Основы автоматизированного управления производством

       В качестве первого общего принципа организации и функционирования систем автоматизированного управления следует принять повышение экономической эффективности производства. При несоблюдении этого принципа автоматизация становится неэкономичной, нецелесообразной. Можно выделить ряд частных принципов, детализирующих общий принцип. Соблюдение каждого из частных принципов позволяет получить определенный экономический эффект. Если какой-либо из частных принципов проектировщиками частично или полностью не соблюдается, то это снижает общую экономичность, но не исключает возможности автоматизации управления.

       Вторым  общим принципом организации и функционирования АСУ можно считать общее упорядочение. В процессе создания и функционирования АСУП на предприятии происходят интенсивные процессы упорядочения. Упорядочивается все - технология и процессы управления, структура и потоки информации, методы управления и обязанности должностных лиц. В результате мер по упорядочению организация производства поднимается на более высокий качественный уровень.

       Третий общий принцип - принцип соответствия - является частным проявлением системного подхода. Он означает, например, гармоничное соответствие между потребностями автоматизируемого предприятия и возможностями АСУП. Потребности предприятия могут выражаться через элементы АСУП, поэтому в частных принципах иногда формируются условия соответствия между этими элементами.

       Четвертый общий принцип - принцип единообразия - означает необходимость унификации и стандартизации элементов АСУП.

       Частные принципы единообразия включают: форму  представления информации; унификацию методов управления, структур, технологических процессов управления; унификацию алгоритмов, программ, процедур обработки информации; повышение надежности, упрощение обслуживания, снижение номенклатуры запасных частей. Унификация элементов АСУП упрощает и удешевляет процессы проектирования, эксплуатации и облегчает преемственность при создании новых АСУП.

       5.3 Организационная система как основа автоматизированного управления

       Система автоматизированного управления производством  состоит из организационной и  технической систем.

       Организационные системы базируются на исследовании операций, которое является научным методом, дающим в распоряжение исполнительного органа количественные основания для принятия решения. Технические системы управления основаны на системотехнике - науке о больших сложных системах.

       Организационные системы управления являются первичными, а технические системы - вторичными. Сначала необходимо поставить задачу, определить цель управления, выбрать  методику управления, основываясь на возможностях современной техники, то есть определить или разработать организационную систему.

       В разработку организационной системы  входит большая часть «внешнего  проектирования» автоматизированной системы управления, к которому относятся  постановка задачи, выбор математической модели, планирование и анализ экспериментов. Для систем управления производством эти вопросы решаются на стадии создания организационной системы. Можно утверждать, что наличие хорошо подготовленной организационной системы, учитывающей возможности современных технических средств, является залогом удачного внедрения автоматизированной системы управления.

       Организационная система формулирует требования к техническим средствам сбора, переработки и вывода информации и должна сочетаться с технической  автоматизированной системой управления. Она должна предусматривать всю технологию работы по управлению производством в условиях автоматизации процесса сбора, переработки, вывода информации и использования полученных данных для управления.

       Создание  совершенной системы организационного управления требует решения ряда задач. Наиболее важные из них состоят в изучении и систематизации выполняемых операций, выборе структур подсистем и экономически целесообразных областей их применения, обосновании и выборе структуры руководящих органов, определении их функций, прав и обязанностей.

       5.4 Организационные системы при автоматизированном управлении производством (ОАСУП)

       Такие системы могут существовать только в сочетании с соответствующими комплексами технических средств. Основные требования, положенные в основу ОАСУП, состоят в следующем: с помощью технических средств должно выполняться максимально возможное число операций, система по возможности должна быть комплексной и как можно полнее использовать широкие возможности вычислительной техники и других средств оргтехники.

       Организационные системы можно расчленять на подсистемы организации сбора информации, расчетов, вывода информации, технологии управления, стимулирования персонала и др. К  организационной системе относятся  также структура управления, обязанности персонала и т.п. Технология работы этих подсистем позволяет отработать методику использования технических средств, выбор аппаратуры и рассмотреть технологические процессы работы АСУП в общем виде. Сами подсистемы также можно разбивать на части. Например, подсистему стимулирования можно разбить на части, соответствующие функциональным подсистемам, производственным или управленческим задачам. При этом каждая часть системы стимулирования должна быть экономически обоснована.

       При разработке каждой части подсистемы необходимо задаваться критерием эффективности  ее функционирования, который следует  использовать для выбора наилучшего варианта проекта и оценки его  в процессе функционирования. Система  стимулирования должна охватывать духовное и материальное стимулирование, обеспечивать поощрения и наказания.

       5.5 Структура предприятия в условиях автоматизированного управления

       При механизации или автоматизации  управления производством в структуру  предприятия включаются новые подразделения:

       машиносчетные бюро (МСБ) при частичной механизации  управления; машиносчетные станции (МСС) при частичной или комплексной  автоматизации производства; вычислительные центры (ВЦ) или информационно-вычислительные центры (ИВЦ); диспетчерские пункты цехов, производств и служб при механизации или автоматизации оперативного управления производством; центральный диспетчерский пункт (ЦДЛ) при автоматизации управления крупных предприятий, требующих нескольких специализированных ДП; ремонтное подразделение, цех вычислительной техники или лаборатория в составе цеха контрольно-измерительных приборов.

       Некоторые предприятия создают специальные  подразделения (отделы, группы) для  разработки, внедрения и совершенствования  инженерного и управленческого  труда. Все это позволяет изменить структуру управления цехом или предприятием. Механик и электрик цеха в условиях автоматизации управления переходят в центральные службы предприятия. Производственно-диспетчерские бюро получают в свое распоряжение необходимое оборудование: запросно-ответные станции, контрольные доски, световые табло, устройство связи и т.п. и реорганизуются. Однако возникает необходимость в новом дополнительном персонале для подразделений, обслуживающих систему автоматизированного управления производством.

       Структура предприятия в условиях автоматизации управления производством должна учитывать все то, что относится к автоматизированному управлению производством, включать новые подразделения, а также учитывать централизованное поступление всей или почти всей необходимой информации (первичной и вторичной) в необходимых формах.

       Функции работников управления в условиях автоматизации  управления изменяются. Происходит уменьшение работ, связанных со сбором информации, расчетами, обработкой данных и ростом числа операций по анализу полученной информации, обоснованию решений, разработке методик этого обоснования. Появляется возможность и необходимость выполнения исследований в области управления и отдельными подразделениями на основе новых технических средств. Системы автоматизированного сбора информации позволяют фиксировать результаты эксперимента во многих точках, а это является основой для анализа и поиска лучшей методики управления.

       В условиях автоматизированного управления можно выделить три уровня автоматизации  управления:

       автоматизацию управления технологическими процессами;

       автоматизацию управления на уровне производств;

       автоматизацию управления на уровне предприятия.

       Решение вопросов автоматизации на этих трех уровнях означает по существу, решение  вопросов комплексной автоматизации производства.

       Ввиду большой сложности автоматизации  управления производством часто  разрабатывают и внедряют местные  системы управления, предназначенные  для решения не всех вопросов управления, а только отдельных, наиболее простых  или эффективных. Такими системами, например, являются системы: оперативного управления цехами; контроля работы оборудования; учета запасов и т.д. Применение местных систем дает определенный эффект прежде всего потому, что они могут быть легче и быстрее внедрены. Однако при этом нарушаются принципы однократного ввода информации (она вводится, например, в местную систему оперативного управления и вторично - в систему учета) и единства потоков информации, так как информация, собранная местной системой, для других целей не пригодна. Поэтому эффект от применения систем был бы значительнее при использовании комплексных систем управления, охватывающих все или почти все функции управления.

6. АСУП  химического предприятия

       Предприятие как объект управления (на примеры АСУП целлюлозного предприятия)

       Предприятия по производству целлюлозы - сложные  объекты управления, включающие основные и вспомогательные цехи, отделы, участки и т.п. (транспортное и  ремонтное хозяйство, энерго- и теплоснабжение), а также процессы его обеспечения. Главная цель управления производством - выполнение планов, заданий, договоров, обязательств по производству и поставкам высококачественной продукции при минимальных энергетических и других видах затрат.

       Достижение  этой цели обеспечивается автоматизацией технологических процессов, что способствует повышению культуры производства, уровня его организации и управления предприятием. Сложность управления предприятием состоит в том, что оно включает управление персоналом, обслуживающим производство целлюлозы. Это требует системного подхода к организации управления каждым элементом с учетом общей сложности системы и того, что эта система является частью другой более крупной системы - отрасли.

       Сложность предприятия как объекта управления состоит в том, что оно непрерывно подвергается как внутренним, так и внешним возмущающим воздействиям. К первым относятся поломки оборудования, изменения его характеристик, срыв поставок между участками предприятия, брак, производственные травмы и т.д. Внешними возмущениями являются срывы межзаводских поставок, несвоевременное обеспечение транспортом, изменение нагрузки, нестабильность сырья, стихийные бедствия и т.п. Серьезным внешним возмущением можно считать изменение директивных указаний по ассортименту, количеству и качеству продукции и сырья, нормативам расхода сырья, материалов и энергоресурсов; численности персонала, финансовым ресурсам, отчислению по прибыли. Система управления предприятием при различных возмущениях должна обеспечивать нормальное его функционирование.

       К функциям управления производством целлюлозы можно отнести управление технической подготовкой производства:

       организацию основного, обеспечивающего и обслуживающего производств управление технологическими процессами; оперативное управление производством;

       организацию метрологического обеспечения; технический контроль и испытания;

       управление  сбытом продукции;

       организацию работ с кадрами; управление организацией труда и вопросы, связанные с  заработной платой;

       организацию творческой деятельности трудового  коллектива;

       управление  материально-техническим снабжением;

       управление  финансовой деятельностью.

       Функции управления реализуются путем решения  задач управления производством. Под  задачей управления понимается алгоритм или совокупность алгоритмов формирования выходных документов (сообщений), имеющих определенное функциональное назначение для управления производством или его подразделением. Задачи управления предприятием по производству целлюлозы разделяются на два вида - экономические и организационные. Решением этих задач заняты многочисленные функциональные службы предприятия. Основными из них являются следующие отделы:

       экономический, производственный, планово-экономический, технический, бухгалтерия, сбыта, материально-технического снабжения, кадров, труда и заработной платы и т. д.