Разработка и исследование типовых инструментальных средств систем управления автотранспортными предприятиями

Актуальность проблемы. В СССР была создана мощная инфраструктура автотранспортных предприятий (АТП), в том числе и обслуживания транспорта. Она явилась основой интенсивного развития малого предпринимательства в этой сфере в нашей стране при переходе на рыночные отношения. В настоящее время созданы и достаточно успешно функционируют тысячи малых частных АТП, а также зарегистрировано большое количество индивидуальных предпринимателей. В их собственности в Воронежской области в 2005 году находилось более 10 тысяч автомобилей. На их долю приходилось не менее 30% грузовых и пассажирских перевозок. Процесс вытеснения государственных предприятий с каждым годом увеличивается. Несмотря на наличие в регионе законодательных и исполнительных органов управления, малый бизнес в данной сфере развивается на региональном уровне в основном «стихийно». В результате государство теряет огромные финансовые средства за счет невыплаты налогов, так как основная часть предпринимателей предпочитает заниматься нелегальным бизнесом или выплачивать лишь «символическую» сумму налогов. Федеральные и региональные органы не уделяют достаточного внимания развитию данного направления малого бизнеса. В то же время, именно эта сфера может и. должна стать основой социально-экономического развития страны. Необходимо привести нормативно-законодательную и организационную базу в соответствие с современными требованиями, особенностями социально-экономических структур регионов, гармонизировать интересы государства и предпринимателей, уменьшить налоги, усилить уголовную ответственность за негативные проявления, мешающие нормальному функционированию малых предприятий и индивидуальных предпринимателей.

Одной из наиболее актуальных задач является создание в регионах единой информационной транспортной системы (ИТС) управления и автоматизации всех этапов жизненного цикла (ЖЦ) оказания транспортных услуг. Она обеспечит сбор, обработку, проведение анализа, хранение и предоставление данных обо всех процессах — от регистрации предприятий и индивидуальных предпринимателей и аудита результатов их работы до уплаты налогов в реальном времени. Таким образом, будет обеспечена прозрачность бизнеса и его вывод из теневой экономики. Доступность и достоверность актуализированной информации позволит принимать оперативные решения по борьбе с негативными явлениями.

Базовыми компонентами такой системы могут являться средства информационной поддержки (ИП) АТП и ИТС. Они призваны обеспечить эффективные, комфортные и безопасные условия всем участникам движения, в том числе и при перевозке пассажиров и грузов.

Современные средства ИП АТП базируются на элементах CAE (Computer Aided Engineering), CAD (Computer Aided Design), CAM (Computer Aided Manufacturing), MRP (Manufacture Resource Planning), ERP (Enterprise Resource Planning), CSRP (Customer Synchronized Resources Planning) и PDM (Product Data Management) систем и их интеграции. Для более эффективного применения необходима их адаптация к конкретным условиям, развитие методов, моделей и алгоритмов оптимизации автотранспортных перевозок, в том числе с применением теоретико-вероятностных методов и экономико-математического планирования с учетом реализации технологических операций с использованием ситуационных способов в реальном времени.

В данной работе поставлена задача разработки и исследования эффективности применения типовых инструментальных средств и технического обеспечения системы управления (СУ) АТП. В ней особое внимание уделено развитию методов, моделей, алгоритмов и программ оптимизации принимаемых решений при реализации технологических процессов с использованием логистического подхода.

Диссертационная работа выполнена в соответствии с региональными программами развития систем ИП АТП и ИТС управления по постановлениям главы Администрации и Законодательного собрания Воронежской области, межвузовской научно-технической программой ИТ 601 «Перспективные информационные технологии в высшей школе» и научному направлению Воронежской государственной лесотехнической академии (ВГЛТА) -«Разработка средств автоматизации управления и проектирования (в промышленности)».

Цель и задачи исследования

Целью диссертационной работы является разработка и исследование типовых инструментальных средств и технического обеспечения СУ АТП и эффективности их применения.

Для достижения указанной цели необходимо решить следующие задачи:

— провести анализ состояния и определить направления развития методов, моделей и алгоритмов оптимизации принятия решений в задачах управления процессами АТП;

— определить задачи совершенствования нормативно-правовой и организационной основы управления малого предпринимательства оказания автотранспортных услуг;

— обосновать методологический и теоретический подходы к развитию методов, моделей и алгоритмов оптимизации принятия решений в СУ АТП;

— разработать математическое обеспечение решения многоцелевых оптимизационных транспортных задач (ТЗ), вероятностные модели и алгоритмы управления автотранспортными перевозками, экономико-математического планирования и оперативной реализации технологических операций (ТО) с учётом требуемого графика и оптимизации маршрутов доставки;

— определить особенности формирования и разработать типовые элементы средств интегрированной логистической поддержки (ИЛП) АТП;

— обосновать принципы и методику формирования типовой единой лингвистической, информационной и технической среды СУ АТП;

— провести исследование эффективности типовых инструментальных и технических средств СУ АТП и разработать методическое обеспечение их рационального применения;

— внедрить разработанные инструментальные и технические средства.

Методы исследования основываются на системном анализе, теории управления, теории множеств, методах оптимизации, аппарате вычислительной математики, прикладной статистики, а также имитационном, структурном и параметрическом моделировании, экспертных оценках, на экспериментальных исследованиях.

Научная новизна. В диссертации получены следующие основные результаты, характеризующиеся научной новизной:

— определены направления развития инструментальных и технических средств и совершенствования нормативно-правовой и организационной основы СУ АТП, обеспечивающие оказание более полного набора услуг и повышение их качества, отличающиеся учетом закономерностей рыночных отношений, тенденций их развития и уровня социально-экономического развития экономики региона и универсальностью;

— развитие методов принятия решений на основе предложенных моделей и алгоритмов многоцелевой оптимизации автотранспортных перевозок, экономико-математического планирования и оперативной реализации технологических операций с учётом требуемого графика и оптимизации маршрутов доставки, отличительной чертой которых является более адекватное описание процессов ЖЦ оказания услуг с их взаимодействием с внешней средой на основе ситуационного подхода;

— вероятностные методы, математические модели и алгоритмы оптимизации автотранспортных перевозок, отличающиеся учетом условий неопределённости времени движения, поиска рациональных маршрутов на основе предложенного критерия максимальной доходности в реальном времени и использования ситуационного метода;

— принципы построения, архитектура и методика формирования единой лингвистической, информационной и технической среды распределенной обработки данных, обеспечивающей унификацию основных базовых программных и аппаратных элементов, внешнюю и внутреннюю интеграцию, возможность применения на всех этапах ЖЦ управления и отличающиеся высокой эффективностью решения задач управления в реальном времени;

— типовые инструментальные средства принятия решений, базирующиеся на едином ситуационном методе управления и отличающиеся применением оптимальных решений в диалоговом режиме в реальном времени со снижением стоимости их реализации;

— методика рационального применения программно-технического комплекса управления АТП.

Достоверность научных результатов. Научные положения, теоретические выводы и практически рекомендации, включенные в диссертацию, обоснованы математическими доказательствами. Они подтверждены результатами успешного внедрения разработанных средств для управления АТП.

Практическая значимость и результаты внедрения. Практическая ценность работы заключается в использовании предложенных методов, математических моделей и алгоритмов для разработки инструментального обеспечения и других средств базовой системы ИП управления АТП, объединенных в программно-технический комплекс, который интегрирован в единую вычислительную сеть. Разработанные средства являются базовым унифицированным звеном управления автомобильным транспортом региона.

Предложенные решения носят универсальный характер. Они положены в основу плана мероприятий по реализации программы разработки региональной ИТС (РИТС), как основы создания единого информационного пространства Министерства транспорта (МТ) РФ и единой методологии формирования аппаратно-программной платформы, принципов внутренней и внешней интеграции, унификации методов сбора, систематизации, обработки и представления данных и доступа к информации.

Разработанные базовые инструментальные средства и технический комплекс СУ АТП внедрен в ЗАО «ЛОТ». Результаты работы использованы при создании РИТС. Получен годовой экономический эффект в несколько миллионов рублей, подтвержденный актами внедрения.

Предложенные методические, математические и программные средства управления явились основой создания электронных обучающих программноаппаратных комплексов на основе ПЭВМ. Они внедрены в учебный процесс ВГЛТА и применяются при проведении всех видов занятий.

Основные предложения и выводы работы использованы для подготовки текущих и долгосрочных программ развития систем ИП АТП и ИТС Воронежской области.

Выносятся на защиту:

— методы, модели и алгоритмы многоцелевых оптимизационных транспортных задач;

— вероятностные модели и алгоритмы управления автотранспортными перевозками;

— математическое обеспечение унифицированного программно-технического комплекса управления автотранспортным предприятием;

— результаты создания и внедрения унифицированного программно-технического комплекса управления автотранспортными предприятиями.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на ежегодных научных конференциях ВГЛТА, на совещаниях Администрации и Законодательного собрания Воронежской области. Автор выступал с докладами на всероссийских конференциях «Интеллектуализация управления в социальных и экономических системах» (Воронеж, 2001, 2002, 2005), международной научной конференции «Системные проблемы качества, математического моделирования и информационных технологий» (Москва, 2002), VII всероссийской научно-технической конференции «Повышение эффективности средств обработки информации на базе математического моделирования» (Тамбов, 2004), всероссийской научно-практической конференции «Экономическое прогнозирование: модели и методы — 2004» (Воронеж, 2004), всероссийской научно-практической конференции «Системное моделирование и высокие технологии» (Воронеж, 2004), 5 и 6 международных конференциях «Кибернетика и технологии XXI века» (Воронеж, 2004, 2005), международных научных конференциях «Математические методы в технике и технологии — ММТТ-18 и ММТ-19» (Казань, 2005; Воронеж, 2006), всероссийских научно-технических конференциях «Повышение эффективности средств обработки информации на базе математического моделирования» (Тамбов, 2005, 2006), российских научно-технических конференциях «Информационные технологии» (Воронеж, 2005 — 2007), «Теория конфликтов и ее приложение» (Воронеж, 2006).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 58 работ, включая 3 монографии и учебное пособие, 22 статьи в изданиях, определенных ВАК, общим объемом 1179 страниц (лично автором выполнены 833 страницы).

Личный вклад автора в работах, опубликованных в соавторстве, заключается в определении целей и задач работы, разработке моделей и алгоритмов, в выполнении научно-технических исследований и анализе их результатов, в разработке основных элементов информационной СУ АТП и ее внедрении.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, семи глав, заключения, списка литературы и приложения. Общее количество страниц диссертации 332, в том числе 292 страницы машинописного текста, 26 рисунков, 7 таблиц и 1 приложение. Библиография включает 230 наименований.

Выводы.

1 Методологическая основа системного единства средств автоматизации управления базируется на общей технической платформе СУ АТП. Они строятся на однородных локальных вычислительных системах во всех звеньях комплекса и их объединения в систему для совместной реализации всех задач с использованием единой лингвистической и информационной среды для сбора, ввода, обработки, хранения и представления данных.

Данная среда создана на основе базовых принципов систем ИП и PDM технологий, основанных на стандартизированных методах представления всей совокупности данных и информационных моделей для обеспечения сквозной комплексной автоматизации этапов ЖЦ оказания автотранспортных услуг.

2 Единая лингвистическая и интегрированная информационная среда в СУ АТП сформирована по строго регламентированным правилам в соответствии с международными стандартами ISO 10 303 (русифицированная версия ГОСТ Р ИСО 10 303), входящих в группу стандартов получивших названия STEP.

Стандарты ISO 10 303 определяют средства описания данных на всех этапах оказания услуг. Для этих целей применяется язык EXPRESS, инвариантный к приложениям. В рамках STEP стандартов используются единые информационные модели различных приложений и правил-протоколов обмена между ними.

3 В соответствии с предложенными принципами проведено комплексирование программно-технического комплекса управления АТП. Он построен в соответствии с организационной структурой управления МТ как многоуровневая система и интегрируется с ИС управления МТ и федеральных округов и реализован с использованием технологии распределенного выполнения вычислительных процедур — сервер-сервер-клиент. На верхнем уровне используется сервер ведения распределенной БД. Нижний уровень (всех подсистем) реализован на базе однотипных ЛВС на ПЭВМ с единой операционной и информационной платформой Windows NT и СУБД Линтер соответственно. Подсистема включает сервер приложений и несколько ПЭВМ (в зависимости от количества решаемых задач). Все подсистемы объединены через стандартный концентратор и интегрированы в единую систему с помощью физической магистрали (все подсистемы, в том числе, и обучающего центра (ОЦ)) или через среду Интернет.

Программно-технический комплекс управления охватывает все основные производственные звенья АТП и интегрирован в сеть Интернет.

4 Проведена программная реализация основных ПМ СУ АТП и адаптация дополнительных программ и их интеграция в систему.

Рассмотрены особенности реализации основных ПМ выбора и распределения транспортных средств по «дискретным» технологическим операциям, при календарном и оперативном планировании перевозок сырья на пункты доставки и в системе учета и анализа производственной деятельности автотранспортного предприятия.

5 Описаны особенности программной реализации ситуационно-вероятностного модуля управления перевозок, результаты внедрения программ, анализ их эффективности и методика рационального применения.

6 Рассмотрены особенности внедрения разработанных средств.

Заключение

.

1 Определены задачи повышения эффективности СУ АТП. Они должны решаться за счет автоматизации всех звеньев производственного процесса с использованием новых ИТ. При этом определяющими факторами высокой эффективности работы является применение современных методов управления, передовых технологических приемов работы, внедрения современных компьютерных технологий, высокопроизводительной техники — машин, механизмов, автоматизированных технологических участков, всесторонний учет требований потребителей и многое другое.

Процесс организации работы с ЭВМ позволяет специалисту в реальном времени получать информацию в наглядном, ориентированном на его профессиональную деятельность виде, предоставляет широкие возможности для применения индивидуальных методов анализа и принятия решения по всей совокупности решаемых задач.

Рассмотрены вопросы применения современных ИТ в системах управления предприятиями оказания автотранспортных услуг населению и их значение для повышения экономической эффективности принятия решений;

Проведен анализ известных зарубежных и отечественных систем MRP/ERP, CSRP и их возможностей в решении задач управления АТП. Рассмотрены общие проблемы применения и развития систем ИП ЖЦ изделий, продукции и услуг в России.

Описаны особенности развития моделей и алгоритмов решения транспортных задач и оперативного планирования и ситуационно-вероятностного управления перевозками автомобильным транспортом в мультиагентных системах.

Рассмотрены задачи развития технического и математического обеспечения систем управления АТП.

2 Проведен анализ роли, места, особенности малого предпринимательства и его значение для экономического развития страны.

Показано, что он характеризуется высокой степенью инициативы и динамизмаспециализации, приспособлением к производственным формам, способам распределения и обслуживаниягибкостью, заключающейся в несложной структуре, быстрой коммуникацией, как во внутренних, так и во внешних отношенияхнепрерывным совершенствованием всех методов организации и производстваболее низкими управленческими и эксплутационными расходамиболее быстрой оборачиваемостью капитала и т. д. В развитых капиталистических странах на его долю приходится не менее 50% валового национального продукта и в этой сфере работают десятки миллионов человек.

Сделан вывод о его высоком социально-экономическом значении в нашей стране и необходимости ускоренного развития малого бизнеса.

Рынок оказания автотранспортных услуг и связанного с ним малого бизнеса обслуживания транспорта доказывает их большое социально-экономическое значение. Малое предпринимательство в данной сфере характеризуется большой емкостью и непрерывным ростом, сравнительно небольшими начальными капитальными вложениями, быстрой окупаемостью и поэтому оно является очень привлекательным.

Развитие данного направления позволяет решать основные задачи социально-экономической стабильности страны: занятости населения, молодежной политики, регионального развития, способствования ускоренному развитию смежных отраслей промышленности.

Анализ принятого законодательства показал, что в качестве приоритетных определены следующие направления поддержки и развития малого предпринимательства: формирование нормативно-правовой, финансово-кредитной, инвестиционной, производственной и инновационной базы, формирование инфраструктуры, информационного и научно-методического обеспечения, социальной защищенности и безопасности, формирование государственных и общественных структур.

На законодательном уровне приняты необходимые нормативно-правовые акты и сформированы соответствующие структуры поддержки малого бизнеса, в том числе, и в сфере оказания автотранспортных услуг.

К основным можно отнести задачу совершенствования нормативно-правовой основы управления малым предпринимательством. Необходимо развитие законодательства с учетом накопленного опыта рыночных отношений в экономике: сбалансированности интересов государства и его субъектовоперативное преодоления негативных явлений, учет региональных условий и особенностей состояния социально-экономических структурстимулирование инновационного и инвестиционного процессовсовершенствование налогового законодательства и усиление административной и уголовной ответственности за его нарушение.

В организационном плане необходимо создать РИТС для сбора, переработки, хранения и предоставления информации всем заинтересованным юридическим лицам и населению, связанной с оказанием автотранспортных услуг, на всех этапах управления малым предпринимательством от регистрации предприятий до аудита их работы и уплаты налогов. При этом необходимо проводить тщательный анализ состояния и развития данного рынканегативных проявлений при открытии и функционировании малых предприятий, их причин, мероприятий и результатов устранения. Очень важным фактором нормального функционирования и развития малого бизнеса является гласность, которая обеспечит его прозрачность и легальность.

3 Разработанная математическая модель общей ТЗ отражает основные особенности её- реализации, характеризуя при этом последовательность этапов осуществления данного процесса, обеспечивающих ЖЦ технологических операций. Она построена таким образом, что позволяет настраивать её- на решение ТЗ, разной степени сложности. Например, задач скалярной и векторной оптимизации, в том числе, связанных с необходимостью выбора и распределения АТС по «дискретным» и «непрерывным» ТО, функционирующих на различных уровнях и условиях. Например, замещения.

АТС и ресурсного конфликта между ними. Другим важным свойством представленной модели является то, что в ней дополнительно с основными частными моделям (синтеза и функционирования АТС) присутствует и третья модель — получения окончательного результата общей ТЗ. Она требуется для формирования общего множества согласованных решений, учитывающих все аспекты распределения АТС по ТО, а также позволяющая выбирать лучший вариант решения задачи.

Рассмотрена реализация процесса выбора и распределения АТС по «дискретным» ТО — ВКСиР. Было показано, что он может осуществляться в рамках использования общей ресурсной модели.

Предложены модели решения задачи на этапах синтеза и функционирования транспортной системы. Для реализации модели на первом этапе предлагается использовать разработанный модифицированный МНФ (с расчётом критического пути), который можно эффективно применять при выборе и распределении АТС для транспортных систем, характеризующихся сложной сетевой структурой. Для использования на втором этапе предложен алгоритм учета структурных особенностей системы с целью синхронизации перевозок изделий на разных ТО. Разработаны алгоритмы согласования решений частных моделей задачи. Рассмотрена одна из разновидностей задачи выбора и распределения АТС по «непрерывным» ТО — ППС. Было показано, что её- реализация может осуществляться в рамках использования общей ресурсной модели.

Предложены статическая и динамическая модели решения задачи на этапах синтеза и функционирования транспортной системы. Для реализации модели на первом этапе предлагается использовать алгоритм, в основе которого лежит метод покоординатного подъёма, отличительной чертой которого является постепенный переход от ситуации, когда общий объём поставляемого сырья равен нулю, к ситуации полной их доставки, соответствующей получению согласованного решения задачи ППС. Это достигается путём последовательной модификации ограничений модели оптимизации. Для реализации модели на втором этапе предложен алгоритм, основанный на выделении групп ТО каждой перевозки сырья, что позволяет значительно сокращать время получения отдельного расписания функционирования исследуемого объекта. Вместе с тем, в рамках реализации данного алгоритма описаны процедуры по согласованию интересов заказчиков на перевозку сырья и АТП, которые преследуются ими в процессе поставок сырья.

Рассмотрена одна из разновидностей задач выбора и распределения АТС при доставке скоропортящегося молочного сырья — ОПУ (комбинированные ТО АТП). Было показано, что её- реализация может осуществляться в рамках использования общей ресурсной модели. Предложена единая многокритериальная оптимизационная модель решения задачи ОПУ, которая построена на основе анализа ресурсного взаимодействия участников этого процесса. Предложен метод декомпозиции задачи. Разработан алгоритм декомпозиции задачи ОПУ, основанный на методах дискретного и линейного программирования, имитационного моделирования и случайного поиска.

4 Разработана модель транспортной сети, являющаяся основой для алгоритма поиска пути в условиях неопределённости времени движения. Она обеспечивает: адекватное представление структуры дорожной сети и вероятностные характеристики времени движениявозможность обновления данных о структуре дорожной сети и вероятностных характеристиках времени движенияучёт суточных, недельных и сезонных колебаний загруженности дорог.

Предложен критерий выбора пути в транспортной сети, основанный на вычислении дохода от перевозки груза. Каждый маршрут характеризуется парой значений первое из которых тем больше, чем большая ожидается прибыль при следовании по маршруту W, а второе тем больше, чем больший возможен убыток. Для выбора из множества маршрутов можно строить множество Парето-оптимальных решений.

Проведено доказательство, позволяющее определение оптимальных по (Sn, Sn) маршрутов свести к задаче поиска путей, оптимальных по их характеристикам и исключению из них не оптимальных по (s^s^). Это открывает возможности для использования результатов предварительных расчётов, сделанных ещё- до того, как стала известна информация о конкретном заказе от конкретного клиента. Фактически, получена возможность на практике использовать критерий (sn'Sn) ПрИ поиске пути.

Разработан мультиагентный динамический алгоритм поиска пути, использующий данный критерий. Полученный алгоритм способен эффективно использовать способность современных вычислительных машин к параллельному выполнению фрагментов программ, для ускорения вычислений.

Сформулирована и формализована задача оперативного планирования и ситуационного управления грузовыми автомобильными перевозками в условиях неопределённости. Получена формулировка в виде нелинейной целочисленной задачи математического программирования.

Получен критерий оптимизации плана перевозок в условиях неопределённости, а также предложен эффективный по быстродействию алгоритм его вычисления.

Предложен алгоритм оптимизации плана перевозок, основанный на метаэвристике, иммитирующей поведение колонии Муравьёв во время поиска пищи. Метаэвристика отличается устойчивостью к изменению условий во время работы алгоритмаспособностью выдавать первые результаты в самые кратчайшие сроки и использовать всё- предоставленное время для улучшения качества решения.

5 В качестве концептуального принципа управления ТО АТП на всех этапах их ЖЦ предлагается использовать сетевой график, построенный на основе оптимального решения экономико-математических моделей. График, построенный на основе сетевой модели с привязкой к календарным срокам, в наглядной форме отражает процесс выполнения комплекса мероприятий по реализации ТО АТП и его конечные цели, являясь рабочим материалом в руках исполнителей.

Для формирования структуры математического обеспечения системы управления АТП использован логистический подход. Предложенные показатели реализуемости ТО в заданный срок на всех этапах их жизненного цикла являются, по оценкам экспертов, наиболее важными критериями эффективности управления АТП.

Разработанный комплекс экономико-математических моделей планирования ТО и работ АТП отражает различные этапы их ЖЦ. Предложена логическая схема взаимодействия комплекса моделей оптимального планирования работ реализации ТО АТП в заданный срок.

Разработаны модели построения функции полезности ЛПР при выборе оптимального решения в случае двух критериев, используя метод декомпозиции многомерных функций при независимости по полезности двух критериев. Суть модернизации предлагаемого метода, в отличие от известного, заключается в использовании для формирования решения интервальных оценок.

Построены модели и алгоритмы управления процессом реализации ТО АТП в заданный срок.

Разработана модель составления оперативного плана развоза продукции по заказам торговых организаций по оптимальным маршрутам и часовому графику, направленная на сокращение транспортных расходов, обеспечение заказов торговли в заданном ассортименте и объёме в установленные интервалы времени. В основу алгоритма решения задачи положен принцип пространственного объединения в группы с одним и тем же временем обслуживания, что значительно снижает размерность задачи, так как она разбивается на блоки, каждый из которых соответствует заданному интервалу времени.

Разработанная модель планирования расписания использования автотранспорта при транспортировке грузов отличается от известных учётом условий перевозки, максимальной загруженности транспорта и минимизацией последних под загрузкой (разгрузкой).

Решена задача оптимальной организации системы распределения транспорта по видам перевозок (плановые перевозки по долгосрочным договорам и перевозки «по вызову»), что позволило на множестве транспорта определить оптимальный вариант состава и количества резервного транспорта.

6 Рассмотрены значение системы автоматизации ИЛП для снижения затрат на стадиях ТОиР, МТО и ведения ЭТД машин, механизмов и технологического оборудования АТП и целевые задачи данных систем на каждом из этих этапов.

Описаны особенности реализации программных блоков типовых инструментальных средств автоматизированной системы ИЛП и их функции. Показано, что она является сложнейшим программно-техническим комплексом, включающим десятки функционально-ориентированных модулей, которые в свое время состоят из большого количества блоков. Она может быть построена на основе стандартных технологий MRP-2, PDM, СПО и стандартных блоков графических и мульти — media систем. Применение таких систем требует перестройки организационной структуры внедряющих предприятий, системы управления, наличия или подготовки обслуживающего высококвалифицированного персонала по различным направлениям разработки и применения программного и технического обеспечения и больших затрат. Однако, как показала практика, их внедрения в зарубежных странах все затраты быстро окупаются. Системы ИЛП становятся важнейшим фактором прозрачности, прогнозируемости, надежности и безаварийности эксплуатации современной сложнейшей техники во всех областях деятельности человека.

Делается вывод о целесообразности поэтапной разработки и внедрения таких систем.

В качестве положительного примера успешной реализации отмечен отечественный универсальный программно-технический комплекс автоматизации ТОиР, созданный по результатам разработок Института проблем управления РАН,.

Разработаны модели оптимального планирования ремонтных работ автотранспорта. В качестве критерия оптимальности выбран минимум простоев или количество исправных АТС. Практические расчеты показали, что применение предложенных моделей позволяет сократить затраты на проведение ремонтных работ АТС по сравнению с существующими до 15%.

Предложены математические модели использования трудовых ресурсов реализации ремонтных работ АТС с учётом разнообразия их типов, видов ремонта, различия в сроках эксплуатации машин, состава ремонтных бригад, как в количественном отношении, так и в отношении квалификации рабочих, занятых ремонтом и отличающихся высокой эффективностью.

7 Методологическая основа системного единства средств автоматизации управления базируется на общей технической платформе СУ АТП. Они строятся на однородных локальных вычислительных системах во всех звеньях комплекса и их объединения в систему для совместной реализации всех задач с использованием единой лингвистической и информационной среды для сбора, ввода, обработки, хранения и представления данных.

Данная среда создана на основе базовых принципов систем ИП и PDM технологий, основанных на стандартизированных методах представления всей совокупности данных и информационных моделей для обеспечения сквозной комплексной автоматизации этапов ЖЦ оказания автотранспортных услуг.

Единая лингвистическая и интегрированная информационная среда в СУ АТП сформирована по строго регламентированным правилам в соответствии с международными стандартами ISO 10 303 (версия, принятая в России — ГОСТ Р ИСО 10 303), входящих в группу стандартов получивших названия STEP.

Стандарты ISO 10 303 определяют средства описания данных на всех этапах оказания услуг. Для этих целей применяется язык EXPRESS, инвариантный к.