ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Методы оптимизации химико-технологических процессов из "Методы кибернетики в химии и химической технологии" Объектом управления отраслевой автоматизированной системы управления (ОАСУ) является отрасль промышленности, например химическая, выпускающая химическую продукцию. Основной оценкой качества ее работы может служить степень соответствия между пот ребностью в химической продукции и ее выпуском. Вследствие постоянного дефицита отдельных видов сырья и химической продукции практически всегда существует необходимость свести к минимуму небаланс между производством и потребностью, обеспечив межпродуктовый баланс в самой химической промышленности. [c.197] Объект управления имеет изменяемое и очень большое время чистого запаздывания, переменную структуру, сильные внутренние связи, непостоянный коэффициент передачи и большое число управляющих воздействий, что крайне усложняет задачу управления. [c.197] В процессе управления наиболее часто используются три группы воздействий оперативное руководство, управление кадрами, управление развитием. Управление развитием представляет собой сложную и наиболее важную задачу управления отраслью на практике. Подобные задачи решают с применением моделей, предсказывающих поведение объекта на некоторое время вперед для управления отраслью — это модель скользящего планирования, обеспечивающая возможность реализации принципа управления по возмущению. [c.197] При разработке системы управления отраслью большое внимание уделяется совокупности моделей ее поведения, в определенном смысле соответствующих алгоритмам комплексного планирования и образующих основу автоматизированных систем уцравления. В основе совокупности моделей лежит технологическая модель отрасли, позволяющая получить производные показатели с помощью пересчета, в котором используются нормативные коэффициенты или статистические зависимости. [c.197] В общем случае состояние отрасли определяется совокупностью доступных для отраслевого органа компонентов, характеризующих состояние объектов, или производных от них, с помощью которой можно было бы достаточно точно оценить реальную реакцию объектов на каждое управляющее воздействие отраслевого органа. Из пространства всех взаимодействий выделяются допустимые, т. е. те, которые удовлетворяют ограничениям, наложенным на отрасль управляющими органами более высокого уровня. Для определения зависимости состояния отрасли от воздействий управляющего органа выбирается принцип, в соответствии с которым предполагается, что каждый производственный объект действует оптимальным для себя об(разом при данных внешних условиях, затем строятся модели оптимального поведения всех объектов совокупность соответствующих компонентов решений этих моделей определяет реакцию отрасли на заданное воздействие. [c.197] Под выходной характеристикой в данном случае понимается такой показатель (или показатели), который позволяет управляющему органу судить о правильности функционирования управляемой системы и соответственно подспраивать свои воздействия. [c.198] Модель управления определяет общие рамки и с11руктуру взаимодействия системы зависимых моделей для практического планирования, которые в совокупности являются ее приближенной реализацией. Сначала решается упрощенная задача с агрегированными (по номенклатуре и времени) показателями, затем для первого из агрегированных периодов реш1ается более детализированная задача с заданными агрегированными показателями. [c.198] На стадии формирования заданий, поступающих от высшего руководящего органа отрасли первой задачей планирования является ориентировочная оценка основных технико-экономических показателей отрасли. Как правило, на этой стадии имеются некоторые соображения о темпах развития отрасли и предполагаемых ресурсах, известны установки по производству продукции в 011расли. По этим данным можно, используя зависимости технико-экономических показателей, получить ориентировочные требования к таким характеристикам отрасли, как производительность труда, фондоотдача, фондовооруженность и т. п., определяемые темпами научно-технического прогресса. [c.198] Следующей является упрощенная динамическая задача долгосрочного планирования на 20—30 лет с разбивкой на 5 лет, решение которой позволяет получить общее представление об основных тенденциях развития отрасли в течение длительного периода в условиях интенсивного научно-технического прогресса (5—10 лет). [c.198] Затем выделяется детализированная статическая задача развития и размещения производства на 5—10 лет, решением которой являются общий перспективный баланс производства и распределения всех продуктов, общие интенсивности технологических процессов и выбор районов строительства новых предприятий, прикрепление поставщиков к потребителям и определение объемов поставок сырья, полупродуктов и конечных продуктов. [c.198] Группа вопросов, связанных с созданием производственных мощностей, решается при рассмотрении динамики капитального строительства и ввода мощностей на 5—10 лет с разбивкой по годам. [c.198] Уцравление функционированием отрасли осуществляется на основе решения задачи планирования на год с разбивкой по кварталам. Решение предыдущей задачи задает ввод мощностей в текущем году, квартальные объемы поставок продукции отраслям-потребителям. В результате этого определяется план производства и снабжения по кварталам, дающий максимум годовой прибыли при условии выполнения годового плана. [c.198] В конкретной модели прогнозного расчета по отрасли используются исходные показатели Q — выпуск продукции в стоимостном выражении Р — производительность труда Р — фондоотдача 2 —затраты на 1 руб. товарной продукции (аппроксимируются функциями времени). По этим показателям вычисляются производные показатели N=fl Q, Р)—численность производственного персонала С=/г(ЛР) —средняя заработная плата S=fз(N, С) фонд заработной платы V=f Q, Р) — объем основных фондов J=fь V)—прирост основных фондов Ь=1б(и)—потребность в капитальных вложениях Е= =/г(Р, 2)—полные затраты W=f8(Q, Е)—прибыль К = =/э( , V)—рентабельность 7 =/ю(К Щ—фондовооруженность. [c.199] Поскольку модель предназначена для ориентировочной оценки поведения отраслевых показателей, в ней используются несложные зависимости аппроксимация четырех исходных показателей осуществляется параболой или экспонентой производные показатели получают в результате элементарных преобразований над аргументами. [c.199] Модель межпродуктового баланса и ее модификации являются отображением технологической структуры отрасли и с определенной степенью приближения представляются совокупностью уравнений и неравенств. [c.199] Здесь индекс относится к химическим продуктам ( = = 1, 2. к) и сырью для их получения шо /-му способу производства Ьц — норма выхода (расхода) -1тэ химического продукта по /-му способу (в зависимости от того, выпускается или расходуется -тый продукт в /-том производственном процессе, норма полож1ительна или отрицательна) ац — норма расхода -го вида сырья по /-му способу Ы — среднегодовая производственная мощность /-ГО способа Ql — заявленная конечная потребность в дефицитных химических продуктах V — нижний предел обеспечения конечной потребности Л,- — ресурсы сырья и материалов у,- — конечное потребление дефицитных химических продуктов X/ — объем производства продукции по /-му способу. [c.200] При создании АСУХИМ рассматривают такие области деятельности, как развитие отрасли, оперативное управление, капитальное строительство, материально-техническое снабжение, кадры, наука и техника, финансы, труд и заработная плата, оборудование. С учетом этого выделяют подпроблемы, которые решаются соответствующими подсистемами. Подсистемы, как и области деятельности, взаимосвязаны. [c.201] Поскольку подотраслевые АСУ строятся на базе соответствующей структуры, их функции совпадают с функциями объединений, которые в большинстве случаев координируются с функциями АСУХИМ. Следует учитывать тесную связь проблемы управления подотраслями с проблемой управления развитием, решаемой в рамках АСУХИМ. [c.201] Автоматизация управления на предприятиях также представляется двумя проблемами созданием АСУП и кустовых вычислительных центров (КВЦ). Выделение на данном этапе проблемы КВЦ обусловлено тем, что ввод в строй таких центров обеспечивает ускоренное создание АСУП на основе единого математического обеспечения, а также обеспечение предприятий машинным временем. [c.201] Вернуться к основной статье