Развитие теоретических основ организационно-технологической надежности и повышения эффективности функционирования производственных объектов железнодорожного транспорта

Глава 4 (ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ИССЛЕДУЕМЫХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ОБЪЕКТОВ С УЧЕТОМ ИХ ОРГАНИЗАЦИОННО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ НАДЕЖНОСТИ) посвящена формализованному описанию целевых моделей взаимодействия производственных процессов организации движения и исследуемой инфраструктуры железнодорожного транспорта с учетом ее ОТН, моделям организационных структур и информационных процессов. В основу совершенствования производственных процессов организации движения и инфраструктуры железнодорожного транспорта автор считает обоснованным положить взаимодействие структурных подразделений ОАО «РЖД» на всех иерархических уровнях с контрагентами на основе выделения оказываемых друг другу потребительских услуг. Системную оценку эффективности такого взаимодействия в формате ОТН предложено проводить с применением методов математического моделирования по всем фазам реализации проектов реформирования железнодорожного транспорта.

При разработке концептуально-логической модели производственных объектов за исходную составляющую принято формализованное описание объектов управления.

Для всестороннего описания субъектов перевозочного процесса использован комплекс формализованных описаний (КФО) и экономико-математических моделей (ЭММ). Укрупненно КФО можно представить состоящим из следующих групп моделей: моделей структуры системы и показателей, описывающих ее поведение; моделей производственных процессов, протекающих в элементах системы; моделей информационных процессов; моделей процедур принятия решений. при этом концептуально-логическая модель производственных объектов автором представлена как многоэшелонная структура:

К -- номер эшелона (уровень иерархической системы), К = ;

l_k -- вектор-номер элемента представленной системы.

Для К = 0 l_k = l_o = 0.

Для К = 1 l_k = l_o = 1, 2, ..., М_lo -- скалярный номер элемента первого уровня, принимающий значения от 1 до М_lo ;

{l₁} = {1, 2,…, М_lo} =L_lo.

Если l_k-1 -- вектор-номер элемента (К?1), имеющий размерность (К?1); l_k-1 = (), то элементы К-эшелона, входящие в рассматриваемый элемент (К?1)-эшелона, будут иметь своими вектор-номерами следующие векторы размерности К:

l_k1 = (l_k-1, 1) (, 1) (3)

l_k2 = (l_k-1, 2) (, 2)

l_{kM k-1} = (l_k-1, М_lk-1) (, М_lk-1) (4)

Структура иерархического соподчинения элементов технико-экономических связей, принадлежащих различным эшелонам, описана конечным связным графом:

G_k(L_k(l_o), Q_k) -- граф технико-экономических связей структурных элементов К-эшелона (иначе граф-модель объекта К-эшелона). Пусть L_k(l_o) и L_k+1(l_o) -- множества структурных элементов К и (К+1)-эшелонов Q_k и Q_k+1 соответственно множества связей между ними. G_k и G_k+1 -- граф-модели соответствующих эшелонов. Пусть _к+1 -- закон отображения графа G_k+1 в G_k. Тогда

_к+1 : G_k+1 G_k . (5)

Такого рода отображения можно выписать для каждой пары соседних эшелонов. Семейство же _к при К = описывает полностью систему с точки зрения закона преобразования ее связей при переходе от одного уровня к другому. Предложено формализованное представление процессов, протекающих в структурных элементах системы.

Для дезагрегированных отдельных показателей системы предложено построение граф-показателя типа дерева.

Важный класс отображений возникает при формировании «граф показателей» структурных элементов системы К-эшелона из граф-показателей структурных элементов (К+1)-эшелона.

Обозначим через I^б_lk+1 и J^в_lk+1 соответственно множества индексов входных и выходных показателей l_k+1 -структурного элемента б-уровня агрегирования (К+1)-эшелона (т.е. l_k+1 L_lk).

Тогда преобразование входных и выходных «граф-показателей» (К+1)-эшелона в соответствующие «граф-показатели» l_k - элемента К-эшелона можно описать отображениями

E_lk ^б(б+1)k : { x_ilk^б} i I^б_lk+1 L_lk { x_ilk^б} i I^б_lk,

F_lk ^в(k+1)k : { y_ilk^в} i J^в_lk+1, l_lk L_lk { y_ilk^б} i J^в_lk. (6)

Подобным же образом описывается преобразование информации вышележащего уровня в информацию нижележащего эшелона.

E_lk ^бk(k+1) : { x ^б_ilk} i I^б_lk { x ^б_ilk+1} i I^б_lk+1, l_k+1 L_lk,

F_lk ^вk(k+1) : { y^в_ilk} i J^в_lk { y ^б_ilk+1} i J^в_lk+1, l_lk+1 L_lk. (7)

Смысл отображения E_lk ^{б (k+1)k} (E_lk ^бk(k+1) ) заключается в описании алгоритмов, по которым осуществляется пересчет «граф-показателя» нижележащего (вышележащего) эшелона в «граф-показатель» верхнего (нижнего) эшелона. Аналогичное замечание справедливо и для отображений F_lk ^вk(k+1) и F_lk ^{в (k+1)k}.

Производственный процесс, протекающий в произвольном l_k элементе К-эшелона, можно описать с учетом уровня детализации показателей входа и выхода:

П_lk ^бв : X_lk^б Y_lk^в, l_k L_k(l_o), K = ,

X_lk^б = { x ^б_ilk} i I^б_lk, Y_lk^в = { y^в_ilk}_i I^в_lk. (8)

Функционирование производственных объектов происходит во времени. Поэтому в отображении (8), описывающем производственный процесс, соответствующие входные и выходные векторы x_j^б и y^в_j (x_j^б X_j^б; y^в_j Y_j^в), j L_lk(l_o), K = должны быть привязаны к фиксированным моментам времени и отражать его состояние за определенные периоды.

Предложен подход и дан анализ отображения входных сообщений одних временных периодов во входные сообщения других периодов.

Для выбора основного варианта управляющей системы установлены качественные и количественные характеристики системы, качественные характеристики информации, их состав и критерии эффективности.

Показано, что качественные характеристики зависят от сложности системы, времени решения комплекса задач, трудоемкости проектирования, эксплуатации и внедрения. За основные характеристики качества функционирования системы управления приняты надежность, помехоустойчивость, модернизируемость, внедряемость. Вероятность безотказной работы системы, как один из показателей ОТН, по некоторому варианту предлагается описывать логистической кривой. Выполненный анализ качественных характеристик позволил провести ранжирование вариантов функционирования системы. В качестве характеристики выходной информации рекомендуется использовать ее достоверность, являющуюся сложной функцией надежности и помехоустойчивости системы, и полноту, как величину, способную уменьшать энтропию (неупорядоченность) системы (объекта).

Известно, что от состояния пути (фактической балльности), дефектности рельсов, негодности шпал зависит участковая скорость. От качества принимаемых организационно-технологических решений зависит в конечном итоге уровень безопасности движения поездов. Выполнены расчеты ОТН по статистическим данным 4-х НОД: дефектности рельсов, негодности шпал и фактическому состоянию пути, выраженному в баллах.

Расчет параметров логистической кривой (функции Перла) , в которой 0 < ш < 1 и > 0 -- параметры, выполнен методом наименьших квадратов. Исходные данные, результаты расчетов и их графическая интерпретация приведены в приложениях А, Б, В, Г и Д.

ОТН дефектности рельсов приведена на рис. 5.

Рис. 5 Организационно-технологическая надежность пути при дефектных рельсах: 1 -- НОД-1; 2 -- НОД-2; 3 -- НОД-3; 4 -- НОД-4

На следующем этапе исследований необходимо разработать технические регламенты, установить уровни ОТН пути, обеспечивающие безопасность движения при заданных участковых скоростях. Постановки задач выбора оптимального варианта функционирования системы в этом случае сводятся к следующему.

1) Найти максимальное значение ОТН системы при заданных ограничениях на дефектность рельсов, негодности деревянных шпал и заданное состояние пути.

2) Найти минимальные значения допустимых дефектностей рельсов, негодности деревянных шпал и состояния пути, обеспечивающих заданный уровень ОТН.

3) Определить состояние системы, обеспечивающее максимальный уровень безопасности при заданных ограничениях на ОТН, дефектность рельсов, негодность деревянных шпал и состояние пути.

Модель формирования организационных структур базируется на описании информационных потоков, от которых во многом зависит осуществление главной функции управления -- правильное, своевременное и эффективное принятие решений.

Структура организации и циркулирующие в ней потоки информации могут быть представлены в виде графа где Х -- множество вершин; U -- множество дуг, Ш.

Граф связей описывается системой дифференциальных уравнений

, (9)

где -- среднее число заявок, находящихся в i-м звене в момент времени t; -- интенсивность потока заявок из i-го звена в j-е, она зависит от числа специалистов или технических средств коммуникации и преобразования информации в k-м () звене (структурном подразделении организации); m -- число звеньев в системе.

На основе системы дифференциальных уравнений (9) предлагается следующая модель информационных потоков в системе управления:

(10)

где y(t) -- число специалистов или технических средств передачи и преобразования информации в i-м звене; -- скорость преобразования информации в i-м звене; -- объем заявки.

Система уравнений примет вид

(11)

где -- коэффициент распределения заявок i -го звена по j -м звеньям.

Коэффициент использования специалистов структурных подразделений или используемых технических средств преобразования информации при входном пуассоновском потоке и экспоненциальном времени обслуживания определяется следующим образом:

, (12)

где -- среднее значение числа заявок временного интервала, поступающего в i-е звено; -- среднее время обслуживания в i-м звене одной заявки.

(13)

, (14)

где -- среднее число заявок в единицу времени в i-м звене; T_i -- среднее время нахождения заявки в i-м состоянии; T -- время, в течение которого изучается информационный процесс.

, (15)

где -- вероятность нахождения системы в i-м состоянии; m -- число состояний системы.

Подставляя (13), (14) в (12), получим

(16)

Время цикла переработки определенного вида информации, например недельно-суточного, месячного, квартального и т.д. планирования объемов грузоперевозок и пр., не должно превышать заданного значения. Вероятность такого события равна

. (17)



Плотность распределения времени цикла обработки определяется как

, (18)

где k -- число поглощающих состояний; -- интенсивность вида информации; = const, ; Р -- число моделируемых периодов планирования или иных задач.

Время переработки информации -го вида определяется выражением

. (19)

С целью упрощения расчета вероятностей преобразования информации по периодам (месяц, квартал и т.д.) в заданное время, нами доказано следующее утверждение.

Если , то

(20)

для монотонно возрастающей функции и

(21)

для монотонно убывающей функции .

На основе полученных выражений предложен алгоритм моделирования информационных процессов.

При необходимости учета нестационарности технологического процесса и произвольных законах распределения времени передачи и обработки информации эффективным инструментарием является статистическое моделирование.

Источники информации образуют неоднородный поток заявок с моментами появления, распределенными по закону

, (22)

где -- параметр заявки, характеризующий -ю функцию управления; N -- число функций управления; р -- количество источников информации. В процессе обслуживания заявки проходят промежуточные звенья и в виде управляющих воздействий попадают в конечные. Время между возникновением заявки -й задачи и выдачей управляющего воздействия называется циклом преобразования информации. Длительность времени цикла определяется из выражения

, (23)

где Г -- множество последовательно выделенных путей прохождения заявок -й задачи от момента возникновения до выработки управляющего воздействия; -- общее время обслуживания -й заявки по звеньям системы управления, лежащим на пути ; -- общее время ожидания в звеньях системы управления, лежащих на пути ; -- то же в звеньях накопления; I -- количество звеньев в системе.

Время цикла преобразования информации является случайной величиной. Для каждой задачи существует определенная граница, после которой управляющие воздействия становятся либо малоэффективными, либо неэффективными вовсе. Поэтому система управления должна строиться так, чтобы вероятность того, что длительность цикла преобразования информации -й задачи не превышала заданного времени, была высокой, т.е.

. (24)

Предложена модель, реализующая метод «особых состояний».

Имитационная модель формирования структур управления нестационарными технологическими процессами на основе метода Монте-Карло позволяет учесть различные законы распределения времени передачи и обработки данных, тем самым повысить адекватность реальным процессам и расширить круг решаемых задач.

Выходными данными предложенной модели являются вероятностные характеристики в виде математических ожиданий и дисперсий времени преобразования информации в контролируемых точках, простоя средств преобразования информации по функциям, вероятности выполнения циклов преобразования информации в заданные сроки, ряд других параметров.

Очевидно, что эффективная управляемость технологическими, организационными, экономическими, информационными, правовыми процессами в сложном конгломерате административных типов организационных структур ОАО «РЖД», его дочерних предприятий, департаментов, вертикально организованных дирекций может быть достигнута созданием принципиально новых нетрадиционных органических структур, построенных на иной методологии. Ее суть состоит в организационном объединении физических лиц и/или звеньев, принадлежащих организационным структурам разных хозяйственных образований (управления движением, тяги, выгонного хозяйства, пути, ЦФТО и др.) по вышеприведенным критериям по результатам моделирования в некие географически разобщенные подразделения, но решающие целевые задачи той или иной функциональной программы. Такая организационная структура управления образуется на основе анализа принципов построения (проектирования), факторов ее формирования, обобщения типов и видов структур и относится к категории виртуальных организаций.

В концепции автора настоящей работы -- это создание и последующее развитие виртуального управления на транспорте и инновационных технологий обучения методам виртуального управления.

В главе 5 (РАЗРАБОТКА И РЕАЛИЗАЦИЯ ОРГАНИЗАЦИОННО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ АСПЕКТОВ МЕНЕДЖМЕНТА И КАДРОВОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ИССЛЕДУЕМЫХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ОБЪЕКТОВ КАК СРЕДСТВ ПОВЫШЕНИЯ ИХ ОРГАНИЗАЦИОННО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ НАДЕЖНОСТИ) выполнен анализ задач кадрового обеспечения производственных объектов в Стратегии развития железнодорожного транспорта до 2030 года, оценка текущего состояния и его восполнения университетским комплексом.

Среди множества мероприятий Стратегии в области развития человеческих ресурсов выделено обеспечение железнодорожного транспорта на всех уровнях профессионально подготовленными работниками массовых профессий, специалистами и руководителями, ориентированными на длительные трудовые отношения и развитие профессиональной карьеры на железнодорожном транспорте.

Автор выполнил комплекс исследований по кадровому обеспечению путевого хозяйства Западно-Сибирской железной дороги. Установлено, что в течение 2002?2008 гг. сохранялась недоукомплектованность монтерами пути даже относительно минимальной технологической потребности. В течение ряда лет шло постоянное сокращение численности сотрудников дистанций пути. Недостаток монтеров пути относительно минимально необходимой технологической численности составляет 1264 человека. Обоснованность такого состояния могла бы заключаться в повышении производительности труда монтеров за счет применения новых технологических приемов, технического усовершенствования и т.д.

Ощущается явный дефицит бригадиров пути на текущем содержании пути. Представляется актуальным анализ качественного состава бригадиров пути и дорожных мастеров. В целом по дороге число бригадиров со стажем до одного года колеблется от 20 до 24 процентов, что свидетельствует о достаточно высокой ротации. Четвертая часть бригадиров имеет стаж от одного до трех лет. При этом наметилась тенденция уменьшения бригадиров этой категории (31 % в 2007 г. и 25 % -- в 2009 г.). Повышенная текучесть кадров и недоукомплектованность монтерами пути вызвана все еще тяжелыми условиями труда, неадекватной заработной платой и социальной обеспеченностью (жилье, детские сады и др.). При достаточно высокой вузовской и средне-специальной подготовке молодые люди либо увольняются с железной дороги, либо уходят в смежные дорожные структуры. Это влечет снижение уровня конкурентного отбора по уровням менеджмента и, следовательно, возникновение потенциальных организационно-технологических рисков в деятельности путевого хозяйства.

В качестве оценочных показателей эффективности кадрового обеспечения в диссертации приняты применяемые в ОАО «РЖД» балльные оценки: коэффициент состояния и коэффициент содержания. Их анализ показал, на первый взгляд, парадоксальную ситуацию: уменьшение общей численности и численности монтеров пути ведет к росту балльных оценок. Однако следует учитывать, что эта ситуация сложилась в период реформирования отрасли, когда проводилось сокращение численности, экономии фонда оплаты труда в кризисные годы развития экономики и отсутствия рабочих мест в других отраслях. Удержать высокую балльность содержания пути удалось за счет грамотных организационно-технологических решений руководства дороги. Дальнейшее обеспечение высоких значений коэффициентов состояния и коэффициентов содержания возможно при увеличении численности монтеров пути до технологически необходимого уровня или применения инновационных технологий.

Автором выполнен анализ выпуска молодых специалистов по специальности «Строительство железных дорог, путь и путевое хозяйство» и установлены корреляционно-регрессионные зависимости между различными факторами, характеризующими связь вуза и железной дороги в части указанных специальностей.

В составе контингента студентов большую часть (свыше 62 %) составляют студенты, обучающиеся по целевым договорам с Западно-Сибирской, Красноярской и другими железными дорогами. Востребованность выпускников остаётся достаточно высокой.

Для обеспечения качественного образовательного процесса необходим выход на долгосрочное перспективное планирование подготовки специалистов, в том числе как по новым специальностям (в области логистики, межтранспортного взаимодействия), так и по тем, которые нуждаются в узкой специализации применительно к железнодорожному транспорту. В работе предложена концепция подготовки кадрового резерва менеджеров, повышения квалификации работников железнодорожного транспорта. В основу формирования ее целей и задач положены Федеральная целевая программа «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России на 2009?2013 годы», Стратегия развития железнодорожного транспорта до 2030 года, Программа модернизации транспорта Российской Федерации до 2015 года, Программа «Дороги Сибири», Приказ Министерства образования и науки от 10 марта 2005 г. № 63 «О порядке разработки и использования дистанционных образовательных технологий», Приказ Министерства образования и науки от 12 января 2005 г. № 4 «Об утверждении Перечня направлений подготовки (специальностей) высшего профессионального образования» с учетом мнений профессорско-преподавательского состава и студентов университета, представителей руководящих органов железных и автомобильных дорог. Концепция положена в основу программы «Научно-педагогические кадры и инновационные технологии подготовки инженеров путей сообщения».

Цель Программы -- создание условий для эффективной педагогической деятельности научно-педагогических кадров, роста профессиональных навыков и закрепления молодых ученых, сохранение преемственности в обеспечении кадрами учебного процесса на базе инновационных обучающих технологий подготовки инженеров путей сообщения.

Реализации данной целевой программы осуществляется в следующих структурно-функциональных образованиях: научно-образовательный центр инновационных технологий, центр виртуального управления проектами, дистанционный образовательный центр.

С целью повышения качества образовательного процесса разработана концепция подготовки методического обеспечения процесса обучения на тренажерных комплексах. Создан учебно-исследовательский лабораторный комплекс «Виртуальная железная дорога» на базе программных и технических средств работы оперативного персонала служб, связанных с движением поездов. Общая топология системы представляет из себя географически распределенный программно-аппаратный комплекс, включающий в себя интелектуальные компьютерные и аппаратные модели системы управления движением поездов, системы ведения локомотива.

В диссертации предложена новая концепция построения имитационных моделей типовых железнодорожных объектов, позволяющих моделировать комплекс основной деятельности для целей оптимизации структуры и функций объектов, повышении безопасности, целей обучения персонала и студентов. Создан комплекс моделей на основе новейших технологий 3D, искусственного интеллекта, моделирования бизнес-процессов. Комплекс моделей может быть использован как инструмент ситуационного управления. Он может стать действенным инструментом не только для обучения персонала, но и для целей совершенствования технологии работы станции, повышения уровня безопасности. Созданные модели рабочих мест можно рассматривать как прототипы будущих рабочих мест работников станции, внедрение которых сможет значительно усовершенствовать основные деловые процессы, и в частности, повысить безопасность, качественные показатели работы станции - решить важные экономические проблемы.

ВЫВОДЫ

1. Проблемы российских железных дорог порождены новыми экономическими и правовыми отношениями между грузоотправителями, собственниками вагонного парка, инфраструктурным комплексом; действующей регуляторной моделью, информационной и финансовой асимметрией между инфраструктурными и бизнес-процессами. Производственные объекты российских железных дорог нуждаются в решении проблемы обеспечения гарантированной безопасности и надежности перевозочного процесса, выявления потенциальных рисков, оценки их предотвращения и прогнозирования, развития инновационных технологий.

2. Определяющими в развитии железных дорог должны стать социальные, технологические, экологические, экономические, политические и организационные факторы. Методологию системного анализа производственных объектов железнодорожного транспорта и эффективности их функционирования следует рассматривать как парадигму основных концепций: технологии, организации и управления производственными процессами; методических средств и инструментария.

Выполненные статистические исследования основных показателей деятельности Западно-Сибирской железной дороги -- филиала ОАО «Российские железные дороги» показали возможность влияния систематизации оценки значимости организации производства на результирующие показатели основной деятельности.

Развитие методологии и системотехнических принципов надежности производства, оценки их влияния на результаты деятельности в общем процессе реформирования отрасли позволили повысить эффективность производственных объектов железнодорожного транспорта за счет своевременного обнаружения просчетов в проектных решениях, исключения материализации ошибок на «распределенных» во времени циклах создания и реализации функциональных программ.

3. Направления совершенствования производственных объектов (систем) на транспорте и организационных структур управления определены третьим этапом реформирования железнодорожного транспорта, а именно: пересмотром границ и функций филиалов ОАО «РЖД», созданием ряда дирекций, формированием их организационных структур в рамках концепции создания холдинга, разделением инфраструктуры и управления перевозками, построением производственных, правовых, информационных, финансовых отношений на договорной основе. При наличии безусловных достоинств такой подход способствует сохранению ряда недостатков, свойственных существующей системе, и появлению новых, присущих органическим структурам. Дальнейшее развитие последних в форме новых видов структур позволит повысить оперативность, своевременность и надежность организационно-технологических решений.

4. Установлено, что российские железные дороги, представляют совокупность производственных систем, соприкасающихся на разных иерархических уровнях, взаимно проникающих одна в другую вблизи границ, информационный обмен между элементами которых носит неоднозначный характер в пределах ограничений вероятностными предопределенностями. Выполненный анализ нетрадиционных организационных структур управления позволил установить их разнообразие, сложность, наличие вариантных подходов к проектированию, и, в то же время, отсутствие формализованных методов описания. Выявлен ряд конкурентных преимуществ, в наибольшей степени удовлетворяющих стратегические цели производственных объектов.

5. В обеспечении безопасности движения поездов решающими являются организационно-технологические факторы технического характера. Для оценки качества работы служб структурных подразделений хозяйств в качестве универсальных в соответствии с объемами эксплуатационной работы следует принять удельные показатели отказов технических средств. В качестве обобщающего показателя относительно взаимодействующих хозяйств дороги и не противоречащего коэффициенту технического использования, применяемому в путевом хозяйстве, для оценки отклонения фактической скорости от заложенной в графике следует принять коэффициент оперативной готовности, выражаемый через вероятность безотказной работы с произвольного момента в течение заданного интервала времени. Он позволяет оценить потери маршрутной скорости следования поезда от отказов пути. Комплексные коэффициенты оценки позволяют стимулировать развитие систем диагностики и, в конечном итоге, способствовать повышению безопасности перевозочного процесса.

6. Созданный в СГУПСе под руководством автора ряд программно-технических средств для определения пространственного положения объектов и геометрических параметров железных и автомобильных дорог, диагностики железных дорог по геометрическим параметрам, натурной съемки плана и продольного профиля железнодорожных путей, волнообразного износа рельсов на основе координатного метода получения геометрических параметров железных дорог позволил создать систему управления выправкой пути, обеспечивающую рост производительности в 2 раза.

Экономическая эффективность применения аппаратно-программного комплекса (АПК) определена его высокой надежностью: при допустимых годовых потерях времени в 4048 часов выправочной машины и доверительной вероятности, равной 0,95, установлены верхняя и нижняя границы интенсивности восстановления АПК в интервале 0,520ч1,294 1/час; границы вероятности восстановления АПК за 2 часа установлены в пределах 0,64ч0,92; интенсивность отказов 7,947•10^-3 1/час; средняя наработка АПК на отказ должна находиться в интервале 1258ч3128 часов. Коэффициент готовности при этом равен 0,994 при доверительной вероятности 0,95.

7. Исследование основных технико-экономических показателей работы путевого хозяйства филиала ОАО «РЖД» «Западно-Сибирская железная дорога» и построение корреляционно-регрессионных моделей позволило установить ряд зависимостей, которые могут служить основой планирования и прогнозирования его деятельности. В качестве оценки эффективности предложено использовать детерминированный и стохастический показатели организационно-технологической надежности.

8. Создание методологии ОТН производственных объектов складывается из разработки методов, моделей и технологий производственных процессов. При формализованном описании объектов управления модель производственных объектов представлена как многоэшелонная структура с иерархическим соподчинением элементов технико-экономических связей, принадлежащих различным эшелонам. На основе предложенных теоретических положений установлены закономерности изменения ОТН пути от дефектности рельсов, негодности шпал, балльной оценки фактического состояния пути.

9. В основу создания моделей информационных потоков организационных структур управления железнодорожного комплекса целесообразно положить методы имитационного моделирования. Структуризация информационных потоков на элементы потока и элементарные потоки, деление их на регулярные и вероятностные позволяют представить функции управления в виде оперограмм и описать графом состояний.

Предложенная модель информационных процессов в производственных объектах на основе представления процесса функционирования системы как марковского с непрерывным временем и дискретными состояниями позволяет моделировать организационные структуры управления и рассчитывать их параметры.

Имитационная модель формирования структур управления нестационарными технологическими процессами на основе метода Монте-Карло позволяет учесть различные законы распределения времени передачи и обработки данных, тем самым повысить адекватность реальным процессам и расширить круг решаемых задач.

Предложенные модели позволяют оценить организационно-технологическую надежность информационной системы путем получения вероятностных характеристик в виде математических ожиданий и дисперсий, времени преобразования информации в контролируемых точках, простоя средств преобразования информации по функциям, вероятности выполнения циклов преобразования информации в заданные сроки, ряд других параметров.

10. Обеспечение безопасности движения поездов в значительной степени определяется уровнем квалификации кадрового состава, степенью текучести, социальными и экономическими условиями, технической укомплектованностью и другими компонентами. Комплекс исследований выявил ряд проблем в сфере менеджмента и кадрового обеспечения. Особенно проблемным оказывается путевое хозяйство, в котором не обеспечена даже технологическая укомплектованность монтерами пути. Установлены закономерности изменения ОТН дефектных объектов как функция кадрового потенциала службы пути и просроченности по капитальному ремонту главных путей.

Проблема повышения качества менеджмента и развития человеческих ресурсов может быть решена при совместном взаимодействии производственных систем железнодорожного транспорта и университетских комплексов.

11. Реформы производственных объектов железнодорожного транспорта требуют нового мышления менеджеров и соответствующей подготовки специалистов на стадии обучения в вузах и повышения квалификации в процессе эксплуатации таких систем. В работе предложена концепция подготовки кадрового резерва менеджеров, повышения квалификации работников производственных объектов и методического обеспечения, использующая принципы креативной педагогики, компьютерных технологий обучения для студентов и специалистов железнодорожного транспорта.

Использование компьютерных технологий тренажного оборудования и практики деловых игр позволили создать педагогическую технологию как системную совокупность и порядок функционирования всех личностных, инструментальных и методологических средств, используемых для достижения педагогических целей.

12. Предложенные основные принципы для учета в методических разработках дискретности, наглядности, полноты, ветвления, регулирования, адаптивности позволили создать эффективные программы компьютерных и тренажерных тренингов, максимально приближенных к реальным условиям, т.е. моделировать виртуальную реальность и реальность процессов рассматривать как виртуальную модель.

Моделирование работы служб тренажными комплексами позволяет на стадии обучения достичь результатов, обеспечивающих высокий профессионализм в практической деятельности. Созданные модели рабочих мест правомерно рассматривать как прототипы будущих рабочих мест работников станции, внедрение которых сможет значительно усовершенствовать основные деловые процессы, и, в частности, повысить безопасность, качественные показатели работы, решить ряд технических и экономических проблем.

13. Предлагаемая новая концепция построения имитационных моделей типовых железнодорожных объектов на основе новейших технологий 3D, искусственного интеллекта, моделирования бизнес-процессов позволяет моделировать комплекс основной деятельности для целей оптимизации структуры и функций объектов, повышения безопасности, целей обучения персонала и студентов.

Созданные рабочие места, в основу которых положены физическая, экономическая, логическая и ситуационная модели станции, позволили реализовать тренажерные технологии, которые являются востребованными в железнодорожной отрасли.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ИССЛЕДОВАНИЙ ОПУБЛИКОВАНО В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ

Монографии:

1. Верескун В.Д. Организационно-технологическая надежность и эффективность функционирования производственных объектов железнодорожного транспорта / В.Д. Верескун. -- Новосибирск: Изд-во СГУПСа, 2010. -- 256 с.

2. Ткаченко В.Я. Организация и методы транспортного строительства / В.Я. Ткаченко, В.П. Перцев, В.И. Вепрук, В.С. Воробьев, В.В. Евтушенко, В.Д. Верескун. -- Новосибирск: Изд-во СГУПСа, 2007. -- 318 с.

3. Ткаченко В.Я. Северо-Сибирская магистраль: предпроектные исследования / В.Я. Ткаченко, В.Ю. Малов, В.Д. Верескун, В.С. Воробьев. -- Новосибирск: Изд-во СГУПСа, 2010. -- 240 с.

Издания, рекомендованные ВАК (транспорт):

4. Верескун В.Д. Мировой опыт реформирования организации производства и управления железнодорожным транспортом / В.Д. Верескун // Транспорт Урала. -- 2010. -- № 1. -- С. 7?8.

5. Верескун В.Д. Организационно-технологическая надежность взаимодействия производственных процессов организации движения и инфраструктуры / В.Д. Верескун // Транспорт Урала. -- 2010. -- № 1. -- С. 9?12.

6. Верескун В.Д. Прогнозирование показателей путевого хозяйства методом корреляционно-регрессионного анализа / В.Д. Верескун, В.С. Воробьев // Научные проблемы транспорта Сибири и Дальнего Востока; Научный журнал № 1. -- Новосибирск, 2010. -- С. 80?84.

7. Верескун В.Д. Высшее техническое образование: история, основные вехи, перспективы / В.Д. Верескун, П.М. Постников, Ю.Д. Мишин // Ж.-д. трансп. -- 2007. -- № 11. -- С. 50?56.

8. Верескун В.Д. Вуз и инновационное мышление инженера/ В.Д. Верескун, П.М. Постников, Ю.Д. Мишин // Ж.-д. трансп. -- 2008. -- № 9. -- С. 57?61.

9. Верескун В.Д. Системные исследования и моделирование производственных систем железнодорожного транспорта // Научные проблемы транспорта Сибири и Дальнего Востока; Научный журнал № 1. -- Новосибирск, 2009. -- С. 43?45.

10. Верескун В.Д. Оценка надежности системы управления выправкой пути на базе глобальных навигационных спутниковых систем / В.Д. Верескун, В.С. Воробьев, В.В. Щербаков // Вестник Ростовского государственного университета путей сообщения. -- 2009. -- № 4. -- С. 53?56.

11. Верескун В.Д. Оценка организационно-экономической надежности управления затратами в путевом хозяйстве / В.Д. Верескун, В.С. Воробьев, М.Ю. Квинт и др. // Научные проблемы транспорта Сибири и Дальнего Востока; Научный журнал № 1. -- Новосибирск, 2010. -- С. 46?49.

12. Верескун В.Д. Инновационная экономика и профессиональная ответственность специалиста / В.Д. Верескун, П.М. Постников, Ю.Д. Мишин // Ж.-д. трансп. -- 2009. -- № 8. -- С. 74?75.

13. Верескун В.Д. Высшее образование: наследие обязывает и направляет/ В.Д. Верескун, П.М. Постников, Ю.Д. Мишин // Ж.-д. трансп. -- 2010. -- № 7. -- С. 60?63.

Издания, рекомендованные ВАК (отрасли народного хозяйства):

14. Верескун В.Д. Имитационная модель информационных потоков в организационных структурах управления / В.Д. Верескун, В.С. Воробьев // Известия вузов. Строительство. -- 2007. -- № 8. -- С. 43?49.

15. Верескун В.Д. Имитационная модель формирования организационных структур управления нестационарными строительными процессами / В.Д. Верескун, В.С. Воробьев // Известия вузов. Строительство. -- 2007. -- № 10. -- С. 79?85.

16. Верескун В.Д. Технологии виртуального обучения в подготовке специалистов по управлению недвижимостью / В.Д. Верескун, В.С. Воробьев // Международный журнал: Недвижимость, экономика, управление. -- 2007. -- № 1, 2. -- С. 102?103.

17. Верескун В.Д. Инновационная деятельность вуза как фактор повышения качества подготовки специалиста / В.Д. Верескун, Н.В. Силкина // Сибирский педагогический журнал. -- 2008. -- № 10. -- С. 10?28.

Периодические издания и сборники научных трудов:

18. Верескун В.Д. Технологические аспекты моделируемых процессов железнодорожного комплекса / В.Д. Верескун // Вестник Сибирского государственного университета путей сообщения; Вып. 17. -- Новосибирск, 2007. -- С. 5?8.

19. Верескун В.Д. Элементная база моделирования бизнес-процессов / В.Д. Верескун // Вестник Сибирского государственного университета путей сообщения; Вып. 19. -- Новосибирск, 2007. -- С. 21?28.

20. Верескун В.Д. Геоинформационная технология управления капитальным ремонтом и содержанием инженерных сооружений железной дороги с использованием спутниковой навигации / В.Д. Верескун, В.С. Воробьев // Вестник Сибирского государственного университета путей сообщения; Вып. 16. -- Новосибирск, 2007. -- С. 10?13.

21. Верескун В.Д. Инженерное дело как форма бытия культуры / В.Д. Верескун, Ю.Д. Мишин, П.М. Постников // Бытие культуры и истории: сб. науч. тр. -- Новосибирск, 2009. -- С. 68?81.

22. Верескун В.Д. История и логика технического творчества / В.Д. Верескун, Ю.Д. Мишин, П.М. Постников // Вестник Сибирского государственного университета путей сообщения; Вып. 18. -- Новосибирск, 2007. -- С. 5?18.

23. Верескун В.Д. О концепции корпоративных университетов на железнодорожном транспорте / В.Д. Верескун, В.А. Грищенко // Корпоративное обучение: сб. науч. тр. под ред. В.А. Грищенко; Вып. 1. -- Новосибирск, 2006. -- С. 11?29.

Научно-практические конференции:

24. Верескун В.Д. Учебно-исследовательский лабораторный комплекс «Виртуальная железная дорога» / В.Д. Верескун, В.И. Колесников, Н.Н. Сухорукова // Тp. 3-й междунаp. науч.-техн. конф. «Компьютеpное моделиpование?2002». -- СПб.: СПбГПУ, 2002. -- С. 203?209.

25. Верескун В.Д. Организация единого информационного пространства вузов МПС России на базе оптоволоконных магистральных каналов связи / В.Д. Верескун, Н.Н. Сухорукова, Д.Б. Раевский // Информационные технологии на железнодорожном транспорте: Доклады восьмой международной научно-практической конференции «ИНФОТРАНС?2003» (Санкт-Петербург, окт. 2003 г.). -- СПб., 2003. -- С. 269.

26. Верескун В.Д. Применение на железнодорожном транспорте тренажеров с использованием практики деловых игр / В.Д. Верескун, В.И. Колесников, Н.Н. Сухорукова // Сбоpник докладов 1-й Межведомственной научно-пpактической конфеpенции «Телекоммуникационные технологии на тpанспоpте России: ТелеКомТранс?2003», г. Сочи. -- Ростов н/Д: РГУПС, 2003. -- C. 383.

27. Верескун В.Д. Деловые игры как метод подготовки специалистов железнодорожного транспорта / В.Д. Верескун, В.И. Колесников, Н.Н. Сухорукова // Материалы конф. «ТелеКомТранс?2004», г. Сочи. -- Ростов н/Д: РГУПС, 2004. -- С. 156.

28. Верескун В.Д. Технологии виртуального обучения в подготовке специалистов по управлению недвижимостью / В.Д. Верескун, В.С. Воробьев // Недвижимость: проблемы экономики, управления и подготовки кадров: Материалы второй Международной научно-практической конференции (Москва, 12-14 окт. 2006 г.); Сб. 1, 2 / Моск. гос. строит. ун-т. -- М.: МГСУ, 2006. -- С. 153-156.

29. Верескун В.Д. Профессионально-коллективная подготовка студентов на базе технологий виртуального обучения / В.Д. Верескун, В.С. Воробьев // Высшая школа как социальный институт: история и современность: Материалы региональной научно-методической конференции. -- Новосибирск: Изд-во СГУПСа, 2006. -- С. 7-10.

30. Верескун В.Д. Резервы качества профессиональной подготовки в вузе / В.Д. Верескун, П.М. Постников, Ю.Д. Мишин // Резервы повышения качества профессиональной подготовки специалистов: проблемы и опыт: Материалы юбил. межвуз. конф., посвящ. 75-летию СГУПСа (Новосибирск, 31 янв. ? 1 февр. 2007 г.) -- Новосибирск: Изд-во СГУПСа, 2007. -- С. 6-14.

31. Верескун В.Д. Центростремительные силы в европейском высшем образовании и будущее Российской высшей школы / В.Д. Верескун, П.М. Постников, Ю.Д. Мишин // Теория и практика современного профессионального образования в университете: Материалы межвузовской научно-методической конференции (Новосибирск, 31 янв. 2008 г.). -- Новосибирск: Изд-во СГУПСа, 2008. -- С. 3-9.

Учебные пособия:

32. История и философия науки: учеб. пособие / В.Д. Верескун [и др.]; ред. Ю.Д. Мишин; Сиб. гос. ун-т путей сообщ. -- Новосибирск: Изд-во СГУПСа, 2009. -- 468 с.

33. Карпущенко Н.И. Основы научных исследований: учеб. пособие для вузов ж.-д. трансп. / Н.И. Карпущенко, В.Д. Верескун, Д.В. Величко; ред. Н.И. Карпущенко; Сиб. гос. ун-т путей сообщ., Федер. агентство ж.-д. трансп. -- Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2009. -- 231 с.

34. Верескун В.Д. Искусство инженерного дела / В.Д. Верескун, Ю.Д. Мишин, П.М. Постников. -- Новосибирск: Наука, 2009. -- 336 с.

Размещено на Allbest.ru

...