Разработка интеллектуальной системы диагностики повреждения трубопровода

Размещено на http://www.allbest.ru/

17

Размещено на http://www.allbest.ru/

Аннотация

Данная работа посвящена разработке Интеллектуальной системы диагностики повреждения трубопровода.

Работа состоит из трех основных частей. Первая часть включает описание организации, для которой разрабатывается система, ее организационную структуру, вербальное описание и анализ процессов диагностики повреждений трубопровода. Также приводится обобщенная структура системы, обоснование актуальности разработки и постановка задачи.

Вторая часть посвящена разработке модели продукционной базы знаний для Интеллектуальной системы. В ней приводится обзор методов представления знаний и выбор оптимального для описываемой системы, приводится описание создания базы знаний и описание разработки механизма логического вывода.

Третья часть освещает экономические вопросы реализации Интеллектуальной системы поддержки принятия решения и включает описание концепции проекта, определение этапа жизненного цикла проекта.



Abstract

This work is devoted to the development of diagnostic expert system of pipeline damage.

The paper consists of three main parts. The first part includes a description of the organization for which the expert system is developed, its organizational structure, verbal description and analysis of the process of eye diseases diagnosis. It also summarizes the structure of the system, includes the rationale for the relevance of the development and formulation of the problem.

The second part is devoted to developing a model of a product knowledge base for expert system. It provides an overview of the methods of knowledge representation, a description of a knowledge base, and a description of the development of inference engine.

The third part covers the economic issues of implementation of the expert system diagnostics and includes a description of the project concept, the definition phase of the project life cycle.



Содержание

Введение

1. Общесистемная часть

1.1 История и краткая характеристика Karachaganak petroleum operating

1.2 Организационная и функциональная структура Karachaganak petroleum operating

1.3 Структурный системный анализ предметной области

1.3.1 Физическая сущность процессов управления (вербальное описание)

1.3.2 Анализ вербального описания. Выявление объектов проблемной области

1.4 Использование современных технологий анализа предметной области, методология ERWin

1.5 Структура «Интеллектуальной системы поддержки принятия решения при эксплуатации трубопровода"

1.5.1 Подсистема приобретения знаний

1.5.2 База знаний

1.5.3 Подсистема вывода. Способы логического вывода

1.6 Структура разрабатываемой «Интеллектуальной системы поддержки принятия решения при эксплуатации трубопровода"

1.7 Техническое и программное обеспечение «Интеллектуальной системы поддержки принятия решения при эксплуатации трубопровода"

1.8 Информационное обеспечение «Интеллектуальной системы поддержки принятия решения при эксплуатации трубопровода"

1.9 Обзор научно-технической литературы

1.10 Постановка задачи «Интеллектуальной системы поддержки принятия решения при эксплуатации трубопровода"

2. Специальная часть

2.1 Методы Интеллектуальных систем

2.1.1 Методы приобретения знаний

2.1.2 Методы представления знаний

2.2 Создание Базы Знаний

2.2.1 Вербальное описание процесса

2.2.2 Структура Базы Знаний

2.2.3 Построение дерева решений задачи «ИС поддержки принятия решений при эксплуатации трубопровода»

2.3 Построение дерева решений «Интеллектуальной системы поддержки принятия решения при эксплуатации трубопровода»

2.4 Модели Базы Знаний

2.4.1 Концептуальная модель

2.5 Разработка механизма логического выхода

2.6 Инструкция пользователя

3. Экономическая часть

3.1 Концепция проекта

3.2 Оценка эффективности проекта

3.2.1 Расчет сметы затрат по проекту

3.2.2 Схема формирования цены на программный продукт

3.2.3 Выбор источников финансирования проекта

3.2.4 Расчет ожидаемой прибыли

3.3 Жизненный цикл проекта, жизненный цикл ЗАО «КПО», жизненный цикл ИСППР при эксплуатации трубопровода

3.3.1 Жизненный цикл ЗАО "КПО"

3.3.2 Жизненный цикл ИСППР при эксплуатации трубопровод

Заключение

Список источников информации



Введение

база знаний модель логический

Двадцатый век насыщен многими событиями, которые будоражили и потрясали земную цивилизацию. Шла борьба за передел мира, за сферы экономического и политического влияния, за источники минерального сырья. Среди этого клокочущего страстями человеческого общества выделяется стремление обладать ресурсами «черного золота» и газа, столь необходимых для прогрессивного развития промышленности.

Ни одна проблема, пожалуй, не волнует сегодня человечество так, как топливо. Топливо -- основа энергетики, промышленности, сельского хозяйства, транспорта. Без топлива немыслима жизнь людей. Именно поэтому крайне важно развивать базы знаний которые позволять в кратчайшие сроки помочь неопытным инженерам стать высококлассными специалистами в газовой промышленности.

Предтечи интеллектуальных систем в области газодобывающей промышленности были предложены еще в первой половине 19 века в далеком 1832 году российским изобретателем С.Н. Корсаковым, создавшим механические устройства, так называемые «интеллектуальные машины», позволявшие находить решения по заданным условиям, например, определять наиболее вероятные причины поломки оборудования.

Корсакова можно смело назвать первооткрывателем отечественной и мировой информатики, искусственного интеллекта. В 1832 году поставил задачу усиления возможностей разума посредством разработки научных методов и устройств, перекликающуюся с современной концепцией искусственного интеллекта, как усилителя естественного. Предложил пять механических устройств, так называемых “интеллектуальных машин” для информационного поиска и классификации, в конструкции которых впервые в истории информатики применил перфорированные карты. В работах Корсакова содержится целая плеяда новых для того времени идей, которые мы сегодня можем назвать как многокритериальный поиск с учетом относительной степени важности различных критериев (весовых коэффициентов), способ обработки больших массивов данных.

Перфорированные карты Корсаков использовал в качестве своего рода “баз знаний”, содержащих связь между сущностями (идеями) и их признаками. Широко известный своими работами, Корсаков пояснял принцип работы своих машин на простом примере поиска необходимых инструментов для ремонта. Высококвалифицированный инженер мог составить перфорированную таблицу, определяющую инструменты (сущности) для ремонта повреждений диагностируемых при осмотре изделия (признаки). Столбцы таблицы могли соответствовать инструментам (сущностям), а строки - неисправностям в механизмах (признакам). Перфорированные отверстия в некоторых строках каждого столбца определяли совокупность неисправностей, для ремонта которых наиболее пригоден соответствующий инструмент. Единожды составленные, такие перфорированные таблицы могли впоследствии легко тиражироваться, и менее квалифицированный газодобывающий работник, например ассистент инженера, мог бы, используя готовую таблицу и машины Корсакова, подобрать перечень необходимых инструментов по непосредственно наблюдаемым у механизма повреждениям, даже не имея возможности точно диагностировать поломку.

В 1832 году Корсаков подал прошение в Императорскую Академию наук в Санкт-Петербурге для рассмотрения его метода и изобретений, кроме того опубликовал брошюру, в которой подробно описал устройство и принципы функционирования изобретенных машин. К сожалению, метод и изобретения Корсакова не были в должной мере оценены современниками, не получили государственной поддержки и были незаслуженно забыты.

В начале 1970х в College Brown University была разработана Интеллектуальная система ENFIXTOOL. Она была написана на ЛиспеЛисп(LISP,Lisp,от англ. LI St Processing language--язык обработки списков) cемейство языков программирования, программы и данные в которых представляются системами линейных списков символов. Лисп является вторым в истории(после Фортрана) используемым посей день высокоуровневым языком программирования. как докторская диссертация. В той же лаборатории была ранее создана Интеллектуальная система Dendral, но на этот раз внимание было акцентировано на использовании решающих правил с элементами неопределенности. ENFIXTOOL был спроектирован для анализа повреждений трубопроводов, которые в случае не оказания своевременного вмешательства, впоследствии могли привести к серьёзным авариям, таким как утечка или взрыв, а также для рекомендации необходимого количества специалистов и ремонтных бригад зависимости от длины и типа трубы. Название системы происходит от слияния трех слов «Engineer» - инженер, «Fix» - чинить, «Tool» - набор инструментов, то есть те самые компоненты, которыми оперирует данная Интеллектуальная система. Также ENFIXTOOL использовалась для расчетов наиболее удобных маршрутов при прокладывании трубопровода.

Исследования, проведенные в College Brown University, обнаружили, что ENFIXTOOL предлагает приемлемый алгоритм действий примерно в 80% случаев, что лучше, чем у неопытных ассистентов-инженеров по ремонтным работам, которых оценивали по тем же критериям. Это исследование часто цитируют, чтобы продемонстрировать возможную степень несогласия между решениями инженеров, даже если они эксперты, когда нет «золотого стандарта» для правильной последовательности проведения ремонтных работ.

В качестве примера можно привести банальный случай отказа главного датчика давления на одной линии трубопровода. В случае отключения трубопровода из транспортной сети простойка оборудования нанесет слишком большой урон с финансовой точки зрения, поэтому устанавливаются дополнительные датчики меньшей мощности. С другой стороны, если не исключать линию из транспортной сети, то сети информация, получаемая с дополнительных датчиков может оказаться либо не своевременной, либо не достаточно точной, что впоследствии приведет к аварийной ситуации.

Переходя к проблемам диагностики аварийных ситуаций при газодобывающих работах стоит отметить, что основная из них состоит в отсутствии достаточного количества специалистов (экспертов), обладающих необходимыми знаниями и опытом для мгновенного реагирования при чрезвычайных ситуациях. Кроме этого, трудность анализа состоит в необходимости исследования большого количества внешних информации во аварийной ситуации: свойства металлов, опись взрывоопасных элементов в атмосфере и так далее. Более того, аварийные ситуации нуждаются в максимально быстром анализе и ремонте. Таким образом, разрабатываемая Интеллектуальная система по устранению неполадок в трубопроводе должна основываться на знаниях специалистов в области энергетики и позволять использовать эти знания в рабочей деятельности старшего инженера или для обучения и контроля ассистента инженера и младшего ассистента инженера.

Существенным моментом, определяющим актуальность Интеллектуальной системы поддержки принятия решения, является ее эффективность в условиях различных ограничений:

· дефицита времени на принятие решения, что имеет особое значение при неотложных состояниях и в чрезвычайных случаях;

· неполноты данных об аварии и невозможности провести анализ, в случае преград и помех: дымовая завеса, едкие и отравляющие вещества, высокие температуры;

· неопределенности данных, которые не могут быть уточнены инженером, где могут быть использованы методы нечеткой логики;

· необходимости выбора дополнительных анализов и исследований по критериям диагностической эффективности и возможности их выполнения (с учетом степени угрозы для безопасности промышленного объекта).

Положительный эффект, ожидаемый от реализации и применения Интеллектуальной системы поддержки принятия решения при эксплуатации трубопровода , является совокупностью бонусов, относящихся к группе работников ремонтных отделов, группе инженеров, группе жителей близлежащих поселений: экономия времени на процессе обязательной диагностики и постановки аварийного положения, сокращение упущенного времени при назначении алгоритма для ремонтных бригад, снижение риска неправильной постановки задач для ремонтных бригад, значительное сокращение вероятности выброса вредных и токсичных отходов в атмосферу.



1. Общесистемная часть

1.1 История и краткая характеристика Karachaganak petroleum operating

Карачаганакское месторождение, открытое в 1979 году, является одним из крупнейших газоконденсатных месторождений в мире. Оно расположено на северо-западе Казахстана и занимает территорию более 280 квадратных километров. Его расчетные начальные балансовые запасы углеводородов составляют 9 миллиардов баррелей конденсата и 48 триллионов кубических футов газа, а общие оценочные запасы превышают 2.4 миллиарда баррелей конденсата и 16 триллионов кубических футов газа.

Успешная работа Карачаганакского предприятия зависит от профессиональных знаний и огромного производственного опыта специалистов пяти нефтегазодобывающих компаний: “Би Джи Груп” (29.25 процента), “Эни” (29.25 процента), “Шеврон” (18 процентов), “ЛУКОЙЛ” (13.5 процентов) и "КазМунайГаз" (10 процентов).

Партнеры по Карачаганаку передают свои знания и опыт Республике Казахстан, стараясь наиболее рационально использовать как внутренние, так и внешние возможности, с целью максимального освоения ресурсов месторождения. В 1997 году партнеры по совместному предприятию и Полномочный орган, представляющий правительство Республики Казахстан, учредили компанию в целях освоения Карачаганакского месторождения. Было подписано Окончательное соглашение о разделе продукции (ОСРП), определившее условия совместного развития Карачаганака до 2038 года. С момента подписания этого соглашения в освоение месторождения было инвестировано более 17.6 миллиардов долл. США. В ходе освоения Карачаганака, являющегося одним из самых сложных с технической точки зрения месторождений в мире, применялась самая передовая технология добычи углеводородов.

Сегодня на Карачаганаке достигнут рекордный уровень добычи. Месторождение является крупнейшим газодобывающим предприятием в Казахстане, показатели добычи которого составляют примерно 40 процентов всей добычи газа в Республике и около 13 процентов общего производства жидких углеводородов. В 2013 году на Карачаганаке было добыто примерно 136,03 миллионов баррелей нефтяного эквивалента.

Рис 1. Диаграмма добычи газа за 2014 год в Республике Казахстан

Основные вехи развития Карачаганака:

· 1979 - Открытие Карачаганакского месторождения.

· 1984 - Завершена первая скважина по переработке газа (сегодня УКПГ- 3). Начата добыча газа.

· 1992 - Начало переговоров по Соглашению о разделе продукции между компаниями «Би Джи Груп», «Эни» и Правительством Республики Казахстан.

· 1995 - Подписание Соглашения о принципах раздела продукции.

· 1997 - Присоединение компаний «Шеврон» и «ЛУКОЙЛ» к международному совместному ппредприятию; подписание в ноябре Окончательного соглашения (ОСРП) сроком на 40 лет.

· 1998 - Вступление ОСРП в силу.

· 1999 - Начало строительных работ нефтегазодобывающего комплекса.

· 2000 - Заключен контракт на основные виды работ и высшее предприятия руководство переезжает в Аксай.

· 2001 - Завершение строительства 28-километровой железнодорожной ветки от г. Аксая до Карачаганакского месторождения; запуск новой электростанции на Карачаганакском перерабатывающем комплексе (КПК) Президентом Республики Казахстан Нурсултаном Назарбаевым.

· 2002 - Завершение строительства 635-километрового выходного трубопровода, соединяющего месторождение с нефтепроводом Каспийского трубопроводного консорциума (КТК).

· 2003 - Официальное открытие производственных объектов Второго этапа Президентом Республики Казахстан Нурсултаном Назарбаевым.

· 2004 - Отправка первой партии сырой нефти на Новороссийский нефтеналивной терминал по системе КТК.

· 2005 - Ввод в эксплуатацию четвертого газотурбинного генератора на КПК.

· 2006 - На терминале КТК отгружен 100-миллионный баррель сырой нефти; отправка первой партии нефти по трубопроводу Аксай - Оренбург.

· 2007 - Подписание Соглашения о продаже газа сроком на 15 лет между КПО и «КазРосГаз».

· 2009 - Достижение производственного рекорда в 139.5 миллионов б.н.э.

· 2011 - Запуск 4-й технологической линии стабилизации конденсата на КПК.

· 2012 - НК «КазМунайГаз» официально входит в состав Карачаганакского совместного предприятия.

Добыча и продажа нефти и газа

Добыча и переработка нефти и газа на Карачаганакском месторождении ведутся на трех технологических установках, и для экспорта нашей продукции используются три основных маршрута. Это позволяет КПО более гибко реагировать на изменения рыночной конъюнктуры при экспорте нефти и газа. При разработке месторождения компания использует самые передовые, а в некоторых случаях, и новаторские технологии. Так, например, именно на Карачаганаке впервые была разработана и применена инновационная схема обратной закачки в пласт сырого газа под высоким давлением. Эта схема доказала свою высокую эффективность в плане увеличения объемов добычи углеводородов и принесла немалую экономическую выгоду республике.

Помимо этого, компания KПO пробурила самые глубокие и технологически очень сложные скважины в Казахстане, включая самые глубокие многоствольные скважины.

Поставка конкурентоспособной энергии на мировые рынки

Нефть в основном экспортируется по трубопроводу «Аксай - Атырау» и «Аксай - Актау», ведущему к порту «Южная Озереевка» и «Боланды» на Черном море. Еще один маршрут для сбыта нефти - через трубопровод «Аксай - Оренбург», соединяющийся с транспортной системой российской компании «Транснефть», что обеспечивает доступ к порту Приморска и ряду европейских направлений. Трубопровод «Аксай - Уральск» был разработан с целью транспортировки газа в газоперерабатывающий завод с целью обеспеченье ресурсом Западно-Казахстанскую Область.

Рис 2. Линий трубопроводов из Аксая. (Оранжевый - «Аксай - Оренбург», Зеленый - «Аксай - Уральск», Фиолетовый - «Аксай - Атырау», Светло-желтый «Аксай - Актау», Красный - Железные дорожные пути транспортировки)

Производственные показатели

Сегодня Карачаганак является крупнейшим газодобывающим месторождением в Казахстане и имеет рекордные показатели по добыче, составляющие почти 45 процентов всего газа и 16 процентов всех жидких углеводородов, добываемых в стране. В 2013 году предприятие добыло 195 470 миллионов тонн нефтяного эквивалента.

Виды продукции перечислены в таблице ниже.

Таблица №1 - Добыча в 2013 году

Общая добыча	195 470 млн т.у.т.
Нестабильные жидкие углеводороды Конденсат, поставляемый на Оренбургский газоперерабатывающий завод и мини-НПЗ	9140 млн т.у.т.
Стабильные жидкие углеводороды Нефть и стабилизированный конденсат, идущий на «Аксай- Атырау» и «Аксай - Оренбург»	97 000 млн т.у.т.
Неочищенный газ, поставляемый на Оренбургский газоперерабатывающий завод	81 970 млн т.у.т.
Очищенный газ, используемый на КПК для нужд завода и для продажи в ЗКО	7 360 млн т.у.т.
Закачка сырого газа Объем не включен в общую добычу, так как не идет на продажу	85 700 м3

Рис .3. Диаграмма добычи на предприятии за 2013 год

Рис .4. Диаграмма прибыли от продажи газа в Республике Казахстан за 2013 год

1.2 Организационно-функциональная структура Karachaganak petroleum operating

Организационная структура (англ. Organizational structure) -- совокупность способов, посредством которых процесс труда сначала разделяется на отдельные рабочие задачи, а затем достигается координация действий по решению задач (Генри Минцберг, «Структура в кулаке»). По сути дела, организационная структура определяет распределение ответственности и полномочий внутри организации. Как правило, она отображается в виде органиграммы -- графической схемы, элементами которой являются иерархически упорядоченные организационные единицы (подразделения, должностные позиции).

Организационная структура -- документ, устанавливающий количественный и качественный состав подразделений предприятия и схематически отражающий порядок их взаимодействия между собой. Структура предприятия устанавливается исходя из объёма и содержания задач, решаемых предприятием, направленности и интенсивности, сложившихся на предприятии информационных и документационных потоков, и с учётом его организационных и материальных возможностей

Типологии организационных структур:

Существуют различные подходы к классификации орг-структуры. Критерием наиболее популярной типологии организационных структур является распределение ответственности (способ группирования ответственности).

· иерархическая;

· линейная;

· линейно-штабная;

· функциональная;

· упрощённая матричная;

· сбалансированная матричная;

· усиленная матричная;

· проектная;

· процессная;

· дивизиональная.

Поданному типу классификации структура КПО является иерархической.

Иерархическая организационная структура-структура с вертикальной формой управления (контроля) элементами, входящими в неё. Фактически это пирамида, каждым уровнем которой управляет более высокий уровень.

Иерархическая оргструктура, которая ярко выражена в КПО, отвечает требованиям этой организации:

1. Наиболее эффективная форма организации труда для выполнения рутинных, повторяющихся, неизменных задач и операций, которые не требуют множества контактов, частого принятия решений или постоянного внесения изменений в выполняемую работу;

2. Сокращается время на решение технологических вопросов;

3. Легкость управления трудовыми ресурсами, особенно методами административного воздействия;

4. Сокращение расходов в результате разделения труда по профессиональному принципу;

5. Стабильная атмосфера для специалистов.

6. Специалисты обладают высокой компетентностью и квалификацией;

На рисунке 1 представлена организационная структура КПО, выполненная в программно-инструментальной среде Microsoft Office Visio. Полнота описания оргструктуры отвечает цели и направленности данной работы.

Рис.5.Организационная структура КПО

92

Функциональная структура -- структура, в которой должностные позиции группируются в организационные звенья по признаку выполнения ими функций. Основные функции определяют направленностью экономической ролью организации.

К основным функциям относят закупки, финансирование, сбыт, производство и управление в целом, включающие в себя операции, которые связанны с наймом персонала. Функции, без которых организация может обойтись при отсутствии особой регламентации, которая обязывает четкого исполнения данных функций называются дополнительными. К дополнительным функциям относят учет, обеспечение безопасности, исследования и разработка, управление персоналом (за исключением найма и увольнения) и деятельность секретариата.

Централизация, профессионализм, экономичность являют визитной карточкой функционально структуры.

Линейную, функциональную и линейно-функциональную структуры управления, в литературе часто выделяю отдельно.

В принципе создание функциональной структуры сводится к группировке персонала по тем широким задачам, которые он выполняет. Конкретные характеристики и особенности деятельности того или иного блока соответствуют наиболее важным направлениям деятельности всей организации.

В таблице 2 представлена функциональная структура КПО.

Таблица 2 - Функциональная структура КПО

Функциональная единица организации	Функции, закрепленные за единицей организации
Генеральный Директор	· Осуществляет руководство, в соответствии с целями организации и действующим законодательством, производственно-хозяйственной и финансово-экономической деятельностью компании или предприятия. · Несет всю полноту ответственности за последствия принимаемых решений, сохранность и эффективное использование имущества и ресурсов предприятия, а также, за финансово-хозяйственные результаты бизнес- деятельности. · Организует работу, эффективное и результативное взаимодействие и координацию производственных и бизнес- единиц, структурных подразделений. · Обеспечивает выполнение задач и целей деятельности организации, всех ее обязательств перед поставщиками, заказчиками и банками, включая обязательства перед бюджетами разных уровней и внебюджетными фондами, а также по договорам. · Организует производственно-хозяйственную деятельность организации на основе обоснованного планирования ее материальных, финансовых и трудовых ресурсов с учетом складывающейся конъюнктуры на рынке товаров и услуг. · Направляет имеющиеся ресурсы на развитие и совершенствование бизнеса и производства с учетом социальных и рыночных целей компании, роста объемов сбыта продукции и увеличения прибыли. · Организует соблюдение качества и конкурентоспособности производимой продукции и услуг, их соответствие лучшим стандартам в целях завоевания рынка и удовлетворения потребностей потребителей. · Организует применение принципа материальной заинтересованности и ответственности каждого работника за порученное ему дело и результаты работы всего коллектива. Обеспечивает выплату заработной платы в установленные сроки. · Организует соблюдение трудовой и производственной дисциплины. Способствует развитию трудовой мотивации, инициативы и активности рабочих и служащих предприятия. · Обеспечивает создание безопасных и благоприятных для жизни и здоровья условий труда. Обеспечивает соблюдение требований законодательства об охране окружающей среды. · Обеспечивает правильное сочетание экономических и административных методов руководства, баланса единоначалия и коллегиальности в обсуждении и решении вопросов управления, эффективного и результативного использования производственных резервов и расходования всех видов ресурсов. · Способствует наилучшему использованию знаний и опыта работников. Организует реализацию принципов "самообучения организации".
Финансовый директор	· Управление финансовыми потоками предприятия; · Контроль расходов и обеспечение эффективного использования ресурсов; · Контроль доходов и обеспечение фирмы финансами (в том числе и кредитными); · Налоговое планирование; · Формирование и стратегическое планирование финансовой политики компании; · Обеспечение экономической безопасности · Анализ и снижение возможных финансовых рисков; · Контроль ведения деятельности предприятия в соответствии с действующим законодательством; · Проведение финансово-экономического анализа сделок компании; · Подготовка финансовой отчетности; · Управление коллективом финансовых и бухгалтерских служб.
Директор по производству	· Полный контроль над производственной деятельностью предприятия, а также руководство над подведомственными структурами в предприятии. · Создание всех условий для качественного, своевременного и непрерывного выполнения всех необходимых производственных действий на предприятии согласно Уставу и трудовому распорядку предприятия и нормативно-правовых актов законодательства Российской Федерации. · Активное участие в разработке всех планов предприятия, включая бизнес-планы, проекты рационализации производства на предприятии, а также выработке стратегии развития предприятия. · Обеспечение технической подготовки производства для работы, постоянного увеличения объема выработки, а также повышения эффективности за счет улучшения качества и снижения издержек производства. Обеспечение производства оборудованием, а также слежение за качественной работой оборудования, долговечностью инвентаря и инструмента на предприятии. · Проведение исследований внутренних и с привлечением партнеров и третьих организация для выявления недостатков производства, а также внедрения новых методик улучшения качества производства и его скорости, а также для улучшения производственных планов предприятия. · Руководство над разработками в области реконструкции и/или модернизации оборудования предприятия, методов организации производства и работы отдельных сотрудников, а также реализация сложных комплексов программ рационализации производственного потенциала и увеличения такового. · Внедрение в производственный процесс новых видов техники, а также новейших технологий с учетом требований и бюджета предприятия. · Контроль над выполнением норм охраны труда, производственной гигиены и санитарии, пожарной безопасности и техники безопасности на производстве, трудовой дисциплины на предприятии.
Директор по маркетингу	Планирование и бюджетирование маркетинга компании. Координация и контроль выполнения плана маркетинговых мероприятий. Общее руководство структурой отдела маркетинга и рекламы.
Директор по юридическим вопросам	Обеспечение правового сопровождения деятельности предприятия, в том числе правовой защиты интересов предприятия; Методическое руководство правовой работой на предприятии, разработка локальных нормативных актов и иных документов правового характера.
Директор по реализации проектов	· Разрабатывает и согласовывает с руководителем проекта, кураторами проектов концепции, цели и основные этапы проектов. · Готовит планы расходов, доходов, движения денежных средств проектов. · Ведет документацию по проектам. · Участвует в управлении расходами денежных средств по проектам в соответствии с бюджетами движения денежных средств. · Организует реализацию проектов в соответствии с планом работ. · Готовит и ведет презентации проектов. · Готовит и вносит изменения в проекты. · Выполняет проекты в согласованные сроки, в рамках выделенного бюджета и с требуемым уровнем качества. · Координирует работы участников проектных групп.
Директор по сервисному обеспечению	· Организация работы и управление сервисной службы, направление деятельности сервисной службы - ремонт, техническое обслуживание, техническая поддержка копировальной, принтерной и периферийной техники клиента. · Координация работы сервисного центра со структурными подразделениями компании. · Мониторинг рынка услуг. · Стратегия развития и анализ деятельности подразделения. · Решение технических вопросов. Контроль качества выполняемых работ. Построение отношений с клиентами. · Ведение переговоров и заключение договоров. Обслуживание расчетов с клиентами. · Формирование рекламной политики. · Ведение кадровой политики. · Обучение технического персонала. · Логистика запчастей, вспомогательного оборудования и материалов. Постановка складского учета.
Директор по разработке проекта	· Определяет устав, цели, задачи и результат проекта. · Продумывает и составляет план по подготовке и внедрению нового проекта, определяет контрольные точки. · Определяет состав работ, необходимых для проработки и внедрения проекта. · Определяет и документирует зависимости между работами. · Оценивает продолжительность работ, составляет критический путь. · Определяет количество времени, необходимое для осуществления проекта. · Определяет количество и оценивает стоимость ресурсов, требуемых для выполнения работ проекта. · Оценивает стоимость и определяет бюджет проекта. · Выбирает команду проекта. · Определяет профессиональные навыки, необходимые участникам команды проекта. · Прописывает цепочку взаимосвязей между участниками команды проекта. · Продумывает систему мотивации команды проекта. · Организует собрания команды проекта.
Отдел нефтегазовой добычи	· Формирование отчетов из информационных сводок отдела нефтяной добычи · Формирование отчетов из информационных сводок отдела газовой добычи · Взаимодействие с другими отделами
Отдел транспортных систем	· Формирование отчетов из информационных сводок отдел железнодорожной транспортировки · Формирование отчетов из информационных сводок отдела трубопроводной транспортировки · Взаимодействие с другими отделами
Отдел техники безопасности	· Формирование отчетов из информационных сводок по технической безопасности промышленных обьектов · Проведение инструктажа по техники безопасности · Проведение экзаменационных испытаний · Выдача дипломов и сертификатов · Взаимодействие с другими отделами
Отдел нефтяной добычи	· Осуществление работ по добычи нефти · Осуществление работ по комплектации нефтяных ресурсов · Осуществление работ по подготовке к транспортировке · Составление информационных сводок для отдела нефтегазовой добычи
Отдел газовой добычи	· Осуществление работ по добычи газа · Осуществление работ по комплектации газовых ресурсов · Осуществление работ по подготовке к транспортировке · Составление информационных сводок для отдела нефтегазовой добычи
Отдел железнодорожной транспортировки	· Осуществление работ по транспортировке нефтяных ресурсов · Осуществление работ по комплектации и установке на железнодорожные платформы · Осуществление надзора за ресурсами в течении всего маршрута · Составление информационных сводок для отдела транспортирных систем
Отдел трубопроводной транспортировки	· Осуществление работ по транспортировке ресурсов · Осуществление надзора за ресурсами в течении всего маршрута · Составление информационных сводок для отдела транспортирных систем
Отдел экологической безопасности	· Осуществление надзора за экологическими нормами во время добывающих работ · Выявление нарушений в сфере экологической безопасности региона · Составление информационных сводок для отдела техники · безопасности
Отдел технической безопасности	· Осуществление надзора за техническим состоянием оборудования время добывающих работ · Выявление нарушений в сфере технической безопасности · Составление информационных сводок для отдела техники безопасности
Отдел контроля финансов	· Ведение управленческого учета деятельности компании, формирование регулярной управленческой отчетности. · Разработка и внедрение корпоративных стандартов, норм, регламентов и положений по управленческому учету. Формирование учетной политики в соответствии с потребностями Компании. · Управление денежными потоками, регламентация процедур осуществления платежей, контроль платежей в наличной и безналичной форме в порядке, определяемом внутренними документами Компании, управление кредитным портфелем компании; · Оперативный контроль финансовых ресурсов Компании с целью их эффективного использования; · Организация и регламентация бюджетного управления в Компании. Обеспечение процесса бюджетирования и контроля выполнения бюджета Компании. Сведение бюджетов Компании и отчетов об их выполнении. Доведение утвержденных показателей бюджетов Компании и ключевых показателей деятельности до подразделений и обеспечение оперативного контроля над их выполнением; · Контроль над соблюдением финансовой дисциплины, своевременным и полным выполнением договорных обязательств, расходами и поступлением доходов; · Контроль над реализацией программы капитальных вложений и инвестиций; · Предоставление оперативной, регулярной и аналитической финансовой информации внутренним и внешним пользователям; · Комплексный экономический и финансовый анализ деятельности Компании, разработка мероприятий по повышению эффективности управления финансами, снижению финансовых рисков и увеличению прибыльности Компании; · Разработка предложений по ценообразованию; · Внедрение передовых информационных систем по управлению финансами в соответствии с требованиями бухгалтерского, налогового, статистического и управленческого учета, контроль над достоверностью информации; · Участие в организации и проведении тендеров.
Отдел по работе с республиканскими СМИ	· Осуществление работ про продвижению проекта в республиканских СМИ · Разработка PR политики в республике · Формирование отчетов для вышестоящего руководства
Отдел трудовых вопросов	· учёт численности персонала и отслеживание его использования (расстановки по рабочим местам); · учёт использования рабочего времени персоналом (урочное, сверхурочное); · контроль за соблюдением штатной дисциплины; · контроль за соблюдением законодательства о труде; · ведение нормативного хозяйства и обеспечение подразделений нормами трудовых затрат; · тарификация работ и рабочих (присвоение разрядов); · аттестация служащих с установлением разрядов и должностных окладов; · * контроль за наличием у работников должностных инструкций и положений о подразделениях;
Отдел экологических вопросов	· Учет, оценка природных ресурсов · Объемов отходов производства, · Сбросов и выбросов загрязнений в окружающую среду, ее состояния, участие в создании фонда информации; · Формирование совместно с Комитетом экологии банка данных и рынка услуг природоресурсного и природоохранного направления · Определение условий производства изыскательских работ и условий предоставления в пользование природных ресурсов, находящихся на подведомственной территории.
Начальник отдела технического обеспеченья	· изучение, анализ и совершенствование организации труда (его разделение, содержание трудовых процессов, оборудование рабочих мест и их обеспечение всем необходимым); · изучение условий труда и разработка мероприятий по их совершенствованию; · разработка систем оплаты труда; · разработка систем материального стимулирования работников за достигнутые успехи; · учёт выработки норм труда; · учёт производительности труда основного производственного и всего персонала; · изучение затрат рабочего времени наблюдением.
Начальник отдела сервисного обеспеченья	· планирование поступлений материальных ресурсов и (или) готовой продукции; · установление хозяйственных связей с поставщиками; · организация доставки; · мониторинг поставки; · приемка и контроль качества;
Отдел технического обеспеченья	· Определение потребности в технических ресурсах структурных подразделений и отделов · Определение источников покрытия потребности в технических ресурсах. · Обеспечение учреждения всеми необходимыми для его деятельности техническими ресурсами соответствующего качества. · Согласование условий и сроков поставок технических ресурсов. · Анализ возможностей и целесообразности установления прямых долгосрочных хозяйственных связей по поставкам технических ресурсов. · Изучение оперативной маркетинговой информации и рекламных материалов о предложениях предприятий оптовой торговли с целью выявления возможности приобретения технических ресурсов.
Отдел информационного обеспеченья	· Определение потребности в информационных ресурсах структурных подразделений и отделов · Определение источников покрытия потребности в информационных ресурсах. · Обеспечение учреждения всеми необходимыми для его деятельности информационными ресурсами соответствующего качества. · Согласование условий и сроков поставок информационных ресурсов. · Анализ возможностей и целесообразности установления прямых долгосрочных хозяйственных связей по поставкам информационно-технических ресурсов. · Изучение оперативной маркетинговой информации и рекламных материалов о предложениях предприятий оптовой торговли с целью выявления возможности приобретения информационно-технических ресурсов.
Отдел специализированного обеспеченья	· Определение потребности в специальных ресурсах структурных подразделений и отделов · Определение источников покрытия потребности в специальных ресурсах. · Обеспечение учреждения всеми необходимыми для его деятельности специальными ресурсами соответствующего качества. · Согласование условий и сроков поставок специальных ресурсов. · Анализ возможностей и целесообразности установления прямых долгосрочных хозяйственных связей по поставкам специальных ресурсов. · Изучение оперативной маркетинговой информации и рекламных материалов о предложениях предприятий оптовой торговли с целью выявления возможности приобретения специальных ресурсов.
Отдел информационного обеспеченья промышленных объектов	· Осуществление установки оборудования в зоне промышленных объектов · Осуществление установка программного обеспеченья на оборудование в зоне промышленных объектов · Осуществление внедрения собственных разработок на оборудование в зоне промышленных объектов · Формирование отчетов о проделанной работе
Отдел информационного обеспеченья офисных комплексов	· Осуществление установки оборудования в офисах · Осуществление установка программного обеспеченья на оборудование в офисах · Осуществление внедрения собственных разработок на оборудование в зоне промышленных объектов

1.3 Структурный системный анализ предметной области

Физическая сущность процессов управления (вербальное описание) КПО является много уровневой иерархически-выстроенной организацией, с множеством отделений медицинского назначения и отделов с вспомогательными функциями. Исследование организации начинается с общего обзора его связей (потоков данных) с внешними сущностями (внешняя среда), а затем детализируется, приобретая иерархическую структуру, в которой все больше увеличивается число уровней

Описание процесса передачи данных между организационными единицами

Подрядные компании проводят для КПО геологоразведочные работы и предоставляют данные о нахождении нефтегазовых залежей на определенном участке земли, находящейся в аренде у КПО. Консорциум поручает генеральному директору провести освоительные работы поначалу нефтегазовой добычи.

Генеральный директор дает соответствующие указания директорам, которые в свою очередь приступают к немедленному их выполнению и дальнейшему надзору за выполнением поручения нижестоящими по должности, посредством анализа отчетов предоставляемые главными инженерами.

Главные инженера ведут надзор за подконтрольными отделениями: ведется анализ информационных сводок предоставляемых нижестоящими отделениями, проверка и экзаменация сотрудников на предмет знания предметной области, решение внутренних вопросов в отделе.

Отделы занимаются поручениями вышестоящего руководства. При инициализации процесса освоения нового участка, отдел обязан представить полную сводку по необходимым материалам, затратам, а так же, в случае необходимости проведения тендера для подрядных компаний.

Подотделы ведут узкоспециализированные работы по направлениям: нефтяной добычи, газовой добычи, железнодорожной транспортировки,

трубопроводной транспортировки, экологической безопасности, технической безопасности, информационного обеспеченья, технического обеспеченья, специализированного обеспеченья.

Подотделы разбиты на сектора, которые, чаще всего, выполняют вспомогательную роль на предприятии. Среди таких секторов: отдел контроля аварийных ситуаций при добывающих работах, отдел контроля аварийных ситуаций при эксплуатации трубопровода, отдел контроля аварийных ситуаций при добывающих работах, Отдел контроля и разработки сигнализационных систем, отдел контроля разработки программного обеспеченья, отдел контроля и разработки учетных систем, отдел информационного обеспеченья офисных комплексов, отдел информационного обеспеченья промышленных объектов.

1.3.2 Анализ вербального описания. Выявление объектов проблемной области

Исследование «Karachaganak petroleum operating» начинается с общего обзора ее связей (потоков данных) с внешними сущностями, а затем детализируется, приобретая иерархическую структуру с все большим числом уровней.

Подготовительным этапом к построению диаграммы потоков данных является анализ вербального описания, в результате которого будут выделены внешние сущности (Таб. 2). В таблице 3 показано движение данных.

Таблица 2 - Внешние сущности процессов КПО

Название сущности	Номер строки в описании
Геологоразведочные данные	1
Подрядчик	19
КПО	1,3
Генеральный директор	6
Директора отделов	6
Отдела	11, 13, 15, 16, 17
Подотделы	21
Звенья	27, 28
Отдел информационного обеспеченья	34, 35
Отдел контроля разработки программного обеспеченья	32, 33
Отдел информационного обеспеченья промышленных объектов	35
Отдел контроля и разработки сигнализационных систем	31, 32

1.4 Использование современных технологий анализа предметной области, методология ER Win

ERwin программный продукт в области визуального моделирования процессов предприятия. Данное средство CASE-технологий позволяет наглядно представить любую деятельность или структуру в виде модели, что дает возможность оптимизировать работу организации, проверить ее на соответствие стандартам, спроектировать организационную структуру, снизить издержки, исключить из быточные не эффективные операции, повысить гибкость.

Методология ERWin включает три стандартные методологии:

· IDEF0(функциональноемоделирование)

· DFD(моделированиепотоковданных)

· IDEF3(моделированиепотоковработ).

Эти методологии по-своему уникальны. Каждая из них может быть выполнена отдельно с помощью ERWin, но их совокупность, заключённая в модель даёт аналитику полную картину предметной области организации.

Программный продукт ERWin обладает следующими преимуществами:

· Поддерживает сразу три методологии;

· Позволяетповыситьэффективностьорганизации,оптимизироватьлюбыепроцедурывкомпании;

· Полностьюподдерживаетметодырасчетасебестоимостипообъемухозяйственнойдеятельности(функционально-стоимостнойанализАВС);

· Обладаетсравнительноневысокойстоимостьюисравнительнобольшойраспространенностью(существуетбольшоеколичествоспециалистов);

· Легок в освоении применении;

· Содержит генератор отчетов;

· Позволяет свободно манипулировать моделями: сливать и расщеплять их;

· Обладает широким набором средств документирования моделей и проектов.

Функциональная модель предназначена для описания существующих бизнес-процессов в организации (модельAS-IS)и максимально эффективного состава и взаимодействия процессов-того, к чему нужно стремиться(модельTO-BE).

IDEF3 показывает причинно-следственные связи между ситуациями и событиями в понятной эксперту форме, используя структурный метод выражения знаний о том, как функционирует система, процесс или предприятие.

Рис. 8. Диаграмма «Функционирование «КПО» верхний уровень



Рис. 9. Диаграмма потоков данных КПО первый уровень

Рис. 10. Диаграмма потоков данных «Интеллектуальная система поддержки принятия решений при эксплуатации трубопровода»



1.5 Структура «Интеллектуальной системы поддержки принятия решения при эксплуатации трубопровода »

Интеллектуальная система (ИС, англ. intelligent system) -- это техническая или программная система, способная решать задачи, традиционно считающиеся творческими, принадлежащие конкретной предметной области, знания о которой хранятся в памяти такой системы. Структура интеллектуальной системы включает три основных блока -- базу знаний, механизм вывода решений и интеллектуальный интерфейс.

Интеллектуальные системы изучаются группой наук, объединяемых под названием «искусственный интеллект».

В технологиях принятия решений интеллектуальная система -- это информационно-вычислительная система с интеллектуальной поддержкой, решающая задачи без участия человека -- лица, принимающего решение (ЛПР), в отличие от интеллектуализированной системы, в которой оператор присутствует

ИС представляет собой следующую структуру (Рис. 10):

§ Интерфейс пользователя

§ Пользователь

§ Интеллектуальный редактор базы знаний

§ Эксперт

§ Инженер познаниям

§ Рабочая (оперативная)память

§ База знаний

§ Решатель(механизм вывода)

§ Подсистема объяснений

База знаний состоит из правил анализа данных от пользователя по конкретной проблеме. ИС анализирует ситуацию и в зависимости от направленности ИС, дает рекомендации по разрешению проблемы.



Как правило, база знаний Интеллектуальной системы содержит факты (статические сведения о предметной области) и правила--набор инструкций, применяя которые к известным фактам можно получать новые факты.