К систематизированным относят сведения, которые передаются в центр оперативного управления (ЦОУ) и записываются по заранее установленной периодичности. Например, сведения о наработке тракторов и расходе топлива.

К несистематизированным относят сведения, не имеющие установленную периодичность и содержание (отклонения от сроков проведения ТО, сведения об отказах и т. д.), т. е. все сведения, сообщение, возникновение и характер которых случайны.

Важный показатель, характеризующий потоки информации,— это их объем, измеряемый числом сообщений, входящих в этот поток за определенный период впемени.

Структура оперативного управления

Управляемые объекты разбивают на группы, каждая из которых объединяется промежуточным узловым пунктом. Промежуточные узловые пункты имеют прямые связи с центром оперативного управления.

В основу построения структуры оперативного управления могут быть заложены и другие принципы:
— центр оперативного управления (или диспетчерский пункт) и все управляемые объекты объединены по принципу «каждый с каждым»;
— все управляемые объекты соединяют только с центром оперативного управления, образуя сеть, построенную по радиальному принципу;
— узловые пункты соединяют между собой прямыми информационными каналами, чем обеспечивают возможность обходов, т. е. петлевой принцип.

Для названных структур число потоков информации определяют по формулам «каждый с каждым»

Технические средства оперативного управления

Этим требованиям наиболее полно удовлетворяют получившие распространение диспетчерские пульты, коммутирующие все виды связи, используемые в хозяйстве. Эти пульты удовлетворяют не только техническим, но и эргономическим, эстетическим и экономическим требованиям.

Используемые в хозяйствах технические средства оперативного управления можно подразделить на пять групп.

Первая группа объединяет средства — носители информации, включающие в себя документированные носители и средства наглядного отображения информации.

Вторая группа включает в себя средства информационного обеспечения, состоящие из средств сбора информации и средств ее передачи.

Третья группа объединяет средства документирования информации. К ним относятся: копировальные устройства; множительные машины; устройства оформления документов и хранения информации.

Четвертая группа состоит из средств обработки информации (простейшая счетная техника, микрокалькуляторы, логарифмическая линейка, настольные ЭВМ и др.).

Пятая группа объединяет средства обеспечения условий труда (современная конторская мебель, осветительные приборы, звукоизоляция, микроклимат и др.).

Организационно-технические средства подбирают по рассмотренным группам в зависимости от задач системы оперативного управления. Получение достоверного потока информации обеспечивает применение различных технических средств.

Кафедрой эксплуатации МТП Оренбургского сельскохозяйственного института разработан прибор, с помощью которого можно достаточно быстро определить для каждого трактора вид технического обслуживания и ремонта, их число, а также месяц проведения. На круглой шкале прибора нанесены концентрические окружности, число которых равно маркам тракторов, имеющихся в хозяйстве. Каждая окружность разделена на одинаковое число частей через интервал, равный в принятом масштабе периодичности проведения ТО-1 в килограммах израсходованного топлива. На внутренней окружности, разделенной на такое же число частей, как и все остальные, проставлены номера технического обслуживания и виды ремонта, В центре круга закреплены две свободно вращающиеся стрелки. После установки стрелок относительно друг друга на необходимый угол, характеризующий состояние трактора и соответствующий расход топлива, их блокируют стопором и они вращаются как одно целое. Между ними на внутренней шкале читают, сколько технических обслуживаний (по видам) нужно провести в планируемом году.

Более четко согласовать процессы учета топлива и формирования сроков постановки тракторов на обслуживание позволяет разработка и создание (на основе современного уровня достижений отечественной микроэлектроники и приборостроения) более сложных по реализуемому алгоритму, но наиболее достоверных методов управления постановкой тракторов на ТО.

В качестве средства информационного сообщения представляет интерес устройство контроля периодичности технического обслуживания марки КИ-9988 *, Устройство предназначено для управления постановкой машин на плановое техническое обслуживание (ТО-1, ТО-2 и ТО-3) на основе автоматического учета количества дизельного топлива, заправляемого в баки обслуживаемых машин топливозаправочной установкой 03-16323.

Устройство обеспечивает выполнение следующих операций:
— суммарный автоматический учет количества отпущенного дизельного топлива по каждой обслуживаемой машине в отдельности;
— автоматическую сигнализацию наступления момента постановки каждой обслуживаемой установкой машины на техническое обслуживание с указанием его вида (ТО-1, ТО-2 и ТО-3);
— автоматическое прекращение выдачи дизельного топлива при достижении верхнего допустимого предела периодичности технического обслуживания (если не проводилось очередное техническое обслуживание).

Принцип работы устройства основан на автоматическом управлении процессом выдачи топлива каждой обслуживаемой машине на основе учета фактического потребления топлива и сравнения его с заранее введенными данными.

Прибор стационарный, может обслуживать 32 машины любой марки. Полный цикл работы индикатора технических обслуживаний — от ТО-1 до ТО-3. Емкость индикатора технических обслуживаний (разрядов) — 16. Верхний предел показаний индикатора индивидуального отпуска — 99999 л. Цена единицы младшего разряда индикатора индивидуального отпуска топлива — 1 л. Верхний предел показаний индикатора суммарного отпуска топлива 999999,9 л. Габариты 228X492X265 мм. Масса не более 17,5 кг.

С учетом современного уровня управления наряду с автономными устройствами внедряются автоматизированные системы управления постановкой тракторов на техническое обслуживание (АСУ ПТТО).

Основные функции системы:
— измерение и регистрация необходимых параметров при заправке (количество заправляемого топлива, наработка трактора и т. п.);
— поступление сведений о сложившейся производственной ситуации в момент запроса (состояние системы ТО, техническое состояние обслуживаемых тракторов, прогнозируемые сроки постановки их на обслуживание с учетом израсходованного топлива и наработка их в момент запроса);
— непрерывная проверка соответствия установленного количества израсходованного топлива периодичности постановки тракторов на ТО;
— обнаружение критических ситуаций в производственном процессе (количество израсходованного трактором топлива достигло верхнего установленного предела, а ТО не проведено) и информирование об их возникновении.

Организация взаимодействия АСУ ПТТО с другими системами хозяйства (материально-технического снабжения, обеспечения нефтепродуктами, ремонта и хранения машин, учета и планирования) обеспечивает более строгий подход к определению времени постановки каждого трактора на ТО. Также это взаимодействие позволяет учитывать нефтепродукты в массовых или объемных единицах, дает достоверную оперативную оценку эффективности использования каждой машины и возможность планировать проведение работ ТО для всего хозяйства и для каждого подразделения с учетом большого числа определяющих факторов. Все это в свою очередь позволит с лучшим качеством и с минимальными затратами организовать процесс технического обслуживания исходя из установленной стандартом периодичности, степени занятости мастеров-наладчиков, специфики выполняемой каждой машиной работы, нормативного времени проведения ТО, времени, затрачиваемого на транспортирование трактора к месту обслуживания, наличия необходимых материалов и запасных частей и т. д. Это тем более важно, что 20 … 40 % рабочего времени мастер-наладчик затрачивает не на основную работу (проведение ТО), а на вспомогательные операции — оформление документов, переезды, ремонт оборудования и т. д.

Структурная схема автоматизированной системы управления постановкой тракторов на техническое обслуживание приведена на рисунке 17.

Рис. 17. Структурная схема автоматизированной системы управления постановкой тракторов на ТО (по А. В. Ленскому, А. П. Быстрицкой и 3. А. Счелицкому):
1 — исходная информация; 2 — управление насосным агрегатом топливо-раздаточной колонки; 3 — информация о заправке; 4 — запрос на заправку; 5 — размещение заправки; 6 — управляющая и справочная информация; 7 — информация для управления контролером МЗА; 8 — указания мастеру-наладчику; 9 — информация о проведении ТО; 10 — справочная информация; 11 — управляющие воздействия; 12 — информация о функционировании подсистем заправки и ТО бригады; 13 — управление постановкой на ТО; 14 — рекомендации диспетчеру; 15 = корректирующие воздействия.

Один из вариантов АСУ ПТТО функционирует следующим образом.

Информация по всем машинам хозяйства накапливается и хранится в центральной микро-ЭВМ, а по машинам каждого подразделения также в соответствующих локальных микро-ЭВМ. Причем как центральная, так и локальная микро-ЭВМ связаны прямыми некоммутируемыми каналами с закрепленными за ними контролерами топливораздаточных колонок, предназначенными для управления процессами заправки, передачи информации от колонок к микро-ЭВМ и обратно. В случае заправки трактора непосредственно в поле информацию накапливает контролер механизированного заправочного агрегата, а затем обменивается ею с соответствующей микро-ЭВМ. Периодически по каналам диспетчерской связи идет обмен информацией между локальными и центральной микро-ЭВМ: в верхний уровень передаются накопленные за определенное время данные о заправках, выполненных обслуживаниях; в нижние уровни— задания по их проведению. В центральной микро-ЭВМ также оперативно планируется процесс постановки тракторов на обслуживание по заданным алгоритмам и выдача всей информации на телевизионное табло главного диспетчера, который при необходимости корректирует сформированный план.

Внедрение первой очереди АСУ ПТТО позволит:
— заправлять машины методом самообслуживания на любом из постов хозяйства в любое время суток;
— автоматически или вручную вводить информацию о количестве отпускаемого на каждую машину топлива;
— учитывать отпускаемое топливо при заправке в поле с помощью механизированного заправочного агрегата;
— учитывать расход топлива каждой машиной нарастающим итогом;
— управлять постановкой машин на ТО;
— выполнять предупредительные функции отсчетом, допускаемым стандартом (±10% отклонения от установленной периодичности);
— автоматически прекращать отпуск топлива сверх установленного предела;
— выдавать рекомендации по постановке машин на ТО;
— воспроизводить любую информацию на телевизионном табло;
— учитывать расход нефтепродуктов по каждому посту заправки.

Таким образом, развитие различных технических средств и, в первую очередь, автоматизированных позволит не только получать полный объем информации, но и управлять процессом обеспечения работоспособности тракторов.

Потоки информации рассматривают количественно и по содержанию, в зависимости от этого определяют необходимые технические средства сбора, передачи, обработки, хранения и отображения информации, удовлетворяющие условию надежности и допустимому времени выполнения той или иной работы. Но может получиться несколько вариантов комплектования средств. Тогда лучший из сравниваемых выбирают по минимальному значению полных затрат на техническое оснащение.

Отображение информации технического обслуживания тракторов

Существуют различные средства отображения информации технического обслуживания тракторов.

В их числе достаточно известные средства: «Диспетчерский график технического обслуживания и отклонений в эксплуатации тракторов», «График техобслуживания тракторов», «Состояние и техническое обслуживание тракторов» и др.

Представляет интерес разработанный сотрудниками ГОСНИТИ оперативный план-график для управления постановкой тракторов на обслуживание. График состоит из шкалы расхода топлива и таблицы видов ТО (рис. 20). Для того чтобы шкала, проградуированная с учетом неодинакового расхода топлива до ТО-1, имела удобный масштаб для контроля за расходом топлива энергонасыщенных тракторов, ее общую длину выбирают не менее 1 м. При построении плана-графика тракторы располагают по маркам и группам. Причем построение начинают с тракторов, имеющих наибольший расход топлива до ТО-1 (как показано в таблице 28). Масштаб каждой шкалы выбирают как отношение верхнего предела расхода топлива до ТО-1 к ее длине. Цену деления на шкалах определяют с помощью масштаба.

Рис. 18. Диспетчерский график ТО и отклонений в эксплуатации тракторов (ЦелНИИМЭСХ).

Рис 19. Эскиз средства отображения информации «Состояние и техническое обслуживание тракторов».

На плане-графике выполняют две вертикальные линии — предупреждающая (желтая), ограничивающая нижний предел расхода топлива до ТО-1, и запрещающая (красная), ограничивающая верхний предел. На капроновой леске, укрепленной вдоль шкал, закрепляют передвижной указатель расхода топлива. После каждой заправки трактора указатель перемещают по шкале-;на соответствующее число делений. Техническое обслуживание можно проводить при достижении указателем предупреждающей линии. После проведения ТО указатель сдвигают на нулевую отметку шкалы. Если указатель достиг запрещающей линии, а ТО не проведено, то заправку трактора топливом в дальнейшем не проводят.

Таблица технического обслуживания на плане-графике охватывает все его виды (кроме ЕТО) с начала эксплуатации нового или капитально отремонтированного трактора до второго ТО-3, перед которым проводят ресурсное диагностирование. В зависимости от его результатов назначают очередной ремонт или ТО-3. В последнем случае для трактора устанавливают предельную наработку, после чего нужно вновь провести ресурсное диагностирование. После технического обслуживания в соответствующую клетку таблицы записывают наработку трактора нарастающим итогом и дату его проведения. Сезонные виды ТО условно вынесены в конец цикла, отмечают их одновременно с ТО-1, ТО-2 или ТО-3, с которыми они были совмещены.

При продлении наработки трактора по результатам ресурсного диагностирования в соответствующей клетке таблицы делают отметку об этом, с тем чтобы перед проведением указанного вида ТО трактор должен быть вновь подвергнут ресурсному диагностированию. После проведения второго ТО-3 или ремонта всю строчку таблицы видов технического обслуживания заменяют на новую, одновременно изменяя запись в графе «Наработка трактора».

План-график разрабатывают один раз, а не ежемесячно. С его помощью возможно оперативно управлять постановкой трактора не только на ТО, но и на ресурсное диагностирование и ремонт.

Появляется возможность с учетом производственной ситуации регулировать последовательность постановки тракторов на обслуживание. Это позволяет обеспечить более равномерную загрузку мобильных технических средств и стационарных ПТО, особенно в напряженный период сельскохозяйственных работ.

Опыт организации диспетчерского управления в системе Госкомсельхозтехники СССР

В Госкомсельхозтехнике СССР определены основные направления работ по созданию диспетчерского управления. Созданы типовые рабочие проекты по организации диспетчерского управления в звене «район— область, республика — Союз». В проектах представлен обширный инструктивный материал по внедрению технологических процессов сбора, обработки и передачи оперативных данных, организации систем передачи данных на вышестоящий уровень; созданию систем автоматизированной обработки первичной информации; техническому оснащению диспетчерских пунктов.

Проерты могут быть использованы для создания диспетчерских систем управления на предприятиях и в организациях системы Госкомсельхозтехники СССР.

В Госкомсельхозтехнике Белорусской ССР налажена производственно-диспетчерская связь, созданы информационно-диспетчерские отделы на всех уровнях управления, стандартизованы формы входной и выходной диспетчерской документации.

Информационно-диспетчерские пункты райсель-хозтехники обрабатывают поступающую от хозяйств оперативную информацию. Кроме того, отражают на диаграммах, в специальных графиках и журналах техническое состояние машинно-тракторного парка, ход ремонта и технического обслуживания, выполнение плана основных сельскохозяйственных работ, а также координируют работу руководителей и специалистов райсельхозтёхники.

С введением диспетчерского управления, например в Гомельской облсельхозтехнике, повысилась готовность машинно-тракторного парка с 85% до 90 , уровень удовлетворения заявок хозяйств на запасные части возрос на 10…12, затраты на запасные части сократились на 1,6 млн. руб., число капитальных ремонтов снизилось на 18 %. Годовой экономический эффект от внедрения диспетчерского управления превысил 0,5 млн. руб.

В Госкомсельхозтехнике Украинской ССР с внедрением диспетчерского управления на республиканском уровне: сократилось с 4…5 суток до 8 ч время сбора, обработки и выдачи оперативной информации; уменьшилась в среднем на 350 чел.-ч ежедневная занятость работников центрального аппарата по сбору и обработке оперативных данных. Кроме того, в среднем на 4… 10 дней сократились сроки посевных и уборочных работ; на 83% уменьшились расходы на вызов специалистов для отчета на вышестоящем уровне; улучшилась эксплуатация МТП.

В плане обеспечения качественного и своевременного ТО тракторов, а также снижения простоев от отказов важную роль играет система оперативного управления в комплектующих организациях Госкомсельхозтехники, цель которой — управление продвижением комплектующего оборудования от поставщиков к потребителям.

Существенное повышение эффективности производственно-технического обеспечения сельского хозяйства происходит на основе внедрения областной АСУ Госкомсельхозтехники СССР. Всесоюзным научно-исследовательским и проектным институтом автоматизированной системы управления (ВНИПИАСУ) разработан ряд проектов областной АСУ.

Технические средства диспетчерских систем управления (ДСУ) подразделяются на аппаратуру передачи данных (АПД), средства обработки информации и диспетчерской связи. Они обеспечивают сбор, обработку и передачу оперативных данных; оперативную связь абонентов диспетчерских пунктов всех уровней управления; организацию селекторных совещаний.

В качестве средств диспетчерской связи рекомендуются диспетчерские пульты типа ЭДТС-66, ПДС-20/20 (союзный, республиканский и областной уровни) и «Волна-М» (районный уровень).

Значительное сокращение времени обработки информации достигается в результате применения наряду с ЭФБМ оргавтомата («Оптима-528» или «Орг-автомат»).