Показатели работы завода и его структурных элементов при представлении предприятия в качестве системы можно считать ее параметрами, т. е. показателями, характеризующими состояние системы функционирования ее в условиях конкретной среды.
Согласованная работа всех звеньев предприятия обеспечивается при помощи соответствующего элемента заводского организма, который называется механизмом управления или управляющей системой предприятия. Управляющая система, как уже отмечалось, выступает по отношению ко всему заводу в качестве «субъекта» с определенными представлениями своего «объекта» действия и среды его функционирования. Одним из главных ресурсов функционирования управляющей системы является информация. Поэтому, успех функционирования управляющей системы во многом зависит от того, насколько качественно построена информационная система предприятия.
Общая концепция информационных технологий, как показывает зарубежным опыт, основана на следующем тезисе: решающим фактором для любого предприятия является предоставление соответствующей информации соответствующему лицу в соответствующий момент времени. Большую часть этой ключевой информации содержат финансовые данные. Для того, чтобы всегда быть впереди конкурентов и быстрее принимать важнейшие решения, необходимы процессы, предоставляющие актуальнейшую финансовую информацию в нужной форме. Один из вариантов организации системы управления предприятием в экономической части представлен на рис. 2.
Программные средства по учету и отчетности должны обеспечивать доступ к информации всех подразделений предприятия: исследования и разработки продукции, производства, сбыта и т.д. В результате внедрения финансового модуля руководство всех уровней предприятия получает информацию, которую можно использовать как рычаг для принятия стратегических решений, позволяющих сохранить рентабельность производства, а следственно и прибыль.
Деятельность современного предприятия подразумевает, что в основе экономических и финансовых решений лежат именно данные, характеризующие состояние предприятия в текущий момент времени, а не записи, закрытые месяц или неделю тому назад. Все это имеет решающее значение, поскольку самый оптимальный способ вывести предприятие на заданную позицию состоит в знании его сегодняшнего состояния.
Компоненты системы управления предприятием не ограничены только учетом и отчетностью, они могут включать з себя также логистику, управление персоналом, управление потоками операций и т.д.
Высокая производительность характеризует приложения учета и отчетности во многих областях, при этом обеспечивается высокая актуальность всех данных. Тесное взаимодействие модулей позволяет руководителю принимать решения быстрее и точнее, в любой момент времени.
Интеграция различных приложений в системе должна сохраняться и в том случае, когда необходима автономная обработка децентрализованных заданий. Причина: любая функция системы управления может использовать центральные данные, что позволяет избежать избыточности и обеспечивает интегрированность данных. Поскольку взаимосвязанные значения из разных областей системы синхронизированы, одновременно синхронизируются количественные данные и производные значения.
Одно из современных требований к подобного рода системам - все системы должны быть открытыми, т.с. их можно внедрять на самых разных технических платформах в наиболее современных операционных системах. Благодаря открытой системной среде, можно выбирать те платформы и операционные системы, которые наиболее полно отвечают потребностям предприятия.
До сих пор, на современных НПЗ разделены функции экономического расчета, который производится «по факту», т.е. на основании данных, полученных за какой то период в прошлом, и непосредственно технологические функции, касающиеся ведения процесса в режиме реального времени [45]. Чтобы свести эти функции в единую технико-экономическую модель необходимо систематизировать и декомпозировать задачу управления на задачи:
1) сбор текущей информации о технических и экономических параметрах;
2) определение (задание) целевой функции (максимизация прибыли, максимизация выпуска продукции, минимизация издержек и т.д.);
3) расчет оптимальных показателей экономической эффективности, с учетом заданной информации (цены, потребности и т.д.);
4) расчет текущих технико-экономических показателей;
5) выработка управляющих воздействий, для изменения технологического режима;
6) контроль за выполнением управляющего воздействия;
Данная процедура является циклом и выполняется в ходе работы технологического процесса. Рассмотрим подробно каждую стадию цикла. 1) Сбор текущей информации о технических и экономических параметрах.
Современные технологические установки имеют доставочный уровень автоматизации, при помощи которой отслеживаются и изменяются все ключевые технологические параметры: температура, объем подачи пара, объемная скорость подачи сырья, давление, и т.д.
Даже с учетом того, что, как правило, все автоматические измерители работают в аналоговом режиме, не составляет большого труда получение данных в цифровом виде с последующим выводом их на монитор оператора (или занесением в базу данных).
Целесообразнее всего заносить значения параметров динамическую базу данных параметров, а не просто отображение текущих параметров на мониторе. Наличие такой базы данных позволяет анализировать «прошлую» информацию, и использовать в дальнейших расчетах измеряемые показатели.
Необходимо решить вопрос о способе занесения данных в базу, поскольку принципы построения базы данных и вообще работы вычислительных машин построен на работе с дискретными величинами, а не непрерывными показателями, которые присутствуют в нефтепереработке. Это становится более понятно, если сравнивать два способа регистрации значений параметров:
а)использование самописцев;
б)занесение значений показателей в журнал.
При первом способе мы имеем непрерывную линию, показывающую значения параметра во времени. Во втором - фиксированные значения на определенный момент времени.
С другой стороны, запись значений подразумевает под собой расходование вычислительных ресурсов, а именно дискового пространства. Если организовывать фиксирование значений параметров, например, ежесекундно, и таких параметров несколько десятков, то потребуется достаточно большое оперативное дисковое пространство, а если учесть необходимость архивации (т.е. временной остановки записи) или резервных ресурсов, то возникает стоимостной вопрос организации такой системы сбора данных.
Одним из предлагаемых решений вопроса ведения базы данных является учет начального значения в момент запуска системы и дальнейшего фиксирования изменений параметров. Естественно, что каждый параметр в ходе процесса изменяется в обе стороны. Для того, чтобы не учитывать малозначимые изменения, необходимо устанавливать для каждого параметра критическое изменение, при превышении которого делается запись в базу данных, и сравнение уже идет с последним записанным параметром.
Таким образом, в случае стабильного ведения технологического процесса объем хранимой базы минимизируется. В оперативных расчетах используется последний параметр.
Такой же подход справедлив и для учета экономических параметров, таких как внешние цены, курс доллара и т.д. Те показатели, для которых требуются процедуры расчета, определяются с заданной периодичностью, либо устанавливается связь с измеряемыми параметрами и при изменение какого-либо первичного показателя, производится процедура расчета технико-экономических показателей.
Очевидно, что для организации системы сбора информации, решающей подобные задачи, необходимо наличие соответствующего парка вычислительных машин, программного обеспечения и коммуникаций. Но определение целесообразности вложений в такие системы (АСУ) является отдельной задачей.
2) Определение целевой функции технологического процесса.
Для проведения оптимизационных расчетов, помимо наличия данных, зависимостей и ограничений необходимо определение направления оптимизации. Это связано с необходимостью адекватного реагирования на изменение конъюнктуры рынка, которое бывает достаточно трудно спрогнозировать и руководству предприятия приходится принимать решения в оперативном режиме для сохранения конкурентоспособности. Направления оптимизации могут быть различными.
Это может быть как максимизация выручки, прибыли, выпуска какого-либо продукта.
Определение целевой функции необходимо для проведения оптимизационных расчетов и оценки вариантов ведения технологического процесса.
Традиционно целевая функция предприятия заключается в максимизации прибыли, т.е.:
F(П) -> тах где П - величина прибыли.
При таком подходе к оценке решений и оптимизации ведения процесса в первую очередь оцениваются затраты на ведение процесса, и полученный результат. Причем, как уже отмечалось выше, оценку результата следует проводить с учетом двух-трех стадий дальнейшей переработки получаемого полуфабриката. Для упрощения и ускорения расчетов необходимо заранее рассчитывать удельную прибыль от дальнейшей переработки.
Распространенным вариантом задания целевой функции является максимизация выпуска какого-либо продукта.
где Q- объем производства i-го нефтепродукта. Минимизация производительности.
где Q - производительность j-ой установки.
Возможны такие случаи, когда экономически целесообразнее поддерживать минимальную производительность установки. Это может быть вызвано, например, нехваткой сырья. Действительно, остановка и запуск технологической установки влекут за собой большие финансовые затраты. Поэтому целесообразнее поддерживать минимальную производительность установки, зацикливая продукты производства и т.д.
Оптимизация такой целевой функции производится путем введения ограничения по сырью, которое должно неукоснительно выполнятся. В свою очередь лимит потребления сырья должен задаваться руководящим звеном предприятия исходя из:
а)имеющихся сырьевых запасов;
б)отношением с поставщиками;
в)конъюнктурой на рынке (в периоды скачков цен на сырье);
г)прогнозов поставок сырья;
д)различных аварийных ситуаций в цепи поставки сырья и т.д.
На основании анализа ситуации, наличия информации о минимальных потребностях всех установок предприятия устанавливается лимит для каждой установки.
3) Расчет оптимальных технико-экономических показателей, с учетом заданной информации.
Расчет оптимальных показателей экономической эффективности проводится по имеющимся моделям. В первую очередь определяется оптимальная загрузка установки. Например, в работе [26] предложена следующая формула расчета оптимальной загрузки.
Простейшая, но вполне реалистическая модель оптимизации суточной производительности технологической установки НПЗ по двум критериям.
По критерию минимизации приведенных затрат на переработку 1 т сырья
По критерию максимизации чистой прибыли от реализации продукции установки
Приняты следующие обозначения: С1, С2 - статистические определенные коэффициенты; аi - постоянные (не зависящие от суточной производительности установки) приведенные затраты на переработку 1 т сырья;bi - условно-постоянная часть приведенных затрат в расчете на суточный объем переработки сырья;С 1Q - приведенные затраты на переработку 1 т сырья, пропорциональные суточной производительности Q вследствие квадратического закона зависимости гидравлического сопротивления аппаратов от линейной скорости подачи сырья (главным образом энергетические затраты);а2 - постоянная часть текущих затрат на переработку 1 т сырья;b2 - условно-постоянная часть текущих затрат в расчете на суточный объем переработки сырья.С2Q- часть текущих затрат на переработку 1 т сырья, пропорциональная Q в силу турбулентного режима движения сырья в системе аппаратов;Цо - цена 1 т целевой продукции;Цп - цена 1 т попутной продукции;
Страницы: 1, 2, 3, 4
