CC BY
28
эффект ограничений
химическое предприятие
как объект ситуационного управления
Управление современным химическим предприятием в условиях рынка является сложной задачей, требующей достижения большого количества показателей экономической эффективности химического предприятия, обладающего свойствами организационно-ситуационного объекта и отличающего его от традиционных объектов рядом свойств, которые делают необходимым поиск новых подходов к разработке систем управления.
В условиях рынка только прибыль гарантирует выживание химических предприятий, обеспечивает источники финансирования, с помощью которых можно восстановить или увеличить активы предприятий и поступление денежных ресурсов, идущих на воспроизводство, в частности, на получение дивидендов акционерами, заработную плату и социальную помощь работникам. Максимизация прибыли с соблюдением требований по защите окружающей среды - важнейшая задача предприятия в условиях рынка. Известно, что получение прибыли возможно лишь в том случае, когда создаются благоприятные условия как для производства, так и реализации продукции. Предпринимательство объединяет различные виды деятельности: производственную, экономическую, коммерческую, финансовую, управленческую и т.д. Для оценки экономической эффективности функционирования химических предприятий в условиях рынка используются следующие показатели: объем товарно-материальных запасов, гибкость производства, качество продукции, показатели надежности,
Мешалкин В.П.,
заведующий кафедрой логистики и экономической информатики Российского химико-технологического университета имени ДИ. Менделеева, докт. техн. наук, профессор
Клименкова Л.А.,
докторант кафедры логистики и экономической информатики Российского химико-технологического университета имени Д.И. Менделеева, канд. техн. наук, доцент
_решения могут
_приниматься в
условиях различной _неопределенности: количественной _неопределенности,
_риска, полной
неопределенности
безопасность производства, показатели воздействия химического предприятия на окружающую природную среду, длительность производственного цикла и ресурсоемкость продукции [1, 2].
В связи с развитием рыночной экономики имеет место тенденция строительства новых многоассортиментных химических предприятий, а также стремление к улучшению действующих технико-экономических показателей. Технологические процессы многоассортиментных химических предприятий преимущественно являются периодическими. В малотоннажных многоассортиментных химических производствах преобладают аппараты периодического действия, составляющие до 95% всего оборудования. Причем в соответствии с прогнозами, периодические химико-технологические процессы (ПХТП) будут преобладать в этих производствах и в будущем (например, в малотоннажных производствах продуктов тонкого органического синтеза, производствах лакокрасочных и силикатных материалов и т.д.). Способ функционирования ПХТП предприятий характеризуется периодическим законом изменения во времени входных переменных и переменных состояния отдельных ХТП, протекающих в аппаратах периодического действия. Технологические операции в аппаратах периодического действия делятся на основные и вспомогательные [1, 3]. К основным технологическим операциям относятся ХТП, в результате которых образуется новый химический продукт, а к вспомогательным технологическим операциям - операции подготовки аппаратов к проведению основных операций. Для аппаратов периодического действия вспомогательные технологические операции (очистка аппарата, загрузка реагентов и выгрузка продуктов) и основные технологические операции, т.е. ХТП, разделены во времени [3]. Многоассортиментные химические предприятия с периодическими ХТП характеризуются следующими особенностями: - возрастающим числом уровней качества и видов продуктов (для удовлетворения специ-
фических потребностей покупателей с организацией выпуска инновационных продуктов);
- необходимостью сокращения времени вывода на рынок инновационных продуктов;
- увеличением показателей надежности периодических химико-технологических систем;
- растущим спросом на высококачественные продукты;
- строгими ограничениями по охране окружающей среды, приводящими к сложной компоновке гибких производств.
Повышение эффективности хозяйствования предприятий связано со следующими факторами:
а) оптимальным выбором типов ХТП, обеспечивающих максимальный объем производства при минимуме затрат, а также качество и сроки выпуска продукции, отвечающие потребностям рынка;
б) реализацией продукции, направленной на расширение сбыта и получение высокой были;
в) созданием оптимальных производственн запасов, обеспечивающих экономию об ного капитала. Каждый из перечисленных факторов имеет конкретную цель, достижение которой осуществляется с помощью соответствующей процедуры принятия решения. Решения могут приниматься в условиях различной неопределенности: количественной неопределенности, риска, полной неопределенности. Любое из этих условий диктует определенную тактику принятия решения для того, чтобы общая стратегия достижения желаемой цели была оптимальна. При этом для выбора альтернатив и принятия решений приходится оперировать с нечеткими понятиями, отношениями и высказываниями ограниченного естественного языка [4]. Развитие теории искусственного интеллекта позволило выделить целый ряд технических объектов, относящихся к качественно новому классу - классу организационно-ситуационных объектов [4, 5], структура, свойства и основные процессы функционирования которых не могут быть полностью формально описаны
че
в ряде случае
в химические
производства могут лучше
управляться
опытными операторами,
чем обычными
автоматическими регуляторами
эан
ния втлияя-,
гтия
химические
предприятия
динамичны,
эволюционируют _во времени
с использованием традиционных аналитических, логических или вероятностных математических моделей, а поиск управляющих воздействий для них может осуществляться только в результате применения специальных эвристических процедур, базирующихся на накоплении и переработке декларативных знаний, представленных на ограниченном естественном языке. Для организационно-ситуационных объектов многолетние попытки автоматизированного управления с применением традиционных детерминированных или стохастических алгоритмов не дают существенного повышения эффективности их функционирования.
Важнейшая особенность функционирования человеко-машинных систем, которыми я ются современные химические предприятия, заключается в том, что для принятия решений используются режимы переработки информации качественного характера. В ряде случаев химические производства могут лучше управляться опытными операторами, чем обычными автоматическими регуляторами. Стратегия управления, используемая оператором, часто может быть сформулирована как набор правил, которые просто выполнить вручную и трудно формализовать, используя обычные вычислительные методы и алгоритмы. Проблема управления химическим предприятием как организационно-ситуационным объектом состоит в самом описании объекта управления, учете в этом описании не только его специфической структуры и режимов функционирования, но и поведения людей, а также возможности эволюции объекта во времени. Существующие химические предприятия, относящиеся к классу организационно-ситуационных объектов, обладают рядом свойств, которые отличают их от традиционных [4,5]:
- химические предприятия уникальны, нельзя применить типовую стандартную процедуру управления;
- для химического предприятия отсутствует формализуемая цель;
- для химического предприятия не существует
оптимальности в классической постановке задачи оптимизации (критерий управления становится субъективным и зависит от лица, принимающего решение);
- химические предприятия динамичны, эволюционируют во времени (с течением времени изменяются их структуры и функционирование);
- для химического предприятия свойственна неполнота описания (многие особенности функционирования объекта, а иногда и его структуры не могут быть описаны количественно, а допускают лишь качественное, словесное описание);
- поскольку химические предприятия являются организационными системами, в которых элементами их структуры являются люди, чье индивидуальное поведение практически невозможно учесть при создании системы управления, то химические предприятия характеризуются наличием свободы воли.
Идеи интеграции функций снабжения материалами и сырьем, производства продукции, ее хранения и распределения дали развитие новому направлению научных исследований и новой форме хозяйственной практики - логистике. Методы логистики позволяют решать задачи комплексного повышения эффективности предприятий на основе комплексного планирования, координации, контроля и управления движением материальных, информационных и финансовых потоков на всех этапах материально-технического снабжения, производства, транспортирования и распределения продукции при оптимальном удовлетворении спроса покупателей. Промышленное предприятие при этом может рассматриваться как различного уровня сложности логистическая система, включающая в себя подсистемы, решающие вышеперечисленные задачи [2]. Требуются новые подходы к созданию систем управления сложными логистическими системами промышленных предприятий в условиях рынка.
Литература
ВГ. Дови, ВЛ. Мешалкин,
Л. Луйджанер, Р. Смит_
Основы экономики ресурсосберегающих интегрированных химико-
технологических систем и окружающей средыЛ1СИЕР, Italia, 1999,461 c.
Л. Луйджанер, Р. Смит,
В.Г. Дови, В.Л. Мешалкин.
Передовые концепции
экономики
ресурсосберегающих
интегрированных
химико-
технологических систем и охраны окружающей средыЛ1СИЕР, Italia, 2000, 689 c.
3. Кафаров ВВ., Мешалкин ВЛ. Анализ и синтез химико-технологических систем. - М.: Химия, 1991 432с.
4. Мешалкин ВЛ. Экспертные системы в химической технологии. Основы теории, опыт разработки и применения. - М.: Химия, 1995- 368с. 5Лоспелов ДА Ситуационное управление: теория и практика.- М.: Наука, 198б.-288с.
