Эффективность автоматизированных систем управления

     С позиции общей теории систем управление есть функция системы, ориентированная либо на сохранение ее основного качества (т.е. совокупности свойств, потеря которых влечет за собой разрушение системы) в условиях изменения окружающей среды, либо на выполнение соответствующей программы, которая должна обеспечить устойчивость функционирования и достижение определенной цели.

     На  основании изложенного, задачу управления нефтеперерабатывающими и нефтехимическими предприятиями нужно рассматривать в более широком плане, чем только достижение ими основных показателей производственно-хозяйственной деятельности.

     В условиях постоянных изменений, происходящих в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности, а также учитывая возрастающие требования государственного развития, данная задача состоит в обеспечении эффективного функционирования. При этом, работа предприятия должна удовлетворять как требованиям макро-, так и микросреды функционирования.

     Например, максимальное удовлетворение рынка  в продукции предприятия должно сочетаться с совершенствованием технической базы производства и улучшением условий труда и быта всего коллектива работников.

     Такое содержание задачи управления вызывает необходимость учитывать все аспекты функционирования предприятия, включая влияние их на состояние окружающей среды, и использовать при решении упомянутой задачи системный подход, базирующийся на положениях общей теории систем.

     Применение  системного подхода для целей  управления основано на ряде специфических  приемов, а именно:

     - замена исследуемой системы некоторой аналитической или числовой моделью;

     - определение и формулировка совокупности правил (алгоритмов), характеризующих поведение системы;

     - использование принципа внешнего дополнения.

     Поиск решения задачи управления в отличие  от поиска решений других задач имеет свои особенности. Получение целевых нефтепродуктов или продуктов нефтехимии, снабжение завода электроэнергией и энергоресурсами, экономический анализ и другие аспекты производственной деятельности предприятия реализуются через последовательные закономерные явления, переход одних явлений в другие, т.е. обеспечиваются посредством соответствующих процессов.

     Управление  также является одним из аспектов функционирования производства и характеризуется своими закономерностями, определяющими последовательность действий и зависимость явлений. Исходя из этого, можно говорить о существовании процессов, посредством которых обеспечивается управление, т.е. процессов управления.

     Поэтому особенности управления заводами, перерабатывающими, например, нефть и ее фракции, заключаются не только в специфике производства продуктов нефтепереработки, но и в отличии собственно процессов управления от других, хорошо известных процессов.

     Производство  нефтепродуктов относится к типу непрерывных. При этом особенностью его является то, что все направления  производственно-хозяйственной деятельности нефтеперерабатывающего завода (НПЗ) в значительной мере определяются качеством поступившего на переработку сырья, а главное, стабильностью его получения.

     На  нефтеперерабатывающих заводах  при использовании одного и того же сорта нефти в различных  условиях, с использованием различных технологий, достигаются различные ассортименты выходных нефтепродуктов. Это позволяет в широких пределах варьировать технологические режимы переработки нефти (особенно при наличии нескольких сортов) в целях получения оптимального выхода отдельных нефтепродуктов. При этом от качества и стабильности поступления исходного сырья, в основном, зависит ассортимент, количественный и качественный выход продукции завода.

     В целях эффективной реализации процессов управления предприятием и, особенно, проектирования механизма управления, реализующего эти процессы (управляющей системы), необходимо описать процессы управления формальными средствами с учетом специфики производства. Наиболее распространено сейчас такое описание языком математики и формальной логики.

     При формализованном описании процесса используется целый ряд определений, показателей и связей между ними. С понятием «управление» тесно связаны такие термины, как уже упомянутые ранее система, среда, объект, критерий, воздействие и др.

     Особенно  важно для раскрытия понятия  «управление» определение  цели. Цель характеризует поведение системы для соответствующего упорядочения множества ее состояний. Формальным выражением цели служит целевая функция, т.е. функция в экстремальных задачах, минимум или максимум которой нужно найти. Цель фактически определяет направление процесса управления.

     Одним из основных понятий при рассмотрении систем в связи с формализацией процесса управления является «назначение» объекта. Оно обусловливает области применения систем, раскрывает их сущность. Назначение, например, нефтеперерабатывающего завода заключается, как известно, в производстве соответствующей гаммы продуктов на базе переработки нефти.

         Важной характеристикой системы служит понятие «ресурс». Это понятие, широко используемое в управлении производственными объектами, раскрывает запасы или источники возможностей системы, к которым обращаются в необходимых случаях.

         Весьма существенны также такие определения, как «субъект» и «объект». «Субъект» управляет производством, активно воздействуя на предмет познания. В то же время завод, на который направлена познавательная и иная деятельность субъекта, выступает в качестве предмета познания, или «объекта». При этом, довольно значительную роль играет представление завода как объекта управления, т.е. объекта реализации результатов процессов управления.

     Реализация  системного подхода в управлении предприятиями в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности выдвигает необходимость использования для этой цели соответствующих средств. По общепринятому мнению, сегодня такими средствами являются автоматизированные системы управления.

     Переход к автоматизированному управлению есть объективная необходимость, обусловленная все возрастающим, наравне с АСУТП, количеством управленческой и административно-хозяйственной информации.

     Планируемое дальнейшее увеличение мощностей заводов, производств, единичных установок существенно усложняет управление ими.

     Практически доказано на примерах известных нефтедобывающих, нефтеперерабатывающих и нефтехимических компаний, что, если объем производства возрастает в арифметической прогрессии, объем информации при его функционировании увеличивается в геометрической прогрессии. При этом необходимо принимать во внимание и тот факт, что сложность задач управления при этом возрастает в значительно большей степени, чем численность людей, которые могут быть заняты их решением.

           Наибольшие трудности возникают при необходимости осуществлять оптимальное управление заводом, поскольку даже незначительные отклонения от оптимальных значений показателей его деятельности заметно снижают эффективность работы производств большой мощности.

     Увеличение  объемов информации, усложнение задач  управления вызывает острую потребность поиска путей и методов решения возникших проблем, для того, чтобы в процессе деятельности не столкнуться с необходимостью снижения темпов роста производства, связанных с невозможностью управления им.

     Увеличением численности управленческого персонала решать проблемы нецелесообразно ввиду необходимости расширения управленческого аппарата, возрастания непроизводительных расходов на его содержание, снижения оперативности и контроля управления. Наличие формализованной информации, на основе которой строится любой документ, позволяет говорить о возможности механизации и автоматизации информационных процессов. Эта возможность сегодня достаточно эффективно реализуется с помощью электронно-вычислительной техники и математических методов.

     Применение  современных методов и средств в управлении производством позволяет повысить производительность труда работников сферы управления, быстро и качественно перерабатывать информацию, находить оптимальные управляющие воздействия. Автоматизация управления освобождает человека от рутинной работы, дает возможность в полной мере использовать его опыт и творческие способности, а самое главное, обеспечивает получение всестороннего, комплексного и научно обоснованного решения задач управления в сроки, наиболее приемлемые для его реализации.

     Каждый  конкретный специалист по-своему представляет себе завод, на котором он работает.

     Например, технолога нефтеперерабатывающего завода, прежде всего, интересует схема  переработки нефти и качество выходного продукта. Основными характеристиками для этого работника являются, в первую очередь, мощности предприятия (установки) по сырью и производству стандартной продукции или вторичного сырья. Технолог принимает во внимание показатели исходного сырья, параметры установки по его переработке, количество и качество полученных продуктов и другие специфические сведения.

     Для специалиста по электроснабжению и  электрооборудованию интерес представляют уже иные данные, а именно:

     - установленная и потребляемая мощность электрического оборудования;

     - годовой расход электроэнергии;

     - количество энергопотребителей, подлежащих регулярному техническому обслуживанию, ремонту или замене и т.п.

     Помимо  сырья и электроэнергии, в процессе производства продукции потребляются тепло и вода, отводятся в канализацию  отработанные стоки, используется оборудование. На любом нефтеперерабатывающем  или нефтехимическом предприятии имеются трубопроводные системы, подъездные автомобильные и железнодорожные пути, сливо-наливные эстакады для приема сырья и реагентов и отгрузки товарной продукции. Значительную роль играют хранение сырья и готовых продуктов, смесительные станции, факельное хозяйство и объекты утилизации углеводородных газов.

     В процессе производства продукции предприятие  осуществляет финансовую деятельность. На каждом заводе трудится значительный эксплуатационный штат специалистов. Функционируют и другие элементы, образующие сложный организм действующего нефтеперерабатывающего или нефтехимического предприятия.

     Каждому аспекту деятельности завода соответствует  та или иная его модель. Так, кроме  технологической модели возможны электро-теплоэнергетическая, экономическая, финансовая, кадровая и другие модели предприятия.

     Очевидно, что организм завода в целом, как и каждый отдельный его элемент, имеют свои особенные количественные, качественные и временные показатели (характеристики), которые необходимо поддерживать получением в нужном количестве и в нужное время продуктов требуемого качества.

     Следовательно, для выпуска готовой продукции  необходима согласованная работа всех подразделений завода, с учетом возможных изменений их характеристик, в целях достижения предприятием плановых показателей его производственно-хозяйственной деятельности.

     Показатели  работы завода и его структурных  элементов при представлении предприятия в качестве системы можно рассматривать как ее параметры, т.е. показатели, характеризующие состояние функционирования системы 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 построено информационное обеспечение системы управления предприятием.

     Общая концепция информационных технологий основана на том, что решающим фактором для эффективного развития любого предприятия является предоставление соответствующей информации соответствующему лицу в соответствующий момент времени. Наибольшую 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.

     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.