Информационная компьютерная поддержка организационно-технических процессов управления установкой гидроочистки топлив нефтеперерабатывающего предприятия

УДК 004.91

И.В. Ковырзина, И.А. Вялых

Пермский государственный технический университет

ИНФОРМАЦИОННАЯ КОМПЬЮТЕРНАЯ ПОДДЕРЖКА ОРГАНИЗАЦИОННО-ТЕХНИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ УПРАВЛЕНИЯ УСТАНОВКОЙ ГИДРООЧИСТКИ ТОПЛИВ НЕФТЕПЕРЕРАБАТЫВАЮЩЕГО ПРЕДПРИЯТИЯ

Приведены результаты разработки РБМ-системы установки гидроочистки топлив 24-7, фрагмент РБМ-системы на базе ЛОЦ-МАН:ПМ документооборота, оценена степень влияния параметров технологического процесса и сырья на качество продукции.

Серьезная конкурентная борьба в странах с развитой рыночной экономикой обусловила разработку программ повышения качества. Возникла необходимость выработки объективных показателей для оценки способности предприятий производить продукцию с необходимыми качественными характеристиками. Многие предприятия-производители уже в наше время имеют системы качества, соответствующие международным стандартам. Эти характеристики подтверждаются сертификатом качества.

Между качеством и эффективностью использования промышленной продукции существует прямая зависимость. Повышение качества способствует повышению эффективности использования продукции, приводя к снижению затрат у потребителя и увеличению доли рынка у изготовителя.

Согласно ГОСТ Р ИСО 9001-2001 высшее руководство организации должно обеспечивать выполнение требований к продукции в области качества, включая те, которые были установлены в соответствующих подразделениях и на соответствующих ее уровнях. Первый шаг к менеджменту качества - автоматизация документооборота на предприятии и использование документов в электронном виде.

За объект автоматизации документооборота принята установка гидроочистки топлив нефтеперерабатывающего предприятия, предназначенная для очистки дизельных, бензиновых и керосиновых фракций от серы, азота, кислорода, содержащихся в них в виде органических соединений.

Для наглядного представления технологического процесса, протекающего на технологической установке, разработана модель бизнес-процесса. Вид модели обобщенных входных и выходных материальных потоков установки гидроочистки топлив представлен на рис. 1.

Топливо дизельное прямогонное ^ Ор. Установка гидроочистки топлив 24-7 й Топливо дизельное гидроочищенное

Сырье для производства топлива для реактивных двигателей марки Смесь компонентов вторичного | Г аз сероводородный

| Отгон установок гидроочистки

| Фракция гидроочищения

происхождения (СКВП) і I % для производства РТ

Рис. 1. Схема обобщенных материальных потоков на входе-выходе установки

гидроочистки топлив

Технологическая структура установки с декомпозицией на отдельные технологические блоки приведена на рис. 2.

Рис. 2. Технологическая структура установки

Дизельное топливо прямогонное, сырье для производства топлива для реактивных двигателей марки РТ, смесь компонентов вторичного происхождения поступает в сырьевой парк, затем подается в блок подготовки сырья, откуда двумя потоками поступают в реакторный блок. Жирный газ и неочищенный циркулирующий газ поступают в систему циркулирующего газа, где происходит их разделение. Избыток водородсодержащего газа уходит на УКВГ или на ГРП, углеводо-

родный газ уходит в топливную сеть установки. Остальные продукты реакции направляются в блок стабилизации. Дополнительно в систему циркулирующего газа подается регенерирующий моноэтаноламин.

По оценкам специалистов, эффективность функционирования производства на 80 % определяется качеством управления. Качество управления в значительной степени зависит от качества информации.

Установка гидроочистки топлив по входным и выходным материальным и энергетическим потокам имеет разветвленные информационные связи с другими подразделениями предприятия. Входящие и исходящие потоки документов установки показаны на рис. 3.

Рис. 3. Схема документооборота установки гидроочистки топлив

Информационное обеспечение установки гидроочистки топлив осуществляется с целью предоставления подразделениям и должностным лицам необходимой документации для выполнения ими своих функций. Организация документооборота устанавливает порядок ее учета, выдачи, хранения и аннулирования.

В настоящее время на установке гидроочистки топлив существует оперативная электронная связь с испытательной лабораторией, а также функционирует распределенная система управления технологическим процессом Delta V, в которой ведется в реальном времени регистрация значений технологических параметров процесса и реализованных управляющих воздействий. Остальные документы обращаются в бумажном виде.

Бумажный документооборот не позволяет обеспечить необходимое качество управления, в том числе оперативность принятия решений, так как при создании или изменении бумажного документа в каком-либо подразделении время доставки документа до лица, принимающего решения, много больше, чем время, за которое он будет передан через электронную систему. При бумажном документообороте сотрудник тратит значительное время на поиск, копирование и архивирование информации.

Для того чтобы упростить и ускорить доступ к документам и, следовательно, повысить качество управления предлагается реализовать электронный документооборот между установкой и другими структурными подразделениями предприятия. Разработанная с этой целью база данных в системе ЛОЦМАН:РЬМ отображается в виде дерева. «Дерево» включает в себя объекты, которые связаны посредством вертикальных связей. В основу классификации положено деление документов по назначению. На рис. 4 приведена база данных

ЛОЦМАН:РЬМ установки гидроочистки топлив.

-Уїі Документы установки гидроочистки топлив 24-7, версий В ¡¡У Л*|д Документы связанные с ТП, версия 1 Т екнологический регламент, версия Отчеты испытаний аналит. контроля качества, ве Т екнологические параметры процесса, версия 1 Организационные документы, версия 1

Файлы | Атрибуты, Версии | Карточка | Связи | Вторичное представление | Группы замены |

Должностные инструкции, версия 1

ДИ начальника установки, версия 1

| ДИ механика установки, версия 1 | ДИ оператора установки, версия 1 | ДИ машиниста установки, версия 1 | Эксплуатационные инструкции, версия 1 | ЭИ по пуску остановке установки, версия [ЭИ правила отбора проб, версия 1 _( ЭИ по пуску и обслуживанию аппаратов, в« ¡'ЇЙ Инструкции по ОТ и ТБ, версия 1 I План производства, версия 1 } Стандарты предприятия, версия 1 I Стандарт предприятия, версия 1 £ Стандарты организации, версия 1 " М Положения, версия 1

Документы связанные с СУ, версия 1 0 ІГ Л Т ехническое обслуживание РСУ, версия 1

і ^.ДІЙ Журнал ТО, версия 1 і ^Отчет по ТО-3, версия 1 : ^Л1Й Перечень СБ и ПАЗ, версия 1 0 Проект АСУ ТП, версия 1

Эксплуатационная документация, версия 1 ^-ДІЙ Проектная документация, версия 1  V .ДІЙ Рабочие чертежи, версия 1

ф Количество / Всего в дереве

Рис. 4. База данных в системе ЛОЦМАН :РЬМ установки гидроочистки топлив

На рис. 5 показан первый уровень деления документов. Определены следующие классы документов: организационные документы, документы, связанные с технологическим процессом, документы, связанные с системой управления технологическим процессом.

Рис. 5. Первый уровень деления документов

Для настройки системы ЛОЦМАН:РЬМ в модуле «ЛОЦМАН Конфигуратор» создаются необходимые метаданные (рис. 6).

А- ЛОЦМАН Конфигуратор

Объект Дополнительно Справка

± *¡4 Атрибуты Ф-Л Документы + ^' Т ипы + !';) Состояния + Типы связей + Группы

± £ Пользователи + Параметры отображения

+ Отчеты

+ ^ Прокси + "ъЬ Прочие настройки

Рис. 6. Метаданные ЛОЦМАН:РЬМ

В РБМ-системе с помощью статистических методов можно своевременно оценивать степень влияния параметров технологического процесса и качества сырья на качество продукции и тем самым отслеживать факторы, влияющие на результаты функционирования технологической установки. Одним из вариантов оценки может быть корреляционный анализ. На рис. 7 представлен график функции корреляции на примере.

Рис. 7. График функции корреляции плотности дизельного топлива при 15 °С и давления на приеме циркуляционного компрессора

Функция корреляции рассчитывается по формуле

'Ы-т

^(Х -тхХУ+с-ту X при О,

і=!

К (-тХ при т< О,

К (т) =

где Яху(г) - функция корреляции входа (х) и выхода (у); х, - технологический параметр процесса; у, - показатель качества продукта; тх, ту -оценки математического ожидания величины х и у соответственно, вычисленные по формулам:

1 N 1 N

тх = N 5 х'; ту = N 5 у' •

N - количество значений в выборке.

Сравнение эффективности документооборота до и после внедрения РОМ-системы

Функции сотрудников Затраты времени Экономия рабочего времени Кол-во рабочих смен на выполнение функции в год Результаты

до автоматизации после автоматизации Организа- ционные Социальные Экономические

Поиск документов 1 раб. день (8 ч) 10 мин 470 мин 10-15 Повышение производи- тельности труда Снижение затрат времени на выполнение рутинной работы Сокращение численности работников или увеличение объема работ

Копирование документов 0,5-8 ч 1-15 мин 247 мин 20

Внесение изменений в документы 1-8 ч 10-60 мин 235 мин 50

Согласование документов 2-3 раб. дня 1 раб. день 1,5 раб. дня 100-120

Утверждение документов 1-3 раб. дня 1 раб. день 1 раб. день 20

График на рис. 7 свидетельствует о наличии отрицательной корреляции между давлением на приеме циркуляционного компрессора и плотностью дизельного топлива при температуре 15 °С. По данному графику можно сказать, что зависимость является обратно пропорциональной, т.е. с уменьшением давления на приеме циркуляционного компрессора ПК-2 плотность увеличивается.

Проведена сравнительная оценка эффективности документооборота до и после внедрения ЛОЦМАН:РЬМ системы (таблица).

Таким образом, можно сделать вывод, что при внедрении РБМ-системы ожидается положительный экономический эффект за счет повышения производительности труда, снижения затрат времени на выполнение рутинной работы и сокращение численности работников или увеличения объема работ.

Получено 17.06.2009