ВВЕДЕНИЕ 5
1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР 8
1.1 Анализ деятельности оперативно-диспетчерской службы предприятий электрических сетей, аварийность в электроэнергетике на примере предприятий электрических сетей 8
1.2 Системы прогнозирования, сущность и их характеристики 20
1.2.1 Виды систем прогнозирования 20
1.2.2 Этапы прогнозирования 25
1.3 Обоснование необходимости разработки и внедрения модуля
прогнозирования аварийности 26
1.4 Аналитический обзор программных решений в области управления
оперативно-диспетчерской службы 28
1.5 Окружение и функциональные требования, предъявляемые к модулю
оперативно-диспетчерского управления 34
1.6 Выводы по разделу 35
2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ И МОДЕЛИРОВАНИЕ МОДУЛЯ
ПРОГНОЗИРОВАНИЯ АВАРИЙНОСТИ 37
2.1 Концептуальная модель 37
2.2 Разработка алгоритма процесса оперативно-диспетчерского управления,
включающего задачу прогнозирования аварийности 38
2.3 Функциональное моделирование оперативно-диспетчерского управления с
использованием методологии IDEF 39
2.4 Выбор и обоснование средств разработки прикладного программного обеспечения модуля прогнозирования аварийности оперативно-диспетчерской службы 43
2.5 Создание логической модели данных 44
2.6 Создание физической модели данных 48
2.7 Выбор системы управления базой данных 49
2.8 Выводы по разделу 51
3. РАЗРАБОТКА МОДУЛЯ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ АВАРИЙНОСТИ 52
3.1 Описание и структура модуля прогнозирования аварийности 52
3.2 Руководство пользователя 54
3.2.1 Учет аварийности 54
3.2.2 Прогнозирование аварийности 55
3.2.3 Заполнение исходных данных и их корректировка 57
3.2.4 Отчеты 58
3.3 Выводы по разделу 61
4 ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ РАЗРАБОТКИ МОДУЛЯ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ АВАРИЙНОСТИ 62
4.2 Расчет суммарных затрат на разработку модуля прогнозирования
аварийности 62
4.3 Расчет прибыли в результате использования модуля прогнозирования
аварийности 64
4.4 Экономическая эффективность капиталовложений 70
4.5 Выводы по разделу 70
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 72
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 74
Актуальность темы исследования. Внедрение информационных систем помогает наиболее эффективно управлять предприятием, организацией. Поэтому организации работают со специализированными информационными системами, это способствует им снизить затраты времени на совершение операций, ввести единые стандарты и спецификации, используемые на предприятии, а также достичь экономичeской и управлeнчeской эффeктивности. Перечисленное помогает не только выжить в условиях конкурентной среды на рынке, но и одно из самых главных - обеспечить дальнейшее развитие бизнеса.
Одним из методов совершенствования эффективного управления является разработка информационной системы либо одного из требуемых ее модулей, что позволит облегчить работу руководителям предприятий. Она значительно ускорит решение проблем в бизнесе. Благодаря всем предложениям, выдвинутым информационной системой (либо модулем), открываются новые подходы к решению повседневных задач.
Объектом исследования является процесс оперативно-диспетчерского управления предприятия электрических сетей. Предмет исследования: «Прогнозирование аварийности предприятия электрических сетей». Рассмотрены подсистемы информационной системы предприятия: выявлены нереализованные задачи подсистем информационной системы, среди которых задача «Прогнозирование аварийности» подсистемы «Оперативно¬диспетчерского управление» - задача выбрана в качестве объекта разработки.
Целью исследования является разработка модуля информационной системы предприятия для прогнозирования аварийности предприятия электрических сетей.
Для достижения поставленной цели в диссертации поставлены следующие основные задачи:
V анализ существующих методов оперативно-диспетчерского управления и современных программных решений в области управления оперативно-диспетчерской службы;
V разработка структуры и определение состава модуля прогнозирования аварийности;
V проектирование и разработка базы данных в Microsoft Access, модуля в среде программирования Borland Delphi;
V оценка экономической эффективности от внедрения модуля прогнозирования аварийности.
Методы исследований. Для решения поставленных задач был использован комплекс теоретических и эмпирических методов, которые учитывают специфику электроэнергетической сферы деятельности: анализ, синтез, абстрагирование, моделирование, метод сравнения, эмпирический метод, метод индукция и дедукция.
Научная новизна диссертационного исследования заключается в следующем:
1. построен алгоритм процесса оперативно-диспетчерского управления, включающий задачу прогнозирования аварийности предприятия электрических сетей;
2. определен состав и разработана структура модуля прогнозирования аварийности.
Публикации. Основные положения и результаты диссертации опубликованы в следующих печатных работах:
- сборник материалов международной научно-практической конференции «Перспективы развития российской науки» (г.Самара, 21 октября 2017 г.) - Иркутск: «Научное партнерство «Апекс», 2017.
- материалы научно-практической конференции «Академическая наука в 21 веке: проблемы и перспективы» (г.Уфа, 10-11 марта 2018 г.) - Уфа: «Ника», №3(23), 2018.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, основных выводов и результатов, списка использованной литературы. Содержание работы изложено на 78 страницах текста диссертации, включая рисунков - 16, таблиц - 12, формул - 12, схем - 6.
Во введении обоснована актуальность проводимых исследований, сформулирована цель работы, обоснована актуальность, выделены научная новизна, задачи исследования.
Первая глава представляет собой обзор электроэнергетического развития в целом и оперативно-диспетчерского управления в частности, а также анализ аварийности в сфере электроэнергетика на примере предприятия электрических сетей. В главе построен существующий алгоритм процесса оперативно-диспетчерского управления предприятия электрических сетей, осуществлен аналитический обзор состояния проблемы исследования существующих программных решений, обоснована необходимость разработки модуля прогнозирования аварийности для оперативно-диспетчерского управления предприятия электрических сетей.
Во второй главе проектируется и моделируется модуль прогнозирования аварийности: построена концептуальная модель данных оперативно-диспетчерского управления аварийностью, а также предложенный алгоритм процесса оперативно-диспетчерского управления, включающий задачу прогнозирования аварийности предприятия электрических сетей; произведено функциональное моделирование системы оперативно¬диспетчерского управления с использованием методологии IDEF; выбраны и обоснованы средства разработки прикладного программного обеспечения модуля прогнозирования аварийности, а также системы управления базой данных; разработаны логичнская и физическая модели данных.
В третьей главе разрабатывается модуль прогнозирования аварийности.
В четвертой главе рассчитан экономический эффект от внедрения модуля прогнозирования аварийности.
Анализ деятельности оперативно-диспетчерской службы предприятия электрических сетей показал, что разработка модуля информационной системы предприятия для прогнозирования аварийности является актуальной.
В рамках работы:
- проанализирован процесс оперативно-диспетчерского управления и приведены основные характеристики предприятия, описаны функциональные требования к оперативно-диспетчерскому управлению в целом и к задаче прогнозирования аварийности в частности. Проведен анализ оперативно-диспетчерского управления;
- обоснована необходимость разработки и внедрения модуля прогнозирования аварийности;
- произведено функциональное моделирование подсистемы оперативно-диспетчерского управления с использованием методологии IDEF0 и выделены задачи подсистемы, задача прогнозирования раскрыта с помощью методологии IDEF3, обоснован выбор средства разработки прикладного программного обеспечения - Borland Delphi, в качестве СУБД - СУБД Access, разработана логическая и физическая модели данных;
- выделены основные блоки модуля прогнозирования аварийности информационной системы предприятия электрических сетей, создана база данных в MS Access и осуществлена программная реализация задача «Прогнозирование аварийности» средствами Borland Delphi 7, разработано руководство пользователя;
- рассчитаны суммарные затраты на разработку модуля прогнозирования аварийности, проведена оценка экономической эффективности от внедрения модуля, определены такие показатели, как: чистая текущая стоимость, внутренняя норма доходности, индекс рентабельности, простой и дисконтированный срок окупаемости. Результаты расчетов показали, что совершенствование информационной системы предприятия электрических сетей окупится через 8,63 месяцев.
1 Основные задачи эксплуатации электрических сетей: [Электронный ресурс]. URL:https:ZZstudwood.ru/1765116/matematika himiya fizika/osnovnyezadachi ekspluatatsii elektricheskih setey(Дата обращения 14.10.2017).
2 Характеристика предприятий электрических сетей: [Электронный
ресурс]. - URL: http://studbooks.net/1937142/matematika himiya fizika/
harakteristika predpriyatie elektricheskih setey(Дата обращения 14.10.2017).
3 ООО «Предприятие электрических сетей» Набережные Челны: [Электронный ресурс]. - URL:Ьйр://ооопэс.рф. (Дата обращения 14.10.2017).
4 Справочник электрика. Организация эксплуатации электрических сетей: [Электронный ресурс]. - URL:http://electricalschool.info/spravochnik/poleznoe/1684-organizacija-jekspluatacii.html(Дата обращения 20.10.2017).
5 Красник В. В. Управление электрохозяйством предприятий. — М.: ЭНАС, 2009.
6 Андриевский Е. Н., Диспетчерский пункт района распределительных сетей. Москва: Энергоатомиздат, 1987.
7 Ламакин Г.Н., Основы менеджмента в электроэнергетике. Тверь: ТГТУ, 2006. -208 с.
8 И. Г. Карапетян. Основное оборудование электрических сетей: справочник. Издательство: ЭНАС, 2014. — 208 с.
9 Барсегян А.А., Куприянов М.С., Степаненко В.В., Холод И.И. Методы и модели анализа данных: OLAP и Data Mining. - СПб.: БХВ-Петербург. - 2004.
10 Степанов Р.Г. Технология Data Mining: Интеллектуальный Анализ Данных: учеб.пособ. Казань, 2008. - 58 с.
11 Барсегян А. Технологии анализа данных. Data Mining, Visual Mining, Text Mining, OLAP / А. А. Барсегян, М. С. Куприянов, В. В. Степаненко, И. И. Холод - СПб.: БХВ-Петербург., 2007. - 384 с.
12 Лычкина Н.Н. Информационные системы управления производственной компанией. — М.:Издательство ЮРАЙТ, 2016. — 241 с.
13 Хашман Т.Т. Управление цепочками поставок. Гуманитарный вестник, 2013, вып. 10.
14 Системы аналитической обработки данных: [Электронный ресурс]. -
URL: https://studwood.ru/647435/matematika himiya fizika/sistemy
analiticheskoy obrabotki dannyh#60(Дата обращения 20.12.2017).
15 Грибков Е. Управление жизненным циклом изделия / Е.Грибков // Управляем предприятием. — 2012. — № 05(16). — С. 1-6.
16 Автоматизация методологии планирования производственных ресурсов предприятия или организации [Электронный ресурс]. - URL: https://studwood.ru/2339866/informatika/obschie svedeniya vidah sistem(Дата обращения 20.12.2017).
17 Нежданов И.Ю. Аналитическая разведка для бизнеса. Издательство: Ось-89, 2008. — 336 с.
18 Макаров В.П. Метод прогнозирования и предупреждения авиационных происшествий: дис. канд. техн. наук. москов. гос.тех. университет гражд.авиации, Москва, 2014.
19 Русина А. Г., Филиппова Т. А., Дронова Ю. В. Модели и методы прогнозирования электроэнергии и мощности при управлении режимами электроэнергетических систем: монография. - НГТУ, 2009. - 365 с.
20 Скопинцев В.А. Концептуальные основы анализа аварийности в электроэнергетических системах: дис. канд./д-ра техн. наук. москов. энер. институт (техн.университет), Москва, 1998.
21 Скопинцев ВА., Морошкин Ю.В. Анализ и прогноз аварийности в электроэнергетических системах. Ежемесячный теоретический и научно-практический журнал Электричество, 1998, 11, 3-8 с.
22 Ромашкина А. Ю. Информационные технологии в электроэнергетике// Молодой ученый. — 2015. — №3. — С. 76-78.
23 Институт энергетических систем. Программно-аппаратный комплекс
«База аварийности в электроэнергетике»: руководство пользователя
автоматизированного рабочего места. - Москва:.— М.: Изд-во Институт энергетических систем, 2017.— 124 с.
24 Комплекс программ. ВЗЛЕТ ДИСПЕТЧЕР: Руководство пользователя Версия 1.0. - Санкт-Петербург: — М.: Изд-во ЗАО Взлет, 2013. —113 с.
25 Кравченко Т. К. Информационные технологии для современного университета / Под общ. ред.: А. Н. Тихонов, А. Д. Иванников.- М.: ГНИИ ИТТ «Информатика», 2011. С. 107-118 с.
26 Ахметзянова Г.Н. Лекции по дисциплине «Технологии
информационных систем».
27 Суркова Н.Е. Методология структурного проектирования
информационных систем: Монография / Н.Е. Суркова, А.В. Остроух.
Красноярск: Науч- но-инновационный центр, 2014. — 190 с.
28 Блиновская, Я. Ю. Введение в проектирование систем автоматизации: Учебное пособие / Я.Ю. Блиновская, Д.С. Задоя. - Москва : Форум, НИЦ ИНФРА-М, 2013. - 112 с.
29 Моделирование и анализ систем. IDEF-технологии: [Электронный ресурс]. - URL: http://vernikov.ru/component/k2/item/212.html. (Дата обращения 15.04.2018)
30 Информационный портал "Бизнес аналитика". Методология IDEF0,
IDEF3: [Электронный ресурс]. - URL:
http://businessanalysis.osngrad.info/index.php/idef0(Дата обращения 20.04.2018).
31 Лекционный материал Delphi: [Электронный ресурс]. - URL:
http://pgtk.edu.ru/lections/doku.php?id=delphi_whatisit. (Дата обращения
15.02.2018)
32 Ахметзянова Г.Н . Лекции по дисциплине «Базы данных».
33 Ахметзянова Г.Н. Лекции по дисциплине «Проектирование информационных систем»
34 Маклаков С.В. BPwin и Erwin. CASE-средства для разработки информационных систем. М.: Диалог-МИФИ, 1999. — 256 с.
35 Кириллов, В. В. Разработка реляционных баз данных. Введение в реляционные базы данных / В.В. Кириллов, Г.Ю. Громов. - СПб. : БХВ- Петербург, 2014. - 464 c.
36 Советов, Б. Я. Базы данных: теория и практика: Учебник для бакалавров / Б.Я. Советов, В.В. Цехановский, В.Д. Чертовской. - Москва : Юрайт, 2013. - 463 с.
37 СУБД Access: [Электронный ресурс]. - URL:
http://informatic.ugatu.ac.ru/lib/office/Access.htm.(Дата обращения: 15.02.2018)
38 Фуфаев, Э. В. Базы данных: Учебное пособие для студентов учреждений высшего профессионального образования / Э.В. Фуфаев, Д.Э. Фуфаев. - Москва : ИЦ Академия, 2016. - 320 c.
39 Цуканова О.А. Методология и инструментарий моделирования бизнес-процессов: учебное пособие / О.А.Цуканова. - СПб.: Университет ИТМО, 2015. - 100 с.
40 Чистякова М.А. Основы автоматизации организационного управления. Теоретические основы автоматизированного управления: учебное пособие / Чистяков М.А.— Минск: Высшая школа, 2011. - 103 с.
41 Зиненко Г.В. Совершенствование информационной системы управления жилищно-коммунальным хозяйством: маг.диссер. Сибирский фед.университет, Красноярск, 2017.
42 Уроки Delphi: [Электронный ресурс]. - URL:http://www.delphi- manual.ru.(Дата обращения: 15.04.2018)
43 Работа с ADO в Delphi: [Электронный ресурс]. - URL:
http://devdelphi.ru/?p=1132. (Дата обращения: 15.04.2018)
44 Работа с ADO в Delphi: [Электронный ресурс].
http://devdelphi.ru/?p=1132. (Дата обращения: 15.04.2018)
45 Амириди, Ю.В. Информационные системы в экономике. / Амириди Ю.В., Кочанова Е.Р. - М.: КноРус, 2011. - 174 c.
46 Патрушина С.М. Информационные системы в экономике. / С.М. Патрушина, Н.А. Аручиди. - М.: Мини Тайп, 2012. - 144 c.
47 Балдин, К. В. Информационные системы в экономике: Учебное пособие / К.В. Балдин. - Москва : НИЦ ИНФРА-М, 2013. - 218 c.