Совершенствование информационного взаимодействия в системах поддержки принятия решений и управления перевозочным процессом сырьевых поставок

Хмелев Артем Сергеевич
Бесплатно
В избранное
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0

Введение
1 Анализ текущего состояния теории и практики в области взаимодействия операторских компаний, магистрального транспорта и промышленного транспорта металлургических предприятий
1.1 Обзор российского рынка черной металлургии
1.2 Обзор российского рынка железнодорожных грузоперевозок
1.3 Нормативно-правовые документы, регламентирующие взаимодействие
железнодорожного магистрального транспорта, промышленного транспорта предприятий и операторов подвижного состава
1.4 Обзор существующих подходов в области оптимизации транспортных процессов на железнодорожном транспорте
1.5 Основные результаты и выводы по первой главе
2 Исследование информационного взаимодействия в системах управления перевозочным процессом
2.1 Характеристика липецкой площадки ПАО НЛМК
2.2 Анализ практики перевозок сырьевых грузов металлургического предприятия
2.3 Анализ и характеристика подвижного состава для перевозок сырья
2.4 Технологический процесс перевозки массовых грузов для нужд черной металлургии
2.5 Влияние транспортной составляющей на прибыль металлургического предприятия
2.6 Существующее информационное взаимодействие в системах управления перевозочным процессом сырьевых поставок
2.7 Информационная система поддержки принятия решения при организации, управлении и контроле продвижения сырьевых грузов металлургическому предприятию
2
2.8 Основные результаты и выводы по второй главе
3 Разработка математической модели функционирования информационной системы поддержки принятия решений
3.1 Характеристика полигона
3.2 Разработка алгоритма формирования графиков отгрузки
3.3 Контроль обеспечения грузоотправителя порожним подвижным составом
под погрузку
3.4 Контроль исполнения графика отгрузки
3.5 Прогнозирование прибытия маршрутов на станцию назначения
3.6 Планирование остатков
3.7 Основные результаты и выводы по третьей главе
4 Выполнение экспериментальных расчетов на модели. Исследование разработанной модели
4.1 Построение графика отгрузки
4.2 Прогнозирование прибытия маршрутов
4.3 Прогнозирование остатков кокса доменного
4.4 Оценка экономической эффективности внедрения информационной системы
4.5 Основные результаты и выводы по четвертой главе
Заключение
Библиографический список
ПРИЛОЖЕНИЕ А
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
ПРИЛОЖЕНИЕ В

Во введении приведено обоснование актуальности темы исследования,
определены цель и задачи, выбраны научные методы, отражены научная
новизна, теоретическая и практическая значимость, а также описаны научные
публикации и апробация работы.
В первой главе выполнен анализ публикаций и исследований,
описывающих существующие подходы в области оптимизации транспортных
процессов на железнодорожном транспорте. На текущий момент многие
известныеученыеработаютнадсозданиемивнедрениеммощных
информационных систем поддержки принятия решенийи управления
перевозочным процессом.
Объемы мирового производства стали показывают рост в среднем на 4% в
год. Российский рынок черной металлургии характеризуется высокой степенью
концентрации основных активов в собственности 9 крупнейших компаний, на
долю которых приходится производство 98% чугуна, 90% стали и 60% труб. В
ходе изучения географического расположения производственных площадок и
объемов выпускаемой продукции был сделан вывод о доминирующей роли
железнодорожного транспорта, что в совокупности с высокой конкуренцией на
рынках сбыта приводит к необходимости перманентного совершенствования
логистического процесса.
Перевозка грузов для нужд черной металлургии в большинстве случаев
осуществляется в подвижном составе операторской компании. В ходе
исследования рынка железнодорожных грузоперевозок был сделан аналогичный
вывод о концентрации вагонного парка: 31 компания владеет 65,7% всего
подвижного состава, обращающегося на железных дорогах России.
Во второй главе исследовано информационное взаимодействие в
системахуправленияперевозочнымпроцессомсырьевыхпоставоки
проанализирована практикаперевозоксырья,которыеосуществляются
маршрутными, групповыми, вагонными и контейнерными отправками с
преобладанием отправительских маршрутов. Распределение объемов по виду
подвижного состава показало, что наиболее востребованными являются
полувагон (76,3%) и хоппер открытого типа для перевозки окатышей (23,4%). На
долю крытых вагонов и контейнеров приходится 0,2% и 0,1% соответственно.
Самыми массовыми сырьевыми грузами черной металлургии являются
железорудный концентрат (35,1%), окатыши железорудные (23,4%), угольные
концентраты различных марок (14,6%), флюсовые добавки (12,5%), кокс
доменный (8,5%) и агломерационная руда (3,4%). Доля транспортной
составляющей для металлургических компаний в цене проката и слябов
составляет около 24%, а для сырья – 62%.
Операторподвижногосоставаосуществляетинформационное
сопровождение на каждом этапе перевозочного процесса (Таблица 1).
Таблица 1 – Предоставляемая оператором подвижного состава информация.
ЭтапПредоставляемая информация
наличие порожних вагонов на путях
Обеспечение грузоотправителя
грузоотправителя и станции примыкания
порожним подвижным составом
дислокация вагонов под погрузку на сети
прогноз прибытия к отправителю
Обеспечение грузоотправителя
соответствие количества вагонов под
порожним подвижным составом
погрузку запланированному объему
количество погруженных и оформленных
вагонов
Погрузка сырья
соответствие погруженного объема
запланированному
количество груженых вагонов на сети
Продвижение груженых вагонов по сетипрогноз прибытия к получателю
дислокация подвижного состава
Прибытие сырья на станцию примыканияналичие вагонов на путях станции
металлургического предприятияпримыкания
Анализсуществующеговзаимодействиявсистемеуправления
перевозочным процессом сырьевых поставок показал наличие информационного
разрыва между участниками перевозки и несоответствие уровня обмена
информацией текущим требованиям.
Разработка информационной системы, увязывающей воедино внешние и
внутренние системы, позволит участникам перевозки контролировать всю цепь
поставки и сократит объем оперативного взаимодействия.
Функционирование информационной системы поддержки принятия
решений при управлении перевозочным процессом сырьевых поставок даст
возможность обеспечить контроль на следующих этапах:
а) Формирование графиков отгрузки сырьевых грузов;
б) Контроль обеспеченности грузоотправителя порожними вагонами;
в) Контроль исполнения графиков отгрузки;
г) Предоставление информации о дислокации погруженных вагонов;
д) Формирование графиков прибытия;
е) Прогнозирование остатков.
В третьей главе приведена характеристика полигона Заринская –
Новолипецк, и разработана математическая модель функционирования системы
поддержки принятия решений.
Формирование графиков отгрузки (Рис. 1). Весь объем отгружаемой
продукции планируется к потреблению в процессе выплавки чугуна, а момент
потребления (ti потреб) смещен относительно момента времени отгрузки (tj отгр) на
время доставки (tфакт):
∑ потреб = ∑ отгр = потреб = отгр = ,(1)
где qjотгр, qiпотреб – объемы отгрузки и потребления в j-й и i-й моменты, т;
Qпотреб – общий объем потребления за весь период планирования, т;
Qотгр – общий отгруженный объем за весь период планирования, т.
потреб = отгр + факт ,(2)
Количество потребных вагонов для обеспечения погрузки:
отгр
=,(3)
стат

где qстат – статическая нагрузка вагона, т/ваг.
Контроль обеспеченности отгрузки порожним подвижным составом
(Рис. 2). Условие обеспечения порожним подвижным составом:
пор ≥ ,(4)
В ходе исследования практики подвода порожних вагонов формула (4)
приняла вид:
ГО + прим + ∑ ( ) + ∑ ( ) + выгр ≥ , (5)
при = = отгр
гдеmk, mn – порожние вагоны под погрузку, следующие в составе
маршрутов и в составе сборных поездов соответственно, ваг;
tk, tn – прогнозное время прибытия mk и mn соответственно, сут;
mjГО – порожние вагоны на подъездном пути грузоотправителя, ваг;
mjприм – порожние вагоны на станции примыкания, ваг;
µ – коэффициент сдвоенных операций, показывающий, какая доля
полувагонов после выгрузки направляется под погрузку, µ = 0…1;
mjвыгр – выгружаемые вагоны в j-й момент времени, ваг.
Контроль исполнения графиков отгрузки (Рис. 3). Отгрузка считается
исполненной, если соответствует условию:
факт ≥ отгр ,(6)
где qj факт – фактически оформленные объемы за j-й момент времени, т.
Прогнозирование прибытия груженых маршрутов (Рис. 4). Прибытие
груженых маршрутов на станцию назначения именно в момент времени ti потреб
является случайным событием, т.к. обусловлено тем, что на поезд в пути
следования действует значительное число факторов: действия дежурных по
станциям на маршруте следования, наличие локомотивов на границах участков,
поломки тягового подвижного состава, обнаружение бракованных вагонов и их
отцепка, технологические «окна» и т.д.
Алгоритм прогнозирования предусматривает анализ статистических
рядов, составленных из значений времени хода маршрутов до станции
назначения,ииспользованиехарактеристикслучайныхвеличин:
математического ожидания и среднеквадратичного отклонения.
Тогда для груженых маршрутов прогнозное время прибытия:
+∞
приб М = отгр + М[ факт ] = отгр + ∫−∞ ( ) ,(7)
+∞
приб ± = приб М ± [ факт ] = отгр +∫−∞ ( ) ±
+∞+∞2
±√[∫−∞ 2 ( ) − (∫−∞ ( ) ) ] ,(8)

+∞
приб ±2 = приб М ± 2 [ факт ] = отгр + ∫−∞ ( ) ±
+∞+∞2
±2√[∫−∞ 2 ( ) − (∫−∞ ( ) ) ] ,(9)

Планирование остатков вагонов на подъездном пути предприятия. В
общем виде наличие вагонов на подъездном пути в i-й момент времени
определяется следующим образом:
ост = −1 ост − выгр + приб (Р, ),(10)
где mi-1ост – остаток в предыдущий момент времени i-1, ваг;
mi-1приб(Р,t) – прибывшие вагоны в момент времени i, ваг;
mi-1выгр – выгруженные вагоны в момент времени i, ваг.
Рисунок 1 – Алгоритм построения графиков отгрузки кокса доменного сухого и мокрого тушения.
Рисунок 2 – Алгоритм контроля обеспечения погрузки порожним подвижным
составом.
Рисунок 3 – Алгоритм контроля исполнения графика отгрузки.

Рисунок 4 – Алгоритм построения прогнозируемого графика прибытия.
В четвертой главе выполнены экспериментальные расчеты на модели с
помощью программных комплексов Statistica и Mathlab для четырех
статистических рядов с выборкой из 100 значений для каждого: сухой кокс в
летний период и зимний периоды, мокрый кокс в летний период и зимний
периоды и исследованы полученные результаты.
Исследование распределений по пяти критериям – асимметрии и эксцесса,
график нормальной вероятности (normal p-plot), диаграмма размаха (boxplot),
критерий Колмогорова – Смирнова, критерий Шапиро – Уилка – показало их
несоответствие нормальному. На основании графиков отгрузки и с применением
выявленногозаконараспределенияслучайныхвеличинпостроена
стохастическая модель прогнозирования остатков вагонов с коксом доменным
на подъездном пути предприятия в пределах моделируемого периода.
Управленческие решения принимаются в соответствии с матрицей
принятия решений (Таблица 2).
Таблица 2 – Матрица принятия решений.
Условие1234
Р [ост = норм (±20%)] ≥ 50%данетнетнет
Р [ост > норм (+20%)] ≥ 50%нетданетнет
Р [ост < норм (-20%)] ≥ 50%нетнетданет Р [ост = норм (±20%)] < 50% & Р [ост > норм (+20%)] < 50%нетнетнетда & Р [ост < норм (-20%)] < 50% Приоритет Действие действий 1234567 1Выгрузка кокса из силосовX остатков кокса Проработка возможности ускорения Увеличение 2X продвижения поездов Корректировка графика в сторону более раннего 3X периода отгрузки Увеличение объемов от действующего 4X поставщика 5Привлечение дополнительного поставщикаX Выгрузка кокса в силосы остатков кокса 1X Сокращение Корректировка графика в сторону более позднего 2X периода отгрузки 3Отставление поездов от движения (бросание)X Сокращение объемов от действующего 4X поставщика 1Контроль за ситуациейXXXX В настоящей работе экономический эффект достигается за счет сокращения затрат на отставление поездов на сети по заявке грузополучателя и снижения платы за пользование вагонами внутри предприятия. Общий экономический эффект составит 11 млн. 646,2 тыс. рублей. ЗАКЛЮЧЕНИЕ 1)Российскиерынкичернойметаллургииижелезнодорожных грузоперевозокхарактеризуютсявысокимуровнемконцентрации производственных активов, что обуславливает необходимость постоянного совершенствования железнодорожных перевозок и снижения себестоимости путем оптимизации логистических затрат. 2) Функционирование информационной системы поддержки принятия решений при организации, управлении и контроле продвижения сырьевых грузов позволяет ликвидировать информационный разрыв, обеспечить сквозной мониторингнавсемпротяжениилогистическойцепиипринимать управленческие решения при возникающих отклонениях в соответствии с матрицей принятия решений. В ходе исследования разработан математический аппарат и построены алгоритмы работы подобной информационной системы. 3) Модель прогнозирования прибытия разрабатывалась с применением вероятностных методов. Были составлены и проанализированы 4 статистических ряда значений времени хода поездов, выборка для каждого из которых составила 100 значений. На разработанной модели выполнены экспериментальные расчеты реальных входных данных с применением программных комплексов Statistica и Mathlab. В результате построены вероятностные графики для каждого типа кокса в летний и зимний периоды. 4) Годовой экономический эффект при внедрении информационной системы только за счет кокса доменного составит 11 млн. 646,2 тыс. рублей.

Актуальность темы исследования
Стратегия развития железнодорожного транспорта РФ до 2030 года, утвержденная Распоряжением Правительства РФ от 17.06.2008г. No 877-р, включает в себя решение следующих задач:
• формирование доступной и устойчивой транспортной системы;
• реализации транзитного потенциала России;
• повышение защищенности объектов железнодорожной транспортной
инфраструктуры и осуществление мобилизационной подготовки на
железнодорожном транспорте;
• создание условий для углубления экономической интеграции и
повышения мобильности трудовых ресурсов;
• снижение совокупных транспортных издержек, в том числе за счет
повышения эффективности функционирования железнодорожного
транспорта;
• приведение уровня качества и безопасности перевозок в соответствие
с требованиями населения и экономики и лучшими мировыми стандартами на основе технологического и технического развития железнодорожного транспорта;
• повышение инвестиционной привлекательности железнодорожного транспорта;
• обеспечение права граждан России на благоприятную окружающую среду [1].
Кроме этого, национальная программа «Цифровая экономика Российской Федерации» предусматривает достижение определенных целей в области цифрового развития:
4
• создание устойчивой и безопасной информационно- телекоммуникационной инфраструктуры высокоскоростной передачи данных, хранения и обработки больших объемов информации;
• предоставление возможности доступа к этим данным всем причастным предприятиям, организациям и домохозяйствам;
• создание цифровых технологий на основе отечественных разработок и обеспечение безопасности при сборе, передаче, обработке и хранении информации;
• преобразование приоритетных отраслей экономики (включая транспортную инфраструктуру и промышленность);
• создание нормативно-правовой базы для осуществления регулирования цифровой экономики в каждой сфере общественной жизни [2].
Одной из отраслей экономики, для которой цифровизация играет важную роль, является металлургия. Металлургический комплекс вносит значительный вклад в развитие России. Доля черной металлургии в ВВП страны составляет чуть менее 2%, в промышленном производстве порядка 8%, в экспорте 7%. Кроме этого, отрасль потребляет 5,3% всей электроэнергии и 8% природного газа. Доля перевозок грузов черной металлургии в общем объеме железнодорожного грузооборота составляет 15% [3].
Металлургические предприятия полного цикла характеризуются значительным объемом грузоперевозок, большим ассортиментом производимой продукции и сложной производственной технологией. На комбинаты ежесуточно прибывают различные виды грузов: железорудный концентрат, руда, окатыши, флюсы, кокс различного тушения, коксующиеся угли, огнеупоры, оборудование. На внешнюю сеть формируются отправительские маршруты, групповые и вагонные отправки со стальными заготовками, плоским и сортовым прокатом, шлаковым щебнем и химическими грузами. В этих условиях задача по совершенствованию информационного взаимодействия и созданию единого цифрового поля для всех участников перевозочного процесса как на магистральном, так и на промышленном и внутрипроизводственном транспорте выходит на передний план. Для этого требуется оптимизация деятельности всех транспортных органов, модернизация материально-технической базы, внедрение новейших технологий и технических средств, а также разработка и применение мощных информационных систем для сбора, систематизации, анализа, передачи и хранения информации с целью создания базы для системы управления перевозками и производствами. Консолидация всех данных от перевозчика, оператора подвижного состава и металлургического предприятия в единую сеть позволит сотрудникам полностью контролировать логистическую цепочку, при этом значительно сокращая объем оперативного взаимодействия.
Важнейшим аспектом при создании подобной информационной системы поддержки принятия решений при организации, управлении и контроле продвижения сырьевых грузов является разработка аппарата прогнозирования времени прибытия вагонов. Железная дорога является многофакторной и многокритериальной системой, и, как показывает практика, прогнозируемое время хода по текущим методикам может существенно отличаться от фактического. В то же время технология работы агломерационных машин и доменных печей требует неснижаемого остатка сырья «на колесах» и планомерного подхода маршрутов с внешней сети. В условиях неравномерности поставок и сложности прогнозирования производственные цехи вынуждены сознательно увеличивать необходимый запас стратегических сырьевых грузов с целью снижения рисков сокращения остатков до критического уровня и недопущения остановки производства [4].
Подобные действия ведут к ухудшению показателя оборота вагонов на территории производственной площадки и увеличению запасов сырья, т.е. к «омертвлению» оборотного капитала и росту транспортной составляющей в себестоимости готовой продукции. С другой стороны, сгущенный подход сверх графика приводит к необходимости отставления маршрутов по сети по причине недостаточной пропускной и перерабатывающей способностей производственной и железнодорожной инфраструктур предприятия и станций примыкания, что аналогично сказывается на снижении показателей и увеличении затрат.
Таким образом, разработка единого информационного пространства и совершенствование алгоритма прогнозирования фактического срока доставки сырьевых грузов металлургического комбината с использованием методов теории вероятностей дадут возможность снизить расходы на перевозку, оптимизировать информационное взаимодействие между всеми участниками перевозочного процесса, повысить уровень зрелости кросс-функционального взаимодействия, укрепить конкурентоспособность перевозчика, металлургической компании и оператора подвижного состава.
Цель и задачи исследования
Целью данной работы является совершенствование информационного взаимодействия в системах управления перевозочным процессом сырьевых поставок путем создания единого информационного пространства для всех участников перевозки и внедрения информационной системы поддержки принятия решений. Разработанный алгоритм прогнозирования продвижения маршрутов по сети путей сообщения может быть также адаптирован для создания моделей работы магистрального железнодорожного транспорта и промышленных железнодорожных систем предприятий различных отраслей экономики с учетом внесения изменений в технологию перевозочного процесса, характерных для конкретной сферы производства.
Поставленная цель достигается при решении следующих задач:
1) Анализ текущего состояния теории и практики в области информационного взаимодействия в системах управление перевозочным процессом между перевозчиком, железнодорожным транспортом металлургического предприятия и операторских компаний.
7

2) Исследование технологического процесса перевозки сырьевых грузов для нужд черной металлургии.
3) Выявление существующих проблем в сфере информационного взаимодействия участников перевозки.
4) Разработка математической модели и алгоритмов работы информационной системы поддержки принятия решений при управлении перевозочным процессом сырьевых поставок.
5) Определение технико – экономической эффективности предлагаемого решения.
Объект исследования
Объектом исследования является транспортная логистика и управление перевозочным процессом на железнодорожном транспорте.
Предмет исследования
Предмет исследования настоящей работы – проблема разрыва потоков в информационной системе, возникающего в логистической цепи между всеми участниками перевозки: предприятие, перевозчик и операторская компания.
Методы исследования
Решение поставленных задач осуществлялось следующими методами:
• анализ теории и практики в области применения цифровых решений при управлении транспортными потоками на железных дорогах;
• теория вероятностей;
• теория построения цифровых систем управления;
• анализ экспериментальных данных, полученных в результате
испытания алгоритмов на примере модели
обслуживания металлургического комбината;
• сравнительный анализ эксплуатационных
железнодорожного транспорта;
• общенаучные методы.
транспортного показателей Степень разработанности
Проблемы железнодорожных транспортных перевозок подробно освещены в работах выдающихся ученых: Образцова В.Н., Бернгарда К.А., Акулиничева В.М., Грунтова П.С., Попова А.Т., Повороженко В.В, Яковлева В.Ф., Козлова П.А., Баландюка Г.С., Перепелюка А.В., Хоружего А.С., Трихункова М.Ф., Сусловой О.А., Дегтяренко В.Н., Дудкина Е.П., Негомедзянова Ю.А., Шмулевича М.И., Александрова А.Э., Покровской О.Д., Яковлева В.Ф., Воскресенской Т.П., Рахмангулова А.Н., Москвичева О.В., Неволина Д.Г., Богдановой Е.С., Тимухиной Е.Н., Котенко А.Г., Ивницкого В.А., Борчанинова Н.Г., Никитина А.Б., Митрохина В.Е., Железнова Д.В., Тимченко В.С., Кокурина И.М., Гайнанова Д.Н., Коныгина А.В., Карасева С.В., Врублевского И.П. В настоящий момент в данном направлении успешно работают ученые ВНИИЖТ, ВНИКТИ, РУТ, ПГУПС, РГУПС, УрГУПС, СибГУПС, ИрГУПС, ОмГУПС и других организаций.
Основные аспекты развития информационных систем на железной дороге подробно изложены Козловым П.А., Москвичевым О.В., Котенко А.Г., Неволиным Д.Г., Богдановой Е.С., Ивницким В.А., Борчаниновым Н.Г., Митрохиным В.Е.
Достоверность результатов
Достоверность полученных результатов работы подтверждается использованием экспериментальных статистических данных в качестве исходной информации, корректной логикой построения исследования, опытной апробацией предложенной системы информационного взаимодействия в реальных процессах управления подходом сырья к металлургическому комбинату.
Достоверность предложенных алгоритмов работы информационной системы также подтверждается корректностью использования математического аппарата, применением программных комплексов Statistica и Mathlab при анализе исходных данных и непротиворечивостью полученных результатов и имеющихся данных в работах других ученых.
9

Научная новизна
В результате выполнения работы была разработана методика построения и функционирования информационной системы поддержки принятия решений при организации, управлении и контроле продвижения сырьевых грузов металлургического комбината, позволяющая осуществлять сквозной мониторинг всей логистической цепи от момента обеспечения поставщика порожним подвижным составом под погрузку до момента выгрузки прибывшего сырья на подъездных путях предприятия. Кроме этого, практически применена концепция единого информационного поля для всех участников перевозочного процесса в области поставок сырьевых грузов черной металлургии. В ходе исследования выполнен анализ статистических рядов времени хода поездов с коксом доменным на полигоне Заринская – Новолипецк, рассчитаны числовые характеристики случайных величин, проведена оценка на соответствие изучаемых распределений нормальному, построены стохастические модели прогнозирования прибытия и запасов вагонов.
Была предложена математическая модель транспортного обслуживания металлургического предприятия на основе предлагаемых новых принципов информационного взаимодействия с перевозчиком и операторской компанией.
Практическая значимость
Создание единого информационного пространства для всех участников транспортного процесса принесет экономический эффект за счет эффекта технического – повышение качества оперативной работы, построение оптимальных графиков поставки сырьевых грузов и контроль за их исполнением, своевременное транспортное обслуживание предприятия, сокращение оборота вагонов, снижение запасов «на колесах», обеспечение более равномерного подхода поездов к станции примыкания.
На сегодняшний день при благоприятной конъюнктуре внешнего и внутреннего рынков крупные компании черной металлургии России демонстрируют стабильное увеличение объемов производства и намерены
сохранить эту тенденцию в дальнейшем [5]. Отсюда следует, что будут расти и 10

объемы перевозок, что повлечет за собой увеличение экономического эффекта от цифровизации производства.
Реализация результатов работы
Предложенная концепция единого информационного поля и модель прогнозирования прибытия маршрутов с коксом доменным внедрены в Управлении транспортной логистики на липецкой площадке Публичного акционерного общества «Новолипецкий металлургический комбинат».
Личное участие в получении результатов работы
1) Проведено обзорное исследование рынка черной металлургии Российской Федерации, ключевых игроков, их операционных и финансовых показателей в динамике, географического расположения активов, а также выполнен краткий обзор российского рынка железнодорожных грузоперевозок с выделением крупнейших операторских компаний, типов подвижного состава, обращающегося на железных дорогах, нормативно – правовой документации, регламентирующей взаимодействие перевозчика, промышленных предприятий и операторов подвижного состава.
2) Выполнен аналитический обзор подходов в области оптимизации транспортных процессов на железнодорожном транспорте с использованием информационных систем и цифровизации железных дорог с выделением перспектив дальнейшего развития.
3) Проведено исследование практики перевозок массовых сырьевых грузов для нужд металлургического предприятия полного цикла, характеристик используемого подвижного состава, технологического процесса транспортировки, влияния транспортной составляющей на себестоимость готовой продукции, существующего информационного взаимодействия между участниками перевозочного процесса.
4) Исследована возможность совершенствования информационного взаимодействия с применением информационной системы поддержки принятия решений при управлении перевозочным процессом сырьевых поставок
металлургическому комбинату, а также описано ее функционирование, 11

охватывающее всю логистическую цепь поставки и включающее в себя формирование графиков отгрузки, контроль обеспечения порожним подвижным составом поставщиков и исполнения графиков отгрузки, отслеживание продвижения груженых вагонов по сети с формированием графиков прибытия и прогнозирование остатков сырья на металлургическом предприятии.
5) Разработаны алгоритмы работы информационной системы поддержки принятия решений и построена математическая модель обслуживания металлургического комбината (в части обеспечения доменным коксом) на ее основе.
6) Разработана методика вероятностного прогнозирования времени прибытия маршрутов с коксом доменным сухого и мокрого тушения для летнего и зимнего периодов перевозок на полигоне Заринская – Новолипецк.
7) Проведена оценка экономической эффективности от внедрения предлагаемой методики совершенствования информационного взаимодействия в системах поддержки принятия решений и управления перевозочным процессом сырьевых поставок.
Структура и объем работы
Представленная работа состоит из введения, четырех глав, заключения и библиографического списка, который включает в себя 116 наименований.
В первой главе описывается существующая ситуация в области мировой металлургии, проводится исследование российских рынков черной металлургии и грузовых железнодорожных перевозок с выявлением доминирующих тенденций, изучается нормативно – правовая база, регулирующая взаимодействие перевозчика, промышленных предприятий и операторов подвижного состава, а также рассматривается производственная и финансовая отчетности ключевых игроков.
Кроме этого, анализируются существующие научные подходы в сфере оптимизации транспортных процессов и их роль в развитии железнодорожных перевозок.
12

Во второй главе проводится исследование текущей практики перевозок сырьевых грузов для нужд черной металлургии, приводятся транспортные характеристики основных видов сырья и анализируются используемые типы подвижного состава. Также рассматривается существующий порядок информационного взаимодействия на протяжении всего перевозочного процесса между всеми участниками перевозочного процесса – предприятием, оператором подвижного состава и перевозчиком – и выявляется основная проблема в указанной области – информационный разрыв. Для ликвидации данной проблемы предлагается ввести в эксплуатацию информационную систему поддержки принятия решений при организации, управлении и контроле продвижения сырьевых грузов, охватывающую всю логистическую цепь – от момента разработки графика отгрузки до момента выгрузки прибывшего на предприятие сырья.
В третьей главе проводится исследование полигона Заринская – Новолипецк, приводится его характеристика. Далее разрабатывается математическая модель и алгоритмы функционирования информационной системы поддержки принятия решений при организации, управлении и контроле продвижения сырьевых грузов: формирование графиков отгрузки кокса доменного, контроль обеспечения грузоотправителя порожним подвижным составом, контроль выполнения графика, прогнозирование прибытия груженых маршрутов на станцию назначения и планирование остатков.
В четвертой главе осуществляется выполнение экспериментальных расчетов на предлагаемой модели для кокса доменного. По результатам эксперимента сделаны выводы о технической эффективности системы, и оценен экономический эффект от внедрения.
В заключении формируются основные теоретические и практические выводы по результатам работы. Положения и результаты, выносимые на защиту
1) Методика построения и функционирования информационной системы поддержки принятия решений при организации, управлении и контроле продвижения сырьевых грузов металлургического предприятия.
2) Математическая модель транспортного обслуживания металлургического комбината полного цикла на основе предлагаемых новых принципов информационного взаимодействия.
Публикации и апробация работы
Основные положения диссертации опубликованы в девяти печатных работах, из которых три – в журналах, входящих в перечень изданий, рекомендованных ВАК РФ для публикации научных работ соискателей ученой степени.
Публикации из Перечня ведущих рецензируемых научных журналов и изданий ВАК Российской Федерации и приравненные к ним:
1) Попов А.Т., Суслова О.А., Хмелев А.С. Информационная система контроля сырьевых грузов металлургического предприятия // Мир транспорта. — 2019. — No 5. — с. 228 — 243.
2) Попов А.Т., Хмелев А.С. Совершенствование методики расчета средневзвешенного оборота полувагонов металлургического предприятия // Мир транспорта. — 2020. — No 1. — с. 184 — 195.
3) Попов А.Т., Суслова О.А., Хмелев А.С., Коберницкий А.А. Совершенствование информационного взаимодействия металлургического комбината и операторских компаний // Мир транспорта. — 2021. — No 4. — с. 110 — 116.
Другие публикации по теме исследования:
4) Хмелев А.С., Попов А. Т. Оптимизация взаимодействия промышленного предприятия и операторских компаний // Инфокоммуникационные и интеллектуальные технологии на транспорте IITT 2018: Материалы I международной научно-практической конференции. – Липецк: ЛГТУ, 2018. – с.262 – 269.
14

5) Хмелев А.С. Применение теории вероятностей для прогнозирования времени прибытия поездов // Сборник трудов научно – практической конференции студентов и аспирантов Липецкого государственного технического университета. – Липецк: ЛГТУ, 2021. – с.148 – 150.
6) Хмелев А.С. Союз операторов железнодорожного транспорта // Сборник трудов научно – практической конференции студентов и аспирантов Липецкого государственного технического университета. – Липецк: ЛГТУ, 2021. – с.146 – 147.
7) Попов А.Т., Хмелев А. С. Совершенствование информационного взаимодействия промышленного предприятия и операторских компаний // Школа молодых ученых: Сборник материалов областного профильного семинара. – Липецк: ЛГТУ, 2019. – с.191 – 194.
8) Хмелев А.С., Попов А. Т. Обзор рынка железнодорожных грузоперевозок // Школа молодых ученых по проблемам технических наук: Сборник материалов областного профильного семинара. – Липецк: ЛГТУ, 2018. – с.298 – 302.
9) Хмелев А.С., Суслова О. А. Суточный план-график // Сборник тезисов докладов научной конференции студентов и аспирантов Липецкого государственного технического университета. – Липецк: Позитив – Л, 2016. – с.321 – 322.
Основные положения и результаты диссертации на соискание ученой степени кандидата наук докладывались на следующих научно-технических конференциях и семинарах:
1) XIX Международная научно-техническая конференция молодых работников «Металл-2019» 4-5 июля 2019 года, г. Жлобин, Белоруссия.
2) I Международная научно-практическая конференция «Инфокоммуникационные и интеллектуальный технологии на транспорте IITT- 2018» 12-13 декабря 2018 года, г .Липецк, Россия.
3) Международная научно – практическая конференция «Транспорт:
логистика, строительство, эксплуатация, управление» / «Transport: Logistics, 15

Construction, Maintenance, Management (TLC2M-2022)» 17 марта 2022 года, г. Екатеринбург, Россия.
4) Международная научно-практическая конференция «Инфокоммуникационные и интеллектуальный технологии на транспорте IITT- 2022» 20-21 апреля 2022 года, г. Липецк, Россия.
5) VII Ежегодная национальная выставка «ВУЗПРОМЭКСПО – 2020», г. Москва, Россия.
6) Научно – практическая конференция студентов и аспирантов Липецкого государственного технического университета «Тенденции развития современной науки» 20 апреля – 16 мая 2021 года, г. Липецк, Россия.
7) Научная конференция студентов и аспирантов Липецкого государственного технического университета «Тенденции развития современной науки» 24-26 апреля 2017 года, г. Липецк, Россия.
8) Научная конференция студентов и аспирантов Липецкого государственного технического университета, посвященная 60-летию Липецкого государственного технического университета, 24-25 мая 2016 года, г. Липецк, Россия.
9) Областной профильный семинар «Школа молодых ученых по проблемам технических наук» 15 ноября 2019 года, г. Липецк, Россия.
10) Областной профильный семинар «Школа молодых ученых по проблемам технических наук» 09 ноября 2018 года, г. Липецк, Россия.

Заказать новую

Лучшие эксперты сервиса ждут твоего задания

от 5 000 ₽

Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям

    Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных и с правилами пользования Платформой

    Читать

    Публикации автора в научных журналах

    Применение теории вероятностей для прогнозирования времени прибытия поездов
    Сборник трудов научно – практическойконференции студентов и аспирантов Липецкого государственноготехнического университета. – Липецк: ЛГТУ, 2– с.148
    Союз операторов железнодорожного транспорта
    Сборник трудов научно – практической конференции студентов и аспирантовЛипецкого государственного технического университета. – Липецк: ЛГТУ, 2– с.146
    Совершенствование информационного взаимодействия промышленного предприятия и операторских компаний
    Школа молодых ученых: Сборник материалов областного профильногосеминара. – Липецк: ЛГТУ, 2– с.191
    Суточный план-график
    Сборник тезисовдокладов научной конференции студентов и аспирантов Липецкогогосударственного технического университета. – Липецк: Позитив – Л, 2–с.321

    Помогаем с подготовкой сопроводительных документов

    Совместно разработаем индивидуальный план и выберем тему работы Подробнее
    Помощь в подготовке к кандидатскому экзамену и допуске к нему Подробнее
    Поможем в написании научных статей для публикации в журналах ВАК Подробнее
    Структурируем работу и напишем автореферат Подробнее

    Хочешь уникальную работу?

    Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!

    Катерина М. кандидат наук, доцент
    4.9 (522 отзыва)
    Кандидат технических наук. Специализируюсь на выполнении работ по метрологии и стандартизации
    Кандидат технических наук. Специализируюсь на выполнении работ по метрологии и стандартизации
    #Кандидатские #Магистерские
    836 Выполненных работ
    Анна К. ТГПУ им.ЛН.Толстого 2010, ФИСиГН, выпускник
    4.6 (30 отзывов)
    Я научный сотрудник федерального музея. Подрабатываю написанием студенческих работ уже 7 лет. 3 года назад начала писать диссертации. Работала на фирмы, а так же помог... Читать все
    Я научный сотрудник федерального музея. Подрабатываю написанием студенческих работ уже 7 лет. 3 года назад начала писать диссертации. Работала на фирмы, а так же помогала студентам, вышедшим на меня по рекомендации.
    #Кандидатские #Магистерские
    37 Выполненных работ
    Олег Н. Томский политехнический университет 2000, Инженерно-эконо...
    4.7 (96 отзывов)
    Здравствуйте! Опыт написания работ более 12 лет. За это время были успешно защищены более 2 500 написанных мною магистерских диссертаций, дипломов, курсовых работ. Явл... Читать все
    Здравствуйте! Опыт написания работ более 12 лет. За это время были успешно защищены более 2 500 написанных мною магистерских диссертаций, дипломов, курсовых работ. Являюсь действующим преподавателем одного из ВУЗов.
    #Кандидатские #Магистерские
    177 Выполненных работ
    Татьяна С. кандидат наук
    4.9 (298 отзывов)
    Большой опыт работы. Кандидаты химических, биологических, технических, экономических, юридических, философских наук. Участие в НИОКР, Только актуальная литература (пос... Читать все
    Большой опыт работы. Кандидаты химических, биологических, технических, экономических, юридических, философских наук. Участие в НИОКР, Только актуальная литература (поставки напрямую с издательств), доступ к библиотеке диссертаций РГБ
    #Кандидатские #Магистерские
    551 Выполненная работа
    Анастасия Л. аспирант
    5 (8 отзывов)
    Работаю в сфере метрологического обеспечения. Защищаю кандидатскую диссертацию. Основной профиль: Метрология, стандартизация и сертификация. Оптико-электронное прибост... Читать все
    Работаю в сфере метрологического обеспечения. Защищаю кандидатскую диссертацию. Основной профиль: Метрология, стандартизация и сертификация. Оптико-электронное прибостроение, управление качеством
    #Кандидатские #Магистерские
    10 Выполненных работ
    Оксана М. Восточноукраинский национальный университет, студент 4 - ...
    4.9 (37 отзывов)
    Возможно выполнение работ по правоведению и политологии. Имею высшее образование менеджера ВЭД и правоведа, защитила кандидатскую и докторскую диссертации по политоло... Читать все
    Возможно выполнение работ по правоведению и политологии. Имею высшее образование менеджера ВЭД и правоведа, защитила кандидатскую и докторскую диссертации по политологии.
    #Кандидатские #Магистерские
    68 Выполненных работ
    Дарья С. Томский государственный университет 2010, Юридический, в...
    4.8 (13 отзывов)
    Практикую гражданское, семейное право. Преподаю указанные дисциплины в ВУЗе. Выполняла работы на заказ в течение двух лет. Обучалась в аспирантуре, подготовила диссерт... Читать все
    Практикую гражданское, семейное право. Преподаю указанные дисциплины в ВУЗе. Выполняла работы на заказ в течение двух лет. Обучалась в аспирантуре, подготовила диссертационное исследование, которое сейчас находится на рассмотрении в совете.
    #Кандидатские #Магистерские
    18 Выполненных работ
    Анна С. СФ ПГУ им. М.В. Ломоносова 2004, филологический, преподав...
    4.8 (9 отзывов)
    Преподаю англ язык более 10 лет, есть опыт работы в университете, школе и студии англ языка. Защитила кандидатскую диссертацию в 2009 году. Имею большой опыт написания... Читать все
    Преподаю англ язык более 10 лет, есть опыт работы в университете, школе и студии англ языка. Защитила кандидатскую диссертацию в 2009 году. Имею большой опыт написания и проверки (в качестве преподавателя) контрольных и курсовых работ.
    #Кандидатские #Магистерские
    16 Выполненных работ
    Евгения Р.
    5 (188 отзывов)
    Мой опыт в написании работ - 9 лет. Я специализируюсь на написании курсовых работ, ВКР и магистерских диссертаций, также пишу научные статьи, провожу исследования и со... Читать все
    Мой опыт в написании работ - 9 лет. Я специализируюсь на написании курсовых работ, ВКР и магистерских диссертаций, также пишу научные статьи, провожу исследования и создаю красивые презентации. Сопровождаю работы до сдачи, на связи 24/7 ?
    #Кандидатские #Магистерские
    359 Выполненных работ

    Последние выполненные заказы

    Другие учебные работы по предмету

    Модели и методы диспетчеризации контейнеропотока на терминалах
    📅 2022год
    🏢 ФГБОУ ВО «Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I»