Управление железной дорогой онлайн

На последние десятилетия различные автоматизированные системы превратились в надёжный рабочий инструмент железнодорожников. Компания накопила большой опыт разработки и внедрения различных информационных систем, создан мощный потенциал для создания полноценных систем управления производственными процессами. Сегодня новейшие достижения в области информационных и телекоммуникационных технологий позволяют реализовать накопленный потенциал и перейти к информационно-управляющей системе производственными процессами ОАО «РЖД». Работу компании в ХХI веке без такой системы представить сложно. 

Говорить о том, что построение информационной инфраструктуры, отвечающей требованиям развития холдинга, закончено, явно прежде­временно. К сожалению, системы актуального планирования и АСУ, рекомендующие в оперативных условиях наиболее целесообразные варианты действий, сегодня в компании практически отсутствуют. Кроме того, в результате выделения различных видов бизнеса в рамках РЖД, появления компаний-операторов снизилась средняя производительность грузового вагона, повысилась загрузка объектов железнодорожной инфраструктуры, что в отдельных случаях приводит к ухудшению качества транспортного обслуживания.  

Сегодня состояние автоматизации в сфере управления производственной деятельностью ОАО «РЖД» характеризуется следующими основными особенностями. Существующие комплексы в основном являются информационными базами данных. Они не обеспечивают поддержку принятия решений, не позволяют управлять производственными процессами в реальном времени, планировать работу, моделировать и прогнозировать развитие ситуаций. Их архитектура и функционал формировались в дореформенные периоды. В результате они часто не удовлетворяют современным бизнес-процессам и новым требованиям взаимодействия участников рынка транспортных услуг. Как итог, отсутствуют методы и средства, обеспечивающие согласованную работу участников производственной деятельности, нет поддержки сквозных бизнес-процессов. Не развиты методы и средства долгосрочного и оперативного планирования, оптимизации производственной деятельности. Системы, как правило, очень сложно адаптируются к изменениям на рынках. 

Число систем, применяемых в отрасли, измеряется сотнями, однако они мало взаимодействуют друг с другом, нередко просто дублируются. Фактически мы имеем ситуацию «лоскутной» автоматизации.

В результате первичная информация оказывается неполной, противоречивой, неоперативной, а то и просто недостоверной. Лица, принимающие решения, оказываются информационно перегруженными, а автоматизированных комплексов, отслеживающих реализацию оперативных решений, в компании, к сожалению, практически нет. Всё это остаётся на совести менеджеров.

Кроме того, каждая дирекция ОАО «РЖД», вертикаль управления имеет собственные информационные системы, построенные по принципу автоматизации отдельных технологических или управленческих операций. Основы этих АСУ закладывались 20–30 лет назад, и сегодня их модернизация практически невозможна. 

Системное решение 

Между тем компании предстоит реализовать комплексную программу поэтапного перехода на организацию движения грузовых поездов по расписанию на 2010–2015 годы (в соответствии с Концепцией интегрированной технологии управления движением грузовых поездов по расписанию, утверждённой 16 марта 2011 года) плюс автоматизировать сквозные производственные процессы для ликвидации технологических разрывов, вызванных изменением парадигмы управления – переходом от административной системы (управления в рамках дорог) к управлению по технологическому принципу (в рамках единых технологических процессов работы железнодорожных направлений и сети в целом), сохранить единое информационное пространство холдинга и многое другое.

Перечисленные «информационные пробелы» требуют разработки и внедрения принципиально новых современных подходов, методов и средств автоматизации производственной деятельности холдинга. 

Эти и ряд других стоящих перед компанией задач президент ОАО «РЖД» Владимир Якунин поставил перед коллективом Научно-исследовательского и проектно-конструкторского института информатизации, автоматизации и связи на железнодорожном транспорте (ОАО «НИИАС»). Проработанные институтом вопросы и комплексный анализ задач нашли своё отражение в инвестиционном проекте «Единая интеллектуальная система управления и автоматизации производственных процессов на железнодорожном транспорте» (ИСУЖТ). 

Новая система станет основной АСУ на базе использования новейших научных разработок в области управления бизнес-процессами, ориентированной на повышение качества транспортного обслуживания и оптимизацию взаимодействия всех производственных подразделений ОАО «РЖД». Ей предстоит обеспечить:

• все виды планирования (текущего, тактического и стратегического) каждого участника производственного процесса;
  
  
• квазиоптимальное перепланирование в реальном времени на основе прогнозирования развития ситуации в случае расхождения плана с фактом; 
  
  
• комплексную технологию управления полным циклом производственного процесса в реальном времени на основе эффективного взаимодействия дирекций управления движением, тяги, инфраструктуры, сбыта, компаний-операторов и других участников процесса для выполнения принятого плана перевозок;
  
  
• принципы высокой самоорганизации и самосинхронизации каждого производственного узла на основе актуализированных показателей производственных процессов и ключевых показателей эффективности; 
  
  
• высокий уровень технологической дисциплины за счёт средств предупреждения нарушений в противовес традиционно принятым средствам учёта уже произошедших нарушений;
  
  
• ситуационную осведомлённость каждого производственного узла о происходящих производственных процессах.

В основу реализации данного проекта на концептуальном и методологическом уровне положен так называемый сетецентрический подход к созданию интеллектуальных систем нового поколения. Он позволяет конструировать «системы систем», рассчитанные на взаимодействие производственных узлов друг с другом на всех фазах производственного процесса.

Такой подход обеспечивает решение задачи управления ресурсами в реальном времени, то есть принятие управленческих решений в темпе, соответствующем скорости протекания производственных процессов.

Переход от модельного управления ресурсами, когда все заказы, потребности и возможности компании известны заранее, к принятию решений в реальном времени, когда решения принимаются «на лету» в условиях неопределённости и высокой динамики спроса и предложения, предполагает переход к методам и средствам создания управленческих и информационных систем нового поколения. Подобный подход позволяет избежать, в частности, затоваривания или дефицита ресурсов (путей, локомотивов, вагонов, бригад и т.п.).

В рассматриваемых задачах требование реального времени является принципиальным, поскольку задержки в принятии решений приводят к резкой потере качества услуги РЖД или, как крайний случай, такая услуга может быть вовсе не оказана. В этой ситуации применение классических методов оптимизации зачастую оказывается неприемлемым, поскольку изменение условий задачи часто происходит до того, как сам оптимум будет найден, по причине сложности и трудоёмкости вычислений или скоротечности изменений. Выход из этой ситуации видится в разработке новых «рациональных» методов, обеспечивающих не обязательно оптимальное, но допустимое (устраивающее всех) распределение ресурсов, когда фактор времени становится первостепенным. При этом предполагается, что скорость решения слабо зависит от размерности задачи или контролируется в ходе её решения.

В подобных системах нет центра управления, который управляет работой всех подсистем, но имеется «мозговой штаб», или супервизор, который наблюдает и оценивает результаты работы организации в целом. Путём точечных управляющих воздействий он корректирует работу отдельных подсистем, например, меняя стратегию принятия решений или другие параметры.

Сетецентрический подход предопределяет новую организацию управления сложными процессами и предусматривает максимальную ситуационную осведомлённость каждого узла при переходе к коллективной согласованной работе для достижения поставленных целей. В результате взаимодействия узлов происходит динамическое перепланирование их поведения, координируемое «мозговым центром», имеющим стратегический обзор ситуации.

Процесс управления базируется не на традиционном иерархическом принципе, а на согласованном выполнении задач управления с учётом реально складывающейся обстановки. Важным условием является самосинхронизация, под которой понимается возможность обеспечения наибольшей эффективности как своих действий, так и действий других систем на основе их взаимного согласования. Основным условием самосинхронизации является наличие единых правил согласования действий и единого языка, поддерживающего протоколы взаимодействий. Например, для авиационной отрасли таким языком является английский, в сети Интернет – HTML и т.п.

Общепризнано, что такой принцип управления, улучшая оперативность и адаптивность каждого узла системы, повышает эффективность деятельности организаций. Он находит применение практически во всех направлениях и отраслях деятельности – как в военной сфере и крупном бизнесе, так и в крупных государственных институтах.

В рассматриваемом подходе предлагается создавать систему управления процессами в РЖД в виде самоорганизующихся структур, которые строятся не «сверху вниз», а «снизу вверх», отражая баланс интересов множества участников (от расписаний отдельных вагонов и локомотивов, работников мобильных бригад – к расписаниям станций, дорог и всей системы железнодорожного транспорта). 

При этом будет обеспечен важный принцип самоорганизации: локальные взаимодействия базовых элементов создают глобальные структуры, которые, в свою очередь, влияют на базовые элементы. В итоге образовавшееся расписание высшего уровня поможет обнаружить проблемы в расписаниях нижнего и целенаправленно воздействовать на него для улучшения требуемых параметров. Кроме того, при проектировании и реализации системы планируется применение самых современных методов математики, кибернетики и информационных технологий, таких как мультиагентные технологии, программные платформы распределённой архитектуры, отраслевые языки, методы управления рисками, спутниковые технологии позиционирования объектов управления и мониторинга состояния инфраструктуры и многие другие. 

Для решения задачи такого масштаба планируется создание и испытание на центральном стенде типовых программно-технических решений с последующим тиражированием на объектах ОАО «РЖД». Работы по созданию типовых решений запланированы на 2011–2013 годы, а адаптацию и внедрение планируется завершить в срок до 2015 года.

Руководство ОАО «РЖД» уделяет большое внимание созданию системы. Распоряжением президента компании Владимира Якунина ОАО «НИИАС» определено головной организацией ОАО «РЖД» в сфере создания и внедрения интеллектуальных систем управления и автоматизации производственных процессов на  железнодорожном транспорте. Решение этой задачи возможно только при консолидации усилий всего кадрового состава ОАО «НИИАС», его научного потенциала и практического опыта. В этой связи в ОАО «НИИАС» проводятся масштабные реформы, включающие переход на матричную структуру управления, внедрение методологии проектного управления, создание проектного и процессного офисов. Большое внимание уделяется организации совместной работы с ведущими отраслевыми научно-исследовательскими и учебными институтами и коммерческими организациями. Однако сегодня можно смело предположить, что на этапах опытной эксплуатации, в рамках пилотных проектов нам и компании в целом потребуется активное участие практически всех управленцев РЖД. Ведь от того, насколько эффективно будет разработана, апробирована и внедрена ИСУЖТ, зависит эффективность работы как холдинга  «РЖД», так и всего железнодорожного транспорта в нашей стране.