сырья, увеличить перерабатывающую способность грузовой

Отзыв
официального оппонента на диссертацию
Сизовой Екатерины Игоревны
«Повышение эффективности работы транспортно-трузового комплекса
аглофабрики металлургического комбината но выгрузке массового сырья»,
представлен ной на соискание научной степени кандидата технических наук
по специальности05.22.01 - Транспортные системы
1. Общий анализ диссертации
Диссертация Сизовой Е.И. выполнена в Государственном высшем
учебном
заведении
«Приазовский
государственный
технический
университет».
Диссертационная работа написана на русском языке и включает общую
характеристику работы, четыре главы с короткими выводами, выводы,
список использованных источников и приложения. Полный объем работы
составляет 174 страницы. Основной текст работы занимает 116 страниц, в
том числе 25 рисунков, 19 таблиц. Список использованных источников
включает 94 наименования на 10 страницах. Диссертация содержит также 2
приложения на 11 страницах.
Автореферат написан на украинском языке, а его основной текст
занимает 28 страниц.
Объем основного текста, структура диссертации, порядок подачи и
оформления материалов в автореферате и в самой диссертации отвечает
требованиям «Порядка присуждения научных степеней и присвоения
ученого
звания
старшего
научного
работника»,
утвержденных
Постановлением Кабинета Министров Украины от 07 марта 2007 года № 423
по кандидатским диссертациям.
2. Актуальность работы
Агломерационные фабрики крупных металлургических комбинатов
характеризуются потреблением значительных объемов сырья (до 10,0-12,0
млн. т в год), основную часть которого (до 70 %) составляет
железосодержащее сырье.
Прием и выгрузку массового сырья на аглофабрике осуществляет
транспортно-грузовой комплекс (ТГК ВС). Его поточная линия по
переработке маршрутов с сырьем включая грузовое звено, оборудованное
стационарными вагоноопрокидывателями, и транспортное звено из
нескольких
специализированных
железнодорожных
путей
приемоотправочного парка многофункциональной грузовой станции,
обслуживающей комплекс.
Перерабатывающая способность грузового звена увязана с
производственной мощностью аглофабрики, обеспечивает своевременную
подачу плановых объемов сырья заданного качества и представляет собой
детерминированную систему.
При проектировании ТГК ВС предполагалось, что подход маршрутов с
сырьем будет относительно равномерным и транспортное звено обеспечит
работу поточной линии в заданном режиме. Данное положение было принято
в основу проектной технологии переработки маршрутов и определены ее
показатели.
В последний период, в условиях изменившейся внешней среды,
динамика входящего поездопотока существенно возросла, что привело к
значительным колебаниям интервалов прибытия маршрутов. То есть работа
транспортного звена приобрела случайный характер.
В сложившейся ситуации проектная технология деформируется,
взаимодействие транспортного и грузового звена и, как следствие,
поточность процесса переработки маршрута, полностью нарушается.
Значительно возрастают простои маршрутов в ожидании выгрузки. В связи с
указанным существенно возрастают транспортные издержки и
производственные потери.
Однако, до настоящего времени, проблема совершенствования работы
ТГК ВС не решена.
Автор, на основе детального анализа положения дел разработал методы,
модели и алгоритмы, повышение эффективности работы ТГК ВС,
обеспечивающее существенное снижение транспортных издержек и
производственных потерь.
Следовательно, тема диссертации Сизовой Е.И. является актуальной.
Актуальность темы диссертации подтверждается и тем, что базовый
металлургический комбинат рассмотрел диссертационную работу, одобрил
ее и принял решение о промышленной проверке предложенных технических
решений.
3.
Степень обоснованности научных положений, выводов и
рекомендаций, сформулированных в диссертации и их достоверность
Для решения задачи повышения эффективности работы ТГК ВС
проведены теоретические и экспериментальные исследования.
В процессе исследований применялись следующие методы: системный
подход и методология системного анализа, математической статистики,
инженерные приложения к теории Марковских процессов, имитационное
моделирование процесса в комбинации с аналитическим моделированием,
методология разработки адаптационного цикла.
Достоверность результатов, полученных в диссертационной работе,
подтверждается корректностью постановки и решения задач, адекватностью
моделей реальным
производственным процессам,
корректностью
использования математического аппарата для их разработки, достаточно
хорошей сходимостью результатов теоретических исследованиях и
полученных на имитационной модели.
Рекомендации, разработанные по результатам диссертационной работы
в достаточной мере обоснованы теоретическими и экспериментальными
исследованиями, что подтверждается положительной оценкой базового
металлургического комбината.
4. Н аучная новизна и практическое значение полученных
результатов и рекомендаций по их использованию
Научная новизна полученных результатов состоит в решении
научно-технической задачи повышения эффективности работы I I К ВС,
которая, в отличие от известных ранее, учитывает динамику входящего
вагопопотока. В результате решения поставленных в диссертационной
работе задач впервые получены следующие научные результаты:
предложен метод логистического управления процессом
синхронизации работы транспортного и грузового модулей в условиях
динамики входящего поездопотока;
впервые технологическая линия, которая осуществляет процесс
приема и выгрузки маршрутов, представляется как совокупность
транспортного (вероятностного) и грузового (детерминированного) модулей,
её перерабатывающая способность определяется грузовым модулем,
устанавливается согласно требованиям производственного процесса и
закладывается в основу проектной технологии, а за критерий управления
принимается соответствующая ей продолжительность цикла переработки
маршрута (ТЦПР);
Получили дальнейшее развитие:
метод имитационного моделирования, который в свою очередь
наиболее достоверно описывает логистический процесс в сравнении с
аналитическими моделями;
модели и алгоритм реализации метода логистического
управления работой технологической линии, регулирующего параметры
ресурсов модулей;
Практическое значение выполненной работы заключается в том, что
разработанная логистическая система управления ТГК ВС позволяет:
оперативно
регулировать
параметры
ресурсов модулей
технологической линии за счёт реализации в программной среде, и
использовать ее в качестве советующей системы для диспетчера;
использовать в практике проектирования новые технические
решения, по структурной и системной адаптации ТГК ВС в
научно-исследовательских организациях и в учебном процессе ВУЗов.
Особенно следует отмстить межотраслевой характер выполненной
работы.
Практическая ценность результатов исследований подтверждена
соответствующими документами.
5. Полнота изложения научных положений в диссертации в
опубликованных работах
По теме диссертационной работы опубликовано 10 научных трудов
(четыре без соавторов), из них 6 в специализированных научных изданиях
Украины и в 4 в зарубежных научных изданиях, а также 5 тезисов докладов
на международных научно-практических конференциях. Разработанные в
диссертации технические решения защищены двумя патентами Украины.
Апробация результатов работы проводилась на пяти международных
научно-практических конференциях на Украине (2010-2013 г.г.) и в Польше
(2013 г.).
В опубликованных статьях и тезисах докладов на международных
конференциях подробно освещены основные научные положения
диссертации: предложены метод оптимизации цепей материалодвижения по
логистическому критерию; предложена обобщенная оптимизационная
модель управления взаимодействием производства и транспорта:
установлены закономерности функционирования и идентифицированы
параметры технологической линии по приему и выгрузке маршрутов при
имеющей место динамике входящего поездопотока; разработана
имитационная модель функционирования технологической линии ТПС
приема сырья: предложены новые конструктивные схемы выгрузочного
комплекса, а также грузовой станции промышленного предприятия для
приема массового сырья.
В полном объеме результаты диссертационной работы докладывались и
обсуждались на межкафедральном научном семинаре Института механики и
транспорта ГВУЗ «Приазовский государственный технический университет»
(17.04.2015 г.).
Материалы диссертационной работы полностью освещены в научных
работах автора в изданиях, что входят в перечень специализированных
научных изданиях Украины и зарубежных изданиях. Научный и
методический уровень оформления и публикации диссертации и
автореферата полностью отвечают требованиям «Порядка присуждения
научных степеней и присвоения ученого звания старшего научного
сотрудника». Название диссертационной работы адекватно отображает ее
содержание.
6. Оценка содержания диссертации в целом
Структура и объем диссертации отвечают требованиям «Порядка
присуждения научных степеней и присвоения ученого звания старшего
научного сотрудника». Материал работы изложен последовательно и логично
с использованием общепринятой на транспорте металлургических
предприятий терминологии. Автореферат полностью отображает. ее
содержание.
Во вступлении обоснована актуальность темы, сформулированы цель и
задачи исследования. Определены объект и предмет исследования.
Рассмотрена связь работы с научными планами и темами. Отражена научная
новизна работы и практическое значение полученных результатов.
В
первом
разделе работы выполнен комплексный анализ
технико-эксплуатационных показателей работы поточной линии по приёму и
выгрузке маршрутов и многофункциональной грузовой станции ТГК ВС в
условиях динамики входящего поездопотока на базовом предприятии.
Было определено, что при заданной производственными требованиями
перерабатывающей способности грузового звена, работа поточной линии по
проектной технологии переработки маршрутов в этих условиях не
обеспечивается, что связано с нарушением взаимодействия в работе
транспортного и грузового звеньев. Указанное приводит к увеличению
простоя маршрутов в ожидании выгрузки, вследствие чего растёт объём
станционной работы по обслуживанию вагоноопрокидывателей. Это
ограничивает возможности выполнения станцией других сё функций.
В создавшихся условиях значительно возросли транспортные издержки,
а также производственные потери.
На этой основе сформулированы цель исследования и рабочая гипотеза
выполнения
диссертации,
которая
обусловливает
необходимость
структуризации технологической линии по приёму и выгрузке маршрутов с
выделением ведущего модуля, определения его заданных параметров, выбора
критерия управления, определения управляемой переменной и разработки
метода и модели логистического управления взаимодействием модулей.
Проведённый анализ публикаций и научных работ показал, что вопрос
работы технологической линии, включающей грузовой и транспортный
модули, в условиях динамики входящего поездопотока не исследован.
Во в т о р о м разделе при исследовании закономерностей динамики
входящего поездопотока процесс его переработки был рассмотрен как
функционирование технологической линии, включающей транспортный
(вероятностный) и грузовой (детерминированный) модули. Поэтому в
качестве критерия управления процессом была принята продолжительность
цикла переработки маршрута, основанная на проектной технологии в
соответствии с перерабатывающей способностью грузового модуля.
Результатами исследований установлено, что в процессе переработки
маршрутов, в зависимости от интервалов их прибытия, технологическая
линия проходит несколько различных состояний: от работы по проектной
технологии до предельной загрузки, при которой цикл переработки
маршрута возрастает до максимальных значений за счёт увеличения
продолжительности дополнительного простоя маршрутом перед выгрузкой в
транспортном модуле.
Было установлено также, что, при имеющей место динамике входящего
поездопотока синхронизация работы модулей обеспечивается только при
реализации проектной технологии, а дополнительный простой маршрутов
перед выгрузкой, выполняет функции регулятора общей продолжительности
цикла переработки.
На этой основе предложен метод логистического управления процессом
приёма и выгрузки маршрутов, в рамках которого в качестве управляемой
переменной
принимается
фактическая
продолжительность
цикла
переработки маршрута, включающая транспортные и грузовые операции и
дополнительный простой в транспортном модуле, определяемый
интервалами прибытия входящего поездопотока, критерием управления продолжительность цикла, установленная для проектной технологии
переработки, а управленческое решение определяется величиной их
рассогласования.
В третьем разделе осуществлён выбор, разработана имитационная
модель и смоделирован процесс работы технологической линии по приёму и
выгрузке маршрутов.
В основу имитационной модели был положен алгоритм реализации
процесса приёма и выгрузки маршрутов. В результате выполненного
моделирования были получены характеристики показателей основных
технологических операций и, с применением аналитического метода, была
установлена
функциональная
зависимость
продолжительности
технологического отстоя от интервалов прибытия маршрутов.
В четвёртом разделе были разработаны модели логистического
управления работой технологической линии и сформирован адаптационный
цикл перспективного развития ТГК ВС.
Основываясь на известных положениях концепции адаптации,
разработан адаптационный цикл повышения эффективности работы
технологической линии, включающий последовательную реализацию
параметрической адаптации (управление параметрами ресурсов модулей,
обеспечивающее сокращение продолжительности простоя вагонов), а на
перспективу - структурной адаптации (совершенствование параметров и
конструкции модулей, обеспечивающее применение прогрессивных
технологий)
и
системной адаптации
(переход
на
новую
конструктивно-компоновочную схему ТГК ВС, обеспечивающую повышение
эффективности его работы). При этом синергетический эффект
обеспечивается при совместном применении всех предложенных методов
адаптации.
Логистическое управление реализуется в текущей работе 11 К ВС в
соответствии с предложенными методом и алгоритмом, и основывается на
использовании ресурсов аглофабрики (то есть, периодическим вводом в
работу третьего вагоноопрокидывателя). По предварительным расчётам
экономический эффект от сокращения платы за пользование вагонами ВП
составит около 400 тыс. грн./год. Метод логистического управления одобрен
базовым предприятием и принят к промышленной проверке.
Технические решения по структурной и системной адаптации защищены
патентами Украины и рекомендованы к применению в проектах
реконструкции и нового строительства транспортно-грузовых комплексов
предприятий различных отраслей промышленности.
Комплексная реализация мероприятий адаптационного цикла позволяет
значительно повысить эффективность процесса приёма и выгрузки массового
сырья, увеличить перерабатывающую способность грузовой станции на 3035 % и обеспечить надёжную работу транспортно-грузового комплекса в
условиях
динамики
входящего
поездопотока
и
усложнившихся
производственных требований.
Выводы диссертации соответствуют цели и задачам исследования.
Содержание автореферата идентично основным положениям и выводам
диссертации.
8. Основные замечания по работе
Вместе с тем, по рассматриваемым диссертации и автореферату считаю
необходимым сделать следующие замечания:
1)
В диссертационной работе была проделана значительная работа
по анализу современного состояния поставленной научно-прикладной
задачи, но среди перечня задач исследования не указана необходимость
такого исследования, что в некоторой мере обуславливает несогласованность
текста работы.
2)
В научной новизне целесообразно отмечать чем предложенные
методы, модели и подходы отличаются от существующих.
3)
В описании ТГК ВС следовало бы дать более предметное
представление его, как транспортной системы.
4)
Во
втором
разделе
при
описании режимов работы
технологической линии не даны определения такта и темпа
5)
Довод автора о том, что работа ТГК ВС в условиях низких
температур требует специального исследования, следовало бы представить
более обоснованно.
6)
Не ясно, почему проектная технология предусматривает
нормативную величину 1:ож.
7)
Понятие эквивалентного вагонопотока следовало бы представить
более подробно.
8)
Обоснование целесообразности применения теории случайных
процессов при выборе метода моделирования следовало бы дать более
подробно.
9)
Некоторые пункты выводов носят характер констатации фактов,
а не критический вывод с обозначением достижений автора диссертационной
работы.
Указанные в данном отзыве замечания не снижают научной и
практической ценности работы Сизовой Е.И., которая выполнена на уровне
современных требований.
Общая оценка работы
Анализ содержания диссертации и автореферата, а также публикаций
диссертанта по теме работы позволяют сделать следующие выводы по сути
диссертационной работы.
диссертанта по теме работы позволяют сделать следующие выводы по сути
диссертационной работы.
Диссертационная работа Сизовой Е.И. является законченным
квалификационным научным трудом. В диссертации получены новые, ранее
не защищённые, научно обоснованные результаты, в совокупности
решающие научно-прикладную задачу, имеющую существенное значение и
относится к приоритетному направлению отечественной науки и техники в
области транспортных систем.
Тема диссертации актуальна, результаты работы и её рекомендации
приняты к промышленной проверке на ПАО «ММК им. Ильича» и учебном
процессе ГВУЗ «Приазовский государственный технический университет».
Название диссертационной работы адекватно отображает её содержание.
Содержание автореферата полностью идентично содержанию диссертации.
Содержание диссертационной работы и автореферата в полной мере
отвечают требованиям «Порядка присуждения научных степеней и
присвоения ученого звания старшего научного работника».
Результаты работы с необходимой полнотой освещены в трудах,
которые были опубликованы в специализированных научных изданиях
Украины и за рубежом, и прошли требуемую апробацию на научных
конференциях.
Актуальность, достаточный научный уровень, практическая ценность и
использование результатов свидетельствуют о том, что диссертационная
работа «Повышение эффективности работы транспортно-грузового
комплекса аглофабрики металлургического комбината по выгрузке
массового сырья» соответствует требованиям п.п. 11, 13, 14 «Порядка
присуждения научных степеней и присвоения учёного звания старшего
научного работника», утверждённого постановлением Кабинета Министров к
кандидатским диссертациям, а её автор Сизова Екатерина Игоревна
заслуживает присуждения ей научной степени кандидата технических наук
по специальности 05.22.01 —транспортные системы.
Официальный оппонент
доктор технических наук, профессор,
заведующий кафедрой
! ГруЗОВОЙ И
работой»
осударственного
Іелезнодорожного
*
г- л <7
Особистий підшкґ"
.Засвідчую
//2 0 _р.
Завідуючий канцелярією
УкрДУЗТ
< 37*^
А.В. Лаврухин