АСУП (предприятия)

Иерархия управления промышленным предприятиям

Лекция № 2-3

Иерархический принцип управления заключается в многоступенчатой организации процесса управления, где каждая ступень управления имеет свои объекты и цели управления.

Обычно целью управления является достижение заданных технико-экономических показателей процесса. Технологический режим, при котором достигаются заданные показатели, называется оптимальным. Технологический режим изменяется под действием случайных возмущений и поэтому может существенно отклоняться от оптимального.

Таким образом, управление технологическим процессом можно организовать в виде 2-х ступеней. На верхней ступени цель управления заключается в отыскании оптимального режима работы. Объектом управления при этом является весь технологический процесс вместе с оборудованием.

Тогда цель управления на нижней ступени – это обеспечение минимальных отклонений технологических параметров от их оптимальных значений. Эта цель достигается относительно легко и заключается в стабилизации технологических параметров.

При управлении всем предприятием возникают такие цели и задачи, которые нельзя отнести к отдельным технологическим процессам. Это задачи оперативного управления цехами, организации производства, планирование запасов, сырья, готовой продукции и т.д. Поэтому процесс управления предприятием должен включать еще один уровень, где решаются указанные задачи (высший уровень иерархии).

Таким образом, при управлении химическим предприятием применяется 2-х и 3-х уровневая иерархии управления. 3-х уровневая иерархия применяется тогда, когда производственная структура предприятия включает в себя несколько производств.

Структурная схема управления предприятием с использованием 3-х уровневой иерархии управления

Уровень	Описание
	АСУП (управление предприятием) Подсистема оперативного управления предприятием
	АСУПр1 (производством) Подсистема оперативного управления производством 1	АСУПр2 (производством) Подсистема оперативного управления производством 2
	АСУТП 1-1	АСУТП 1-2	АСУТП 2-1	АСУТП 2-2
ТОУ1-1	ТОУ1-2	ТОУ2-1	ТОУ2-2

При 2-х уровневой иерархии на верхнем уровне в составе АСУ предприятия имеется подсистема оперативного управления производством, которая формирует показатели оперативного управления системой нижнего уровня.

Верхний уровень – автоматизация на уровне предприятия.

АСУП – человеко-машинная система, объединяющая административно-управленческий персонал предприятия, вычислительную и организационную технику.

Объектом управления здесь является все предприятие:

Ø технологические производства вместе с оборудованием и АСУ предыдущих уровней;

Ø вспомогательные службы (снабжение, сбыт, ремонтные, конструкторские и т.п.), обеспечивающие основное производство;

Ø транспортное хозяйство;

Ø цеха КИП, энергоснабжение, теплоснабжение;

Ø центральные заводские лаборатории.

Все вместе – это единая производственная система, которая имеет входы и выходы, как объект управления. Входы – сырье, материалы, энергетические ресурсы. Выходы – конечный продукт.

Особенности предприятия, как объекта управления:

Ø число задач управления может составлять до нескольких сотен;

Ø предприятие все время подвергается внутренним и внешним возмущениям (внутренние возмущения – поломка оборудования или изменение его характеристик, несвоевременная поставка полуфабрикатов, производственные травмы; внешние возмущения – нарушение взаимосвязи с поставщиками сырья и материалов, несвоевременное обеспечение транспортом, нестабильность характеристик сырья внутри одной партии, стихийные бедствия).

Цель деятельности предприятия – максимальный выпуск товарной продукции, требуемого качества при минимальных затратах на ее производство. Для этого осуществляется сбор, передача и обработка производственно-экономической и социальной информации с целью подготовки и принятия управленческих решений.

Задачи, решаемые на данном уровне – планирование производства отдельных цехов и участков, управление транспортом, складами, энергоресурсами, а также показателями оперативного управления системами среднего уровня. В управлении принимает участие административно-управленческий персонал, таким образом, данная система относится к автоматизированным системам. В административно-управленческий персонал входят:

Ø руководитель предприятия;

Ø ИТР;

Ø служащие;

Ø заводо- и цехоуправление.

АСУПр (производства)

Средний уровень – автоматизация на уровне производства. Объектом управления на этом уровне являются совокупности технологических процессов вместе с технологическим оборудованием и АСУТП.

Целью управления на данном уровне иерархии является согласование работы отдельных агрегатов между собой с учетом

Ø внешних (переход с марки на марку, изменение расходов входных и выходных потоков, подача электроэнергии, оборотной воды, пневмотранспорт и т.п.) и

Ø внутренних (поломка оборудования, выход из строя средств автоматизации, изменение расхода готовой продукции) для производства возмущений.

Задачи, решаемые на этом уровне:

Ø контроль и управление статическими режимами технологических процессов и производств (сбор и обработка информации о технологическом процессе, определение оптимальных режимов);

Ø оперативное управление (расчет оптимального распределения материальных потоков между цехами и агрегатами, устранение нештатных ситуаций, передача команд на нижний уровень);

Ø технико-экономическое планирование производства (определение плановых показателей на продолжительном отрезке времени).

Указанные функции управления относительно сложны и не могут быть целиком возложены на автоматические устройства. Поэтому на данном уровне в управлении участвует оператор и система снова подпадает под определение автоматизированных систем.