Управление железнодорожного транспорта (УЖДТ) Магнитогорского металлургического комбината (ПАО ММК) является одним из крупнейших из числа аналогичных в отрасли и в России.
Задача, стоящая перед железнодорожниками комбината – обеспечить своевременными грузоперевозками производство и цеха комбината. История Управления логистики, ранее железнодорожного цеха, начиналась в 1932 г., когда железнодорожное хозяйство было выделено из состава «Магнитостроя» в самостоятельное подразделение. Развивался комбинат, а вместе с ним железнодорожный транспорт и процесс автоматизации.
Одним из основных направлений дальнейшего развития УЖДТ является внедрение и сопровождение автоматизированных систем управления на железнодорожном транспорте [1].
Цель исследования: отражение эволюционного процесса автоматизации железнодорожного транспорта промышленного предприятия с использованием средств моделирования.
Материалы и методы исследования
Основным методом исследования является моделирование эволюционного процесса автоматизации железнодорожного транспорта промышленного предприятия с использованием нотаций методологии ARIS (Architecture of Integrated Information Systems): событийно-функциональная диаграмма еЕРС (Event-Driven Process Chain) и диаграмма типов информационных систем ASTD (Application system type diagram).
Результаты исследования и их обсуждение
История развития автоматизированных систем (АС) на железнодорожном транспорте берёт своё начало с 1979 г. Эволюция процесса автоматизации АСУ ЖДТ представлена в виде модели расширенной событийной цепочки процессов в нотации еЕРС на рис. 1. Модель еЕРС позволяет наглядно отразить последовательность конкретных действий, управляемых событиями.
Рис. 1. Диаграмма расширенной событийной цепочки процессов еЕРС «Эволюция процесса автоматизации АСУ ЖДТ»
Моделирование в нотации еЕРС представляет собой описание последовательности функциональных шагов (действий) в рамках одного бизнес-процесса, которые выполняются сотрудниками (отделами, департаментами), и позволяет осуществлять связь между организационной и функциональной моделями, поэтому эта нотация является идеальной для описания сценариев и процедур.
Рассмотрим более подробно этапы эволюции процесса автоматизации систем на железнодорожном транспорте [2].
В 1979–1983 гг. было создано АСУ ЖДТ, основным направлением работы которого стала автоматизация задач железнодорожного транспорта. В этот период были установлены и введены в эксплуатацию телетайпы на станции «Передача» и ИВЦ ЖДТ и параллельно осуществлялась установка и ввод в эксплуатацию вычислительной управляющей системы М-6000 в УЖДТ.
В 1984–1987 гг. произошла замена вычислительной управляющей системы М-6000 на ЭВМ СМ-2. Перешли от ручного ведения сменного рапорта к электронному.
В 1988–1992 гг. началось внедрение персональных ЭВМ и «АРМа приёмосдатчика внутризаводских станций» на железнодорожных станциях. АРМы работали локально, обмен данными между станциями не проводился. Установка программного обеспечения происходила посредством дискет. Основной функцией АРМа приёмосдатчика являлось оформление грузовых операций и формирование перевозочных документов. Обучение персонала проходило на рабочих местах приёмосдатчиков, для чего был набран дополнительный штат операторов ЭВМ в АСУ ЖДТ.
В 1993–1998 гг. был разработан и внедрен коммуникационный сервер для обслуживания железнодорожных станций. Выполнена доработка АРМа приёмосдатчика железнодорожных станции для автоматической передачи данных в ИВЦ АСУ ЖДТ.
В 1999–2005 гг. проведено внедрение клиент-серверной архитектуры АСУ ЖДТ. Осуществлён переход на оперативный ввод информации с железнодорожных станций. В рамках «АРМа приёмосдатчика внутризаводских станций» были добавлены функции прибытия и отправления. Все рабочие места приёмосдатчиков были объединены в единую сеть. Сопровождение и обучение вновь поступивших приёмосдатчиков в результате использования приложения «Remote Control» стало происходить удалённо.
В 2005–2007 гг. началась эпоха интеграции. «АРМ приёмосдатчика внутризаводских станций» был интегрирован с цеховой системой АСУ Отгрузка. Отгрузка готовой продукции стала возможна после передачи информации о вагонах из системы АСУ ЖДТ в цеховую систему, для этого чего был разработан интерфейс по передаче информации в обе стороны.
В 2012–2014 гг. «АРМ приёмосдатчика внутризаводских станций» был переписан под WEB, в результате появилась более совершенная и удобная в сопровождении версия АРМа приёмосдатчика внутризаводских станций [3].
В 2015–2018 гг. началась интеграция «АРМ приемосдатчика внутризаводских станций» с системой мониторинга транспорта и с автоматизированной системой диспетчерского контроля (АСДК). Был создан в УЖДТ центр управления перевозками. В настоящее время АСУ ЖДТ интегрирована в корпоративную сеть ПАО «ММК». Основой системы является Центр управления перевозками, который обеспечивает информационную поддержку оперативного управления перевозочным процессом. Работа центра стала возможной только благодаря оперативной информации о состоянии и нахождении вагонов и локомотивов на территории ПАО ММК. Одним из источников этой информации является «АРМ приёмосдатчика внутризаводских станций». Также в этот период был внедрен электронный документооборот по оформлению перевозочных документов на вагоны. Электронный архив в базе АСУ ЖДТ позволяет в короткие сроки найти необходимый документ. Перечень информационных систем (ИС) АСУ Транспорт представлен на диаграмме типов ИС (ASTD – Application system type diagram). Диаграмма типа прикладной системы предназначена для моделирования прикладных информационных систем, используемых в организации. На данной модели показываются типы и модули информационных систем, программные продукты, взаимосвязь между ними и бизнес-процессами организации, которые они автоматизируют.
Рис. 2. Модель «Диаграмма типов информационных систем» ASTD – Перечень ИС АСУ Транспорт
Главные цели группы АСУ «Транспорт»: совершенствование качества управления работой железнодорожного транспорта и, прежде всего, его эксплуатационной деятельности, оптимизация всех видов планирования и оперативного руководства работой производственных звеньев, наилучшее использование основных фондов, материальных и трудовых ресурсов, освоение возрастающего объема перевозок, улучшение технико-экономических показателей работы [4]. Представленный на рис. 2 перечень информационых систем с использованием модели ASTD дополнен назначением и описанием функционала в таблице.
Краткая характеристика подсистем в АСУ ЖДТ
Подсистема (задача) в АСУ ЖДТ |
Назначение подсистемы |
Функции |
1. АРМ бюро учета услуг ЖДТ |
Бухгалтерский учет и контроль грузоперевозок ЖДТ ПАО «ММК» |
Учет расчетов с поставщиками и заказчиками |
Учет услуг по грузоперевозкам и штрафам цехам, дочерним предприятиям и клиентам |
||
Окончание таблицы |
||
Подсистема (задача) в АСУ ЖДТ |
Назначение подсистемы |
Функции |
2. АРМ инженера по планированию |
Планирование и учет объема грузоперевозок и себестоимости услуг ЖДТ |
Планирование грузоперевозок в вагонах МПС и местного парка |
Планирование себестоимости услуг ЖДТ |
||
3. АРМ приёмосдатчика внутризаводской станции |
Учет грузовых операций и грузоперевозок в вагонах МПС, местного парка и арендованных |
Учет данных о прибытии и отправлении вагонов на внутризаводских станциях |
Учет данных об операциях погрузки-выгрузки в цехах |
||
4. АРМ приёмосдатчика станции примыкания |
Расчеты и учет основных показателей по обмену вагонами МПС между ЮУЖД И ПАО «ММК» |
Учет принимаемых на ПАО «ММК» грузов и вагонов от ЮУЖД |
5. АРМ приёмосдатчика грузовой службы |
Расчеты и учет основных показателей работы с вагонами МПС, заводского парка, технологических перевозок |
Расчеты и учет времени и платы за нахождение вагонов под грузовыми операциями |
Расчеты и учет платы за подачу-уборку вагонов |
||
Разложение остатка вагонов под выгрузкой. ММК СМК ЦЭ(0)-125-1 |
||
Справка по крытым вагонам. ММК СМК ЦЭ(0)-152-1 |
||
6. АРМ вагонного диспетчера |
Предоставление информации о ситуации с вагонами местного парка |
График движения вертушек |
График исполненного оборота вертушек. ММК СМК ЦЭ(0)-2-1 |
||
Книга вагонов с шифром «Р» и «РБ» ММК СМК ЦЭ(0)-128-1 |
||
7. АРМ поездного диспетчера |
Обеспечивает информационную поддержку оперативного управления перевозочным процессом |
Анализ графика движения поездов. ММК СМК ЦЭ(0)-134-1 |
График исполненного движения поездов ЖДТ ИДП |
||
Дислокация возвращенных вагонов. ММК СМК ЦЭ(0)-156-1 |
||
Справка положения по ЖДТ ММК СМК ЦЭ(0)-40-1 |
Заключение
Таким образом, в развитии системы АСУ ЖДТ пройден большой путь. С учетом современных требований бизнеса к информации этот путь можно сформулировать так: информация в сутки, информация в смену, информация сейчас [5]. Техническая эволюция системы до уровня «здесь и сейчас» впечатляет: от телетайпов и ЭВМ М-6000 до территориально-распределенного серверного кластера и центра управления перевозками. АСУ ЖДТ сегодня стала не просто средством поддержки управления предприятия, а одним из важнейших элементов инфраструктуры ЖДТ и комбината в целом [6].