Повышение эффективности работы мощных экскаваторно-автомобильных комплексов карьеров на базе экспертных систем

Макаров, Владимир Валериевич

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Повышение эффективности работы мощных экскаваторно-автомобильных комплексов карьеров на базе экспертных систем
ВАК РФ 25.00.22, Геотехнология(подземная, открытая и строительная)

Автореферат диссертации по теме "Повышение эффективности работы мощных экскаваторно-автомобильных комплексов карьеров на базе экспертных систем"

На правах рукописи

МАКАРОВ Владимир Валериевич

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ МОЩНЫХ ЭКСКАВАТОРНО-АВТОМОБИЛЬНЫХ КОМПЛЕКСОВ КАРЬЕРОВ НА БАЗЕ ЭКСПЕРТНЫХ СИСТЕМ

Специальность 25.00.22 - «Геотехнология (подземная, открытая и строительная)»

Автореферат диссертации на соискание

ученой степени (анлндата технических наук

Екатеринбург 2006

Работа выполнена & ГОУ ВПО «Уральский государственный горный университет»

Научные руководители: доктор технических наук, профессор

Хохряков Владимир Степанович кандидат технических наук, доцент Стенин Юрий Владимирович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Газизуллин Равиль Губаевич кандидат технических наук, доцент Могилат Виталий Лазаревич

Ведущая организация - Институт горного дела УрО РАН

Защита состоится «21» декабря 2006г. в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 212.280.02 при ГОУ ВПО «Уральский государственный горный университет» по адресу: 620144. г. Екатеринбург, пер. Университетский, 9, ауд. 2142.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ГОУ ВПО «Уральский государственный горный университет».

Автореферат диссертации разослан «21» ноября 2006г.

Ученый секретарь ----а ^ с

диссертационного совета ' В,К. Ьагазеев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. За последние 30 лет произошли существенные изменения в условиях открытой разработки месторождений полезных ископаемых, в результате чего при эксплуатации карьеров превалирующее положение получили ЭАК. Это связано с тем, что объем перевозок автомобильным транспортом с 1985 по 2004 гг. вырос на 70 % в целом по отрасли, а на комбинате ОАО «Урал асбест» - на 100 %. Многие карьеры в связи с увеличивающейся глубиной разработки применяют автотранспорт как сборочную единицу для перевозки горной массы, например, на карьерах АК «АЛРОСА» (Якутия), Ковдорском и Высокогорском ГОКах.

В сложившихся условиях разработка методики планирования работы ЭАК является насущной задачей как на стадии планирования, так н управления погрузочно-транспортным процессом.

Актуальность диссертации состоит в:

необходимости повышения эффективности работы погрузочно-транспортного оборудования, вследствие интенсивного перевооружения карьеров новой мощной выемочной и транспортной техникой; . • необходимости внедрения прогрессивных систем планирования и автоматизированного управления горно-транспортным процессом в связи с ужесточением требований обогатительного передела к качеству поставляемого сырья и потребности в эффективном использовании высокопроизводительного погрузочно-транспортного оборудования. В настоящей диссертации решение • данной задачи реализовано с применением экспертной системы планирования работы ЭАК.

Экспертные системы, являясь прикладными системами искусственного интеллекта (ИИ), в которых база знаний представляет собой формализованные эмпирические знания высококвалифицированных специалистов (экспертов), предназначены для консультирования при решении задач экспертами в силу их недостаточного количества или недостаточной оперативности. Наибольшее распространение получили экспертные системы, основанные на продукционных правилах. Продукционные правила, как известно, описывают знания в форме «ЕСЛИ —ТО».

Объектом исследования является погрузочно-транспортный процесс на карьерах, использующих для перемещения горной массы автомобильный транспорт.

Предметам исследования является эффективность работы мощных ЭАК карьеров.

Цель исследования - разработать методику планирования работы ЭАК на базе применения экспертных систем.

Идея диссертации заключается 8 использовании экспертной системы для планирования работы ЭАК, основанной на продукционных правилах и отличающейся учетом комплексного влияния неформализуемых параметров* Основные задачи исследования:

К Установить зависимости комплексного влияния горнотехнических условий эксплуатации на продолжительность элементов транспортного цикла и производительность современных ЭАК.

2. Определить количественные характеристики и зависимости изменения надежности работы ЭАК в течение смены.

3. Разработать имитационную модель для планирования сменной работы ЭАК на горных предприятиях.

4. Определить набор продукционных правил экспертной системы и разработать методику формирования базы знаний экспертной системы.

5. Разработать структуру, алгоритм и регламент работы экспертной системы планирования работы ЭАК.

6. Провести апробацию разработанных методик в условиях горного предприятия.

Методы исследований: обобщение к анализ литературных источников и результатов ранее проводимых исследований; анализ данных практики и теоретических, исследований; аналитические расчеты с применением ЭВМ; информационное моделирование на ЭВМ; натурные наблюдения за работой ЭАК в реальных производственных условиях.

Научные положения, выносимые на заздюу:

1. Повышение эффективности работы мощных ЭАК карьеров обеспечивается за счет применения ограничений, сформулированных в виде продукционных правил экспертной системы, полученных в результате применения эвристического подхода к решению задач планирования и управления.

2. Оперативная адаптация плановых заданий к изменяющимся горнотехническим условиям достигается . применением экспертной системы, основанной на продукционных правилах и оснащенной механизмом компенсации величины отклонения производительности ЭАК.

Научная новизна результатов исследования заключается в следующем:

1. Разработана методика планирования работы современных ЭАК на базе имитационной модели, учитывающей комплексное взаимовлияние погрузочного и транспортного звеньев.

2. Для планирования работы ЭАК впервые применена экспертная система, основанная на продукционных правилах.

3. Разработана методика принятия решений для планирования работы ЭАК с применением человеко-машинных процедур.

4. Разработаны архитектура и регламент работы экспертной системы планирования работы ЭАК.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций обоснована анализом опыта планирования работы технологических ЭАК на карьерах; достаточным объемом хронометрических наблюдений; сходимостью результатов теоретических исследований с результатами опытно-промышленных испытаний: эффективностью внедрения системы на карьерах комбината ОАО «Ураласбест».

Теоретическая значимость исследования заключается:

I) в применении нового подхода к планированию работы ЭАК. выражающемся в использовании экспертной системы, основанной на продукционных правилах и базирующейся на имитационной модели, учитывающей комплексное взаимовлияние погрузочного и транспортного звеньев; •

2) в учёте динамического изменения горнотехнических параметров, которое оценивается модулем адаптации с последующим использованном в процессе планирования работы ЭАК.

Ррактичс<;кая значимость диссертации заключается в разработанной, экспертной системе планирования работы ЭАК, позволяющей повысить качество поставляемого сырья, эффективно использовать ресурсы за счет повышения надежности и точности планирования сменной работы на основе дифференцированного учета горнотехнических условий. Экспертную систему планирования работы ЭАК рекомендуется использовать для автоматизированного планирования и управления погрузочно-транспортным процессом на горных предприятиях, использующих для перемещения горной массы автомобильный транспорт.

Личный рклад, автора состоит; в установлении зависимости комплексного влияния горнотехнических условий эксплуатации на продолжительность элементов транспортного цикла я производительность ЭАК, в участии а хронометрических наблюдениях за погрузочно-транспортным циклом ЭАК, проводимых кафедрой РМОС, в разработке методики планирования сменной работы ЭАК, в научном обосновании эффективности применения экспертных систем для планирования работы ЭАК, в разработанных регламенте работы й алгоритме экспертной системы планирования работы ЭАК.

Реализация результатов исследования. Реализация результатов исследования проводилась в условиях комбината ОАО «Ураласбест».

Апробация диссертации. Результаты диссертации докладывались на технических советах комбината ОАО «Ураласбест», Международной конференции и семинаре в ИГД УрО РАН, конференции в УГГУ.

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 8 печатных работах. Данная работа является непосредственным продолжением развития исследований, проводимых на кафедре РМОС УГГУ д.т.н., проф. Хохряковым В.С., д.т.н., проф. Лелем Ю.И., к.т.н., доц. Стениным Ю.В., к.т.н., - доц. Мартыновым Н.В.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 4 разделов и заключения, изложенных на 144 страницах машинописного текста, содержит 18 рисунков и 15 таблиц, список основных использованных источников из 131 наименования и 2 приложения.

Автор выражает глубокую благодарность и признательность кафедре РМОС УГГУ, научному руководителю к.т.н., доц. Стенину Ю.В., зав. кафедрой, д.т.н., проф. Лелю Ю.И., д.т.н„ проф. Багазееву В.К., д.т.н., проф. Бычкову. Г.В„ к.т.н„ дои. Мартынову Н.В., к.т.н., доц. Сандрнгайло И.Н., к.т.н., с.н.с. Головырнну С.С.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Основополагающие научные принципы эксплуатации ЭАК заложены в работах академиков РАН Мельникова Н.В., Ржевского В.В., Трубецкого К.Н., членов-корреспондентов РАН Спиваковского А.О., Яковлева В.Л., профессоров Шешко Е.Ф., Васильева М.В., Новожилова М.Г., Хохрякова B.C., Потапова М.Г., Томакова П.И., Виницкого К.Е., Симкина Б.А., Фиделева A.C., Михайлова В.А.. Шилнна А.Н., докторов технических наук Леля Ю.И., Кулешова A.A., Смирнова В.П., Аленичева В.М., кандидатов технических наук Стенина Ю.В., Мартынова Н.В., Дороненко Е.П., Сорокина Л «А., Ксггяшева A.A., Маслова В.П. и др.

Существенным, не учитываемым в существующих методиках, свойством карьерного транспорта, как технологической единицы, является взаимосвязь с погрузочным экскаватором, с перегрузочным пунктом и с другими работающими в карьере автосамосвалами. Для наиболее полного и всестороннего изучения этого свойства и влияния на производительность автосамосвала других определяющих факторов необходимо представить автомобиль как элемент системы «экскаваторно-автомобильный комплекс» (рис. I), включающий в себя погрузочный экскаватор, автотранспортные единицы и пункт разгрузки.

Формирование и изменение основных параметров работы ЭАК (например, производительность) происходит в результате совокупного воздействия и изменения множества факторов. Поэтому наиболее тождественно зависимости изменения производительности и других параметров работы ЭАК могут быть описаны методом многофакторного корреляционно-регрессивного анализа. Этот метод использовался Масловым В.П. для описания закономерностей движения автосамосвалов, Кулешовым А. А. - для описания скоростей движения и расхода дизельного топлива, Смирновым В.П., Котяшевым A.A., Лелем Ю.И, • для описания скоростей движения, длительности транспортного цикла и производительности автосамосвалов.

Приведенные в трудах вышеназванных авторов модели достаточно полно отражают изменение параметров работы автомобилей от влияющих факторов с учетом их взаимодействия. Однако формы моделей не достаточно точно передают физическую суть влияния отдельных факторов, что ограничивает область их применения и снижает точность.

В значительной мере лишены этого недостатка многофакторные зависимости, приведенные в работах Котяшева АЛ., Смирнова В.П., Леля Ю.И. Но представляется нецелесообразным описывать многофакторными регрессионными уравнениями транспортный цикл в целом или непосредственно производительность автосамосвалов, т.е. эти параметры складываются из элементов, на которые действуют неоднородные факторы. Так, транспортный цикл включает в себя не только время движения, определяемое действующими в модели факторами: расстоянием транспортирования, средневзвешенным уклоном трассы, долей временных автодорог, но и время разгрузки, погрузки и ожидания в очереди, которые зависят от других, не вошедших в модель аргументов.

Вядпапртнпун

Рис. !. Структурная схема системы «экскаваторно-автомобильиый комплекс»: А„ - исходные факторы; Ар - регулирующие воздействия; А» неконтролируемые воздействия; В — совокупность выходных параметров (производительность, количество транспортных единиц и др.); -безопасное расстояние между автосамосвалами,- /оя — продолжительность ожидания погрузки; /„ - продолжительность погрузки; -

продолжительность ожидания прибытия очередного автосамосвала; /ы -продолжительность маневрирования автосамосвала; /„—продолжительность разгрузки; П® — производительность бульдозера; V — скорость движения автосамосвала; Т — транспортное звено; Э — звено экскаваторной погрузки; П.Р. — звено разгрузки; А| - А„— количество автосамосвалов я комплексе

Характерной особенностью существующих моделей планирования работы ЭАК является их одноцелевой характер, наличие жесткой системы ограничений и регулирующих параметров. На практике планирование работы ЭАК представляет собой процесс согласования различных целей, таких, как выполнение заданных объемов руды и вскрыши в разрезе каждого забоя и в целом по карьеру, равномерность выдачи объемов по суткам и сменам, стабильность качественных показателей в потоке руды, полнота загрузки оборудования, необходимость первоочередной выемки определенных участков и т.д. Окончательным решением часто является компромисс между несколькими наиболее важными на данный момент целями. Поэтому для условий карьера целесообразна разработка моделей, позволяющих, во-первых, произвести оценку параметров системы, характеризующих выбранную цель (например, равномерность выдачи объемов при сохранении в определенных пределах других, таких, как степень загрузки оборудования, количество автосамосвалов и т.п.); во-вторых, проследить их изменение в течение любого отрезка времени (смена, сутки, неделя, месяц). То есть модель должна быть средством для анализа системы в условиях, определяющих ответственного за планирование,

иными словами - - эксперта. Частично этим условиям отвечают

«имитационные модели», построенные на основе эвристического подхода. Следует отметить, что такой подход является основой построения так называемых «человеко-машинных систем н моделей», в том числе и экспертных систем, для решения различных задач планирования ЭАК.

Таким образом, обзор технической литературы показывает, что ряд аспектов до настоящего времени не изучен и требует дальнейших исследований. К их числу относятся: комплексное влияние горнотехнических факторов на продолжительность элементов транспортного цикла, вероятностный характер погрузочно-траиспортного процесса и особенности взаимодействия автосамосвалов с экскаватором в пункте погрузки, анализ надежности работы автосамосвалов в течение смены и закономерности ее изменения в различных условиях эксплуатации, параметры работы дизель-электрических автомобилей грузоподъемностью 75-180 т.

Актуальность данной работы также усиливается в связи с тенденцией применения на карьерах большой и средней мощности автосамосвалов большой и особо большой грузоподъемности (75-180 т, 180-220 т и более). Установленные при этом зависимости позволяют более обоснованно оптимизировать технологические параметры работы ЭАК путем комплексного учета формализуемых с их помощью факторов. Однако остаются неучтенными или недостаточно учитываемыми факторы, как известные, например, организационные, так и еще не выявленные, влияние которых в настоящий момент не поддается формализации. Учет этих факторов 8 настоящее время при современных возможностях вычислительной техники может быть обеспечен путем использования технологии систем искусственного интеллекта (ИИ). Наиболее подходящей системой для определения технологических параметров ЭАК является экспертная система.

Необходимо отметить, что в настоящее время технология экспертных систем используется для решения различных типов задач (интерпретация, предсказание, диагностика, планирование, конструирование, контроль, отладка, инструктаж, управление) в самых разнообразных проблемных областях, таких, как финансы, нефтяная и газовая промышленность, энергетика, транспорт, фармацевтическое производство, космос, металлургия, горное дело, химия, образование, телекоммуникации и связь и др. Примером может служить широко известная и эффективно используемая в горном деле экспертная система PROSPECTOR, предназначенная для консультаций при поиске залежей полезных ископаемых.

Можно дать следующее определение экспертной системы (рис. 2):

ЭС - это компьютерная программа, содержащая накопленные знания специалистов в определенной предметной области. Эта программа способна вырабатывать рекомендации, какие дал бы эксперт-человек, запрашивая при необходимости дополнительную информацию.. Экспертные системы могут работать на том же уровне, что и эксперты, а в некоторых случаях они лучше, потому что в них вложен коллективный опыт их создателей. Главным достоинством ЭС является возможность накопления знаний н сохранение их длительное время. В отличие от человека к любой информации экспертные системы подходят объективно, что улучшает качество проводимой экспертизы.

Эксперт

П ол ьзоватвл ь

Извлечение знаний

Инженер знаний

И и тел яекту альн^й интерфейс

Механизм вывода

Экспертная ристеш^

Механизм объяснения

База знаний

Механизм приобретения ЗНАНИЙ

Рис. 2. Типовая схема экспертной системы

Обоснование основных направлений совершенствования методов планирования работы ЭАК на базе информационных технологий

Процессы погрузки и транспортирования горной массы в карьере, несмотря на их относительную самостоятельность (т. е. независимость составляющих процессы операций), технологически жестко взаимосвязаны.

Поэтому правильно рассматривать эффективность не каждого из этих процессов в отдельности, а погрузочно-транспортного процесса в целом и, следовательно, определять производительность погрузочно-транспортных комплексов, включающих экскаватор в забое и транспортные средства.

Анализ хрономегражных наблюдений, проводимых кафедрой РМОС на различных горных предприятиях, показал, что продолжительность пребывания автосамосвалов в пункте погрузки в зависимости от горнотехнических условий эксплуатации составляет до 2,5-3,2 часов в смену (рис. 3) или до 40-45 % транспортного цикла. Поэтому эффективность взаимодействия автосамосвалов и забойного экскаватора в значительной степени определяет производительность карьерного автотранспорта.

В свою очередь, увеличение расстояния транспортирования с одновременным увеличением числа транспортных средств обусловливает увеличение простоев автосамосвалов в очереди на погрузку (рис. 4). С увеличением числа циклов экскавации простои в ожидании погрузки в расчете на один рейс возрастают на 10-17 %, а суммарные за смену - на 2-5 %. Продолжительность пребывания автосамосвалов в забое при снижении соотношения вместимости кузова

225 19S КЗ

115

IOS

l 2 3 4 5 „

Рис. 3. Теоретические кривые зависимости продолжительности пребывания автосамосвалов в забое (íllpl) от расстояния транспортирования (I): 1 -автосамосвалы БелАЗ-752! в комплексе с экскаваторами ЭКГ-8И; 2 -БелАЗ-75145 с ЭКГ-8И; 3 - БелАЗ-7548 с ЭКГ-8И; 4 - БелАЗ-75145 с ЭКГ-! 2,5 и БелАЗ-7521 с ЭКГ-20; +, о, *,х- расчетные значения /11р >.

6,5

4,5

3.5

2.5

1 2 3 4 5 /,..

Рис. 4. Теоретические кривые продолжительности простоев в ожидании погрузки ((,,„) на 1 рейс при различной дальности транспортирования С): 1 - для автосамосвалов БелАЗ-752) в комплексе с экскаватором ЭКГ-8И; 2 -БелАЗ-75145 с ЭКГ-8И; 3 -БелАЗ-7540В с ЭКГ-8И; 4 - БелАЗ-75145 с

0,5Тр - незаконченная половина последнего рейса автосамосаала.

Производительность ЭАК определяется как сумма производительностей работающих в нем автосамосвалов:

( ] ч

где Па - сменная производительность автосамосвала/-й модели, работающего '•У

с данным экскаватором на 1-й технологической схеме.

При планировании и управлении работой ЭАК как технологической системы используется формализованный алгоритм, а также опыт н профессиональная интуиция специалиста, представленные в виде ненормализованных знаний, которые корректируются по мере изменения горнотехнических условий эксплуатации и технологических схем работы ЭАК.

Для эффективного планирования необходимо среди множества факторов выявить основные факторы, которые являются определяющими при планировании работы ЭАК.

Основные влияющие факторы можно разделить на следующие группы:

• конструктивные;

• технологические;

• организационные;

• природные.

В каждой группе имеются факторы, которые находятся в корреляционной связи между собой. Известно, что взаимно коррелированные факторы можно заменить одним, определяющим всю группу этих факторов.

Таким показателем может быть, например, продолжительность движения автосамосвала в грузовом и порожнем направлениях для каждого забоя.

Ход рассуждений следующий:

Тип трансмиссии влияет на динамичность автосамосвала, срок службы автосамосвала - на его надежность, средневзвешенный уклон автодороги и грансгортно-эксплуатациоиные качества дорожных покрытий, сложность трассы и профиля автодороги влияют на среднетехническую скорость движения автосамосвала, которая, в свою очередь, выражается через время движения в фу зовом и порожнем направлениях и т.д..

Известно, что по величине коэффициентов корреляции можно судить о тесноте связи между факторами. В табл. I привечены коэффициенты корреляции некоторых из перечисленных факторов друг к другу.

В результате проведенного анализа корреляционных зависимостей исследуемых факторов на производительность ЭАК для оценки чувствительности (реакции) производительности ЭАК от контролируемых факторов были выбраны следующие факторы:

Таблица I

Установленные корреляции исследуемых

Вид функции Уравнение я"

1. 1„ = ((</), где („ - время на погрузку одного автосамосвала, мин, Л - диаметр куска негабарита, мм /„ - 1,02 + 0,0 Ш 0,53

2. /» = где А, - время на погрузку одного автосамосвала, мин, 5 — процентное содержание фракций, размером более 400 мм = 1,02 + 0,0145 0,52

3. = КО- где Г(1р, - продолжительность пребывания автосамосвалов в забое, мин, 1 -расстояние транспортирования, км 47,32/* + 103,10 0,95

4. К« ~ С(/д„), где Ула - скорость движения автосамосвала в грузовом и порожнем направлении, км/ч, [яя - интенсивность движения, автомоб-/ч И.-Ч5Е-05/»* -0.0005/,„ + 25,78 0,85

5. /«к = ((0. где /,)ж — продолжительность простоев в ожидании погрузки, мин, ( - расстояние транспортирования, км /ож-1,39г + 0,67 0,76

6. Е+=» С( Ут). где Еф- вместимость кузова автосамосвала (фактическая грузоподъемность), м3, ут - угол естественного откоса горной массы при транспортировании, град. Е+-0,004у.Д + 0,019ут + 35.40 0,85

Расчеты выполнены для автосамосвала БелАЗ-7549 ($0 т) и плотности породы 2,15;

** коэффициент корреляции.

• время на погрузку одного автосамосвала;

• продолжительность движения автосамосвала в грузовом н а порожнем направлениях;

■ продолжительность разгрузки автосамосвала;

■ продолжительность маневров при установке на погрузку и на разгрузку;

• номинальная грузоподъемность автосамосвала:

• время ожидания автосамосвала на погрузку и разгрузку из-за неравномерности погрузочно-транспортного процесса;

• продолжительность технологических простоев в течение рабочей смены экскаватора;

• соотношение вместимостей кузова автосамосвала и ковша экскаватора:

• коэффициент использования грузоподъемности автосамосвала.

Для оценки эффективности выбранных управляющих факторов на производительность ЭАК был проведен расчет величины воздействия (реакции) управляющих воздействий. Он заключается в выявлении управляющих факторов плакирования работы ЭАК и в распределении их по значимости влияния на величину производительности ЭАК.

Результаты расчета сведены в табл. 2.

В результате расчета чувствительности (реакции) воздействия управляющих факторов на процесс моделирования работы комплексов были выявлены три фактора, влияние которых наиболее значительно:

• грузоподъемность автосамосвала:

• количество автосамосвалов в комплексе;

• время движения автосамосвала в грузовом и порожнем направлениях.

Эти результаты легли в основу создания продукционных правил экспертной

системы. 4

Разработка экспертной системы планирования работы ЭАК

Основой блока принятия решения экспертной системы являются продукционные правила, реализуемые через выполнение человеко-машинных процедур (ЧМП). ЧМП - процедура общения эксперта и компьютера. Она состоит из совокупности шагов, каждый из которых включает фазу анализа, выполняемого экспертом, и фазу расчетов, выполняемых компьютером.

Принцип выбора оптимальной производительности ЭАК заключается в следующем: первоначально рассчитываем по имитационной модели, описанной в предыдущем разделе, необходимое количество автосамосвалов на каждый забой, потом начинаем изменять выходные параметры, то есть изменять значения коэффициента обеспеченности забоя автотранспортом. В случае, если результат автоматического расчета нас не удовлетворяет, мы начинаем в интерактивном режиме менять главные параметры - грузоподъемность автомобиля, меняя малогрузоподъемные на более грузоподъемные, перераспределяем автомобили по забоям, применяя продукционные правила.

Основные продукционные правила оценки мнения эксперта состоят в том, что итерации ЧМП процедур повторяются до тех пор, пока не будет найдено оптимальное решение, характеризующееся достижением следующих условий:

1. Диапазон значений коэффициента обеспеченности забоя автотранспортом для всех забоев определяется экспертом исходя из его опыта, с учетом ограничения, суть которого состоит в том, что данный коэффициент стремится к единице, но не превышает ее.

2. Ограничения,. накладываемые на распределение автотранспортных средств по забоям, определяются наличием этих средств, ранжированных по фузоподъемности. количеству, их техническим характеристикам.

3. Следующий результат расчета производительности ЭАК должен быть максимально приближен к фактическому результату, полученному в схожих горнотехнических условиях.

4. Суммарная производительность автотранспортных средств внутри ЭАК не должна превышать максимальную производительность экскаватора в данном забое.

Вышеприведенные продукционные правила выполняются в результате прямой ЧМП (по классификации Ларичева О.И,).

Таблица 2

Изменен 1С проишдттельностп ЭАК (в %) при колебаяш факторе®, нспольчуемьи для оценки чувствительности прмпводлельностн ЭАК, ш 110% от среднего значеии контролтруемого параметра

Наименование фактора Среднее здачеже фактора Отклонение проювод. Среднее значшк фактора Отклонение проювод. Среднее значеже фактора Отклонение проювод.

+ %Д Т\а %ДПЙ + %ДПд %ДГЬ %д1Ъ %АПа

1. Бремя на погружу одного авто самосвала,»« 1Д8 Л +1 1,48 ■1 +1 1,78 -1 +1

2. Продолжительность движал« автосамосвала в грузовой нятрфлети, мж 16,32 -8 +10 20,4 -10 +8 24,48 -7 +10

З.Продолжикяьноеть движения авгосамоевала в порожнем направлении, мж 13,12 -9 +12 16,4 -8 +10 19,68 -8 +9

4. Продолжительность разгрузки автосамосват, мж 0,53 -0,8 +0,9 0,66 -0,83 +0,85 0,79 -0,9 +1

5. Продояжигелъностъ маневров при установке на погрузку, мш 0,62 -0,92 +0,8 0,78 -0,85 +0,9 0,94 -0,84 +0,91

б. Продолжительность маневров при установке на разгрузку, итн 0,29 •1 +1 0,36 •0,9 +1 0,43 •1 +0,94

Примером дрейфа модели планирования работы ЭЛК является ситуация, когда фактическая производительность ЭАК отличается от плановой на некоторую величину. Для учета дрейфа вносятся корректирующие поправки, которые заносятся в базу знаний и применяются в дальнейших расчетах. Описанная ситуация проиллюстрирована на рис. 6. На нем изображены зависимости полученных фактических показателей производительности ЭАК от планируемых. Каждая из зависимостей построена для фиксированного значения неконтролируемого фактора/ соответственно.

Пояснение предлагаемого способа приведено на рис. 7. Пусть при первом расчете значение производительности ЭАК характеризуется точкой Свойства объекта отражены в регулировочной характеристике, представленной кривой на рис. 7. Указанная характеристика получена без учета'значений неконтролируемых возмущений и обеспечивает получение планового значения производительности ЭАК. которое характеризуется точкой А. С учетом косвенных признаков и интуитивного подхода эксперт \ предлагает значение величины производительности ЭАК, соответствующей точке В.

•V.

■V.

Л".

■

Рис. 6. Иллюстрация величины отклонения значения производительности комплекса (дрейф модели)

Рис. 7. Пояснение способа компенсации дрейфа модели производительности ЭАК

В момент ручной коррекции происходит запоминание базового значения производительности ЭАК ¿1, а также значения Вычисляется поправка

относительно базового значения:

При изменении контролируемых системой факторов алгоритм рассчитывает новое значение производительности и вычисляется поправка:

Уточненное значение производительности ЭАК в каждый момент времени вычисляется по формуле:

При появлении дрейфа модели, что проявляется в систематическом отклонении фактического значения производительности ЭАК от планового значения или при резком изменении неконтролируемых параметров, эксперт инициирует новый расчет базового значения (точка С) производительности ЭАК. За отправную точку расчета принимается базовое значение и

повторяется описанная выше процедура вычисления управляющего воздействия.

При построении структуры и алгоритма экспертной системы для планирования работы ЭАК принимаем бл очно-аналоговую схему (рис. 8), представляющую собой совокупность этапов планирования, которые подтвердили свою эффективность в процессе планирования работы ЭАК на данном предприятии. То есть структура ЭС представляется как бы мозаикой, частичками которой являются решения, апробированные в схожих горногеологических условиях. В последующем эти решения доводятся до полного соответствия условиям конкретной планируемой смены.

Рис. 8. Структурная блочно-аналоговая схема ЭС планирования работы ЭАК

В частности, применительно к погрузочно-транспортному процессу ОГР, суть экспертного блочно-аналогового метода планирования работы ЭАК состоит в формировании базы знаний о типовых (для данного карьера) условиях погрузки и транспортирования горной массы, типах экскаваторов и транспортных средств, их техническом состоянии, режиме работы, продолжительности погрузоч но-транспортных операций и производительности комплексов.

На основе этой базы данных мы получаем возможность прогнозирования производительности экскаваторов и автосамоовалов в сходных горнотехнических условиях. При отсутствии таких данных расчет производительности и потребности в количестве транспортных средств для выполнения планируемого объема работ осуществляется по разработанной методике.

Опытно-промышленная проверка методики планирования работы ЭАК на базе экспертных систем на комбинате ОАО «Ураляебест»

Выполненные исследования являются научной основой для разработки регламента работы экспертной системы планирования работы ЭАК. Предлагаемый регламент предусматривает два взаимосвязанных этапа;

На первом этапе производится анализ конкретных условий эксплуатации и использования рабочего времени компонентов ЭАК. Организуются и производятся опьггно-экспериментальные исследования производительной работы экскаваторов и автосамосвалов. Устанавливаются исходные регрессионные зависимости основных параметров работы ЭАК от горнотехнических условий эксплуатации и базовые значения подготовительно-заключительных операций. На основе этого разрабатывается имитационная модель погрузочно-транспортного процесса и корректирующие коэффициенты, учитывающие отклонения фактических условий от оптимальных.

Второй этап — это не посредстве нио расчет, на основе результатов предыдущего этапа, оптимальной производительности ЭАК в конкретных условиях карьера. Полученный результат расчета корректируется до максимально точного значения производительности с применением человеко-машинных процедур. По достижении максимально приемлемого результата производится адаптация полученного значения производительности ЭАК с применением корректирующих коэффициентов из базы знаний экспертной системы к конкретным горнотехническим условиям. Полученный окончательный результат заносится в базу знаний и учитывается при расчете производительности ЭАК на следующую смену.

На основе опытно-промышленной проверки методики планирования работы ЭАК в практических условиях карьера можно ответить на ряд вопросов, связанных с применением метода для целей планирования работы ЭАК с максимально возможной точностью и сходимостью результатов планирования с фактическими результатами работы комплекса и организацией погрузоч но-транспортных работ, а именно:

а) определение точности и надежности результатов расчета производительности ЭАК в зависимости от влияющих факторов;

б) работоспособность и надежность предложенного алгоритма и программ;

в) возможности « особенности информационного обеспечения.

Расчеты' производились в течение 30 смен на персональной ЭВМ параплёльЬо с традиционным-планированием работы ЭАК. Составление н отладка программ осуществлялись совместно с сотрудниками вычислительного центра комбината ОАО «Ураласбест». Результаты расчетов сравнивались с плановыми заданиями рудоуправления (нарядом на экскаватор и заявочным количеством автосамосвалов) и фактическими значениями.

Апробация программы проводилась в отделе главного технолога по товарно-транспортным накладным, фиксирующим работу ЭАК в карьере за месяц работы карьера. В результате установлено (табл. 3), что запланированные показатели отличаются от фактически реализованных согласно товарно-транспортным накладным, в среднем на 5 — 15 %; фактические от плановых на фактически реализованные условия на 3 - 5 %; плановые на предполагаемые условия от плановых на фактически реализованные 5 - 8

Таблица 3

Результаты апробации методики планирования работы ЭАК

Название показателя Среднее отклонение

факта от плана, % плана от факта по фактическим условиям, % плана от плана по фактическим условиям. %

1. Количество автосамосвалов калинки 7 3 4

2. Производительность автосамос вало в 13,5 8,2 11

3. Производительность экскаваторов 9 7 6

4. Производительность работы ЭАК 15 5 12

5. Продолжительность простоев 15 5 13

Сравнительный анализ результатов опытно-промышленной оценки к экономическая эффективность результатов внедрения

С целью определения эффективности работы экспертной системы планирования работы ЭАК проводился сравнительный анализ выполнения сменных и недельно-суточных объемов ■ погрузочно-транспортных работ комбината ОАО «Ураласбест» до н после внедрения экспертной системы.

В табл. 4 приведены результаты планирования фактической работы по плану н оптимизация факта по плану для смены «Б» от «05» июня 2003 года.

Таблша 4

Сведения о работ« эксклзаторно-звтомобнльного комплекса

Дата: 05.06.2003 года Смена; Б начало: 1 чае 0 мм конец: 9 чае О мин

Значения показателей Отклонения показателен

Но реялиао ванные до фмггнчес им условиям оптнм&ль

Покмпчш М«р с!р «кн Ед. ЮМ. первом* чалым» мялхш (МШШС кий план па фмоичсс КИМ условиям 5-4 5-6 4-6

X 2 3 4 5 6 8 9 10

Объем перевозок, ас его: 1 т 28438,81 27630,00 27737,30 •308,81 -107,30 701,31

втомшеле; 110 т 2 т 7711,79 4590,00 4610,00 -3121,79 -20,00 3101,79

55т 3 т 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

30т ......... -4- т- 20727,02 23040,00 23127,50 2312,96 -87,50 •2400,48

Срсдиссыгнна* Гфодоямапельность прсбыиии одюто автомобиля в наряде в целом по парку: 5 ч 7,73 5,61 7,73 -2,14* -2.14 0,00

в том >««лс: 110т 6 ч 7,73 6,73 7,75 -1.02 -1.02 0,00

33т 7 ч 0,00 0,00 0Г00 . 0.00 0,00 0,00

30 т 8 ч 7,7} 3,52 7,75 •2,23 -2,23 0,00

Пр аикоднт с яьноеть на автлмобмле -смену, по рабочему парку: 9 т 861,39 838,59 834,71 -22,99 1,89 24,88

в том «меле: 110 т |0 т 1926,24 1715,21 1407,99 -211,03 307,22 518,23

33 т И т 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

30 т 12 г 714,63 761,10 774,10 46,47 •13,00 •59,47

Прон-воднтсльность экскаватора в целом: 13 т/см 2383,33 2125,38 2133,65 -459.96 -8,27 451,69

а том шеле: ЭКГ-й,Зуе 14 т/ем 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

ЭКГ-8и 13 т/см 2843.83 2000,91 1805,00 -842,97 193,91 1038,88

ЭКГ-10 16 т/см 0,00 2810.00 3941,23 2810,00 -1131,23 -3941.25

Как показал анализ, прирост производительности горно-транспортного оборудования в результате применения при планировании погрузочно-транс портных работ экспертной системы планирования работы ЭАК составляет 10-15 %. В то же время наблюдается снижение материально-технических затрат на эксплуатацию ЭАК в пределах 8-18 %.

Из табл. 4 следует, что объем перевозок был выполнен фактически на 97 % от запланированных показателей.

В тоже время более оптимальное применение ресурсов позволило бы довести этот показатель до 98 %. В процессе выполнения плана произошла корректировка забоев и перегрузочных пунктов, в результате которой часть комплексов использовала экскаватор ЭКГ-10. На данном примере система продемонстрировала устойчивость к изменению входных условий с достижением приемлемого по сходимости с планом фактического значения производительности комплекса. Как видно из вышеприведенных данных, применение экспертной системы планирования работы ЭАК высокоэффективно.

Данная система рекомендована к использованию на горных предприятиях, применяющих в процессе производства ЭАК.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате выполненных в диссертационной работе исследований дано новое решение актуальной задачи — повышение эффективности работы мощных ЭАК на базе экспертных систем.

Основные научные и практические результаты исследования заключаются в следующем:

1. Определена величина чувствительности (реакции) влияния различных горнотехнических факторов при плакировании работы ЭАК. Установлены границы влияния этих факторов в пределах диапазона изменения их количественных характеристик с ранжированием по степени значимости.

2. Разработана методика планирования работы ЭАК на базе имитационной модели, учитывающей комплексное взаимовлияние погрузочного и транспортного звеньев.

3. Установлена корреляция между факторами, влияющими на производительность ЭАК. Определено, что некоторые из них коррелированны по отношению к Друг другу и могут быть выражены через общий фактор, в той или иной степени интегрирующий в своем значении проявления коррелированных с ним.

4. В результате расчета чувствительности (реакции) воздействия управляющих факторов на процесс моделирования работы ЭАК установлено, что наиболее значительно влияние трех управляющих факторов, а именно:

• грузоподъемность автосамосвала;

• количество автосамосвалов в комплексе; , ,

• время движения аетосамосвала в грузовом и порожнем направлениях.

5. При расчете производительности ЭАК предложено применение прямой человеко-машинной процедуры со следующими продукционными правилами:

• диапазон значений коэффициента обеспеченности забоя автотранспортом для всех забоев определяется экспертом исходя из его опыта, с учетом ограничения, суть которого состоит в том, что данный коэффициент стремится к единице, но не превышает ее;

• ограничения, накладываемые на распределение автотранспортных средств по забоям, определяются наличием этих средств, ранжированных по грузоподъемности, количеству, их? техническим характеристикам;

• следующий результат расчета производительности ЭАК должен быть максимально приближен к фактическому результату,, полученному в схожих горнотехнических условиях;

• суммарная производительность автотранспортных средств внутри ЭАК не должна превышать максимальную производительность экскаватора в данном забое.

Разработаны параметры человеко-машинной процедуры, устанавливающие последовательность ее применения при планировании работы ЭАК.

6. Разработана методика формирования базы знаний, содержащей информацию о результатах расчета производительности ЭАК с учетом влияния неконтролируемых факторов. Определены подходы к способу формирования информации, заносимой в базу знаний, методы оценки ее значимости и объективности. Разработан механизм адаптации планового значения производительности ЭАК к фактическому значению, выраженный через учет величины дрейфа модели процесса планирования работы ЭАК. Определен главный критерий пригодности для использования в расчетах информации о воздействии неконтролируемых параметров на производительность ЭАК.

7. Разработана блок-схема структуры алгоритма экспертной системы, предусматривающая обучение программного комплекса н учет опыта предыдущих расчетов, что в конечном итоге ведет к накоплению аналоговой части комплекса и, следовательно, повышению надежности принимаемых решений. Разработанная блочно-аналоговая методика построения алгоритма экспертной системы является одним из наиболее эффективных способов решения проблемы повышения точности планирования, достоверности полученных результатов. Высокая точность расчетов, в свою очередь, достигается многообразием вариантов принимаемых решений через использование накопленной информации в базе знаний ЭС.

8. Разработан регламент работы ЭС планирования работы ЭАК, отличающийся тем. что автомобиль рассматривается как элемент вероятностной системы «экскаваторно-автомоб ильный комплекс». В связи с этим на основании полученных закономерностей изменения параметров работы автосамосвалов более точно учитывается влияние на производительность расстояния транспортирования, высота подъема горной массы, качество подготовки забоя к экскавации, скорость движения в грузовом » порожнем направлениях, количество автосамосвалов и их грузоподъемность.

9. Применение экспертной системы планирования работы ЭЛК на комбинате ОАО «Урадасбест» позволило увеличить точность планирования работы ЭАК на 10-15 %, снизить материально-технические затраты на эксплуатацию в пределах 8-18 %.

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах:

Статья, опубликованная в ведущем рецензируемом научном журнале, входящем в перечень ВАК:

1. Макаров В.В. Оценка динамики технико-экономических показателей Коркинского буроугольного разреза // Известия вузов. Горный журнал. - 1995. - № 2.-С. 81-86.

Статьи, опубликованные в научных сборниках и материалах конференций:

1. Макаров В.В. Выбор продукционных правил экспертной системы планирования производительности экскавагорно-автомобильных комплексов // Материалы Уральской горнопромышленной декады, 3*13 апреля 2006 г. Екатеринбург: УГГУ, 2006. - С. 29-30.

2. Макаров В.В. Методика расчета производительности экскаваторно-автом обильных комплексов / Ю.В. Стенин, В.В. Макаров. Д.С. Панфилов // Известия Уральского государственного горного университета. - Вып. № 21. -Сер.: Горное дело, 2005 - С, 60-64.

3. Макаров В.В. Повышение точности планирования как фактор эффективного использования оборудования экскавагорно-автомобильных комплексов // Материалы Уральской горнопромышленной декады, 10-20 апреля 2003г.¡Известия Уральской государственной горно-геологической академии, 2003. -№17. -С. 244-246.

4. Макаров В.В. Аспекты применения экспертных систем в области планирования работы экскаваторио-авто мобильных комплексов / Ю.В. Стенин, В.В. Макаров // Материалы международной научно-технической конференции, 3-4 декабря 2002 Гг-Екатеринбурп ИГД УрО РАН, 2002. - С. 68-70.

5. Макаров В.В. Тоннельное вскрытие глубоких горизонтов Костомукшского карьера при использовании автомобильного транспорта / Ю. И Лель, В.В. Макаров // Известия Уральской государственной горногеологической академии. - Вып. ЛЬ 7. - Сер.: Горное дело, 1998.-С. 80-84.

6. Макаров В.В. Проект экспертной блочно-аналоговой методики проектирования главных параметров горных предприятий с открытым способом разработки // Информационные технологии в горном деле: Тезисы докладов научно-технической конференции. - Екатеринбург: УГГГА, 1996. - С, 154-157,

7. Макаров В.В. Методы выявления технологических и инфраструктурных резервов горных предприятий с учетом эколого-экономнческих требований / АД. Стариков, В.В. Макаров // Известия Уральского горного института. - Вып. № 3. -Сер.: Горное дело, 1993.-С. 96-100.

Подписано в печать «20» ноября 2006 г. Формат 60X84 1/16. Бумага офсетная. Печать на ризографе. Печ. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ № Издательство Уральского гос.. горного университета. 620144, г. Екатеринбург, ул. Куйбышева, 30 Отпечатано с оригинал-макета в лаборатории множительной техники издательства УГГУ

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Макаров, Владимир Валериевич

1. ОЦЕНКА СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ ПЛАНИРОВАНИЯ ПОГРУЗОЧНО-ТРАНСПОРТНЫХ РАБОТ ЭКСКАВАТОРНО

АВТОМОБИЛЬНЫХ КОМПЛЕКСОВ (ЭАК) НА КАРЬЕРАХ.И

1.1 Место и роль планирования погрузочно-транспортных работ в обеспечении эффективного использования погрузочно-транспортного оборудования карьеров.И

1.2. Анализ существующих методов планирования погрузочно-транспортных работ в карьере.

1.3. Современные методы экспертных оценок и их использование в планировании производственных процессов.

1.4. Выводы.

2. ОБОСНОВАНИЕ ОСНОВНЫХ НАПРАВЛЕНИЙ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ МЕТОДОВ ПЛАНИРОВАНИЯ РАБОТЫ ЭАК НА БАЗЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ.

2.5. Выводы \

3. РАЗРАБОТКА ЭКСПЕРТНОЙ СИСТЕМЫ ПЛАНИРОВАНИЯ РАБОТЫ ЭАК.

3.1. Выбор продукционных правил экспертной системы и разработка человеко-машинной процедуры, используемых при планировании работы ЭАК.

3.2. Разработка методики формирования базы знаний и учет влияния неконтролируемых факторов с использованием алгоритма сравнения плановых и фактических значений производительности ЭАК.

3.3. Разработка структуры и алгоритма построения экспертной системы планирования работы ЭАК.

3.4. Выводы.

4. ОПЫТНО-ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРОВЕРКА МЕТОДА ПЛАНИРОВАНИЯ РАБОТЫ ЭАК С ПРИМЕНЕНИЕМ ЭКСПЕРТНОЙ СИСТЕМЫ НА КОМБИНАТЕ ОАО «УРАЛАСБЕСТ».

4.1. Разработка регламента работы экспертной системы планирования работы ЭАК.

4.2. Опытно-промышленная проверка сходимости расчетных и фактических показателей работы ЭАК в условиях комбината ОАО «Ураласбест».

4.3. Сравнительный анализ результатов опытно-промышленной проверки разработанной экспертной системы планирования работы ЭАК.

4.4. Выводы.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Повышение эффективности работы мощных экскаваторно-автомобильных комплексов карьеров на базе экспертных систем"

Разработка технологических способов управления качеством продукции горного предприятия является актуальной задачей, одним из путей решения которой является планирование работы экскаваторно-автомобильных комплексов (ЭАК), позволяющее обеспечить минимальное отклонение от заданного соотношения сортности выдаваемых из карьера руд, повысить использование технических ресурсов, производительность ЭАК, а также снизить трудоемкость процесса.

В условиях современной экономики сложившийся уровень цен на сырье и затрат на его перевозку позволяет, в зависимости от минералогического типа руды, отметить правомерность учета затрат на обогатительный передел при выборе решения о закупке того или иного материала, обеспечивающего максимальный эффект от его использования. Учет качества сырья и затрат на его переработку позволяет приводить в сопоставимый вид рудные материалы для ранжировки поставщиков сырья, обуславливающей, в свою очередь, максимальный экономический эффект.

За последние 30 лет произошли существенные изменения структуры горной массы, в результате чего при эксплуатации карьеров превалирующие положение получили ЭАК. Это связано с тем, что объем перевозок автомобильным транспортом с 1985 по 2004 год вырос на 70 % /120/ в целом по отрасли, а на комбинате ОАО «Ураласбест» - на 100 %. Многие карьеры в связи с увеличивающейся глубиной применяют автотранспорт в виде сборочной единицы для перевозки горной массы, как, например, на карьерах АК «АЛРОСА» (Якутия), Ковдорском и Высокогорском ГОКах /40/.

С другой стороны, в связи с отработкой более бедных и различных по обогатимости типов руд осложняется управление автомобильным транспортом /33/. Особенно осложняется работа ЭАК в условиях сложноструктурных руд.

В сложившихся условиях разработка методики планирования работы ЭАК является насущной задачей как на стадии планирования, так управления погрузочно-транспортным процессом.

Следует принять во внимание, что современные способы планирования работы горно-транспортного оборудования ориентированы на последовательный расчет технологических параметров по установленным методикам и аналитическим зависимостям, причем в расчетах крайне недостаточно учитываются неформализующиеся параметры.

Задача оперативной передачи и учета информации особенно остро встает в связи с тем, что, если в 70-х годах прошлого века на большинстве карьеров было 2-3 модели автосамосвалов, то в настоящее время только одних БелАЗов насчитывается до 9 моделей, не считая автосамосвалов иностранного производства /40/. Грузоподъемность карьерного автотранспорта выросла с 27-40 тонн до 120-180 тонн и более /11, 47, 53, 61/. В связи с этим в практику планирования и управления сегодня активно внедряются системы и технологии, интегрированные с системами инструментальных измерений (GPS) /38/. Эти системы все активнее используются в планировании и управлении погрузочно-транспортным процессом.

Анализ практики планирования показывает, что производственная деятельность на карьерах в течение месяца регламентируется планами структурных подразделений (развития горных работ, работы буровых станков, экскаваторов, транспортных и вспомогательных цехов, графиками ремонтов, массовых взрывов и др.) показатели которых взаимоувязаны между собой в общих количественных выражениях в целом за месяц.

Ход работ в карьере и требования обогатительного передела по объемам и качеству учитываются недельно-суточными графиками. Однако, оперативное внесение корректив из-за сложности организационной взаимосвязи оказывается малоэффективным с точки зрения производительной работы предприятия и, в основном, осуществляется регулированием интенсивности загрузки экскаваторов.

Объем и качественные показатели при этом часто не соответствуют требованиям обогатительного передела, что, в свою очередь, приводит к снижению качества товарной продукции, снижению содержания полезного компонента в концентрате.

Внедрение в практику предприятий средств вычислительной техники открывает новые возможности в повышении качества и обоснованности плановых решений.

Актуальность данной диссертации обусловлена:

• необходимостью повышения эффективности работы погрузочно-транспортного оборудования, вследствие интенсивного перевооружения карьеров новой мощной ресурсоемкой выемочной и транспортной техникой;

• необходимостью внедрения прогрессивных систем планирования и автоматизированного управления горно-транспортным процессом в связи с ужесточением требований обогатительного передела к качеству поставляемого сырья и потребностью в эффективном использовании высокопроизводительного погрузочно-транспортного оборудования.

В настоящей работе решение данной проблемы реализовано с применением экспертной системы планирования работы ЭАК.

Экспертные системы, являясь прикладными системами искусственного интеллекта (ИИ), в которых база знаний представляет собой формализованные эмпирические знания высококвалифицированных специалистов (экспертов) в какой-либо узкой предметной области, предназначены для консультирования при решении задач экспертами в силу их недостаточного количества, недостаточной оперативности или в опасных (вредных) для них условиях. Наибольшее распространение получили экспертные системы, основанные на продукционных правилах.

Продукционные правила, как известно, описывают знания в форме «ЕСЛИ — ТО». Простота и наглядность этого способа обусловила его применение во многих системах. Системы обработки знаний, использующие представление знаний продукционными правилами, получили название продукционных систем. В состав продукционной системы входит база правил, глобальная база данных, интерпретатор правил. База правил является областью памяти, которая содержит базу знаний — совокупность знаний, представленных в форме правил вида «ЕСЛИ—ТО».

Предметом исследования является эффективность работы мощных ЭАК карьеров.

Цель исследования - разработать методику планирования работы ЭАК на базе применения экспертных систем.

Идея диссертации заключается в использовании экспертной системы для планирования работы ЭАК, основанной на продукционных правилах и отличающейся учетом комплексного влияния неформализуемых параметров.

Основные задачи исследования:

1. Установить зависимости комплексного влияния горнотехнических условий эксплуатации на продолжительность элементов транспортного цикла и производительность ЭАК.

2. Определить количественные характеристики и зависимости изменения надежности работы ЭАК в течение смены.

3. Разработать имитационную модель для планирования сменной работы ЭАК на горных предприятиях.

5. Разработать структуру, алгоритм и регламент работы экспертной системы.

6. Провести апробацию разработанных методик в условиях горного предприятия.

Методы исследований:

Обобщение и анализ литературных источников и результатов ранее проводимых исследований; анализ данных практики и теоретических исследований; аналитические расчеты с применением ЭВМ, информационное моделирование на ЭВМ; натурные наблюдения за работой экскаваторно-автомобильных комплексов в реальных производственных условиях.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций обоснована анализом опыта планирования работы технологических ЭАК на карьерах; достаточным объемом экспериментальных исследований; сходимостью результатов теоретических исследований с результатами опытно-промышленных испытаний; эффективностью внедрения системы на карьерах комбината ОАО «Ураласбест».

Научная новизна результатов исследования заключается в следующем:

1. Разработана методика планирования работы ЭАК на базе имитационной модели, учитывающей комплексное взаимовлияние погрузочного и транспортного звеньев.

2. Для планирования работы ЭАК впервые применена экспертная система, основанная на продукционных правилах.

4. Разработаны архитектура построения и регламент работы экспертной системы по планированию работы ЭАК, основанной на продукционных правилах.

Теоретическая значимость исследования заключается в:

1. Применении нового подхода к планированию работы ЭАК, выражающемся в использовании экспертной системы, основанной на продукционных правилах, базирующейся на имитационной модели, учитывающей комплексное взаимовлияние погрузочного и транспортного звена;

2. Учете динамического изменения горнотехнических параметров, которое оценивается модулем адаптации с последующим использованием в процессе планирования работы ЭАК.

Практическая значимость диссертации заключается в разработанной экспертной системе планирования работы ЭАК, позволяющей повысить качество поставляемого сырья, эффективно использовать ресурсы за счет повышения надежности и точности планирования сменной работы на основе дифференцированного учета горнотехнических условий. Экспертную систему планирования работы ЭАК рекомендуется использовать для автоматизированного планирования и управления погрузочно-транспортным процессом.

Личный вклад автора состоит: в установлении зависимости комплексного влияния горнотехнических условий эксплуатации на продолжительность элементов транспортного цикла и производительность ЭАК, разработке методики планирования сменной работы ЭАК, научном обосновании эффективности применения экспертных систем для планирования работы ЭАК, разработанном регламенте работы и алгоритме экспертной системы планирования работы ЭАК.

Апробация диссертации. Результаты диссертации докладывались на технических советах комбината ОАО «Ураласбест», Международной конференции в ИГД УрО РАН, конференции в УГГУ.

Научные положения, выносимые автором на защиту:

2. Оперативная адаптация плановых заданий к изменяющимся горнотехническим условиям достигается применением экспертной системы, основанной на продукционных правилах и оснащенной механизмом компенсации величины отклонения производительности ЭАК.

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 8 печатных работах. Данная работа является непосредственным продолжением развития исследований, проводимых на кафедре РМОС УГГУ д.т.н., проф. Хохряковым B.C., д.т.н., проф. Лелем Ю.В., к.т.н., доц. Стениным Ю.В, к.т.н., доц. Мартыновым Н.В.

Заключение Диссертация по теме "Геотехнология(подземная, открытая и строительная)", Макаров, Владимир Валериевич

4.4. Выводы

1. Разработан регламент работы экспертной системы планирования работы ЭАК, отличающаяся тем, что автомобиль рассматривается как элемент вероятностной системы «экскаваторно-автомобильный комплекс». На основании полученных зависимостей изменения параметров работы автосамосвалов более точно учитывается влияние на производительность расстояния транспортирования, высота подъема горной массы, качество подготовки забоя к экскавации, скорость движения в грузовом и порожнем направлении, количество автосамосвалов и их грузоподъемность.

2. Регламент включает в себя:

• основные положения о подготовке и проведении экспериментальных наблюдений, необходимых для формирования информационно-математической базы;

• математические модели определения для горнотехнических и организационных условий конкретного горного предприятия оптимального значения факторов, определяющих производительность самосвала и ЭАК в целом;

• алгоритм имитационного моделирования работы ЭАК;

• накапливаемую базу знаний, включающую в себя результаты предыдущих расчетов с поправочными коэффициентами, учитывающими влияние неконтролируемых факторов;

• механизм адаптации модели планирования работы ЭАК с учетом ее дрейфа.

3. Внедрение экспертной системы планирования работы ЭАК обеспечивает достижение следующих результатов:

• повышение оптимальности и точности планирования;

• снижение затрат времени на процесс планирования;

• повышение объективности оценки работы системы ЭАК. что, в свою очередь, позволит:

• более рационально распределить и рачительно использовать ресурсы (оборудование и материалы);

• повысить объективность и эффективность системы стимулирования труда;

• упростить организацию управления производственным погрузочно-транспортным процессом в карьере.

Кроме того, внедрение ЭС потребует, и будет способствовать, повышению общей и компьютерной грамотности работников и культуры труда.

4. Разработана и предложена более перспективная схема применения ЭС, чем существующая на предприятии. В предложенной схеме практически весь поток основной информации должен идти через информационный сервер, из которого затем берутся все исходные данные для расчетов. Все остальные параллельно текущие потоки, которые также можно разместить на «Центральном информационном сервере», позволяют обеспечить свободный доступ любого отдела или службы к любой необходимой информации, имеющейся, в том числе, в базе знаний экспертной системы.

5. Применение экспертной системы планирования работы ЭАК является необходимой и эффективной формой сменного и недельно-суточного планирования погрузочно-транспортных работ, позволяющей увязать планы по добыче с требованиями обогатительного передела по сменным и недельно-суточным поставкам руды требуемого объема и качества, повысить ритмичность работы ЭАК. Проверка показывает, что за счет применения экспертной системы планирования работы ЭАК качество и точность планирования производительности возможно улучшить на 10-15 %.

6. На комбинате ОАО «Ураласбест», помимо внедрения экспертной системы планирования работы ЭАК, внедрен ряд инструктивных и методических материалов, разработанных на основе проведенных исследований. Их внедрение дает возможность достичь полномерного использования компьютерного планирования при пересмотре организации потока информации о работе ЭАК (удаление лишних звеньев при передаче и преобразовании информации), обучении участников процесса планирования и контроля компьютерной грамоте, обеспечении их рабочих мест компьютерной техникой в необходимом количестве.

7. Апробация, как первый этап внедрения экспертной системы планирования работы ЭАК показала, что эффективное внедрение требует системного подхода. Необходимо создавать систему наиболее полной и точной оценки условий работы ЭАК, регулярно отслеживать и их изменение и внесения соответствующих корректив в исходные данные, менять организацию, сбора и преобразования информации о работе ЭАК, повышать квалификацию работников, участвующих в процессе планирования и контроля.

8. Анализ практического использования экспертной системы планирования работы ЭАК показал, что формирование взаимосвязанных планов работы подразделений в календарной постановке, планов организационно-технических мероприятий и материального снабжения, постоянный контроль и анализ их выполнения, хотя и является весьма трудоемким процессом, способствует совершенствованию плановой работы во всех подразделениях, повышению дисциплины труда на основных и вспомогательных участках производства. Это создает условия для ритмичной работы ЭАК и повышения эффективности производства.

9. Внедрение экспертной системы планирования работы ЭАК на комбинате ОАО «Ураласбест» позволило увеличить точность планирования работы ЭАК на 10-15 %, снизить материально-технические затраты на эксплуатацию автомобильно-экскаваторных комплексов в пределах 8-18 %. Опытно-промышленная проверка показала высокую эффективность применяемой методики планирования работы ЭАК.

127

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Макаров, Владимир Валериевич, Екатеринбург

1. Альтшуллер В.М. Планирование работы автотранспорта на угольных разрезах / В.М. Альтшуллер, А.П. Левчик // Паучные исследования по технике итехнологии открытых горных работ: Пауч.сообш;./ПГД им. А.А. Скочинского. - М.-1974.-Вып. 124.-С. 40-45.

2. Альтшулер В.М. Оптимизация сроков службы карьерных автосамосвалов / В.М. Альтшулер, А.В. Биденко, А.П. Казарез // Пром. транспорт. - 1974. - № 10.- С . 12-14.

3. Астафьев Ю. П. Принципы функционирования карьера как технической системы / Пауч. тр. по сан.техн.: Волгоград.ин-т.инж.гор.хоз-ва, 1971. - вып. 3. -С. 242-247.

4. Бастан П.П. Условия эффективного усреднения качества железных руд на карьерах / П.П. Бастан, B.C. Хохряков // Известия ВУЗов, Горный журнал. -1969.- № 6 . - С . 17-23.

5. Бастан П.П. Методические рекомендации по усреднению железных руд при открытой добыче / П.П. Бастан, Е.И. Ключкин - М.: Педра, 1973. - 120 с.

6. Базы и банки данных и знаний: Учеб. Для вузов по спец. «Автоматизирован, системы обраб. информ. и упр.»/ Г.И. Ревунков, Э.П.Самохвалов, В.В. Чистов; Под ред. В.П. Четверикова - М.: Высш. шк., 1992. - 367с.

7. Балута A.M. Пути повышения эффективности использования карьерного автотранснорта / A.M. Балута, М.А. Резников, В.И. Вихров - Киев:УкрПИИПТИ, 1971.-23 с.

8. Безбородова В.Г. Моделирование движения автомобилей / В.Г. Безбородова, В.Г. Галушко - Киев: Виш;а школа, 1979. - 168 с.133

9. Бишон Т.е. Автомобильный транспорт / Открытые горные работы: Труды Американского ин-та горн.инж.металлургов и нефтяников: Пер. с анг. -Нью-Йорк. - М. - Недра. - 1971. - 243-260.

10. Бондарев И.Ф. 130-тонные самосвалы БелАЗ в карьерах России / Горная промышленность, 2002. - № 6. - 18.

11. Бронштейн И.Н. Справочник но математике для инженеров и учаш;ихся втузов / И.Н. Бронштейн, К.А. Семендяев. - 13-е изд., исправленное. - М.: Наука,Гл. ред. физ.-мат, лит., 1986. - 544 с.

12. Бусленко Н.Н. Моделирование сложных систем. - М.: Наука, 1968. - 297 с.

13. Васильев М.В. Комбинированный транспорт на карьерах. - М.: Недра, 1975.-360 с.

14. Васильев М.В. Транспорт глубоких карьеров. - М.: Недра, 1983. - 295 с.

15. Васильев М.В. Рациональный срок службы большегрузных карьерных автосамосвалов / М.В. Васильев, В.М. Нопов, А.А. Бобылев // Цветнаяметаллургия: Науч.-техн. бюл. - 1973. - № 6.- 50-53.

16. Васильев М.В. Транспорт рудных карьеров / М.В. Васильев, Б.В. Фаддеев, Л. Фесенко, В.Л. Яковлев // Труды ИГД МЧМ СССР. - Свердловск.:НГДМЧМСССР- 1968.-Вып. 19.-354 с.

17. Васильев М.В. Автомобильный транспорт карьеров / М.В. Васильев, З.Л. Сироткин, В.Н. Смирнов - М.: Недра, 1973.-281 с.

18. Васильев М.В. Научные основы проектирования карьерного транспорта / Васильев М.В., Яковлев В.Л. - М.: Наука, - 1972. - 202 с.

19. Вашлаев И.Н. Исследование сезонной неравномерности и путей повышения эффективности работы карьеров: Автореф. дис. ... канд. техн. наук. -Свердловск: ИГД МЧМ СССР, 1983. - 19 с.

20. Винницкий К.Е. Отпимизация технологических процессов на открытых горных разработках. - М.: Недра, 1976. - 280 с.

21. Влияние горнотехнических факторов на эксплуатационные показатели карьерных самосвалов / М.В. Васильев, Б.В. Яковенко, А.А. Бобылев // Труды134ИГД МЧМ СССР. - Свердловск.: ИГД МЧМ СССР - 1970. - Вып. 30. - 122-129.

22. Влияние динамики карьерных автомобилей на продолжительность транспортного цикла / М.В. Васильев, В.П. Смирнов, А.А. Котяшев // Физ.-техн.пробл.разраб.полезн.ископаемых. - 1971. - >fe 6. - 91-95.

23. Влияние длины экскаваторного блока на производительность экскаваторно-автомобильного комплекса / А. Бондарь, A.M. Маевский //Разработка рудных: месторождений: Респ.межвед.науч.-техн.сб. - Киев: Техника, -1973.-№15-С. 95-98.

24. Воловиков Г.Я. Влияние кусковатости взорванных пород на производительность карьерных автосамосвалов и себестоимость автомобильныхперевозок / Г.Я. Воловиков, Ю.Г. Налбандянц // Известия ВУЗов, Горный журнал.- 1972.- № 4 . - С . 99-104.

25. Выгодский М.Я. Справочник по высшей математике. - М.: Наука, 1975. -871с.

26. Вычислительная техника и ее применение / Экспертные системы - М.: Знание, 1990. - №10.-48 с.

27. Выявление экспертных знаний / О.И. Ларичев, А.И. Мечитов, Е.М. Мошкович, Е.М. Фуремс // Отв. ред.: СВ. Емельянов. - М: Наука, 1989. - 145 с.

28. Галиев Ж. Автоматизированная система управления геотехнологическим комплексом «ДЖЕТЫГОРА» / Ж. Галиев, К.К. Жусупов //Горный журнал. - 2005. - № 9-10. - 85-87.

29. Головырин С. Информационная модель управления основностью аглошихты: Дис. ... канд. техн. наук - Екатеринбург: УГГГА:05.13.16, 1998. - 111с.

30. Гордон Д.М. Система управления предприятиями горной промышленности / Д.М. Гордон, В.В. Квитка - Горный журнал. - 2005. - № 3. - 28-31.135

31. Горковенко СИ. Оценка условий труда операторов горнотранснортной техники на карьерах Севера / СИ. Горковенко, В.А. Шерстов // Безопасностьтруда в промышленности, 2002. - № 7. - С 24-27.

32. Демич Л.М. Опыт эксплуатации комплекса ЦПТ на карьере Мурунтау / Л.М. Демич, О.Н. Мальгин, В.Н. Сытенков // Горный журнал. - 1991. - № 7. - С43-44.

33. Диалоговая система оперативного управления добычными работами / В.М. Аленичев, С. Головырин, Ю.С Петров и др. // Горный журнал. -1988.- Х29. - 36-38.

34. Добрых Л.И. Расчет времени погрузки и разгрузки карьерных автосамосвалов с учетом их маневренности / Горный журнал. - 1986. - № 11.

35. Добрых Л.И. О взаимосвязи основных параметров экскаваторно- автомобильных комплексов / Горный журнал. - 1987. - JN» 7.

36. Единые нормы выработки на открытые горные работы для предприятий горнодобывающей промышленности. Ч. III. Экскавация и транспортированиегорной массы автосамосвалами. Утв. 15. 02.1978. - М.: НИИтруда, 1979. - 70 с.

37. Жусупов К.К. Автоматизированная диспетчерско-информационная система «АДИС» для экскаваторно-автомобильных комплексов карьеров / К.К.Жусупов, И.М. Клочков, М.А. Жакеев, Д.Ш. Ахмедов, Е.А. Шабельников //Горный журнал. - 2005. - № 9-10. - 89-92.

38. Зарайский В.И. Усреднение руд / В.Н. Зарайский, К.И. Николаев, К.В. Казанский - М.: Недра, 1975. - 296 с.

39. Зырянов И.В. Нерспективы применения карьерных автосамосвалов БелАЗ на алмазоносных месторождениях Якутии / И.В. Зырянов, Д.А. Юдин //Горный журнал. - 2005. - № 6. - С 68-76.

40. Исследование влияния срока службы на технико-экономические показатели работы автомобилей большой грузоподъемности / В.М. Нопов, А.А.Бобылев // Труды ИГД МЧМ СССР. - Свердловск.: ИГД МЧМ СССР - 1968. -Вып. 30. - 77-80.136

41. Использование теории эксперимепта в исследованиях карьерного транспорта / В.П. Смирнов, А.А. Котяшев, Ю.И. Лель // Труды ИГД МЧМ СССР. -Свердловск.: ИГД МЧМ СССР - 1979. - Вып. 60. - 28-34.

42. Использование теории массового обслуживания при анализе совместной работы погрузочно-транснортного оборудования на карьере / М.Г.Новожилов, В.И. Ирокопепко, В.Г. Селянин, Г.Д. Пчелкип // Известия ВУЗов,Горный журнал. - 1968. - № 2. - 51-58.

43. Исследование эксплуатации большегрузных автосамосвалов на глубоких горизонтах Ингулецкого карьера / А.А. Котяшев, Ю.И. Лель, Ю.В.Стенин // Труды ИГД МЧМ СССР. - Свердловск.: ИГД МЧМ СССР - 1980. - Вып.62.-С. 52-58.

44. Итоги и проблемы производства, пауки и образования в сфере добычи полезных ископаемых открытым способом / Материалы международной научно-технической конференции, 10-11 октября 2002 г. - Екатеринбург: УГГГА, 2002. -375 с.

45. Карьерный автотранспорт; состояпие и перспективы / И.Л. Мариев, А.А. Кулешов, А.И. Егоров, И.В. Зыряпов - СИб:Наука, 2004. - 429 с.

46. Клочков М.М. Автоматизированная информационная система «ГЕОЛОГИЯ» / М.М. Клочков, Б.А. Жуматаев, Ж. Галиев, Д.Ш. Ахмедов, Д.И.Еремин // Горный журнал. - 2005. - № 9-10. - 87-89.

47. Коломников С. Обоснование комплекта сменных ковшей для механических лопат при открытой разработке сложноструктурных месторолодений/ Горная промышленность, 2002.- JVb 5. - 12-18.

48. Котяшев А.А. Исследование условий эксплуатации и эффективпости примепения дизель-электрических самосвалов на железорудных карьерах: Дис. ...канд. техн. наук-М.: ИГД им. А.А. Скочинского:, 1974. - 204 с.137

49. Кулешов А.А. Эффективность эксплуатации большегрузного карьерного автотранспорта / Горный журнал. - 1973. - № 11. - 20-25.

50. Кулешов А.А. Мош;ные экскаваторно-автомобильные комплексы карьеров. - М . : Недра, 1980. - 317 с.

51. Кулешов А.А. Влияние грузоподъемности карьерных автосамосвалов на формирование конечных бортов карьеров / А.А. Кулешов, О.В. Шпанский //Горный журнал. - 2003. - № 12. - 26-27.

52. Кулешов А.А. Управление ресурсом карьерных автосамосвалов / А.А. Кулешов, И.В. Зырянов, Ф. Пацианский // Горный журнал. - 2003. - JNT» 1. - 52-56.

53. Кузнецов К.К. Сетевые методы планирования и управления в угольной промышленности. / К.К. Кузнецов, П.И. Раппопорт - М.: Недра, 1975. - 208 с.

54. Ларичев О.И. Теория и методы принятия решений, а также Хроника событий в Волшебных странах: Учебник. Изд. Второе, перераб. И доп. - М.:Логос, 2002. - 392 с.

55. Ломоносов Г.Г. Формирование качества руды при открытой добыче. - М.: Недра, 1975.-224 с.

56. Makintoch S. Optima / 1 - А management information system at Nchanga open pit Zambia - Transactions Institution of Mining a Metallurgy, 1973. - vol. 82. - №800.-P.P.A77-A100.

57. Мамота Д.И. Планирование работы карьерного автомобильного транспорта / Д.И. Мамота , Б.В. Яковенко, В.А. Адамский - М.: Недра, -1977. - 79с.

58. Мариев Н.Л. Карьерный автотранспорт: состояние и перспективы / Н.Л. Мариев, А.А. Кулешов, А.Н. Егоров, И.В. Зырянов - СНб.: Наука, 2004. - 429 с.

59. Мариев И.В. «БелАЗ» и современные тенденции развития карьерного автотранспорта / И.В. Мариев, К.Ю. Анистратов // Горная промышленность,2001.-№6.-С. 8-13.138

60. Мартынов Н.В. Совершенствование планирования и организации погрузочно-транспортных работ на железорудных карьерах: Дис. ... канд. техн.наук:05.15.03. - Свердловск: ИГД МЧМ СССР, - 1982. - 152 с.

61. Маслов В.П. Исследование формирования и оперативного распределения технологического автонарка на карьерах Кузбасса: Автореф. дис.... канд. техн. наук:.-М.: МГИ, -1975.-21 с.

62. Мельников Н.В. Основы поточной технологии открытой разработки месторождений / Н.В. Мельников, К.Е. Виницкий, М.Г. Нотапов - М.: Наука,1962.-175 с.

63. Мельников Н.В. Краткий справочник по открытым горным работам - М.: Недра, 1982.-414 с.

64. Мельников Н.Н. Бестранспортная система на карьерах США и Канады и эксплуатация горно-транспортного оборудования. Обзор / Н.Н. Мельников, М.Г.Нотапов, А.П. Гриднев - М.: ЦНИИЭНуголь, 1977. - 45 с.

65. Многокритериальная оптимизация планирования горных работ на карьере / С. Резниченко, Е.И. Есенова // Организация и управление горнымпроизводством: Тезисы докладов Всесоюзн.научн.конф. - М.: МГН, - 1978. - ч. 2.- с. 99.

66. Нападайло В.А. Оперативное планирование и управление горным производством на карьерах / В.А. Нападайло, А.С. Матвеев, В.В. Нанченко - М.:Недра, 1976. - 190 с.

67. Научные основы проектирования и эксплуатации автомобильного транспорта на открытых горных разработках / Нод ред. М.В. Васильева // ТрудыИГД МЧМ СССР. - Свердловск.: ИГД МЧМ СССР, 1970. - 332 с.

68. Нейлор К. Как построить свою экспертную систему: пер. с англ. - М.: Энергоатомиздат, 1991. - 286 с.

69. Некоторые особенности планирования показателей карьерного автомобильного транспорта / Б.В. Яковенко, Л.В. Конюхов // Труды ИГД МЧМСССР. -Свердловск.: ИГД МЧМ СССР - 1973. - Вып. 41. - С . 49-51.139

70. Новожилов М.Г. Качество рудного сырья черной металлургии / М.Г. Новожилов, ЯШ. Ройзен, A.M. Эсперт - М.: Недра, 1977. - 415 с.

71. Новожилов М.Г. Метод планирования горнотранспортных работ на карьерах / М.Г. Новожилов, Г.Д. Пчелкин, В.И. Прокопенко, А.Ю. Дриженко //Горный журнал. - 1969. - ^2 11. - 15-18.

72. Новожилов М.Г. Научные основы планирования и управления мощными карьерами с применением ЭВМ / М.Г. Новожилов, В.А. Нападайло, Г.Д.Нчелкин и др. - М.: Наука, 1969. - 180 с.

73. Определение сменного резерва рабочего парка автосамосвалов / В.П. Маслов, В.Т. Митьковский, Ю.А. Королев // Добыча угля открытым способом:Науч.-техн.реф.сб. - ЦНИЭИуголь -1978. - № 8. - 7-10.

74. Онтнер Л. Системный анализ для решения деловых и промышленных проблем: Hep. с англ. - М.: Сов.радио, 1969. - 216 с.

75. Осуга Обработка знаний: Hep. с япон. - М.: Мир, 1989. - 293 с.

76. Оценка влияния горнотехнических факторов на эксплуатационные параметры большегрузных автосамосвалов / А.А. Котяшев, В.Н. Смирнов, Ю.И.Лель // Труды ИГД МЧМ СССР. - Свердловск.: НГД МЧМ СССР - 1980. - Вып.62.-С. 48-52.

77. Нолип.,ук А.К. Разработка месторождений группой карьеров в системе комбината / А.К. Полиш;ук, К.Г. Нолиш;ук, A.M. Михайлов - М.: Недра, 1975. -200 с.

78. Нолип.;ук А.К. Оптимизация развития открытых горных работ / А.К. Нолиш;ук, К.Г. Нолиш,ук, A.M. Михайлов - М.: Недра, 1976. - 160 с.

79. Ноложение о техническом обслуживании, диагностировании и ремонте карьерных автосамосвалов БелАЗ грузоподъемностью 75 т и более. М:Горноебюро, 1991.

80. Нопов Э.В. Экспертные системы реального времени. - М.: Открытые системы, 1995. - № 2 .

81. Нопов Э.В. Экспертные системы: решение неформализованных задач в диалоге с IBM. - М.: Наука, 1987. - 288с.140

82. Потанов М.Г. Карьерный транспорт. - М.: Недра, 1980. 264 с.

83. Потапов М.Г. О целесообразном сроке службы карьерных автосамосвалов / М.Г. Потапов, В.М. Альтшулер, З.Л. Сироткин, А.Н. Казарез //Горный журнал. - 1972. - № 5. - 47-49.

84. Потапов М.Г. Некоторые вопросы оценки схем транспортирования в карьерах / М.Г. Потапов, А.П. Комраков // Научные основы технологии открытыхгорных работ. - М.: Наука, 1969. - 144-152.

85. Проблемы карьерного транспорта / Материалы VIII Международной научно-практической конференции, 20-23 сентября 2005 г. - Екатеринбург: УрОРАН, 2005.-255 с.

86. Протодьяконов М.М. Методика рационального планирования экспериментов / М.М. Протодьяконов, Р.Н. Тедер - М.: Наука, 1970. - 76 с.

87. Прудовский А.Д. Решение задачи оперативного планирования добычных работ с учетом переменного качества руды в забоях / А.Д. Прудовский,М.С. Суменков // Математическое обеспечение АСУ горных предприятий. -Свердловск: СГИ. - 1974. - 31-37.

88. Рахутин Г.С. Вероятностные методы расчета надежности, профилактики и резерва горных машин. - М.: Наука, 1969. - 204 с.

89. Рациональные соотношения параметров экскаваторов и транспортных средств на карьерах / М.В. Васильев, В.П. Смирнов, А.А. Котяшев и др. // Чернаяметаллургия: Бюл.НТИ. - 1981. - № 15. - 3-19.141

90. Рациональная грузоподъемность и эффективность подвижного состава карьерного автотранспорта / А.Н. Субботин, А.А. Нечитайло, В.А. Рыбаков //Труды ЬЖИогр. - Челябинск.: НИИОГР - 1969. - Вып. 6. - 114-122.

91. Режим работы большегрузного автотранспорта в Сарбайском карьере / А.А. Котяшев, Ю.И. Лель, П.И. Тарасов // Труды ИГД МЧМ СССР. - Свердловск.:ИГД МЧМ СССР - 1978. - Вып. 56. - 23-27.

92. Ржевский В.В. Процессы открытых горных работ.- М.: Недра, 1978. - 541с.

93. Ржевский В.В. Технология, механизация и автоматизация процессов на карьерах. - М.: Недра, 1966. - 653 с.

94. Ржевский В.В. Научные основы проектирования карьеров. - М.: Недра, 1977.-598 с.

95. Ржевский В.В. Операционные исследования открытых разработок / В.В. Ржевский, С. Резниченко, В.В. Хронин, К.С. Попов - М.: МГИ, 1968. - 194с.

96. Ромашкин Н.Н. Математическая модель погрузочно-транспортного процесса в карьерах с автотранспортом / Известия ВУЗов, Горный журнал. - 1967.- № 8. - 22-26.

97. Рот М. Интеллектуальный автомат: компьютер в качестве эксперта: пер. с нем. А.П. Свиридова. - М.: Энергоатомиздат, 1991. - 80 с.

98. Симкин Б.А. Технология и процессы горных работ. - М.: Недра, 1970. -215 с.

99. Система для решения задач учета и анализа экскаваторного парка угольных разрезов / В.Н. Крылов, М.Н. Меркулова // Труды Ин-таГипроуглеавтоматизация. - М.: Гипроуглеавтоматизация, - 1976. - № 20. - 59-62.142

100. Смирнов В.П. Исследование параметров и области применения новых отечественных автотранспортных средств в условиях рудных карьеров: Дис. ...канд. техн. наук - Свердловск: ИГД МЧМ СССР:, 1968. - 160 с.

101. Смирнов В.П. Теория карьерного большегрузного автотранспорта / В.П. Смирнов, Ю.И. Лель - Екатеринбург: УрО РАН, 2002. - 355 с.

102. Сорокин Л.А. Приведение показателей работы карьерного автотранспорта к сопоставимым условиям / Известия ВУЗов, Горный журнал. -1971.- № 5 . - С . 116-120.

103. Спиваковский А.О. Транспортпые машины и комплексы открытых горных разработок / А.О. Спиваковский, М.Г. Потапов - М.: Недра, 1974. - 440 с.

104. Статистическая оценка надежности карьерных автосамосвалов / Б.В. Яковенко, В.М. Цыганов, Э.Б. Забелло // Труды ИГД МЧМ СССР. - Свердловск.:ИГД МЧМ СССР - 1970. - Вып. 30. - 156-161.

105. Стенин Ю.В. Оптимизация производительности технологического автомобильного транспорта железорудных карьеров: Дис. ... канд. техн.наук:05.15.03. - Свердловск: ИГД МЧМ СССР, - 1983. - 190 с.

106. Стенин Ю.В. Карьерные автодороги - их значимость и проблемы совершенствования / Проблемы карьерного транспорта // Материалы VIIIМеждународной науч.-практ. конфир., 20-23 сентября 2005г. - Екатеринбург:УрОРАН, 2005.-С. 170-173.143

107. Суменков М.С. Математические методы планирования открытых горных работ /М.С. Суменков, В.М. Кисляк, В.А. Маточкин - М.: Недра, 1973. -152 с.

108. Суменков М.С. Математическая модель оптимизации месячных планов на горно-обогатительных комбинатах / М.С. Суменков, Г.К. Котов, Х.Н.Гизатулин и др. // Горный журнал. - 1969. - № 2. - 7-8.

109. Табакман И.Б. Модель задачи построения технологических графиков на уступах / Вопросы кибернетики. - Ташкент, Ин-т кибернетики АН УзССР -1975.-ВЫП. 82.-С. 61-68.

110. Таусенд К., Фохт Д. Проектирование и программная реализация экспертных систем на персональных ЭВМ: пер с англ. В.А. Кондратенко. - М.:Финансы и статистика, 1990. - 360 с.

111. Технико-экономические показатели горных предприятий за 1990-2004 гг. - Екатеринбург: ИГД УрО РАН. - 2005. - 404 с.

112. Тинизация условий применения автомобильного транспорта на карьерах / В.Н. Смирнов, А.А. Котяшев // Труды Ж Д МЧМ СССР. - Свердловск.:ИТДМЧМСССР- 1974.-Вып. 43.-С. 90-95.

113. Томаков Н.И. Структура комплексной механизации карьеров с техникой цикличного действия. - М.: Недра, 1976. - 232 с.

114. Уотермен Д. Руководство по экспертным системам: пер. с англ. - М.: Мир, 1989.-388с.144

115. Хохряков B.C. Проектирование и организация работы карьерного автотранспорта. - М.: Госгортехиздат, 1963. - 167 с.

116. Хохряков B.C. Исследование условий эффективного применения мощных самосвалов на открытых горных работах: Автореф. дис ... канд. техн.наук. - Свердловск: СГИ, 1953.- 26 с.

117. Шконда К.В. Планирование производительности карьерного автотранспорта с учетом износа парка машин / К.В. Шконда, Б.К. Оводенко -Горный журнал. - 1973. - № 10. - 11-13.

118. Яковенко Б.В. Исследование экскаваторно-автомобильного комплекса при автомобильно-конвейерном транспорте на рудных карьерах: Автореф. дис. ...канд. техн. наук:. - Магнитогорск: МГМИ, 1967. - 22 с.

119. Яковлев В.Л. К дифференцированному учету горнотехнических условий при проектировании карьерного транспорта / Труды ИГД МЧМ СССР. -Свердловск.: ИГД МЧМ СССР - 1980. - Вып. 62. - 6-10.

120. Яковлев В.Л. К вопросу учета влияния глубины карьера на эффективность автомобильного транспорта / Труды ИГД МЧМ СССР. -Свердловск.: ИГД МЧМ СССР - 1977. - Вып. 54. - 8-13.

Информация о работе

Макаров, Владимир Валериевич
кандидата технических наук
Екатеринбург, 2006
ВАК 25.00.22

Диссертация

Повышение эффективности работы мощных экскаваторно-автомобильных комплексов карьеров на базе экспертных систем - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы