Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Альман, П. А. Автоматизированные системы управления в химической и нефтехимической промышленности [учеб. пособие]

.pdf
Скачиваний:
19
Добавлен:
19.10.2023
Размер:
5.17 Mб
Скачать

реализации плана, что и является основным критерием для пере­ распределения дополнительно полученной прибыли по отдель­ ным заводам (IQ:

 

 

пт1

 

(П) и

 

пт2

 

(III)

 

 

К", = — і

N

= '-

 

 

 

ПТ]

 

 

 

пт]

 

 

 

 

где Kf—соотношение

показателей

до

принятия решения

об

 

изменении

ассортимента

продукции:

 

К*1 — соотношение показателей

на

конец периода:

 

ПТ\

— показатель

суммы

прибыли

на

ед. трудоемкости

по

ПТ]

плану;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

— показатель

суммы

прибыли

на

ед. трудоемкости

до

 

принятия

решения

об изменении

ассортимента

про­

 

дукции :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПТ]— показатель

суммы

прибыли

на

ед. трудоемкое!и

на

 

конец периода.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Используя формулы II и III определяются

отклонения между

ними (ДАТ,-).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А К,

=

 

К? — К)

 

 

 

 

 

(IV)

Определение доли каждого завода (в %°/0 ) в общей сумме до­ полнительной прибыли, подлежащей перераспределению (л- ,),

производится по формуле.

 

 

1 + АК,

 

 

I d - ± ДК,)

юо

(V)

а сумма дополнительной прибыли

для каждого завода (с,- —

в тыс. руб) определяется следующим

расчетом:

 

- ? Д Я ^ <

 

(VI)

100

 

 

Аналогичным методом расчета можно пользоваться и при других вариантах реализации плана с учетом соответствую:них ограничений и других факторов по каждому из них.

§ 3. Задачи оперативного управления

Задачи оперативною управления в АСУ охватывают функции планирования, учета и регулирования в короткие отрезки времени

91

(месяц, декада, сутки, смена, час, непрерывно) для выполнения плановых заданий, поступающих из подсистемы текущего пла­ нирования, и обеспечения ритмичного хода производства.

Отраслевая (подотраслевая) АСУ обеспечивает производствен­ ные главки (ВО), функциональные управления и руководство ми­ нистерства оперативной информацией для контроля, анализа и оценки производственно-хозяйственного состояния объектов и руководства деятельностью предприятий. Основными задачами оперативного управления О АСУ являются:

— обеспечение выполнения плана по реализации готовой про­ дукции, прибыли, труду и заработной плате:

маневрирование производственными мощностями отрасли (подотрасли) в условиях изменения спроса на продукцию;

прогноз выполнения плана в условиях возможных сбоев и

выработка решений в целях минимизации отклонений.от плана:

— обеспечение выполнения плана важнейших работ по новой технике, капитальному строительству.

Непосредственное управление ходом производственного про­ цесса осуществляется на предприятии в рамках подсистемы опе­

ративного управления АСУП .

 

Основными функциями оперативного управления

являются:

а) конкретизация плановых заданий вовремени и

по струк­

турным элементам предприятия (цехам, участкам, мастерским, рабочим местам и др.);

б) учет и анализ хода основного производственного процесса, включающие фиксацию, сбор и обработку фактических резуль­ татов (за установленное время или в определенный момент) и сопоставление их с плановыми и нормативными показателями; в) выработка управляющих воздействий на элементы основ­ ного производственного процесса с целью коррекции отклонений от нормального хода в связи с действием незапланированных

внешних и внутренних возмущений.

Для предприятий химической и нефтехимической промышлен­ ности важным является также автоматизация оперативного уп­ равления вспомогательными службами и хозяйствами (электро-, тепло-, водоснабжением, транспортным хозяйством, ремонтными службами и др.). Это связано с большим энергопотреблением, вагонооборотом, объемом ремонтных работ из-за насыщенности оборудованием, коммуникациями, оснасткой и т. п.

В качестве примера автоматизации управления приводится система, смонтированная на Новомосковском химическом ком­ бинате и предназначенная для оперативного управления аммиач­ ным заводом. Система включена в промышленную эксплуатацию

92

.

..

••-

в 1967 г. Разработчиком системы является Центральный научноисследовательский институт комплексной автоматизации (ЦНИИКА)* .

Завод аммиака является сложным производственным ком­

плексом и состоит из нескольких

последовательно-параллельно

расположенных цехов. Для эффективного функционирования

за­

вода

необходимо

согласование

производительности всех участ­

ков

производства,

согласование

во

времени и

пространстве

ма­

териальных потоков. Эта задача

оказывается

весьма трудной

из-за сложной структуры сырьевых потоков, колебаний качества промежуточных продуктов, разнотипности агрегатов и изменения их характеристик. Оперативное управление заводом усложняется также необходимостью учитывать состояние ремонта и аварий­ ные остановки агрегатов и ограничения в производительности от­ дельных участков завода, лимитируемой предельными произ­ водственными мощностями агрегатов или недостатком сырья. Наличие промежуточных емкостей (складов) требует учета рас­ хода и накопления запасов продуктов.

Система решает задачи оперативного управления аммиачным заводом, как объектом, в котором наименьшей структурной еди­ ницей является цех или его отделение.

Целью управления является достижение минимума себестои­

мости

аммиака

при

заданной

производительности завода,

т. е.

 

 

 

 

 

 

 

 

т

 

 

 

С

=

 

min С (£>£)

при

$G,dt = В,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о

 

где Q — совокупность

возможных

нагрузок;

 

t, — совокупность

возможных распределений между одно­

С

типными

цехами ;

 

 

 

 

— минимальное

значение

себестоимости;

 

Ga

— производительность

завода;

 

В — потребность

 

комбината

в

аммиаке на интервале

вре­

 

мени

Т.

 

 

 

 

 

 

 

Цех управляется

по обобщенному параметру — переменной

составляющей себестоимости единицы, выработанной в данном цехе продукции.

* Материал заимствован из книги Б. М. Якобсона и А. Е. Розинкина «Авто­ матизированные системы управления производством», Изд-во «Советское радио», М., 1971 г.

93

Цель управления — достижение минимума этой себестоимости

при

заданной нагрузке

цеха и определенном

качестве продукта:

 

 

Q =

'-"in C„ (rj) при Qa =

.А,

где

— удельный

расход

сырья;

 

 

Оц нагрузка

цеха :

 

 

 

А — заданная

наі рузка

цеха.

 

 

Основными функциями

системы являются:

централизованный сбор и передача на диспетчерский пункт информации о параметрах технологического процесса производ­ ства аммиака и состоянии технологического оборудования ам­ миачного завода;

сигнализация на мнемосхеме отклонений основных техно­ логических параметров от нормы и изменения состояния обо­ рудования;

контроль по вызову диспетчера основных технологических параметров процесса на цифровых индикаторах:

автоматический расчет технико-экономических показателей (ТЭП) работы завода и его цехов;

аналоговая и цифровая регистрация основных технологи­

ческих параметров и Т Э П :

определение «узкого места» на производственной линии и его сигнализация на мнемосхеме:

выработка рекомендаций диспетчеру завода по оптималь­ ному ведению технологического процесса.

На рис. 16 приведена укрупненная схема, показывающая вза­ имосвязь алгоритмов оперативного управления.

Алгоритм расчета Т Э П осуществляет расчет, зависящий от технологического режима производства части себестоимости по отдельным видам затрат (воде, пару и т. п.). Производится ана­ лиз ТЭП, который заключается в определении участка производ­ ства, где происходит ухудшение Т Э П , и определении возможности оптимизации. Рассчитанные 16 хозрасчетных показателей (себе­

стоимость аммиака и важнейшие расходные коэффициенты на 1 т. аммиака) выводятся на печать в конце каждой смены и по требованию диспетчера. П о окончании третьей смены кроме сменных показателей печатаются суточные показатели.

Кроме того, производится аналоговая регистрация 6 расход­

ных

коэффициентов на

1 т. аммиака на приборах

щита регистра­

ции

Т Э П .

 

 

Структурная схема

алгоритма Т Э П приведена

на рис. 17.

94

и н ф о р м а ц и я о т ц е х о й а м м и а ч н о г о з а б о д а

іI

!I !

алгоритм расчета ГЭЛ

I

Алгоритм поиска

П роберка

целесо­

узкого места"

образности

реко­

 

мендации

Г_ _ J _ _ . _

Рекомендации

J об

изменении

чI Д и с п е т ч е р н

технологического

р е ж и м а

 

ß п р о и і б о З с т в о

Алгоритм ситуа­ ционного анализа

• Рекомендации

^

'

направленные

'

-I на лик8иааи,ию I

I

аварийных

|

I

Ситуации

 

J

РИС. 16. Схема связи алгоритмов оперативного управления

Проверка материального баланса служит для выявления погрешностей и неисправностей датчиков и цепей измерения.

Производительность завода ( С ) определяется по формуле

 

 

 

с х = Сжа + Гжа [ * , е „ р + * 2 е т ]

 

 

где

С ж а

— количество

потребляемого

жидкого

аммиака

из

 

у

расходного

танка;

 

 

 

 

 

удельный вес жидкого аммиака:

 

 

 

опр—

количество

продувочных газов;

 

 

 

ÇT

количество

танковых

газов:

 

 

 

fr) и к2

— содержание

аммиака

соответственно в

продувочных

 

 

 

и танковых

газах.

 

 

 

 

Для

снижения влияния на показатели

колебаний

расхода

ам­

миака потребителями вводится коррекция производительности по уровню аммиака в расходном танке. При расчете ТЭП ряд вели­ чин расходов подвергается сглаживанию.

95

и н ф о р м а ц и я о т ц е х о б

_

J

I

I

Преобразование

информации

Коррекция по сое-

 

Коррекция расходов по откло­

табу

г а з а

 

нению температур и дарении

 

от расчетных

 

 

 

Суммирование

п а р а л л е л ь н ы х п о т о к о в

Пр о в е р к а

ма т е р и а л ь н о г о

Ба л а н с а .

Определение п р о и з в о ­

д и т е л ь н о с т и а м м и а ч ­ ного З а о о о а

Коррекций

п р о и з в о д и ­

т е л ь н о с т и по уроеннз ê

р а с х о д н о м

т а н к е

Усреднение

информа­

 

С г л а ж и в а н и е инфор ­

ции на н г Б о л ь ш е м

 

мации на в - и а с о о о м

временном и н т е р в а л е

 

инте

 

р8апе

(За •і паса)

 

 

 

 

Расчет

7ЭП ЗЛЯ

 

Расчет

' ТЭП

one р

атиёКого

 

Впя

отчетности

управления

 

 

 

 

 

 

 

Регистрация на

пена-

(

Регистрации

на пеиа-

точащем

устрой

ст 8 а

т а м ц е м

 

устройстве

С узкой

лентой

с широким

 

б л а н к о м

РИС. 17. Схема алгоритма расчета ТЭ П

Д ля оперативного

контроля вычисляются 26

показателей, в

том числе:

 

 

 

 

 

а)

расходные

коэффициенты

 

 

 

 

 

 

in = •

 

 

 

где Сси

— сглаженный

расход у'-го компонента в /-ом цехе:

wik

— часовая

производительность /'-го цеха по к-му

продукту;

ак — показатель, характеризующий

количество к-го продукта,

 

необходимого для производства 1 т. аммиака

(расход­

 

ные коэффициенты определяются в соответствующих

 

цехах).

 

 

 

 

 

б)

себестоимость

аммиака

 

 

 

 

 

 

п m

 

 

 

где \ѵг — расход

азотноводородной смеси;

 

 

аг

— количество

азотноводородной

смеси на

аммиака:

qQJ

— цена у'-го компонента.

 

 

 

Специфика расчета хозрасчетных показателей в системе заклю­ чается в большом интервале усреднения (до 8 часпв) и использо­ вании в расчете непосредственно производительности аммиач­ ного завода.

Алгоритм поиска «узкого места» и координации нагрузок разработан для выявления его и согласования по лимитирующему цеху нагрузок остальных цехов. Он определяет «узкое место», выдает рекомендации на включение резервных агрегатов и оста­ новку лишних и т. п.

Нагрузки могут координироваться в двух вариантах: с учетом только работающих агрегатов и с учетом возможности пуска резервных агрегатов.

В алгоритме ситуационного анализа проводится анализ ре­ зультатов Т Э П и определения «узкого места» и осуществляется идентификация производственной ситуации, сложившейся на за­ воде, с одной из типовых ситуаций, для которых известны опти­ мизирующие процесс управляющие воздействия. Формируются рекомендации диспетчеру завода. Эти рекомендации и рекомен­ дации, полученные при решении алгоритма поиска «узкого места», проверяются с точки зрения их совместной реализации.

97

3

состав технических

средств завода входят:

а)

комплект датчиков

технологических параметров (225 шт.)

и состояния технологического оборудования (70 шт.)* Датчики установлены на всех межцеховых коммуникациях:

б) нормирующие преобразователи для преобразования, на­ пример, сигналов датчиков технологических параметров с пневма­ тическим выходом в нормализованный электрический сигнал и т. п.;

в) телемеханическая система, обеспечивающая сбор и пере­ дачу на центральный диспетчерский пункт информации о пара­ метрах технологического процесса и состоянии оборудования. От телемеханической системы специальными устройствами обес­ печивается также вывод информации непосредственно на перфо­ ленту;

г) оперативно-диспетчерское оборудование, включающее щит с мнемосхемой, щиты показывающих и регистрирующих прибо­ ров, пульт управления диспетчера завода. На мнемосхеме завода изображены цехи с основными технологическими связями. На ней же имеются световые табло аварийной сигнализации и сигна­ лизации отклонений параметров. На пульте диспетчера имеются показывающие приборы, на которые выводятся значения текущей

себестоимости

и выработки аммиака за предшествующий час:

д) цифровая

вычислительная машина «Урал-11 Б».

§ 4. Задачи анализа технико-экономических показателей

Системное проведение аналитической работы является одним из важнейших факторов, способствующих повышению эффектив­ ности функционирования объектов (предприятий, подотраслей, министерства). Принцип интегрированной системы обработки данных (ИСОД) в условиях АСУ обеспечивает углубленное и своевременное выполнение всего объема работ по анализу важ­ нейших (необходимых) технико-экономических показателей. Ана­ лиз общих экономических показателей и их взаимовлияния дол­ жен строиться на основе пофакторной оценки. Ниже для иллю­ страции приводится перечень основных факторов, оказывающих влияние на некоторые технико-экономические показатели (табл. 8).

Основная группа показателей во всех подотраслях может анализироваться по единой методике. Анализ отдельных показа­ телей, в частности, себестоимости единицы продукции и исполь­ зования мощностей по отдельным видам продукции должен учитывать специфику калькулирования и особенности технологии

* П о состоянию на 1 октября 1967 г.

98

производства в той или иной подотрасли. Рассмотрим некоторые задачи анализа.

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 8

 

Основные факторы, оказывающие влияние на экономические показатели

 

 

 

 

 

 

Показатели

 

 

Основные

факторы

 

Балансо­

Общая

Расчетная

 

 

 

 

 

вая при­

рентабель­

рентабель­

 

 

 

 

 

быль

ность

ность

а. О б ъ е м реализованной продукции.

X

 

б. Себестоимость

реализованной

продук­

 

 

 

ции

 

 

 

X

X

X

в. Структура и ассортимент продукции

X

X

X

г. Уровень оптовых цен.

 

X

X

X

д.

Фондоотдача .

 

 

 

X

X

е. Оборачиваемость оборотных средств.

X

X

ж. Финансовые результаты от прочей реа­

X

X

X

лизации

 

 

 

 

 

 

з. Внереализационные

прибыли

и убытки

X

X

X

и. П л а т а за фонды, проценты за

кредит и

 

фиксированные

платежи

 

X

к. Непрокредитованные банком запасы не­

 

установленного

оборудования

 

X

л. Величина льготных фондов

 

X

 

А. П о ф а к т о р н ы й а н а л и з в ы п о л н е н и я

п л а н а

п о

п р и б ы л и .

 

 

 

 

 

Для решения задачи в качестве исходной используется инфор­ мация, записанная на машинных носителях, при обработке на ЭВМ форм бухгалтерской и статистической отчетности (утвер­ жденных Ц С У С С С Р и Министерством финансов СССР). Инфор­ мация используется из следующих форм:

1) отчет промышленного предприятия о выполнении плана по продукции — форма № 1 -п:

2)

приложение

к

квартальному балансу по основной деятель­

ности

промышленного предприятия — форма

№ 2 - к в ;

3)

приложение

к

балансу по предприятиям,

переведенным на

новую систему планирования и экономического стимулирования (ниже в тексте — «прил".' к балансу»). :

Показатели, рассчитываемые в задаче, алгоритмы их расчета, исходная информация и источники ее получения (в соответствии с. разработками Н И И Т Э Х И М ' а ) приводятся в табл. 9.

99

 

 

Методика и модель решения задачи

Т а б л и ц а 9

 

 

 

№ №

Наименование выходных по­

Обозна­

Алгоритм расчета

Исходная информация, необходимая

п / п

казателей

чение

 

для расчета и источники ее получения

1

2

3

4

5

I . Отклонение от плана балансовой при­ были (убытка).

Изменение прибыли (убытка) за счет реализации товарной продукции

Изменение прибыли (убытка) от реа­ лизации товарной продукции за счет изменения оптовых цен на готовую продукцию

Изменение прибыли (убытка) от реа­ лизации продукции за счет изме­ нения себестоимости реализованной продукции

 

 

 

 

П« ф, — фактическая балансовая

прибыль

И,

И,

=

П , ф 1

— П ,

(убытки)

(прил. к балансу,

стр. О!,

 

 

 

 

 

гр. 2):

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

П 6

( — балансовая

прибыль

(убыток)

по

 

 

 

 

 

плану (прил. к балансу,

стр.

01,

 

 

 

 

 

гр.

1).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

П„(

— прибыль

 

(убыток)

от

реализации

 

 

 

 

 

товарной

продукции

по

отчету

 

 

 

 

Пй, — прибыль

 

(убыток)

от

реализации

 

 

 

 

 

товарной продукции по утвержден­

 

 

 

 

 

ному

плану

(ф. 2-кв,

стр. 14(15),

 

 

 

 

 

гр. 1).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р., выручка

 

от

реализации товарной

 

 

 

 

 

продукции по отчету (ф. 2-кв. стр. 11.

 

 

 

 

 

гр. 3):

 

 

 

 

 

 

 

 

Иц,

 

 

 

Н 0 1

— налог с

оборота

по

отчету

(ф. 2-кв,

Иц,

-

(Р., -

Н в І ) - Р ф ,

стр 05.

гр. 3):

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р ф |

фактический

объем

реализации

про­

 

 

 

 

 

дукции в оптовых ценах предприя­

 

 

 

 

 

тий,

принятых

в

плане

(ф.

1-п,

 

 

 

 

 

стр. 1. гр.

7).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С 0 , — полная

себестоимость

реализован­

 

 

 

 

 

ной

продукции

по

отчету

(ф. 2-кв,

 

Ис. =

с„

 

стр. 04.

гр. 3):

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С ф , — полная

себестоимость

по

плану

 

 

 

 

 

фактически

реализованной

продук­

 

 

 

 

 

ции

(ф. 2-кв,

стр. 04, гр. 2).