Формализация анализа процесса ведения заказных спецификаций в хозяйстве автоматики и телемеханики РЖД

батареек (например, фирмы Minamoto), обеспечивающих работу схем датчиков и передающих устройств как минимум в течение года.

Достоинствами предлагаемых вариантов организации контроля являются:

использование бесконтактных методов измерения;

работа при любых атмосферных условиях;

самоконтроль (датчики не нуждаются в обслуживании);

отсутствие перегрузки канала связи данными (передается только информация о событиях и сообщения об ошибках);

возможность применения для различных конструкций путепроводов;

возможность длительной автономной работы.

Библиографический список

1. Стандарт международного союза железных дорог. Меры для защиты железнодорожных мостов от воздействия автомобильного транспорта и железнодорожного движения от возможных помех, создаваемых автомобилями. - 2-е изд. - Париж : Международный союз железных дорог (UIC), 2002.

2. Все под контролем / М. Алексеева // Петербургский дневник. - 2010. -№7 (271).

3. Технические предложения по мониторингу путепроводов // ООО «Мостовое бюро». - СПб., 2009.

УДК 656.25 Д. Х. Баратов

П. Е. Булавский, канд. техн. наук Д. С. Марков, канд. техн. наук

ФОРМАЛИЗАЦИЯ АНАЛИЗА ПРОЦЕССА ВЕДЕНИЯ ЗАКАЗНЫХ СПЕЦИФИКАЦИЙ В ХОЗЯЙСТВЕ АВТОМАТИКИ И ТЕЛЕМЕХАНИКИ РЖД

Процесс ведения заказных спецификаций (ВЗС) в хозяйстве автоматики и телемеханики РЖД в настоящее время осуществляется и контролируется посредством передачи документов в бумажном виде. Такая организация процесса ведения заказных спецификаций обусловливает отсутствие единой информационной среды при работе с заказными спецификациями и, как следствие, задержки поставок оборудования, неполное соответствие доставленного оборудования требуемому, отсутствие полноты контроля 30

над своевременностью поставок, потерю координации взаимодействия сотрудников, участвующих в этом процессе.

Эффективным путем повышения качества обработки заказных спецификаций (ЗС) является поэтапная автоматизация процесса ВЗС. Наиболее эффективно задачи автоматизации ВЗС могут быть решены путем формализации описания процессов ВЗС и применения математических методов оптимизации.

Для применения формальных методов описания процесса ВЗС необходимо разработать формализованную схему (ФС) описания объектов, участвующих в процессе ВЗС.

ФС должна включать набор средств представления элементов, структуры и алгоритмов функционирования системы, функциональных и статических зависимостей между параметрами. В дальнейшем такую ФС будем называть обобщенной формализованной схемой для ВЗС на железнодорожном транспорте.

Для построения алгоритмического отображения ВЗС предлагается использовать языки непосредственного описания дискретных процессов, к которым относятся сети Петри [4], логические схемы алгоритмов [5], логические схемы требований [6], параллельные логические схемы алгоритмов ПЛСА [6].

Наличие параллельных ветвей требует выбора языков, имеющих средства отображения указанных особенностей алгоритмов ВЗС. Такими средствами обладают сети Петри и язык ПЛСА. Необходимость сокращения времени выполнения алгоритмов ВЗС требует обеспечения возможности формализованных преобразований при объединении алгоритмов. Выполнение указанных требований приводит к выбору языка ПЛСА.

Введем условные обозначения записи алгоритмов ВЗС на ПЛСА с учетом обозначений, принятых в [5]. Основными элементами являются

операторы, соответствующие операциям Ц, логические условия

ак, к = 1, K , помеченные стрелками, а к\р,р = 1,P, где р - индекс стрелки. Переход спецификации при ложном значении ак осуществляется к элементу ПЛСА, помеченному стрелкой с тем же индексом ^р.

При формализации ВЗС принимается индексация алгоритмов и операций в соответствии с нумерацией объектов (участникам процесса ВЗС присваиваются следующие номера: проектная организация - 1; служба Ш - 2; дистанция СЦБ - 3; Заказчики - 4; Поставщики - 5; Заводы - 6). Например, условное обозначение 6-й операции алгоритма 3 проектной организации выглядит следующим образом: U136.

31

При разработке автоматизированной технологии выделяются операции, выполняемые вручную: bt, l = 1, L; операции, выполняющиеся автоматически: ц., i = 1,1; автоматизированные операции: dz,z = 1,Z.

Рассмотрим алгоритм А11 - составления и формирования заказных спецификаций. Список операций представлен в таблице 1.

Таблица 1

Список операций алгоритма А11

Ранг оператора Опера- торы Значение оператора

1 ьш Заполнение титула заказных спецификаций

2 Ь112 Выбор прибора i-й позиции

3 d1 1 1 Поиск по БДШ

4 цш Получение одного варианта результата поиска

5 Ц112 Получение наименования прибора

6 Ц113 Получение ту прибора

7 Ц114 Получение номера чертежа прибора

8 Ц115 Получение массы прибора

9 Ц116 Получение единицы измерения прибора

10 Ц117 Получение кода прибора

11 Ц118 Получение завода-изготовителя для данного прибора

12 Ц119 Получение несколько вариантов результата поиска

13 b113 Выбрать один соответствующий вариант из списка

14 Ц1 110 Поиск не дал результата

15 Ь114 Проверить правильность ввода

16 Ь115 Выбрать завод-изготовитель

17 b116 Выбрать данные прибора, полученные из бдш

18 Ь117 Заполнение значения количества прибора

19 Ц1111 Формирование строки спецификации

20 Ц1112 Автоматическое заполнение строки данными

21 ц Добавление строки к документу

22 Uj Определение конечного номера строки

Множества а = (а}, к = 1,5, включают следующие логические

условия:

32

a111

a

112

aii3

a

114

[ 1 — выбрана i-я позициявЗС,

[0 — не выбрана;

1 — поиск дал результат,

0 — в противном случае;

1 - результат поиска - множество возможных вариантов,

0 — в противном случае;

1 — несколько заводов-изготовителей,

0 — один завод-изготовитель;

[ 1 — формирование ЗС не закончено,

a115 = 1

[0—формирование ЗС закончено.

Основываясь на разработанном алгоритме, в результате анализа процесса ВЗС получим ЛСА:

В таблице 2 представлены операции, автоматически выполняемые в предлагаемом алгоритме.

В таблице 2 приняты следующие условные обозначения:

+ - процесс выполняется полностью автоматически;

± - процесс выполняется в автоматизированном режиме;

---процесс выполняется вручную.

33

Таблица 2

Сравнение двух алгоритмов

№ п/п Наименование операции Предлагаемый алгоритм Существующий алгоритм

1 Заполнение титула для заказных специ-

фикаций

2 Выбор прибора i-й позиции - -

3 Выбор завода для прибора i-й позиции ± -

4 Ввод наименования прибора + -

5 Ввод ТУ для прибора + -

6 Ввод номер чертежа для прибора + -

7 Ввод значения массы прибора + -

8 Ввод единиц измерения для данного прибора + -

9 Ввод кода прибора + -

10 Ввод завода-изготовителя для данного прибора + -

11 Ввод количества заказанных приборов - -

В существующем алгоритме для выполнения каждой операции потребуется разное время. Для нахождения времени ввода информации о приборе для одной позиции необходимо суммировать время выполнения отдельных операций:

rpS

п

tT + tu + tTY + t4 + tM + ^ЕД + tK + t3 + ^Кол,

где tT - время выполнения 1-й операции (см. табл. 2); tH - время выполнения 4-й операции; tTy - время выполнения 5-й операции; t4 - время выполнения 6-й операции; tM - время выполнения 7-й операции; t^ - время выполнения 8-й операции; tK - время выполнения 9-й операции; t3 - время выполнения 10-й операции; tкол - время выполнения 11-й операции.

34

Общее время для заполнения спецификации:

Тс = Т  к,

где к - количество позиций в заказных спецификациях.

В предлагаемом алгоритме операции с 4-й по 10-ю выполняются автоматически. В связи с этим

/н = 0, /ту = 0, /4 = 0, /м = 0, /ед = 0, /к = 0, /3 = 0.

Для предлагаемого алгоритма выражение (1) имеет вид:

ТN = L +1 .

Общее время заполнения заказных спецификаций:

ТС = Т  к.

Отсюда

» ТЗС •

В предлагаемом алгоритме количество операций, выполняемых вручную, сокращается на 70% (7 - Um, U112, U113, U114, U115, U116, и117) по

сравнению с существующим алгоритмом. Соответственно уменьшается время выполнения алгоритма. Экспертные оценки показали, что при ручном заполнении спецификации, например для 138 наименований по 8 позиций (138 наименований х 8 позиций = 1104 позиций) затрачивается в среднем 149,5 минуты. При автоматизированном способе заполнения спецификации для этого потребуется 52,5 минуты, т. е. затраты времени на ввод данных сокращаются примерно в 3 раза.

При ручном вводе вероятность ошибки оператора для одной позиции

_-5

равна 10 . При среднем количестве позиций в спецификациях, равном 1104, достоверность информации для ручного ввода определяется следующим выражением:

DS = 1104 х 10-3 = 1,104.

В предлагаемом алгоритме 70% операций, выполняемых вручную, автоматизированы. Поэтому достоверность автоматизированного алгоритма будет

DN =

В предлагаемом алгоритме предусмотрена двухступенчатая проверка правильности ввода информации, при этом данные об оборудования берутся из БДШ (d, U1, U9, b4, U10, b8, a 2, a3), т. е. устраняются ошибки, свя-

35

занные с ручным вводом информации. За счет этого снижается вероятность возникновения ошибок и улучшается качество заказных спецификаций.

Применение формальных методов для оптимизации выполнения алгоритмов на всех уровнях ВЗС реализовано в АРМ-ВЗС и позволяет сократить затраты времени при обмене техническими документами, сократить время обработки ЗС, обеспечить контроль за сроками поставки оборудования, улучшить структуру информационного обмена при организации ВЗС и, следовательно, сократить сроки выполнения работ по капитальному строительству и ремонту систем СЦБ.

Библиографический список

1. Методы разработки автоматизированных систем управления / А. Г. Мамиконов. - М. : Энергия, 1973. - 336 с.

2. Графовые модели и методы разработки унифицированных компонент сложных программных комплексов / И. А. Прахов, С. Г. Кузин. - Нижний Новгород, 2003.

3. Имитационное моделирование систем - искусство и наука / Р. Ю. Шеннон. - М. : Мир, 1978. - 418 с.

4. Иерархия и параллелизм в сетях Петри / Д. А. Таль // Автоматика и телемеханика. - 1982. - № 7. - С. 112-113.

5. Синтез управляющих автоматов / В. Г. Лазарев, Е. И. Пийль. - М. : Энергия, 1978. - 408 с.

6. Основы дискретной автоматики / В. Н. Рогинский. - М. : Связь, 1975. -

432 с.

УДК 656.25

А. Б. Никитин, д-р техн. наук Р. В. Кучумов, канд. техн. наук М. А. Бутузов

ТЕХНОЛОГИЯ ПРОГРАММНОЙ РЕАЛИЗАЦИИ РЕЖИМА АВТОМАТИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ МАРШРУТОВ НА КРУПНЫХ СТАНЦИЯХ

С точки зрения службы движения железных дорог величина станции определяется размером и сложностью грузовых, пассажирских и технических операций, реализуемых на ней. Крупными станциями считаются внеклассные, а также станции I и II классов [1]. С другой стороны, с точки 36