Устройство контроля, учета, планирования и прогноза при совершении действий с ресурсами
DEVICE FOR CONTROL, ACCOUNTING, PLANNING AND PREDICTION FOR ACCOMPLISHING ACTIONS WITH RESOURCES

Изобретение относится к устройствам контроля за процессами, связанными с использованием различного рода ресурсов (материально-технические ресурсы, персонал), устройство предназначено учитывать ресурсы, входящие в нее и исходящие из нее, планировать и контролировать их перемещение в системе, выносить решение и прогноз и может быть использовано на железнодорожном транспорте.
Известна система учета, планирования и контроля при совершении действий с ресурсами, состоящая из устройства ввода и расчета данных на первый момент времени с четырьмя входами и одним выходом и состоящая из блока запланированной величины ресурса и блока фактической величины ресурса, выходы которых соединены с блоком вычисления и сравнения параметров запланированной и фактической величины, один выход которого соединен с входом блока фиксации различий величина ресурса, а второй - с входом блока хранения ресурса, выход которого соединен через блок выбора и фиксирования величины ресурса на первый момент времени с блоком вычисления планируемой величины ресурса и устройством ввода данных на второй момент времени с двумя входами и выходами, состоящего из блоков фиксирования планируемой величины ресурса и фактической величины ресурса, выходы которых соединены с соответствующими блоками устройства ввода и расчета данных на первый момент времени, отличающаяся тем, что в нее дополнительно введены устройство моделирования схемы с выходом и двумя входами, один из которых соединен с блоком вычисления и сравнения параметров запланированной и фактической величины устройства ввода и расчета данных на первый момент времени, и устройство учета ресурса, состоящего из последовательно соединенных счетчика учета, блока сбора и передачи данных и блока интегрирования информации, выход которого соединен с одним из входов блока выбора и фиксирования величины ресурса на первый момент времени, устройства ввода и расчета данных на первый момент времени, а выход блока вычисления планируемой величины ресурса этого же блока соединен с входом блока фиксирования планируемой величины ресурса устройства ввода данных на второй момент времени (RU, полезная модель №48085 U1, МПК 7, G06, F17/00, опубл. 10.09.2005, автор Козменков Олег-Николаевич «Система учета, планирования и контроля при совершении действий с ресурсами»).
Недостатком этой системы является отсутствие работы системы с множеством взаимосвязанных ресурсов, отсутствие прогноза ключевых параметров объекта управления, отсутствие действия принятия решения, отсутствие возможности наглядно увидеть всю сложившуюся ситуацию в реальном времени.
Известна система контроля за процессами, связанными с использованием различного рода ресурсов (финансовых, энергетических, товарных и т.п.), система предназначена учитывать ресурсы как входящие в нее, так и исходящие из нее, планировать и контролировать их перемещение в системе. Система предназначена обеспечить учет вводимых в систему параметров (ресурсов) в процессе их преобразования, передачи ресурсов под запланированное условие (процент) для получения результата при перемещении ресурса, контроль за возвратом ресурсов в систему или передачи его из системы, контроль за получением фактического дохода (расхода). Система также обеспечивает учет долга при неполучении дохода, учет долга при возврате ресурса, при этом указанные показатели могут определяться в любой заданный момент времени. Система позволяет учитывать, планировать и контролировать (продвижение) действия с ресурсами разного вида: денежные средства, добычу полезных ископаемых, продажу энергоресурсов, передвижение материальных средств внутри отдельного цеха, предприятия, отрасли, региона преобразования ресурсов в системе управления процессами регулирования, например, расхода топлива, расхода и получения электроэнергии, расхода и получения веществ и т.п. В зависимости от вводимых в систему показателей и показателей, которые необходимо контролировать (RU, патент №2137198 C1, МПК G06F 19/00, G07C 3/14, G06F 17/60 // G06F 157/00, опубл. 10.09.99, автор Бекренев Виталий Леонидович «Система учета, планирования и контроля при совершении действий с ресурсами (варианты)»).
Кроме того, при каждом цикле работы системы, определяемом между временем Т1 ввода задания и временем Т2, запланированным для контроля выполнения задания, определяют показатели для контроля и учета состояния ресурса в системе, при этом система может управлять процессами до получения полного согласования плановых показателей и фактических путем ввода в следующем цикле работы значений с учетом значений, полученных в предыдущем цикле.
Недостатком этой системы является отсутствие работы системы с множеством взаимосвязанных ресурсов, моделирование и корректировка схемы взаимосвязей ресурсов, расчета запланированной величины ресурса и сравнение расчетной с фактической величиной, а также интегрирования и сбора информации о ресурсе.
Данное техническое решение выбрано в качестве прототипа.
Техническим результатом заявленной системы является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения прогнозирования данных путем увеличения контроля, учета и планирования действий с ресурсами, что даст наибольшую видимость и открытость данной ситуации.
Технический результат достигается тем, что в устройство контроля, учета, планирования и прогноза при совершении действий с ресурсами, состоящее из блока считывания информации с объекта управления, который выполнен из последовательно соединенных узла считывания идентификации объектов, узла сбора и передачи данных, узла анализа и интегрирования информации, последний первым выходом соединен с узлом фиксирования фактической величины ресурсов на второй момент времени блока ввода данных на второй момент времени, вторым выходом соединен с узлом выбора и фиксирования величин ресурсов на первый момент времени блока ввода и расчета данных на первый момент времени, блока ввода данных на второй момент времени, состоящий из узла фиксирования существующей величины ресурсов на второй момент времени, вход которого связан с выходом узла приема и передачи существующей информации блока ввода и расчета данных на первый момент времени, а его выход связан с входом узла фиксирования запланированной величины ресурсов на первый момент времени этого же блока ввода и расчета данных на первый момент времени, узла фиксирования фактической величины ресурсов на второй момент времени, вход которого связан с выходом узла анализа и интегрирования информации блока считывания информации с объектов управления и выход которого связан с входом узла фиксирования фактической величины ресурсов на первый момент времени блока ввода и расчета данных на первый момент времени, блока ввода и расчета данных на первый момент времени, содержащего узел фиксирования запланированной величины ресурсов на первый момент времени, вход которого связан с выходом узла фиксирования существующей величины ресурсов на второй момент времени блока ввода данных на второй момент времени, узел фиксирования фактической величины ресурсов на первый момент времени, вход которого связан с выходом узла фиксирования фактической величины ресурсов на второй момент времени блока ввода данных на второй момент времени, выход узла фиксирования запланированной величины ресурсов на первый момент времени и выход узла фиксирования фактической величины ресурсов на первый момент времени подключены к входам узла вычисления и сравнения параметров существующих и фактических величин, первый выход которого соединен с входом узла фиксирования различий величин ресурсов этого же блока ввода и расчета данных на первый момент времени, второй выход соединен с входом блока контроля, учета, планирования, третий выход узла вычисления и сравнения параметров существующих и фактических величин связан с входом узла хранения информации о ресурсах этого же блока ввода и расчета данных на первый момент времени, выход последнего связан с входом узла выбора и фиксирования величин ресурсов на первый момент времени, входом последнего является выход узла анализа и интегрирования информации блока считывания информации с объектов управления, также выходом узла выбора и фиксирования величин ресурсов на первый момент времени является вход узла приема и передачи существующей информации блока ввода и расчета данных на первый момент времени, выходом узла приема и передачи существующей информации является вход узла фиксирования существующей величины ресурсов на второй момент времени блока ввода данных на второй момент времени, блока контроля, учета и планирования, выходом которого является вход узла вычисления и сравнения параметров существующих и фактических величин блока ввода и расчета данных на первый момент времени, согласно полезной модели дополнительно введены блок сбора информации о рабочем персонале, который выполнен из последовательно соединенных узла сбора и передачи данных и узла анализа интегрирования информации, выход последнего соединен с узлом приема и передачи существующей информации блока ввода и расчета данных на первый момент времени, блок считывания информации с материально-технических ресурсов, который выполнен из последовательно соединенных узла считывания идентификации объектов, узла сбора и передачи данных и узла анализа интегрирования информации, выход последнего соединен с узлом приема и передачи существующей информации блока ввода и расчета данных на первый момент времени, блок прогнозирования данных, вход которого соединен с выходом блока контроля, учета и планирования, выполнен из узла прогнозирования величин, выход последнего является входами параллельно соединенных узла составления рейтинга и узла прогнозирования надежности материально-технической базы, выход узла составления рейтинга первым выходом соединен с узлом анализа и интегрирования информации блока считывания информации с материально-технических ресурсов и вторым выходом соединен с узлом анализа и интегрирования информации блока сбора информации о рабочем персонале, выход узла прогнозирования надежности материально-технической базы является входом узла анализа и интегрирования информации блока считывания информации с материально-технических ресурсов, и блок принятия решения, вход которого соединен с выходом блока контроля, учета и планирования.
В устройство контроля за процессами, связанными с использованием различного рода ресурсов, дополнительно введен блок сбора информации о рабочем персонале, блок считывания информации с материально-технических ресурсов, блок прогнозирования данных и блок принятия решения, узел считывания идентификации объектов в блоке считывания информации с объектов управления, что позволяет расширить функциональные возможности, а также повысить наглядность и точность за счет корректировки связей ресурсов в блоке контроля, учета и планирования. Блок считывания информации с объектов управления, блок считывания информации с материально-технических ресурсов и блок сбора информации о рабочем персонале позволяют улучшить устойчивость системы за счет интегрирования и сбора информации о ресурсе. Связь блока сбора информации о рабочем персонале и блока считывания информации с материально-технических ресурсов с узлом приема и передачи существующей информации блока ввода и расчета данных на второй момент времени позволяет обеспечить большую точность и корректировку связей ресурсов. Схема упрощается за счет добавления узла считывания идентификации объектов в блоке считывания информации с объектов управления, в блоке считывания информации с материально-технических ресурсов последовательно введены узел считывания идентификации объектов, узел сбора и передачи данных, узел анализа и интегрирования информации, в блоке сбора информации о рабочем персонале, последовательно введены узел сбора и передачи данных, узел анализа и интегрирования информации о ресурсе позволяет расширить функциональные возможности устройства и обеспечить его работу с множеством взаимосвязанных ресурсов. Система корректируется за счет блока прогнозирования данных, состоящего из узла составления рейтинга, который соединен обратной связью с узлом анализа и интегрирования информации блока сбора информации о рабочем персонале и узлом анализа и интегрирования информации блока считывания информации с материально-технических ресурсов, и узла прогнозирования надежности материально-технической базы, который соединен обратной связью с узлом анализа и интегрирования информации блока считывания информации с материально-технических ресурсов, происходит циклическая корректировка за счет обратных связей. Также введен дополнительный блок принятия решения, в рамках которого могут быть сформированы цели и задачи дальнейшего развития, выявлены недостатки, важнейшие проблемы и направления, которые необходимо изменять и корректировать. Это можно будет наблюдать как в табличном варианте, так и в графическом, что даст наибольшую видимость и открытость данной ситуации.
Все это позволит расширить функциональные возможности за счет прогнозирования данных.
На чертеже приведено устройство контроля, учета, планирования и прогноза при совершении действий с ресурсами.
Устройство состоит из объекта управления 1, блока 2 считывания информации с объектов управления, состоящего из узла 3 считывания идентификации объектов, узла 4 сбора и передачи данных, узла 5 анализа и интегрирования информации, блока 6 сбора информации о рабочем персонале, состоящего из узла 7 сбора и передачи данных, узла 8 анализа и интегрирования информации, блока 9 считывания информации с материально-технических ресурсов, состоящего из узла 10 считывания идентификации объектов, узла 11 сбора и передачи данных, узла 12 анализа и интегрирования информации, блока 13 ввода данных на второй момент времени, состоящего из узла 14 фиксирования фактической величины ресурсов на второй момент времени, узла 15 фиксирования существующей величины ресурсов на второй момент времени, блока 16 ввода и расчета данных на первый момент времени, состоящего из узла 17 фиксирования фактической величины ресурсов на первый момент времени, узла 18 фиксирования запланированной величины ресурсов на первый момент времени, узла 19 приема и передачи существующей информации, узла 20 фиксирования различий величин ресурсов, узла 21 вычисления и сравнения параметров существующих и фактических величин, узла 22 хранения информации о ресурсах, узла 23 выбора и фиксирования величин ресурсов на первый момент времени, блока 24 контроля, учета и планирования, блока 25 принятия решения, блока 26 прогнозирования данных, состоящего из узла 27 прогнозирования данных, узла 28 составления рейтинга, узла 29 прогнозирования надежности материально-технической базы.
Устройство контроля, учета, планирования и прогноза при совершении действий с ресурсами включает в себя объект управления 1, под которым понимаются материально-технические ресурсы, персонал и устройства (элементы) системы электроснабжения, блок считывания информации с объектов управления 2, узлы 3, 4, 5 которого представлены в виде комплекса средств съема и учета информации (например, ток, напряжение, токовая нагрузка и т.д.) с устройств системы электроснабжения (например, можно использовать систему RFID, состоящую из трех составляющих: считывателя информации (ридер (переносной), транспондера (RFID-метки) и ПО (программное обеспечение, обрабатывающее данные), блок сбора информации о рабочем персонале 6, узлы 7, 8 которого представляют собой базу данных сотрудников, в которой содержится информация (например, код работника, ФИО, должность, разряд, группа по электробезопасности, квалификация, стаж работы, месторасположение), и предназначен для эффективного подбора персонала в соответствии с их профессиональными качествами (например, должность, разряд, группа по электробезопасности, квалификация, стаж работы, месторасположение, отпуск/на больничном/готов работать) из числа имеющихся для производства какой-либо конкретной работы, блок считывания информации с материально-технических ресурсов 9, узлы 10, 11, 12 которого представлены в виде комплекса средств съема и учета информации (например, индивидуальный номер, наименование, товарная группа, производитель/поставщик, дата изготовления, срок эксплуатации) с устройств системы электроснабжения, находящихся в складских помещениях (например, можно использовать систему RFID, состоящую из трех составляющих: считывателя информации (ридер (переносной), транспондера (RFID-метки) и ПО (программное обеспечение, обрабатывающее данные), блок ввода данных на второй момент времени 13 предназначен для ввода величин фактического использования ресурсов, узлы 14, 15 которого предназначены для фиксирования поступающей информации на второй момент времени, блок ввода и расчета данных на первый момент времени 16 предназначен для ввода запланированного и фактического использования ресурсов, узлы 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23 которого предназначены для приема и передачи, фиксирования различий, вычисления и сравнения, хранения поступающей информации на первый момент времени, функции приема и передачи данных осуществляют программные (или другие) средства для дальнейшей обработки данных по временной шкале, функции фиксирования различий осуществляют программные (или другие) средства путем запоминания (записи) показателей по временной шкале, функции вычисления и сравнения величин осуществляют программные (или другие средства) с помощью заданного алгоритма в зависимости от величины ресурсов и других параметров с учетом распределения и сравнения параметров по временной шкале, функции хранения осуществляют программные (или другие) средства при помощи записи результатов для каждого цикла работ по временной шкале, блок контроля, учета и планирования 24 предназначен для определения состояния ресурса в системе, управления процессами до получения полного согласования плановых показателей и фактических путем ввода в следующем цикле работ значений с учетом значений, полученных в предыдущем цикле, блок принятия решения 25 предназначен для обработки полученных данных для реализации дальнейших действий с ресурсами по временной шкале (например, предлагается решение проблемы, даются рекомендации, руководитель, зная эту информацию, может принять решение и спланировать свои действия по производству ремонтных или монтажных работ), блок прогнозирования данных 26 предназначен для выявления перспектив развития действий с ресурсами при помощи сопоставления данных в каждом цикле работ по временной шкале, узлы 27, 28, 29 которого предназначены для прогнозирования наличия материально-технических ресурсов и наличия готовности персонала, составления рейтинга по поставщикам/производителям и работникам (например, контроля качества поставляемых материально-технических ресурсов и качества монтажных и ремонтных работ).
Заявленный объект не представляет собой распределенную систему.
Устройство работает следующим образом.
В момент времени Т1, например, с помощью узла считывания идентификации объектов 3 и 10 снимают необходимую информацию с объектов управления 1, информация поступает на вход узла сбора и передачи данных 4 и 11, в котором суммируется необходимая информация со всех узлов считывания идентификации объектов и происходит передача данных, от узла сбора и передачи данных 4 и 11 информация поступает на вход узла анализа и интегрирования информации 5 и 12 блока 2 считывания информации с объектов управления и блока 9 считывания информации с материально-технических ресурсов соответственно, в которых полученные данные об объектах электроснабжения суммируются и интегрируются, параллельно передается информация с объектов управления 1 на блок 6 сбора информации о рабочем персонале, суммируется и передается в узел 7 сбора и передачи данных, затем информация поступает в узел 8 анализа информации.
Параллельно информация с объектов управления 1 поступает на блок 6 сбора информации о рабочем персонале на узел 7 сбора и передачи данных, информация поступает на вход узла 8 анализа и интегрирования информации, где полученные данные суммируются и интегрируются.
С выхода узла 5 анализа и интегрирования информация поступает в узел 23 выбора и фиксирования величин ресурсов на первый момент времени, в котором происходит выбор ресурса и фиксация его значения на первый момент времени. Фиксированная информация поступает на вход узла 19 приема и передачи данных, дополнительная информация приходит с узла 8 анализа и интегрирования информации на узел 19 приема и передачи данных, в котором определяется существующая величина ресурсов на первый момент времени и передается в узел 15 фиксирования существующей величины ресурсов, где происходит фиксация величины ресурсов на второй момент времени блока 13.
Информация о зафиксированной величине ресурсов поступает в узел 18 фиксирования запланированной величины ресурса в первый момент времени, а затем - на вход узла 21 вычисления и сравнения параметров существующих и фактических величин. В узле 21 происходит расчет основных параметров объектов инфраструктуры железнодорожного транспорта и определяются критические значения величин объектов, затем результат поступает в узел 20 фиксирования различий величин ресурсов, узел 22 хранения информации о ресурсах и блок 24 контроля, учета и планирования, где можно наглядно увидеть всю текущую информацию в режиме реального времени. Затем с блока 24 контроля, учета и планирования информация передается в блок 25 принятия решения.
Также с выхода блока 24 контроля, учета и планирования информация поступает в узел 27 прогнозирования величин блока 26 прогнозирования данных. Выход узла 27 прогнозирования величин является входами узла 28 составления рейтинга и узла 29 прогнозирования надежности материально-технической базы. После анализа всей полученной информации с блока 24 контроля, учета и планирования составляется прогноз надежности по каждому техническому элементу системы электроснабжения и по обратной связи передается в узел 12 анализа информации блока 9 считывания информации с материально-технических ресурсов. Параллельно по полученным данным строится узел 28 составления рейтинга, с него информация о персонале и материально-технических ресурсах поступает на узел 8 анализа и интегрирования информации и узел 12 анализа и интегрирования информации блока 6 сбора информации о рабочем персонале и блока 9 считывания информации с материально-технических ресурсов соответственно.
В момент времени Т2 узлы считывания идентификации объектов 3 и 10 снимают информацию с объекта управления 1, информация с узлов считывания идентификации объектов поступает на вход узлов 4 и 11 сбора и передачи данных соответственно, в которых суммируется информация со всех узлов идентификации объектов и происходит передача данных на узлы 5 и 12 анализа и интегрирования информации соответственно. С выходов узлов 5 и 12 информация поступает в узел 14 фиксирования фактической величины ресурсов на второй момент времени, в котором происходит фиксация фактической величины ресурсов, а затем передается в узел 17 фиксирования фактической величины ресурсов на первый момент времени. Далее данные о величине ресурсов поступают на вход узла 21 вычисления и сравнения параметров существующих и фактических величин. В узле 21 происходит расчет основных параметров ресурсов инфраструктуры железнодорожного транспорта, смоделированных ранее, и результат сравнивается с ранее поступившими данными, которые хранятся в узле 22 хранения информации об объектах и могут быть использованы для сравнения. Если запланированная величина ресурсов не совпадает с фактической, то происходит коррекция блока 24 контроля, учета и планирования и соответственно блока 25 принятия решения и блока 26 прогнозирования данных. После этого фактические данные принимаются данными на первый момент времени. Если запланированная величина ресурса совпадает с фактической, то в блоке 24 контроля, учета и планирования не происходит никаких изменений.
Входом предлагаемого устройства является вход 30, 31, 32, выходом является выход 33, 34, 35, 36.
Предлагаемое устройство позволяет автоматизировать оперативно-диспетчерский контроль за счет прогнозирования ресурса деталей и узлов электрооборудования, отдельных элементов электроустановок, контроля и мониторинга квалификации персонала, контроля и мониторинга качества монтажных, ремонтных и других работ, контроля и мониторинга качества закупаемого оборудования и материалов, прогнозирования надежности элементов и устройств электроснабжения, прогнозирования наличия материалов, персонала и этим достигается экономический эффект в сокращении времени для производства работы до 30%.