Основні завдання керування періодичними процесами

Одним із основних завдань керування виробництвом є забезпечення ритмічності роботи підприємства і підвищення ефективності виробництва в цілому. Верхньою оцінкою ритмічності виробництва може служити ритмічність неперервного виробництва, динаміка якого в основному визначається функціонуванням технологічного обладнання і майже не залежить від процесів резервування і переміщення продуктів виробництва поза технологічними агрегатами.

В умовах періодичного виробництва, навпаки, технологічні режими характеризуються високою стабільністю, а матеріальні потоки із-за їх неоднорідності і дискретності мають

-!

складну структуру. В неперервному виробництві керування зводиться до оптимізаціі технологічних режимів. Керування періодичним виробництвом носить яскраво виражений організаційно-технологічний характер. В періодичних виробництвах велике значення набуває керування матеріальними потоками, тобто організаційні функції керування можуть переважати. Керування ж технологічними процесами хоча і не втрачає своєї актуальності і значимості, часто має підпорядковану роль.

Завдання керування технологічного характеру визначаються такими параметрами, як складність технологічних комунікацій, структура виробництва, кількість технологічного обладнання, стаціонарність характеристик, тощо.

Ритмічне протікання періодичних технологічних процесів можливе тільки при поступленні матеріальних потоків в строго визначені моменти часу і в необхідних кількостях. Невиконання цієї умови може призвести до порушення ритмічності процесу. Тому для періодичних процесів виникає проблема синхронізації роботи всього процесу.

Порушення нормального ритму функціонування може бути викликане також і помилками планування процесу, тобто визначенням порядку і тривалості виконання операції в рамках технологічного процесу, розрахунком завантаження обладнання, утворенням необхідних запасів, розподіленням ресурсів, тощо.

Тому завдання керування періодичними процесами можна представити у вигляді ієрархічної системи, на нижньому рівні якої визначаються завдання оптимізації технологічних режимів виробничих ланок, а наступні рівні утворюють завдання оперативного керування матеріальними потоками і завдання оптимального планування виробництва.

Крім вказаних завдань необхідно також вирішувати завдання, які визначаються зовнішніми вимогами до виробництва, оскільки періодичні процеси можуть входити в склад більш великих технологічних об'єднань. Тому необхідно, щоб кожне виробництво зі своїми вхідними і вихідними характеристиками відповідало суміжним підприємствам, тобто забезпечувало певні умови нормального функціонування всього підприємства. Такі завдання виконує система керування підприємством, яка в кінцевому результаті повинна забезпечити завдання оптимізації економічних показників виообниптва.

^/

Особливості побудови систем керування періодичними технологічними процесами

При розробленні системи керування виникає необхідність вирішення задач автоматизованого (автоматичного) керування, як окремими технологічними процесами, так і узгіднення роботи комплексу періодичних процесів з роботою інших неперервних процесів. Виділимо основні етапи при розробці систем керування окремими періодичними процесами. До них відносяться: вибір критерію керування і формулювання мети керування; розробка математичної моделі процесу; вибір структури системи керування; синтез алгоритмів керування; технічна реалізація системи керування.

Вибір критерію керування

Вибір критерію керування здійснюється на основі аналізу критерію керування комплексом періодичних процесів і узагальнених економічних показників виробництва. Як критерії керування можуть використовуватись такі показники: тривалість циклу (т_и); кількість продукту, який отримуємо за цикл (Ь_ц) або за одиницю часу (Ь_ц /т_ц); питома витрата сировини або енергії за цикл у_ц = §_ц / Ь_ц ( §_ц - кількість сировини або енергії, яка витрачається за цикл ^питомий вихід продукту або напівфабрикату за цикл Р = 1/у_ц = Ь_ц/§_ц; відхилення якісного показника продукту від номінального значення.

При використанні одного із вказаних критеріїв керування мета керування визначається гак, щоб максимальне (або мінімальне) значення критерію приводило до максимізаціі технологічної складової прибутку. Для процесу, в якому виготовляється один продукт або напівфабрикат технологічна складова прибутку П_т записується у вигляді:

т

Пт = а(ЦпІп Ьц - У] ЦсіІа§ці) / х_ц

/ = 1

це а - середній час роботи апарату за рік, годин/рік; Ц„ - ціна готового продукту номінальної якості; Ц_сі - ціна і-го виду сировини або енергії номінальної якості; /„, 1_СІ -коефіцієнти (індекси якості відповідно готового продукту і і-го виду сировини або енергії); т - кількість видів сировини або енергії, яка використовується за цикл.

При невідомих значеннях І_п і і_сі приймають рівними 1. Формула прийнята при допущенні, що змінні задачі керування не впливають суттєво на строк служби обладнання і тривалість його міжоемонтного пеоіоду.

>

З врахуванням того, що у_ц= §_ц / Ь_ц формула запишеться:

т

Пт = аЬ_ц (Цііп - ^ Цоіісі у_Ці) /т_ц   і

відповідно для комплексу АПД:

п                              ш

ТІТК - < Лк 2_Р) (Цп) ІЩ - V Цсі І сі )> ці]) /' Хцк
у=\                           і = 1

Для оптимізації роботи періодичного процесу або комплексу процесів необхідно задачі керування забезпечувати так, щоб при максимальній технологічній складовій прибутку забезпечувалася найкраща якість готового продукту або напівфабрикату (необхідне вирішення оптимізаційної задачі).

Якщо задача керування окремими процесами вирішується самостійно без зв'язку з задачею керування комплексів процесів при його відсутності або відсутності задач керування, то вибір критерію управління і формулювання мети здійснюється з врахуванням структури затрат матеріальних ресурсів і наявності часових обмежень. Тут можливі два

варіанти. В першому - максимум технологічної складової прибутку досягається за рахунок мінімізації питомих затрат сировини або енергії (максимізація питомого виходу продукту); в другому - за рахунок максимізації циклової продуктивності апарату Ь_ц або кількості продукту за одиницю часу Ь_ц/т_ц.

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться: