Научная статья на тему 'Применение методов имитационного моделирования для оптимизации процессов технического обслуживания и ремонта оборудования технического водопровода и водоподготовки промышленных предприятий'

Применение методов имитационного моделирования для оптимизации процессов технического обслуживания и ремонта оборудования технического водопровода и водоподготовки промышленных предприятий Текст научной статьи по специальности «Экономика и бизнес»

CC BY
294
63
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по экономике и бизнесу, автор научной работы — Чупрынова К. С., Заходякин Г. В.

В работе предложена математическая модель оптимизации процессов технического обслуживания и ремонта оборудования технической водоподготовки, реализованная в программной среде Rockwell Arena. Имитационная модель позволяет определить оптимальный набор параметров процесса – количество рабочего персонала, точки заказов материалов, необходимых для проведения восстановительных работ и др. в условиях неопределенности, а именно в условиях возникновения аварийных отказов оборудования.I

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по экономике и бизнесу , автор научной работы — Чупрынова К. С., Заходякин Г. В.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

n this paper the mathematical model of waterworks equipment maintenance and repair processes optimization is presented/ This model is implemented in the Rockwell Arena software. The simulation model allows to determine the optimal set of process parameters the number of employees, the ordering points of materials required for reconstruction, etc. under uncertain conditions, namely during emergency equipment failures.

Текст научной работы на тему «Применение методов имитационного моделирования для оптимизации процессов технического обслуживания и ремонта оборудования технического водопровода и водоподготовки промышленных предприятий»

Таким образом, предложенная модель оценки взаимосвязи факторов внешней и внутренней среды логистической системы промышленного предприятия, основанная на построении нечетких когнитивных карт, позволит оценить степень влияния выделенных факторов на основные источники рисков и на основании полученной оценки более эффективности осуществлять выбор мероприятий, направленных на уклонение предприятия от рисков.

Библиографические ссылки

1. ГОСТ Р 51897-2002. Менеджмент риска. Заголовок: Термины и определения. М.: Изд-во стандартов, 2002. 12 с.

2. Мешалкин В.П. Логистика и электронная экономика в условиях перехода к устойчивому развитию. Москва-Генуя: РХТУ им. Д.И. Менделеева, 2004. 573 с.

3. Борисов В. В., Круглов В. В., Федулов А. С. Нечеткие модели и сети. М.: Горячая линия - Телеком, 2007.

УДК 004:656.025.4

К.С. Чупрынова, Г.В. Заходякин

Международный институт логистики ресурсосбережения и технологической инноватики Российского химико-технологического университета им. Д.И. Менделеева, Москва, Россия

ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДОВ ИМИТАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ДЛЯ ОПТИМИЗАЦИИ ПРОЦЕССОВ ТЕХНИЧЕСКОГО

ОБСЛУЖИВАНИЯ И РЕМОНТА ОБОРУДОВАНИЯ

ТЕХНИЧЕСКОГО ВОДОПРОВОДА И ВОДОПОДГОТОВКИ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ

In this paper the mathematical model of waterworks equipment maintenance and repair processes optimization is presented/ This model is implemented in the Rockwell Arena software. The simulation model allows to determine the optimal set of process parameters - the number of employees, the ordering points of materials required for reconstruction etc. under uncertain conditions, namely during emergency equipment failures.

В работе предложена математическая модель оптимизации процессов технического обслуживания и ремонта оборудования технической водоподготовки, реализованная в программной среде Rockwell Arena. Имитационная модель позволяет определить оптимальный набор параметров процесса - количество рабочего персонала, точки заказов материалов, необходимых для проведения восстановительных работ и др. в условиях неопределенности, а именно в условиях возникновения аварийных отказов оборудования.

Экономическая эффективность промышленных предприятий в значительной степени определяется состоянием и эксплуатационными характеристиками производственного оборудования, которые в свою очередь зависят

от эффективности функционирования системы технического обслуживания и ремонта. Рациональная организация технического обслуживания и ремонта оборудования является определяющим фактором улучшения показателей эксплуатационной надежности оборудования, повышения качества и снижения себестоимости выпускаемой продукции, что, в свою очередь, способствует повышению конкурентоспособности промышленных предприятий в условиях рыночной экономики.

В настоящее время экономическая эффективность организации и планирования технического обслуживания и ремонта оборудования промышленных предприятий определяется уровнем использования современных инструментальных средств, позволяющих моделировать процессы эксплуатации оборудования производственных систем с целью определения оптимальных характеристик системы технического обслуживания и ремонта. Применение моделей позволяет определить оптимальные параметры системы технического обслуживания и ремонта оборудования промышленных предприятий, которые могут быть использованы для экономически эффективной организации работ технического обслуживания и ремонта оборудования.

Целью данной работы является разработка модели для оптимизации процессов ТОиР оборудования водоподготовки промышленных предприя-

Надежность технологического процесса водоподготовки промышленных предприятий, а значит и всего производства в целом, зависит от надежности отдельных агрегатов. На промышленном предприятии восстановление основных технических характеристик и работоспособности оборудования и технологических схем осуществляется организацией системы планово-предупредительного ремонта (ППР). Система ППР предусматривает два вида ремонтов: текущий и капитальный, а также межремонтное обслуживание (проверка состояния) технологического оборудования. Системой ППР устанавливаются сроки (нормативы) пробега оборудования до каждого вида ремонта и время простоя в ремонте, т. е. ремонт осуществляется по календарным срокам, независимо от наработки системы. В технологических картах для каждого вида оборудования установлены спецификации - нормы расхода материалов, запасных частей др. [1].

В рамках рассмотрения отдельных технологических операций целесообразно использовать методы имитационного моделирования. Имитационное моделирование — это метод, позволяющий строить модели с учетом времени выполнения функций. Полученную модель можно «проиграть» во времени и получить статистику происходящих процессов так, как это было бы в реальности. В имитационной модели изменения процессов и данных ассоциируются с событиями. Проигрывание модели заключается в последовательном переходе от одного события к другому.

Для реализации представленной водоподготовительной установки, а также получения результатов, используются возможности компьютерной программы Arena. Для построения модели в программе предварительно необходимо построить блок-схему надежности (БСН) установки техниче-

ской водоподготовки. [2] На БСН указаны основные единицы оборудования, их количество, а также количество резервных единиц, согласно спецификации оборудования водоподготовительной установки.

При проигрывании модели после появления отказа элемента определяется вид этого отказа, т.е. выясняется, что конкретно произошло, какие материалы, запасные части, а также, сколько времени необходимо для устранения отказа. Далее элемент подвергается восстановлению, после устранения дефектов и проверки работоспособности в системе регистрируются данные о проведенном ремонте.

При появлении в системе отказа определяется количество исправно работающих элементов. Далее отказ выпускается в систему, согласно статистике появления разного вида отказов, случайным образом отказу назначаются атрибуты: вид отказа, время его устранения, необходимые материалы и запасные части. В случае если система неработоспособна, отказ может ожидать своей очереди, т.к. элемент не может отказать, если неработоспособна вся система.

В результате проигрывания модели определяются основные характеристики системы, среди которых:

• средняя наработка на отказ;

• коэффициент готовности;

• общие затраты.

Для того, чтобы улучшить производительность модели, найдя значения параметров, при которых достигается наилучший результат работы модели, воспользуемся возможностью оптимизации модели установки водоподготовки. Для этого необходимо задать управляющие параметры .

• количество рабочих;

• точки заказов материалов, необходимых для проведения восстановительных работ.

Также необходимо задать ограничения, в качестве технического критерия оптимальности выбран коэффициент готовности - вероятность того, что объект окажется в работоспособном состоянии в произвольный момент времени. В качестве экономического критерия - общие затраты на проведение ТОиР в заданное время моделирования. При поиске оптимального значения целевую функцию необходимо минимизировать.

В результате проведенной оптимизации были получены данные, используя которые можно сделать вывод о том, что наиболее эффективное проведение восстановительных работ, при заданных ограничениях, возможно за счет снижения количества рабочего персонала и установления для каждого из видов материалов и запасных частей оптимального значения точки заказа.

Библиографические ссылки

1. Кафаров В.В. Обеспечение и методы оптимизации надежности химических и нефтеперерабатывающих производств / В.В. Кафаров, В.П. Мешал-

кин, Г. Грун, В. Нойманн. М.: Химия, 1987. 272 с.

2. Заходякин, Г.В. Эффективность и надежность химических производств [Электронный ресурс] : [учебный курс для специальности 080506] / Г.В. Заходякин, каф. Логистики и экон. информатики Рос. хим.-технол. ун-та им. Д.И. Менделеева // Учеб. сайт междунар. ин-та Логистики ресурсосбережения и технологической инноватики РХТУ им. Д. И. Менделеева [веб-сайт]. // [Электронный ресурс] // URL: // http://moodle.milrti.ru/course/view. php?id=9 (Дата обращения 13.03.2011).

УДК 004.94:658.7

А.С. Швец, И.А. Скасырская

Международный институт логистики ресурсосбережения и технологической инноватики Российского химико-технологического университета им. Д.И. Менделеева, Москва, Россия

РАЗРАБОТКА СТРУКТУРЫ КОМПЕТЕНЦИЙ СЛУЖБЫ ЛОГИСТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ОТХОДАМИ ОАО «ЩЁКИНО-АЗОТ»

In this paper a complex of competences of the Waste Logistics Management Office for one of big chemical companies of Russia - “Shyekinoazot” is proposed.

В работе предложен комплекс компетенций Службы логистического управления отходами для одной из крупных химических компаний России - «Щёкиноазот».

В настоящее время крупнотоннажные химические предприятия являются существенными источниками загрязнения окружающей природной среды. По валовым выбросам вредных веществ в атмосферу они занимают десятое место среди отраслей промышленности, по сбросам загрязненных сточных вод в природные поверхностные водоемы - второе место (после электроэнергетики).

Выбросы химических предприятий в атмосферу ежегодно составляют около 428 тыс. тонн. Основными видами загрязнителей являются (в % от общей массы): оксид углерода (30%), летучие органические соединения (21%), диоксид серы (14%), окислы азота (10%), окислы углеводородов (9%). Более четверти (26,8%) валовых выбросов приходится на предприятия, расположенные в Татарстане (ОАО «Нижнекамснефтехим» и др.), Башкортостане (ОАО «Сода», г. Стерлитамак и др.), в Мурманской (ОАО «Апатит») и Иркутской областях (ОАО «Ангарская НХК»),

Ежегодно на предприятиях отрасли образуется около 15,0 млн. т токсичных веществ (без учета отходов 5 класса), из которых обезвреживается только порядка 20% веществ. Типичными видами накапливаемых отходов 1 и 2 классов являются ртуть и ее соединения, 3-го класса - нефтешламы, лигнин и др., 4-го - фосфогипс, пиритные огарки. Ликвидация отходов затруднена отсутствием рентабельных технологий их переработки.

На производствах капролактама, основанных на последовательном

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.