«Повышение эффективности и безопасности функционирования транспортно-технологических систем на основе процессной организации производства»

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы,
определены цель и основные задачи исследования, сформулированы предмет и
объект, указаны теоретико-методологическая основа и практическая значимость
работы, сформулированы научная новизна и положения, выносимые на защиту,
охарактеризованы основные результаты исследования.
Впервойглаве«Инновационныйподходкорганизации
функционирования транспортных систем» дан анализ состояния и раскрыты
основные проблемы развития ТС России, исследованы подходы к организации
их взаимодействия в стране и за рубежом. На этой основе обоснована
необходимость внедрения и рассмотрены общие принципы инновационного
подхода к организации взаимодействия ТС на современном этапе развития
отрасли. В частности, исследованы круги Кналла (рисунок 1, 2), описывающие
процессы развития и деградации ТС.

Рисунок 1 – Порочный круг Кналла,Рисунок 2 – Круг позитивного
характеризующий развитие ТСразвития ТС
Общиепринципыинновационногоподходакорганизации
взаимодействия ТС на современном этапе развития состоят в следующем:
1. Реализовывать на всех уровнях управления ТС и во всех сферах их
деятельности цифровые и интеллектуальные технологии.
2. В деятельности ТС использовать процессный подход, перейдя на
управление транспортными полигонами, в рамках которых образуются
завершенные цепи поставки грузов. Процессный подход позволяет
концентрироваться не на работе каждого из подразделений, а на результатах
работы транспортного комплекса в целом.
3. Усовершенствовать процессный подход на транспорте объединением
базового перевозочного процесса со вспомогательными (мониторинг и
диагностика объектов инфраструктуры транспорта, технический осмотр и
ремонт оборудования, научное сопровождение транспортного производства).
Эти процессы неразрывны, и правильно рассматривать их как подпроцессы
одного процесса, применяя процессный подход.
4. Предлагается трехуровневая организация взаимодействия ТС: ЕСТП,
СРО, линейные предприятия транспорта. Необходимо синтезировать решения,
вертикально проходящие в своем исполнении через все уровни организации
взаимодействия ТС. Реализовать эту идею предлагается на основе платформы
Интеллектуальных систем управления на транспорте (ИСУТ).
А) Идеи ЕСТП необходимо распространить на все ключевые процессы ТС,
на всю транспортную отрасль (а не только на железнодорожный транспорт). Это
первый, системный уровень организации перевозочного процесса.
Инструментарий исследования и управления включает системный подход,
детерминированные модели (вариационные методы, принцип максимума
Понтрягина), различные виды математического программирования (линейное,
нелинейное, динамическое) и соответствующие алгоритмы.
Б) Предлагается развить теорию СРО предприятий транспорта, как второй
уровень организации перевозочного процесса. Преимущества такого подхода:
включение рыночных элементов (конкуренция), приближение процедур
принятия решений к профессиональному экспертному сообществу, повышение
ответственности и качества выполняемых работ. Это сетевая организация
деятельности. Соответственно в качестве инструментария исследования
рекомендуется использовать методы теории сетей, методы теории массового
обслуживания.
В качестве примеров конкретных СРО, крайне необходимых в настоящее
время на транспорте, можно привести: СРО научных и образовательных
учреждений транспорта, СРО предприятий, обеспечивающих предоставление
подвижного состава, осуществляющих мониторинг, прогноз износа и
техническое обслуживание транспортного оборудования.
В) Третий уровень организации взаимодействия ТС базируется на
свободных рыночных отношениях. На этом уровне (в отличие от первого и
второго) в полную силу действуют рыночные принципы организации
взаимодействия хозяйствующих субъектов.
5. Шире внедрять на транспорте и предприятиях отрасли (там, где это
целесообразно) элементы матричной организации деятельности (как одно из
средств реализации процессного подхода – управление по проектам).
Новация данного предложения состоит в том, что проектная организация
предлагается для макро- и мезоуровней организации перевозочного процесса
страны.
Как вариант проектной организации работ на мезоуровне и пример ЕСТП
можно привести организацию взаимодействия базового и вспомогательных
процессов (рисунок 3).
Рисунок 3 – Матричная организация ЕСТП, учитывающая управление проектами

6. Базовым критерием организации работ во всех сферах деятельности
транспорта предлагается использовать организационно-технологическую
надежность (ОТН). В отличие от традиционного подхода, данное понятие
включает представление о безопасности и эффективности ТС. Техническая
живучесть (совокупность безопасности и надежности) убывает с увеличением
интенсивности перевозочного процесса, а экономическая повышается
(рисунок 4).

Рисунок 4 – Схематическое представление изменения показателей безопасности (JБ)
и экономической эффективности (JЭ) ТС в зависимости от интенсивности V
Совместный синтез этих модельных конструкций методом максимальной
алгоритмической надежности позволяет определить оптимальные режимы
работы транспортного комплекса, учитывающие высокую неопределённость
моделей JБ, JЭ и зашумленность данных, обеспечивая организационно-
технологическую надежность деятельности ТС: в качестве приемлемого
решения принимается середина отрезка [V1, V2]. При этой интенсивности
исследуемого процесса вероятность выйти за допустимые ограничения –
минимальна.
Цель, объект, предмет, основные задачи

Основные направления исследования
Развитие новых
Принципы
РазвитиеСинтез основногоРазвитиеРазвитие теорииметодов анализа ТС:
инновационной
процессногои вспомогательныхкатегориальногоактивных системморфологический,
организации
подходапроцессоваппаратаприменительно к ТСценологический,
взаимодействия ТС
теории ОТН

Методы исследования

Анализ
Экспертно-
СистемныйАналитическоеМорфологическийЦенологическийорганизационно-
статистический
анализмоделированиеанализанализтехнологической
анализ
надежности

Реализация решений по развитию методов исследования и управления ТС
Техобслуживание
Модели и методикаВыявлениеМеханизм
Разработка моделейобъектов
синтеза основногодефектовсогласования
прогноза развитияинфраструктуры
и вспомогательныхподвижногоинтересов ХС
и деградации ТСсортировочной
процессовсоставаодного уровня
станции

Результат
ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ И БЕЗОПАСНОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ТРАНСПОРТНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ

Рисунок 5 – Методология и структура диссертационного исследования
7. Обеспечение всех уровней организации взаимодействия ТС и ОТН требует
применения объективных (не зависящих от субъекта) процедур принятия решений
на основе методов теории активных систем, минимизирующих риск
непрофессионализма руководителей.
В результате проведенного анализа сформулирована схема научного
исследования, приведенная на рисунке 5.
Во второй главе «Разработка организационно-технологических аспектов
обеспечения эффективности и безопасности функционирования транспортных
систем» осуществлен анализ категориального аппарата исследования. А именно:
прокомментированы и уточнены понятия «транспортные комплексы», «системы»,
«сети», «системы мониторинга и диагностики», «безопасность и эффективность
транспортных комплексов» и др. Показано, что в различных научных
специальностях понятия «система» и «сеть» имеют неоднозначные значения,
которые следует учитывать при формировании методологии исследования
транспортных комплексов.
Раскрыта сущность и особенности процессного подхода в организации
взаимодействия ТС. Процессный подход основывается на нескольких принципах:
взаимосвязи процессов, востребованности процесса, документирования и контроля
процесса.
Проанализированы преимущества и недостатки системного и процессного
подходов к управлению сложными производственными объектами транспорта и
обоснована необходимость развития и внедрения процессного подхода к
исследованию и управлению ТС (рисунок 6).

Рисунок 6 – Процессный подход на транспорте
В частности:
– уточнена структурная схема взаимодействия участников и процессов;
– расширен перечень критериев, характеризующих деятельность ТС
(к показателям качества добавлены показатели эффективности и безопасности);
– расширена структура решаемых ТС задач (в дополнение к задаче
распределения ресурсов и кадров добавлена задача организации производственных
процессов);
– уточнен функционал блока управляющей системы «измерение, анализ,
улучшение»: теперь это «мониторинг, диагностика, прогнозируемое реагирование».
Осуществляямониторинг,диагностикусостояниясистем,
обеспечивающих перевозочный процесс, их своевременное ТО, мы полнее
используем их ресурс, предупреждаем аварийные сбои в функционировании ТС.
То есть, сокращаем расходы на ТО, издержки от незапланированных сбоев.
Предложено обеспечить повышение эффективности ТС, в целом, и
транспортного обслуживания, в частности, за счет внедрения в
производственный процесс прогрессивных технологий технического
обслуживания объектов транспортной инфраструктуры по состоянию.
Обоснованоприменениеспектраматематическогоинструментария
исследования и принятия решений при процессной организации работ по
повышению эффективности ТС.
Прогнозируемое ТО объектов инфраструктуры железнодорожного
транспорта преследует следующие цели:
– повышение качества обслуживания, как клиентов, так и средств,
обеспечивающих перевозочный процесс;
-автоматизация и интеллектуализация процессов мониторинга и
диагностики объектов инфраструктуры транспорта, собственно процесса ТО;
– повышение эффективности (экономической, производственной)
перевозочного процесса и процесса ТО (снижение себестоимости сервиса,
сокращение времени простоев и средств на внеплановые ремонты).
Переход на описанную выше прогрессивную технологию ТО формирует
на транспорте новые процессы мониторинга и диагностики ТС. Эти процессы
(находясь в подчинении и управлении разных ведомств) должны быть
согласованы с базовыми процессами перевозки пассажиров и грузов, что
актуализирует развитие процессного подхода к организации перевозочного
процесса.
По итогам рассмотрения проблемы синтеза систем мониторинга и
диагностики ТС на транспорте, обоснована возможность постановки задачи
«выбор системы мониторинга и диагностики объектов транспортной
инфраструктуры»врамкахметодаморфологическогоанализа.
Морфологическая модель задается кортежем:
М = {Pi, Sк, Т, J},
где Pi ={Pi } – множество структурных элементов модели (таблица 1);
j

Sк – множество связей между структурными элементами (в общем, не
исключаются случаи приоритетных и запрещенных связей матрицы);
T – совокупность ограничений на исследуемые переменные;
J = (J1, J2, …, Jm) – система критериев, отражающая интересы всех
участников процесса.
Отличие данной морфологической модели от традиционных заключается во
введении морфологического блока Р6, комплексно учитывающего множество
факторов, слабо (каждый в отдельности) влияющих на приятие решений, но
создающих общий фон, классифицируемый как P61 – благоприятные условия
развития, P62 – базовые, P63 – неблагоприятные условия развития.
Таблица 1 – Морфологическая модель процесса
мониторинга и диагностики ТС

Это позволяет разделить оптимистический, базовый и пессимистический
прогноз развития. Оптимизация решения поставленной задачи рассмотрена в
двух вариантах: полной определенности данных (детерминированная
постановка) и статистической неопределенности.
В таблице 2 систематизирована информация, полученная в результате
морфологического анализа для различных вариантов внедрения комплекса
тепловизионной диагностики АСТЕКО-01 (п. 4.3 работы).

В1 – широкомасштабное внедрение
системы в максимальной конфигурации
с максимальным функционалом;
В2 – внедрение системы с
ограниченными функциональными
возможностями;
В3 – внедрение системы только в
наиболее подходящих для этого точках,
на подходах к крупнейшим
сортировочным узлам;
В4 – отказ от внедрения системы.

В качестве критериев внедрения рассматриваются:
J1 – повышение безопасности движения;
J2 – снижение убытков из-за неисправностей тормозного оборудования;
J3 – повышение интенсивности движения на заданных участках;
J4 – затраты на внедрение системы;
J5 – затраты на ежегодное техническое обслуживание и ремонт.
Первые три критерия требуют максимума, четвертый и пятый – минимума, поэтому
в таблице для них применено преобразование J = 1 – Jи.
В общем случае учитывается N вариантов событий и m назначенных
критериев. На пересечении i-ой строки и j-го столбца стоит значение Cij, оценка
j-го варианта развития ситуации по i-ому критерию.
Нахождение гарантированного результата осуществляется по формуле:
Вопт = arg maxj mini Cij .(1)
Проведение процедуры расчетов дает: arg maxj mini Cij = В3.
Это значит, что наиболее выгодным является внедрение системы только в
наиболее подходящих для этого точках на подходах к крупнейшим
сортировочным узлам.
Раскрыты: роль и место цифровизации и интеллектуализации базовых и
вспомогательных процессов на транспорте.
Третья глава исследования «Развитие инструментария исследования и
управления транспортными комплексами» посвящена анализу инструментов,
методов и моделей исследования сложных (нестационарных, зашумленных,
слабо определенных) транспортных комплексов. Это PEST- и SWOT-анализ,
ценологический, когнитивный и морфологический виды анализа, теория
автоматического управления и регулирования, теория активных систем, теория
массового обслуживания, теория организационно-технологической надежности.
В частности, для аналитического описания процессов, представленных
кругами Кналла, исследованы известные соотношения (2) и (3).
P = at + b,(2)
Pi = kPi–1,(3)
где k = (∑i=1 (Pi+1/Pi))/(n – 1).
n –1

Доказано, что модель (2) равносильна модели вида Pi = Pi–1 + a.(4)
Они описывают аддитивные эффекты управления развитием отрасли, а
модель вида (3) – мультипликативные. Выбор модели позволяет сформировать
схему управления кругом Кналла: в первом случае на каждом цикле выделяется
фиксированная сумма ресурсов на развитие, во втором случае выделяется доля
от достигнутого на предшествующем этапе.
Для реализации задач анализа и синтеза структуры и функций системы
организациитехническогообслуживанияобъектов транспортной
инфраструктуры предложено использовать математический аппарат теории
массового обслуживания: описаны возможности и ограничения метода,
исследована зависимость между интенсивностью технологического процесса и
экономическими показателями.
Задачи оптимизации в работе решались для крупнейшей сортировочной
станции Инская, которая имеет две параллельные системы, четную и нечетную.
Были определены рекомендуемые параметры при выравнивании нагрузки на
горках. А также при известной интенсивности прихода составов для роспуска
определены оптимальная интенсивность выходного потока и число параллельно
работающих бригад технического и коммерческого осмотра составов.
Наряду с теорией массового обслуживания, анализ транспортно-
логистических цепей осуществляется в работе с учетом экономических
интересов хозяйствующих субъектов.
1. Для каждого хозяйствующего субъекта идентифицируется зависимость
выручки (прибыли) предприятия от объема выполненных работ:
у = а0 + а1х + а2х2.(5)
Преобразуем (5), выделив полный квадрат:
у = – mi(х – аi)2 + bi,(6)
где i = 1, 2, …, n.
Здесь параметры модели а>0 и b>0 имеют известный экономический
смысл: а – оптимальное значение загрузки предприятия, при котором
достигается максимум выручки, равный b.
2. Осуществляется анализ состояния транспортно-логистических цепей:
– если хозяйствующий субъект выполняет план перевозок, установленный
ЕСТП, то его вознаграждение осуществляется по зависимости (6);
– если хозяйствующий субъект не выполняет план, на него накладываются
санкции путем пропорционального снижения величины b (штрафные санкции) с
коэффициентом 0 < k < 1. То есть, при невыполнении плана предприятие работает по модели:у = –mi(х – аi)2 + ki bi.(7) 3. Введем соотношения для ключевых параметров процедуры: k и xГ: xГi = аi + (bi(1 – ki)/mi)0,5,(8) k = 1 – m(xГ – а) /b (9) Очевидно, что пока значение плана принадлежит промежутку [а; xГ], предприятию выгодно выполнять этот план. Если верхний уровень управления назначит план х ˃ xГ, то предприятию выгодно осуществить перевозку грузов в объеме х = а и получить выручку в объеме kb. То есть, промежуток [а; xГ] – область согласованных решений ЕСТП и хозяйствующего субъекта. 4. Рассмотрим теперь случай нескольких хозяйствующих субъектов одного уровня управления. Возможны различные постановки задачи: А. Рассматривая системы нижнего уровня управления, соединенные последовательно, определить компромиссное задание. Б. Для параллельно работающих ТС определить справедливое распределение нагрузки с условием выполнения плана работ. В. Для совместно работающих в оптимальном режиме ТС определить параметры управления при увеличении общей нагрузки. Рассмотрим случай А. Каждый ХС характеризуется своим критерием функционирования без учета штрафов (6). А области согласованных решений для каждого из них задаются соотношениями, соответствующими (8). Так как, при последовательной работе все ТС выполняют один объем работы, то все xГi равны между собой. Компромисс между ТС будет достигнут, если все штрафные коэффициенты ki также будут равны между собой, то есть xГi = xГ и ki = k.(10) Решая систему уравнений (8), (10), найдем искомые неизвестные xГ и k. Рассмотрим вторую постановку задачи (Б). Теперь мы имеем n параллельно работающих каналов, описываемых уравнениями вида (8). Справедливость распределения заданий между звеньями требует, чтобы ki = k. Для практики интересен случай, когда нагрузка С на ТЛК превышает суммарные интересы обслуживающих его предприятий: С ˃ ∑1n аi .(11) В этом случае логически правильным (рациональным) будет потребовать равенства коэффициента k для всех параллельно работающих ХС. Границы допустимых промежутков планирования xГ1 и xГ2 будут при этом различны. Итак, для определения нижней грани коэффициента k потребуем выполнения равенства:С = ∑1n xГi .(12) Получаем систему из n+1 уравнений: n уравнений вида (8) и одно уравнение (12). Решая эту систему при условии ki = k, получим искомые значения k и xГi. Пример. Два параллельно работающих канала характеризуются зависимостями: у1 = - 0,5(х – 10)2 + 100,(13) у2 = - 0,4(х – 8) + 60. (14) Это значит, что в оптимальном случае при нагрузке х = 10 усл. ед. первое предприятие будет иметь выручку у в размере 100 усл. ед., аналогично для второго предприятия у(8) = 60 усл. ед. То есть, в оптимальном режиме функционирования транспортных услуг два исследуемых параллельных канала окажут услуг в объеме 18 усл. ед. Пусть необходимо реализовать услуг в объеме С = 24 ˃ 18. Согласно приведенной методике по соотношениям (8), (10), (12), (13), (14) определим значение k = 0,95, xГ1 = 13,25, xГ2 = 10,82. При этом, при выполнении плана будет получена следующая выручка: у1(xГ1 = 13,25)= 94,72;у2(xГ2 = 10,82)= 56,82. Если предприятия не выполнят заявленный план, а сориентируются на благоприятные для них значения соответственно х =10 усл. ед. и х= 8 усл. ед., то получим выручку с учетом штрафов в размере: у1Ш(10)= 89,72; у2Ш(8)= 53,82. Данный материал использован для анализа функционирования сортировочной станции Инская. По данным СППР КДК КСАУ СП показатель средней фактической скорости надвига был выбран в качестве управляющего фактора, а средний горочный интервал определен как критерий. Выполнены соответствующие расчеты и преобразования, получены параметры модели функционирования, соответствующие оптимальному режиму. Показано, что транспортные полигоны могут быть адекватно описаны транспортными ценозами, которые описываются распределениями, с применением закона Ципфа:N(r)=A/rG ,(15) где N(r) – для ранго-видового распределения, количество особей в виде с рангом r, шт.; А, G – постоянные коэффициенты распределения. Инструментарий ценозного анализа позволяет объяснить ряд важных производственных показателей транспортного полигона: - существующие диспропорции в составе полигона (по ошибке аппроксимации: чем она меньше, тем в большей степени транспортный комплекс является техноценозом); - направления развития системы, оптимальным значением является G = 1, если значение G «уходит» от 1, то техноценоз «рассыпается». Полнота ценоза обеспечивает его устойчивость и эффективность. Чем совершеннее ценоз, тем он устойчивее и эффективнее в заданных условиях. Но также и менее чувствителен к возмущениям (в том числе и к управляющим воздействиям). В этой связи реструктуризация транспорта предполагает сохранение сложившихся, формирование новых транспортных ценозов. Одним из инструментов для этого является создание саморегулируемых организаций в отрасли. В главе 4 «Практические аспекты разработки и внедрения систем управления техническим состоянием инфраструктуры железнодорожного транспорта» рассмотрен ряд практических приложений, отражающих сущность авторских исследований по теме. В частности, построены модели развития локомотивного парка ОАО «РЖД»: Pi = 0,97Pi–1,(16) Pi = Pi–1 – 2,36.(17) оценена их адекватность и сделан выбор в пользу аддитивной модели развития (17). По этой модели спрогнозирован момент времени (2023 год), когда износ станет менее 50%. На примере объектов инфраструктуры сортировочной станции Батайск исследована сеть массового обслуживания (рисунок 7), включающая объект мониторинга (0), подсистему мониторинга (1), подсистему диагностики (2) и подсистему техобслуживания (3). Построена модель, выведены соотношения для базовых характеристик сети массового обслуживания, приведен расчетный пример. 0 – объект мониторинга, 1 – подсистема мониторинга, 2 – подсистема диагностики, 3 – подсистема техобслуживания. Матрица передач сети: Рис. 7. Сеть массового обслуживания Описаны автоматизированная система обнаружения отрицательной динамики (АСООД) и микропроцессорный комплекс тепловизионной диагностики колесных пар «АСТЕКО-01». Модели выявления опасных колебаний подвижных единиц в поперечной плоскости послужили основой для создания функционального алгоритма и программного обеспечения универсального аппаратно-программного модуля выявления отрицательной динамики грузовых вагонов на ходу поезда. Эти алгоритмы были использованы в системе лазерного контроля отрицательной динамики подвижного состава (ЛКПС), включенной в состав Интегрированного поста автоматизированного приема и диагностики подвижного состава на сортировочных станциях (ППСС). В рамках комплекса тепловизионной диагностики «АСТЕКО-01» разработан инструментарий, позволяющий наблюдать динамику и прогнозировать изменение состояния тормозного оборудования грузовых вагонов, определен механизм принятия решений и произведена оценка вариантов развития системы. Выполнена оценка вероятности возникновения аномалий, средних потерь при наступлении события и затрат на создание средств его упреждения. По показателям организационно-технологической надежности сделаны выводы о преимущественном направлении внедрения системы. В рамках подпроцесса процессной организации транспортного производства «Разработка и внедрение новой техники и технологий» рассмотрена задача создания и внедрения ППСС, разработанного РостФ АО «НИИАС» в рамках комплексного научного проекта ОАО «РЖД» «Цифровая железная дорога (КНП-5)», как межхозяйственной аппаратно-программной платформы для обеспечения перехода к малолюдным технологиям. Произведена оценка экономической и технологической эффективности внедрения ППСС. ЗАКЛЮЧЕНИЕ По результатам диссертационной работы можно сделать следующие выводы. 1. Рассмотрены проблемы развития транспортной отрасли России, связанные с обеспечением эффективности и безопасности её функционирования. Проведенанализорганизационно-экономическихитехнико- технологических факторов развития транспорта России. Автором построены круги Кналла, объясняющие факторы и механизмы деградации (развития) сложных объектов, к каковым относятся транспортные комплексы страны. По результатам сравнительного анализа отечественного и зарубежного опыта выявлены основные мировые тренды развития ТК: цифровизация и интеллектуализация организационных и технологических процессов на транспорте. Сформулированы основные принципы инновационной организации перевозочного процесса на железнодорожном транспорте: − трехуровневая структура управления, включающая системную, квазирыночную и рыночную составляющие; − процессная организация работ; − развитие и внедрение технологий технического обслуживания объектов инфраструктуры ЖДТ по состоянию; − кибернетический подход к исследованию и управлению транспортными процессами. 2. Осуществлен анализ категориального аппарата исследования, прокомментированы и уточнены понятия «транспортные комплексы», «системы», «сети», «системы мониторинга и диагностики», «безопасность», «организационно-технологическая надежность». Показано, что в различных научных специальностях понятия «система» и «сеть» имеют неоднозначные толкования, которые следует учитывать при формировании методологии исследования транспортных комплексов. Процессный подход был развит системным объединением базового (производства транспортных услуг) и вспомогательных (обеспечение безопасности движения поездов) процессов. Проанализированы преимущества и недостатки трех подходов к техническомуобслуживаниюиремонтуобъектовтранспортной инфраструктуры: планового, по состоянию, по прогнозируемому состоянию. Предложено развить третий подход за счет учета прогноза будущих состояний. Актуализирована проблема синтеза систем мониторинга и диагностики транспортных систем. Для ее решения предложены методы морфологического анализа и синтеза. Классический морфологический анализ расширен процедурой учета состояния среды погружения ТС, что позволяет формировать базовые, оптимистичные и пессимистичные варианты развития. Оптимизация решения поставленной задачи рассмотрена в двух вариантах: полной определенности данных и статистической неопределенности. Обозначены роль и место цифровизации и интеллектуализации транспортных процессов, раскрыты особенности их проявления в базовых и вспомогательных процессах на железнодорожном транспорте. 3. Систематизирован математический инструментарий исследования ТС и процедур принятия решений при процессной организации работ. Осуществлен общий анализ методов и моделей исследования сложных транспортных комплексов. Проанализированы и усовершенствованы модели описания процессов развития и деградации ТС. Предложено для моделирования процессного подхода использовать математический аппарат теории массового обслуживания и метод взаимного учета экономических интересов субъектов перевозочного процесса. Развит метод согласования противоречивых интересов ТС одного уровня управления, составляющих транспортно-логистическую цепь. Определены роль и место кластеров и технологических ценозов в исследовании и развитии транспортных комплексов. С позиции категорий теории организационно-технологической надежности рассмотрена проблема обеспечения эффективности и безопасности функционирования ТК: раскрыта сущность основных понятий теории, описана методика расчета базовых показателей. 4. Исследованы динамика развития инфраструктуры железнодорожного транспорта, на примере локомотивного парка ОАО «РЖД» определены параметры процесса его обновления. Сеть массового обслуживания, состоящая из объекта анализа и управления, подсистем мониторинга, диагностики и технического обслуживания, исследована на основе базовой модели организации технического обслуживания объектов инфраструктуры сортировочной станции. Вспомогательные процессы выявления и исправления дефектов подвижного состава рассмотрены на примерах автоматизированной системы обнаружения отрицательной динамики АСООД и микропроцессорного комплекса тепловизионной диагностики колесных пар «АСТЕКО-01». Процесс разработки и внедрения новой техники и технологий рассмотрен как подпроцесс процессной организации транспортного производства и проиллюстрирован на примере внедрения Интегрированного поста автоматизированного приема и диагностики подвижного состава на сортировочных станциях. Рекомендации и перспективы дальнейших исследований по теме. 1. Совершенствование математического инструментария исследования ТС, как в плане теории вопроса, так и в плане создания специализированных программных продуктов, доступных широкому кругу пользователей. 2. Создание цифровых платформ различного назначения: реализации технологических процессов, ведения бизнеса на транспорте. 3. Разработка и внедрение систем мониторинга и диагностики на транспорте, использующих виртуальную и дополненную реальность. 4. Совершенствование и изменение стандартов, регламентирующих основные понятия и базовые технологии работы ТС. Основное содержание диссертации изложено в следующих работах. Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК: 1. Колесников, М. В. Разработка морфологической модели обеспечения сложных транспортных процессов системами мониторинга и диагностики / М. В. Колесников, Ю. В. Шаповалова // Вестник Ростовского государственного университета путей сообщения. – 2017. – № 2. – С. 58–63. – ISSN 0201-727X. 2. Шаповалова, Ю. В. Инновационный подход к организации перевозочного процесса на железнодорожном транспорте / Ю. В. Шаповалова // Вестник Ростовского государственного университета путей сообщения. – 2018. – № 1. – С. 87–92. – ISSN 0201-727X. 3. Шабельников, А. Н. Моделирование систем технического обслуживания объектов инфраструктуры железнодорожного транспорта на основе теории массового обслуживания / А. Н. Шабельников, Ю. В. Шаповалова // Вестник Научно-исследовательского института железнодорожного транспорта. – Москва : ВНИИЖТ, 2018. – № 3. – C. 165–171. – DOI 10.21780/2223-9731-2018-77-3-165-171. 4. Колесников, М. В. Математический инструментарий процессного подхода при организации транспортно-логистических цепей / М. В. Колесников, Ю. В. Шаповалова // Вестник Ростовского государственного университета путей сообщения. – 2019. – № 2. – С. 98–103. ISSN 0201-727X. 5. Шаповалова, Ю.В. Развитие подходов и методов к управлению эффективностью и безопасностью движения поездов / Ю. В. Шаповалова // Вестник Ростовского государственного университета путей сообщения. – 2021. – № 1. – С. 115–121. – DOI 10.46973/0201-727X_2021_1_115. Публикации в изданиях, входящих в международную реферативную базу Scopus: 6. Adaptive Fuzzy Systems for Predictive Diagnostics of Railway Facilities / Y. V. Gurov, A. E. Khatlamadzhiyan, D. V. Khilkov, Y. Shapovalova // Proceedings of the Fifth International Scientific Conference «Intelligent Information Technologies for Industry» (IITI’21). IITI 2021. Lecture Notes in Networks and Systems. – 2021. – Vol. 330. – P. 170–179. Springer, Cham. – DOI 10.1007/978-3-030-87178-9_17. 7. Collective Intelligence Formation of Transport Complexes Management Based on the Application of the Theory of Active Systems / N. Lyabakh, M. Kolesnikov, Y. Shapovalova, V. Shapovalov // Proceedings of the Fifth International Scientific Conference «Intelligent Information Technologies for Industry» (IITI’21). IITI 2021. Lecture Notes in Networks and Systems. – 2021. – Vol. 330. – P. 638–646. Springer, Cham. – DOI 10.1007/978-3-030-87178-9_63. Публикации в научных журналах и сборниках научных трудов: 8. Шаповалов, В. В. Совершенствование методов оповещения оперативно- диспетчерского персонала с использованием возможностей учебного центра систем безопасности движения / В. В. Шаповалов, Ю. В. Шаповалова // Труды Ростовского государственного университета путей сообщения. – 2007. – № 1(4). – С. 119–123. 9. Пустовой, Ю. Е. Особенности построения сети передачи данных системы обнаружения отрицательной динамики грузовых вагонов на СКжд / Ю. Е. Пустовой, В. В. Шаповалов, Ю. В. Шаповалова // Труды Всероссийской научно- практической конференции «Транспорт-2012». Часть 1. Естественные и технические науки. – Ростов-на-Дону : РГУПС, 2012. – С. 126–127. 10. Шаповалов,В. В. Особенностиавтоматическойдиагностики отрицательной динамики подвижных единиц на ходу поезда / В. В. Шаповалов, Ю. В. Шаповалова, Ю. Е. Пустовой // Труды Всероссийской научно-практической конференции «Транспорт-2012». Часть 1. Естественные и технические науки. – Ростов-на-Дону: РГУПС, 2012 – С. 137. 11. Шаповалов, В. В. Комплекс тепловой диагностики тормозного оборудования грузовых вагонов / В. В. Шаповалов, Ю. В. Шаповалова, Ю. Е. Пустовой // Труды Международной научно-практической конференции «Транспорт-2013». Ч. 2. Технические науки. – Ростов-на-Дону : РГУПС, 2013. – С. 102–104. 12. Шаповалов, В. В. Комплекс тепловой диагностики «АСТЕКО-01». Методы анализа тепловых аномалий тормозного оборудования грузовых вагонов / В. В. Шаповалов, Ю. В. Шаповалова, Ю. Е. Пустовой // Труды Международной научно-практической конференции «Транспорт-2015». Ч. 2. Технические науки. – Ростов-на-Дону : РГУПС, 2015. – С. 290–292. 13. Колесников, М. В. Развитие холдинга ОАО «РЖД» через совершенствование теории и практики организационного управления / М. В. Колесников, Ю. В. Шаповалова // Труды Ростовского государственного университета путей сообщения. Научно-технический журнал. – 2016. – № 5. – С. 134–135. 14. Шаповалова, Ю. В. Методы исследования сложных транспортных комплексов / Ю. В. Шаповалова // Труды Ростовского государственного университета путей сообщения. – 2017. – № 2. – C. 84–89. 15. Шаповалова Ю. В. Выявление дефектов колесных дисков методом тепловой диагностики / Ю. В. Шаповалова, В. В. Шаповалов, Ю. Е. Пустовой // Транспорт: наука, образование, производство : сборник научных трудов. Том 2. Технические науки. – Ростов-на-Дону : РГУПС, 2017. – С. 225–228. 16. Пустовой, Ю. Е. Способ выявления вертикальной составляющей отрицательной динамики подвижных единиц / Ю. Е. Пустовой, В. В. Шаповалов, Ю. В. Шаповалова // Транспорт: наука, образование, производство : сборник научных трудов. Т. 2. Технические науки. – Ростов на-Дону : РГУПС, 2017. – С. 175–179. 17. Шаповалова, Ю. В. Транспортные комплексы: определения и классификация / Ю. В. Шаповалова // Современное развитие науки и техники («Наука-2017») : сборник научных трудов. Т. 1. Технические и естественные науки. – Ростов-на-Дону : РГУПС, 2017. – С. 34-36. – С. 126-130. 18. Шаповалова, Ю. В. Обеспечение эффективности и безопасности движения поездов на основе синтеза систем управления техническим состоянием инфраструктуры железнодорожного транспорта // Транспорт: наука, образование, производство: сб. науч. тр. – ФГБОУ ВО РГУПС. – Ростов-на-Дону, 2019. – Том 4. Технические и естественные науки. – С. 326-330. 19. Лябах, Н. Н. Обеспечение экономической безопасности хозяйствующих субъектов различного уровня управления через развитие процедуры согласования противоречивых интересов / Лябах Н.Н., Бакалов М.В., Шаповалова Ю.В. // Проблемы управления безопасностью сложных систем. тр. ХХVII межд. конф. / Институт проблем управления им. Трапезникова, РАН. – Москва, 2019. – С. 142- 150. 20. Шаповалов, В. В. О комплексных микропроцессорных системах диагностирования тормозного оборудования грузовых вагонов на ходу поезда / Шаповалов В.В., Шаповалова Ю.В., Пустовой Ю.Е. // Современное развитие науки и техники (Наука-2020). Всероссийская национальная научно-практическая конференция: сборник научных трудов / ФГБОУ ВО РГУПС. – Ростов-на-Дону, 2020. – С. 337-339. Личный вклад соискателя. Основные положения и результаты исследований самостоятельно получены автором. Публикации [2, 5, 14, 17, 18] подготовлены единолично. Личный вклад автора в работах, опубликованных в соавторстве: [1, 3, 4, 6-13, 15, 16, 19, 20] – разработка моделей и алгоритмов реализации, проведение расчетов и обобщение полученных результатов. Шаповалова Юлия Владимировна ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ И БЕЗОПАСНОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ТРАНСПОРТНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ НА ОСНОВЕ ПРОЦЕССНОЙ ОРГАНИЗАЦИИ ПРОИЗВОДСТВА Подписано в печать __ __ __ Формат 60×84/16. Бумага офсетная. Печать офсетная . Усл. печ. л. 1,4. Тираж 100 экз. Заказ № Редакционно-издательский центр ФГБОУ ВО РГУПС Адрес университета: 344038, г. Ростов-на-Дону, пл. Ростовского Стрелкового Полка Народного Ополчения, д. 2.