4. Технико-экономический эффект управления. Роль управления в обеспечении безопасности химического производства и охраны окружающей среды

На сегодняшний день не существует реальных и достаточно результативных методов расчета экономической эффективности от внедрения и эксплуатации АСУ. Из опыта внедрения и эксплуатации АСУ следует, что процесс внедрения АСУ — процесс сложный, во многом противоречивый, и не всегда сразу же проявляется желаемый положительный эффект. Не исключается риск при оплате заказчиком расходов на автоматическое управление и получением в итоге ненадежной и убыточной системы управления. Многие химические и нефтехимические производства — производства сложные, непрерывные, многостадийные, с наличием агрессивных сред, взрывопожароопасных зон и т. д. Каков же должен быть уровень автоматического управления, какие АСУ нужны собственнику, какой критерий оценки эффективности управления для него является самым важным? Наиболее распространенным критерием оценки эффективности управления является прибыль.

Примечание

В 1993 г. исследователями США и Канады было опубликовано сообщение о том, что только треть всех контуров управления на действующих химических предприятиях работает эффективно. Тогда немногие этому поверили. Недавнее обследование (2003 г.) более ста тысяч контуров управления на 350 действующих химических предприятиях США специализированной фирмой Honeywell Process Solutions Phoenix подтвердило эти данные: плохо или удовлетворительно работают 49 % обследованных контуров управления; 32 % — работают в допустимых пределах отклонений КПД от заданного; 16 % — не работают из-за забивки регулирующих клапанов и только 4,4 % обследованных контуров управления в последние два года изменяли параметры настройки управляющих устройств.

Уровень автоматического управления химическим предприятием определяется экономическими условиями. Затраты на автоматическое управление ХТП могут доходить до 20 % от стоимости основного технологического оборудования. Практический опыт последних лет показывает, что внедрение АСУ повышает технико-экономические показатели производства даже без замены или реконструкции основных фондов. Экономическая эффективность достигается прежде всего за счет основных преимуществ АСУ перед человеком. Теперь для управления ХТП в оптимальном режиме просто умения, интуиции, знаний человека недостаточно. Автоматизация технологических объектов управления повышает их технико-экономические показатели (ТЭП) на 3...5 % при значительном (на 30...40 %) снижении трудоемкости получения целевого продукта. Например, на одном из предприятий в производстве аммофоса в результате реконструкции производства и АСУ была увеличена производительность технологического оборудования на 16 %, улучшено качество аммофоса, отмечено снижение на 10 % выбросов аммиака в окружающую среду.

Автоматическое управление обеспечивает большую степень безопасности, надежности и экономичности работы объектов управления, что сокращает время простоев технологического оборудования, предотвращает загрязнение окружающей среды. Усиленно разрабатываются системы активного контроля наличия утечек потенциально опасных сред (газовых, жидких) из технологического оборудования. Например, разработана новая система контроля, состоящая из контроллера, к аналоговым входам которого подключены газоаналитические датчики наличия утечек, а к аналоговым и дискретным выходам — исполнительные устройства (исполнительные механизмы и регулирующие органы), позволяющие управлять безопасностью ХТП. К последним достижениям в области управления безопасностью химических производств можно отнести разработку нейросетевых моделей управления. На выходе нейронной сети в режиме реального времени рассчитываются значения управляющих воздействий, направленных на предотвращение отказов технологического оборудования.

В современных условиях информационные технологии становятся важнейшей составной частью ХТП, во многом определяющих хозяйственные риски. Например, для анализа экологической обстановки, идентификации источника выброса и принятия решения по управлению качеством атмосферного воздуха разработаны ситуационные советующие системы на основе алгоритмов нечетких логических рассуждений, позволяющие выполнять оперативный анализ состояния воздушной среды. И если раньше информатизацию рассматривали как затратную часть бюджета, то сейчас наблюдается тенденция вложения денег в информационные технологии ради получения прибыли.