CC BY
108
Регулирование движения поездов и связь
113
3. Заключение
При одинаковых плотностях тока контрольная плавкая вставка нагревается выше по сравнению с рабочей. Это свойство является благоприятным и означает, что в случае перегорания рабочей вставки обязательно перегорит контрольная, при этом вероятность того, что первой перегорит контрольная вставка, близка к нулю.
Полученный результат весьма важен для принятия решения о массовом внедрении предлагаемого предохранителя на сети железных дорог.
УДК - 656.2
К ПОСТРОЕНИЮ КОНЦЕПТУАЛЬНОЙ МОДЕЛИ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ОАО “РЖД” В УСЛОВИЯХ КОНКУРЕНЦИИ
В.В. Гарбарук, А.Е. Красковский, В,А. Ходаковский
Аннотация
Математическое моделирование такой разветвленной структуры, как ОАО “РЖД” является сложной и актуальной задачей, без которой невозможно обоснованно решать задачи управления и распределения инвестиций, прогноза развития и расширения сфер деятельности компании. Рассмотрены подходы к построению обобщенной модели деятельности компании, функционирующей в рыночных условиях жесткой конкуренции при отсутствии стабильного государственного финансирования
Ключевые слова: ОАО “Российские железные дороги”, моделирование деятельности фирмы, макромодель, эффективность деятельности компании, показатели эффективности деятельности компании по задачам, основные процессы в деятельности компании, перевозочный процесс, процессное моделирование, международные стандарты.
Введение
Роль железнодорожного транспорта в экономике России неуклонно возрастает. Объемы железнодорожных перевозок и доходы от деятельности ОАО “РЖД” достаточно высоки и стабильны, несмотря на общее состояние экономики России. Работа железнодорожного транспорта особенно в последние годы показала актуальность и необходимость совершенствования всех сфер деятельности фирмы от совершенствования общей инфраструктуры, до оптимального распределения ресурсов между хозяйствами дороги и совершенствования важнейших процессов, в том числе процессов грузовых и пассажирских перевозок. По существу, планирование (в широком смысле) перевозок грузов является основой
Известия Петербургского университета путей сообщения
2004/2
114
Регулирование движения поездов и связь
организации перевозочного процесса и регулирования финансовой деятельности железнодорожного транспорта.
Вместе с тем, жесткая система централизованного планирования в новых условиях деятельности дорог оказалась мало эффективной. Изменились принципы взаимоотношений между отправителями и получателями грузов и сама организация управления железнодорожным транспортом. Изменились принципы финансирования деятельности железных дорог России. Отменено государственное планирование перевозок, а предприятия получили хозяйственную самостоятельность. Указанные изменения зафиксированы в транспортном уставе.
В настоящее время перевозки производятся только по заявкам на перевозки. Информационные потоки в виде заявок постоянно меняются, что существенно затрудняет эффективное планирование перевозок и в дальнейшем приводит к финансовым потерям.
Интенсификации работы ЖД транспорта способствовала
своевременно выполненная модернизация инфраструктуры в основных транспортных коридорах страны. В модернизацию инфраструктуры за последние 4 года вложено 316 миллиардов рублей средств железных дорог. Вместе с тем, возрастает ответственность за правильность выбора приоритетного развития сети железных дорог, за выбор инвестиционных решений.
В выступлении (Фадеев Г.М., 2004) президента ОАО “РЖД” Геннадия Фадеева на расширенном заседании коллегии Министерства транспорта РФ, опубликованном 29.09.04 в газете ”Гудок” отмечены три группы крупных направлений развития и модернизации инфраструктуры железных дорог.
К первой группе отнесено строительство железнодорожных линий, направленных на решение социально-экономических и демографических проблем отдельных регионов страны. Специфика этой группы состоит в отсутствии коммерческих эффектов от их реализации, так как эффект от этого получает государство, а значит и финансирование должно быть в этой группе бюджетным.
Ко второй группе отнесено строительство инфраструктурных объектов для развития отдельных промышленных регионов. Инфраструктура для таких объекты не относится к структуре общего пользования, поскольку обеспечивает только отдельный ряд предприятий. Поэтому инвестиционные расходы должны нести либо эти регионы, либо эти расходы должны быть включены в сами проекты промышленного развития предприятий или региона в целом.
К третьей группе отнесены мероприятия, связанные с развитием инфраструктуры общего пользования, или ее новых элементов в целях удовлетворения спроса на перевозки со стороны широкого круга
2004/2
Известия Петербургского университета путей сообщения
Регулирование движения поездов и связь
115
потребителей. Подобные проекты непосредственно относятся к деятельности ОАО “РЖД”.
Принимая решение о развитии компании по каждой группе направлений развития, руководству компании требуется научное обоснование и экономический анализ прогнозируемых действий.
1. Имитационное моделирование деятельности ОАО “РЖД”
1.1. Постановка задачи
Принятие правильного (научно обоснованного) стратегического решения о развитии ОАО “РЖД” и всей сети железнодорожных перевозок невозможно без математического моделирования деятельности фирмы. В свою очередь математическое моделирование такой сложной структуры, какой является ОАО “РЖД”, в котором задействованы до миллиона транспортных единиц, где трудятся сотни тысяч сотрудников, является сложнейшей задачей.
Для решения подобных задач макромоделирования сложных систем существуют хорошо обкатанные методологии и стандарты. К таким стандартам относятся методологии функционального моделирования семейства IDEF. С их помощью можно эффективно отображать и анализировать модели деятельности широкого спектра сложных систем в различных разрезах. При этом широта и глубина обследования процессов в системе определяется самим разработчиком, что позволяет не перегружать создаваемую модель излишними данными. В настоящий момент к семейству IDEF можно отнести следующие стандарты:
- DEF0 - методология функционального моделирования. С помощью наглядного графического языка IDEF0, изучаемая система предстает перед разработчиками и аналитиками в виде набора взаимосвязанных функций (функциональных блоков - в терминах IDEF0). Как правило, моделирование средствами IDEF0 является первым этапом изучения любой системы;
- IDEF1 - методология моделирования информационных потоков внутри системы, позволяющая отображать и анализировать их структуру и взаимосвязи;
- IDEF1X (IDEF1 Extended) - методология построения реляционных структур. IDEF1X относится к типу методологий “Сущность-взаимосвязь” (ER - Entity-Relationship) и, как правило, используется для моделирования реляционных баз данных, имеющих отношение к рассматриваемой системе;
- IDEF2 - методология динамического моделирования развития систем. В связи с весьма серьезными сложностями анализа динамических систем от этого стандарта практически отказались, и его развитие приостановилось на самом начальном этапе. Однако в настоящее время
Известия Петербургского университета путей сообщения
2004/2
116
Регулирование движения поездов и связь
присутствуют алгоритмы и их компьютерные реализации, позволяющие превращать набор статических диаграмм IDEF0 в динамические модели, построенные на базе «раскрашенных сетей Петри» (CPN - Color Petri Nets);
- IDEF3 - методология документирования процессов, происходящих в системе, которая используется, например, при исследовании технологических процессов на предприятиях. С помощью IDEF3 описываются сценарий и последовательность операций для каждого процесса. IDEF3 имеет прямую взаимосвязь с методологией IDEF0 -каждая функция (функциональный блок) может быть представлена в виде отдельного процесса средствами IDEF3;
- IDEF4 - методология построения объектно-ориентированных систем. Средства IDEF4 позволяют наглядно отображать структуру объектов и заложенные принципы их взаимодействия, тем самым, позволяя анализировать и оптимизировать сложные объектноориентированные системы;
1.2. Существующие системы для моделирования
В настоящее время известны и широко используются следующие системы для процессного моделирования сложных систем:
- AllFusion Process Modeler Version 1.4. и входящая в неё система BPwin - оболочка, позволяющая моделировать сложные системы в рамках IDEF0 и IDEF3;
- одстема имитационного моделирования Arena фирмы Rockwell, позволяющая моделировать процессы в виде блок-схем и иерархических структур, а также интегрировать результаты с CASE средствами BPwin.
- Project Expert Professional - одстема, позволяющая проводить моделирование всех процессов в компании и анализировать результаты финансовой деятельности.
- AnyLogic - система имитационного моделирования, разработанная на основе современных результатов в области информационных технологий и исследований в теории гибридных систем.
1.3. Выбор основных подпроцессов, входящих в обеспечение грузовых перевозок
Идеология процессного моделирования предполагает разбиение основного моделируемого процесса деятельности фирмы, который в нашем случае может представлять собой процесс грузовых перевозок в ОАО РЖД, на подчиненные процессы к которым могут относиться моделирование:
- потока заявок на грузовые перевозки и их реализации;
2004/2
Известия Петербургского университета путей сообщения
Регулирование движения поездов и связь
117
- фактического наличия подвижного состава с учетом жизненного цикла эксплуатации;
- распределения подвижного состава по заявкам;
- процесса грузовых перевозок на основе решения задачи оптимизации;
- процессов распределения средств и ресурсов;
- процесса формирования предложений по регулировке
подвижного состава;
- процессов управления перевозками.
Первый, третий, четвертый и пятый из указанных процессов могут быть смоделированы только на основе данных, полученных из статистической обработки потока заявок в предыдущие периоды. При этом должны быть учтены не только вопросы сезонности некоторых видов перевозок, но и изменчивость спроса на перевозки в конкретные периоды.
Второй и шестой и седьмой процессы учитывают работу конкретных служб железной дороги, и поэтому моделирование указанных процессов должно строиться на основе статистического анализа эффективности работ в соответствующих службах.
2. Основные характеристики математических моделей
Модель конкуренции - теоретико-игровая рыночная модель (бескоалиционная антагонистическая игра в смешанных стратегиях); Модель управления - экспертная система на основе базы знаний;
Модель выработки решения - интеллектуальный алгоритм статистического выбора решений;
Модель оценивания показателя эффективности деятельности компании -аналитический метод расчета обобщенного показателя;
Модель перевозочного процесса включает в себя:
Модель обеспечения перевозок - модель системы массового обслуживания с ожиданием и отказами, сетевое планирование;
Модель реализации плана перевозок - сетевое планирование и теория расписаний;
Модель потока предложений - временные ряды с заданными параметрами;
Модель потребителя - система массового обслуживания с отказами Модель потока заказов - простейший поток;
Модель альтернативных перевозок - векторно-матричные модели;
Модель лица принимающего решение (ЛПР) - система искусственного интеллекта по выбору решений в условиях неопределенности и нечеткой логики.
Известия Петербургского университета путей сообщения
2004/2
118
Регулирование движения поездов и связь
3. Заключение
Имитационное моделирование деятельности компании позволяет обосновать принимаемые руководством решения путем проведения исследований на специальной компьютерной модели с целью описания будущих результатов. Очевидно, что замена реального эксперимента имитационным моделированием позволяет существенно сократить затраты на исследование. Кроме того, в некоторых ситуациях эксперименты на реальных системах могут быть чрезвычайно опасны.
Используя исследования на математических моделях, а не метод русского “тыка” (метод проб и ошибок), руководство компании имеет возможность принимать научно обоснованные решения, которые действительно приведут к лучшим результатам в ее деятельности.
4. Литература
Фадеев Г.М. Ориентиры развития транспорта. - М.: Ежедневная транспортная газета «Гудок», 29 сентября 2004.
2004/2
Известия Петербургского университета путей сообщения
