной работы железнодорожных участков зависят от правильности принятия и реализации диспетчерских решений. В статье предлагается метод формализованного алгоритмического описания процессов принятия решений поездным диспетчером по определению станций скрещения с целью развития информационной поддержки и автоматизации функций управления движением поездов.
Поездной диспетчер, управление движением поездов, выбор станций скрещения, алгоритмическое описание решений, информационная поддержка, автоматизация диспетчерского управления.
Современные системы железнодорожной автоматики и телемеханики совместно с информационными технологиями открывают широкие возможности повышения показателей процессов перевозок. Однако разработки в этой области не всегда дают ожидаемый эффект из-за недостаточного исследования условий и процессов принятия диспетчерами решений по организации движения поездов, поскольку необходимо изучить влияние множества факторов, особенно сложно взаимодействующих на однопутных линиях.
В работах [3-5] заложены основы алгоритмического описания содержания труда железнодорожного оперативно-диспетчерского персонала, на этой основе разработаны методы определения границ зон управления и оценки технико-технологической и экономической эффективности информационного обеспечения и автоматизации функций управления процессами перевозок.
Для алгоритмического описания процессов принятия решений поездным диспетчером необходимо разработать математиче-
ISSN 1815-588Х. Известия ПГУПС
2015/2
