Использование логистических принципов при создании информационной системы горнодобывающего предприятия Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

© С.Е. Гавришев, А.Н. Рахмангулов, М.В. Грязнов 2002

УДК 622.271.2

С.Е. Гавришев, А.Н. Рахмангулов, М.В. Грязнов

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЛОГИСТИЧЕСКИХ ПРИНЦИПОВ ПРИ СОЗДАНИИ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ ГОРНОДОБЫВАЮЩЕГО ПРЕДПРИЯТИЯ

В настоящее время борьба за повышение конкурентоспособности на мировом рынке природных ресурсов, вынуждает отечественных производителей восстанавливать старые и налаживать новые контакты с поставщиками техники, запасных частей и полуфабрикатов. Усложнение производственно-

хозяйственных связей вызывает рост объемов информации, необходимой для переработки в процессе управления горнодобывающим предприятием (ГДП).

В рамках современного ГДП перерабатывается десятки миллионов единиц информации в год. Ежегодно с клиентами заключается тысячи сделок. В результате этого изменяется величина товарных, сырьевых запасов, количество денег в обороте и т.д. Так, для выполнения функциональных обязанностей, специальный аппарат управления производственного объединения по добыче угля производит сбор, обработку и выдачу ежесуточной оперативной информации, в условно-учетном исчислении около 500 тыс. графострок. При этом ука-

занный объем не является предельно достаточным. Опыт показывает [1], что объем фактически анализируемой информации о состоянии объектов ГДП составляет лишь 30% минимально необходимого для эффективного управления его производственнохозяйственной деятельностью. Объем информации, необходимый для оптимального (или приближающегося к нему) управления таков, что руководитель должен затрачивать на ее изучение 30-40 ч еженедельно, без учета затрат времени на согласование и обсуждение решений, организацию и контроль их исполнения.

В этих условиях для повышения эффективности управления горным производством восстанавливаются работы по созданию автоматизированных систем управления (АСУ) на основе применения экономико-матема-тических методов, средств современного программного обеспечения и компьютеров. В большинстве случаев создание АСУ основано на использовании принципов функционирования систем организационного управления предприятием (АСОУ) и

систем управления технологическими процессами (АСУТП) горного производства, имевших место в условиях плановой экономики в рамках общегосударственной автоматизированной системы. С целью механизации и автоматизации учета информации в рамках таких АСУ создаются информационные системы.

Анализ функционирования ряда отечественных горнодобывающих предприятий показывает, что подход к разработке информационных систем за последние 15 лет не претерпел изменений. В научной литературе [2] он упоминается как функциональноориентированный подход. Отличительной особенностью функционально-ориентированной информационной системы является то, что ее структура определяется требованиями системы бухгалтерского учета, действующей в рамках ГДП. В связи с этим, основными пользователями учитываемой информации являются руководители высшего уровня, а также внешние пользователи - банки, налоговая инспекция и др.

Преимуществом таких информационных систем является непродолжительность начальных этапов их создания (изучение целесообразности, определение требований, проектирование, программирование, отладка, установка и запуск). Последующие этапы - оценка работы системы и ее поддержка, также непродолжительны, после чего разработанная информационная система начинает функционировать. Однако опыт показывает, что эксплуатация функционально-

Таблица 1

СРАВНЕНИЕ ПОДХОДОВ К РАЗРАБОТКЕ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ ГДП

Критерии сравнения Подход к разработке

функционально-ориентированный ориентированный на данные

Основные пользователи информацией Внешние пользователи (банки, налоговая инспекция) и руководители высшего уровня управления Те же, плюс руководители подразделений и служб предприятия, сотрудники

Ориентация при разработке На выполняемые системой функции На учитываемые системой данные о ходе технологического процесса и работе технологических звеньев

Акцент при создании На программирование и отладку системы На изучение целесообразности, определение требований к системе и проектирование

Характер выгоды от внедрения системы Быстрый, но кратковременный Система рассчитана на долговременную отдачу

Затраты на получение не учитываемой системой информации Значительные временные и трудовые затраты Незначительные

ориентированных систем приносит кратковременную выгоду. Такая система не в состоянии сигнализировать о необходимости создания новых связей и функций в организации, а иногда даже сдерживает развитие ГДП, поскольку требуется вносить соответствующие изменения в ее структуру и функции. Данные недостатки обусловлены тем, что при функционально-ориентированном подходе не прослеживается схема потока данных о функционировании технологических звеньев ГДП и не учитывается его трансформация в результате последовательных преобразований.

Предлагается создавать информационную систему, ориентированную не на сложившиеся функции ГДП, а

на данные о функционировании каждого элемента, каждой связи в его рамках. Такой подход обоснован тем, что функции в процессе развития ГДП могут меняться коренным обра-

зом, тогда как в общем потоке данных существуют стабильные структуры, не зависящие от этих изменений. Таким образом, информационные системы, ориентированные на данные ценны в долговременном аспекте (табл. 1).

Оптимизацией информационных, материальных и других видов потоков в экономических системах занимается логистика. Выделение линейно упорядоченных вдоль материального потока цепочек, состоящих из технологических звеньев, позволяет представить любое ГДП как производственную логистическую систему и определить исследуемые информационные потоки (рис. 1).

Анализ информационных потоков

в производственной системе ГДП позволил выделить

общем потоке данных стабильные структуры, не зависящие от изменения структуры и функций самого

предприятия. В качестве таких стабильных структур данных целесообразно применять заявки на работы и ресурсы. Заявка представляет собой набор данных, определяющих требование одного технологического звена к другому. Для выполнения работ необходимо наличие набора ресурсов. Универсальный набор ресурсов включает в себя трудовые, технические и материальные ресурсы. Обеспечение выполнения заявки на ресурсы может требовать выполнения других работ, которые, в свою очередь, должны быть обеспечены ресурсами (рис. 2).

Для оценки эффективности выполнения заявок, а также с целью их формализованного описания разработана система параметров [3]. Эффек-

Рис. 1. Логистическая модель ГДП (на примере карьеров строительных материалов)

Рис. 2. Взаимосвязь заявок на работы и ресурсы

тивное выполнение заявки означает качественное и своевременное выполнение работы или предоставление ресурсов в потребном объеме технологическому звену - заявителю (табл. 2).

На основе отображения и фиксирования потока заявок и данных об их выполнении разработана рациональная структура информационной системы ГДП, включающая подсистемы оперативной и нормативно-справочной информации (рис. 3).

Подсистема оперативной информации предназначена для учета оперативных данных о заявках, поступающих технологическим звеньям, и данных об их выполнении. Подсистема нормативно-справочной информации (НСИ) представляет собой набор справочников, содержащих не оперативные, но необходимые для составления заявок данные. Содержание справочников по мере изменения структуры ГДП и параметров технологических процессов корректируется. Перечень справочников подсистемы НСИ представлен в табл. 3.

Таблица 2

СИСТЕМА ПАРАМЕТРОВ ОЦЕНКИ ВЫПОЛНЕНИЯ ЗАЯВКИ

Параметр Виды заявок

Качественный вид работы специальность и разряд работника вид техники вид сырья

Временной время начала и продолжительность работы время начала работы время начала эксплуатации момент потребности в сырье

Количественный объем работы численность работников численность техники количество сырья

Пространственный потребитель работы потребитель ресурсов потребитель ресурсов потребитель ресурсов

Подсистема оперативной информации Подсистема нормативно-справочной информации

_____________________________________________________

Блок нормативно-справочной информации (НСИ)

Заявка на трудовые ресурсы X

Заявка на трудовые ресурсы

ш

Выполнение заявки на трудовые ресурсы

Заявка на ра- Заявка на Выполнение за-

боту -► технические -► явки на техниче-

ресурсы ские ресурсы

Заявка на ра- Заявка на

боту -► технические

ресурсы

Ш

Заявка на материальные ресур-

Т ехнологическое звено 1

Заявка на материальные ресур-

Технологическое звено 2

Данные о заявках и выполнении заявок смежными звеньями технологической цепи:

Выполнение заявки на материальные ре-

Заявка на трудовые ресурсы

Выполнение заявки на трудовые ресурсы

Заявка на материальные ресур-

Выполнение заявки на материальные ре-

Технологическое звено п

Заявка на ра- Заявка на Выполнение за-

боту -► технические -► явки на техниче-

ресурсы ские ресурсы

— — — — — — — — — — — — — —_______________________I

Рис. 3. Структура предлагаемой информационной системы ГДП

Проведенные исследования позволили сделать следующие выводы:

1. В настоящее время системы управления горнодобывающими предприятиями перенасыщены производственной информацией, большая часть которой является второстепенной. При этом на предприятиях не обеспечены сбор и обработка оперативной информации необходимой для эффективного управления горным производством.

2. Функционирующие информационные системы большинства горнодобывающих предприятий, разработаны с использованием функцио-

нально-ориентированного подхода. При таком подходе основной объем информации предназначен для внешних пользователей - банков и налоговой инспекции, а также руководителей высших уровней управления предприятием. Получение оперативной производственной информации связано с большими трудозатратами.

3. Предлагается использовать подход к разработке информационной системы ориентированный на сбор, обработку и анализ данных о функционировании каждого технологического звена горнодобывающего пред-

приятия. При таком подходе обеспечивается:

- оперативность получения информации;

- возможность ее использования на всех уровнях управления;

. - сокращение времени на формирование новых видов отчетных документов

4. В процессе развития горнодобывающего предприятия его функции и структура могут меняться, тогда как в общем потоке данных существуют стабильные структуры. В качестве таких стабильных структур целесообразно применять заявки на работы и

Таблица 3

СПРАВОЧНИКИ ПОДСИСТЕМЫ НСИ

№ п/п Наименование справочника Содержание справочника

1 Т ехнологические операции Перечень всех технологических операций, выполняемых технологическими звеньями ГДП согласно технологическим картам.

2 Нормы выполнения технологических операций Вид необходимого для выполнения технологической операции технического ресурса, его количество, наименование и количество требуемого материального ресурса, разряд и наименование специальности требуемых работников, трудозатраты и объем выполняемых работ в соответствующих единицах.

3 Технические ресурсы Регистрационные (гаражный и государственный) номера каждой единицы техники, находящейся на балансе ГДП, ее балансовая стоимость, отработанный ресурс (для автосамосвалов -пробег с начала эксплуатации; для другого горно-транспортного оборудования - количество отработанных машино-часов и т.п.).

4 Тип технических ресурсов Перечень всех типов горно-транспортного оборудования, находящегося на балансе ГДП. Все технические ресурсы предприятия объединены в группы по их видам (экскаваторы, автосамосвалы, ковшовые погрузчики, буровые станки и др.).

5 Простои технических устройств Перечень видов простоев горно-транспортного и другого технологического оборудования в процессе выполнения заявок.

6 Маршруты движения Наименование и параметры (номер забоя и места разгрузки, время следования, протяженность) всех маршрутов на которых осуществляется движение транспортного оборудования.

7 Материальные ресурсы Перечень всех сырьевых материалов, использующихся при выполнении заявок

8 Параметры материальных ресурсов Параметры всех материалов, использующихся при выполнении заявок (фракция, плотность, стоимость, поставщик и другая информация, необходимая для учета и анализа затрат). Параметры материалов соответствуют ГОСТам, ТУ, технологическим картам и другим нормативно-справочным документам, используемым на ГДП.

9 Трудовые ресурсы Список всего персонала предприятия с указанием ФИО, табельного номера, номера бригады и служебного удостоверения, специальности, разряда (класса вождения), а также домашнего адреса, даты рождения и паспортных данных каждого работника и служащего.

10 Специальности работников Перечень специальностей списочных работников предприятия, согласно тарифноквалификационного справочника.

11 Объекты Список всех объектов ГДП. Объектами являются технологические звенья, а также предприятия-подрядчики.

ресурсы. С целью их формализованного описания разработана система параметров, включающая качественный, временной, количественный и пространственный параметры.

5. Рациональная структура информационной системы горнодобывающего предприятия, основанная на отображении и фиксировании потока заявок и данных об их выполнении,

позволит значительно увеличить объем качественной информации и сократить время на ее сбор и учет.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Кусаинов К.К., Мигачев Р.Д., Полторак Г.А. АСУ производственным объединением по добыче угля - М.: Недра, 1989. с.141.

2. Хансен Г., Хансен Д. Базы данных: разработка и управление. - М.: «Бином», 1999. с. 707.

3. Гавришев С.Е., Рахмангулов А.Н., Грязное М.В. Методика формирования системы управленческого учета как инструмента развития предприятия //Проблемы управления развитием угледобывающих предприятий: тр. НИИОГР. Вып. 5. - Челябинск, 2000. - С. 57-60.

КОРОТКО ОБ АВТОРАХ

Гавришев Сергей Евгеньевич — доцент, кандидат технических наук, зав. кафедрой открытой разработки месторождений полезных ископаемых, Магнитогорский государственный технического университет им. Г.И. Носова.

Рахмангулов А.Н. — кандидат технических наук, Магнитогорский государственный технического университет им. Г.И. Носова.

Грязнов М.В. — Магнитогорский государственный технического университет им. Г.И. Носова.