Математичні моделі й алгоритми розрахунку економічних показників з урахуванням обґрунтування критерію оптимального управління технологічним комплексом цукрового заводу. Характеристика структури комп’ютерно-інтегрованого управління підприємством.
Аннотация к работе
У відомій літературі досить рідко зустрічаються роботи, присвячені розробленню принципів і методів побудови системи автоматизованого інтегрованого управління технологічними комплексами (ТК) цукрового виробництва з урахуванням техніко-економічних показників (ТЕП) і параметрів якості готової продукції на базі компютерно-інтегрованих автоматизованих систем, обєднаних у мережі різного рівня та призначення, хоча, на наш погляд, дана проблема є вельми важливою, а її розвязання може принести суттєвий економічний ефект. Успішне рішення задачі статичної оптимізації підсистем цукрового виробництва та координації їх узгодженої роботи дає змогу використати методи оптимізації для зменшення розмірності загальної оптимізаційної задачі та потрібного для її вирішення часу роботи ЕОМ і забезпечити економію обчислювальних ресурсів та їх надійність. В даному випадку виникає проблема оптимального розбиття технологічного комплексу на підсистеми, розроблення загальних методів побудови оптимальної структури як основи створення компютерно-інтегрованих виробництв у цукровій промисловості. Впровадження у виробництво нової методології вибору і обґрунтування критеріїв оптимального управління технологічним комплексом цукрового виробництва, алгоритмів розрахунку ТЕП такого комплексу, прийняття на основі теоретичних розроблень даної дисертаційної роботи науково-обґрунтованих рішень щодо створення системи оптимального управління цукровим виробництвом дозволяє класифікувати її як актуальну, спрямовану на розвязання важливої науково-технічної задачі підвищення ефективності функціонування підприємств цукрової промисловості. Теоретичні дослідження при розробленні методів, моделей та алгоритмів оптимізації функціонування технологічних комплексів цукрового виробництва базуються на методах теорії систем і системного аналізу, математичного програмування (лінійного й нелінійного), теорії автоматичного управління, кібернетичного моделювання, теорії графів, автоматизованого проектування, управління проектами, обчислювальної математики.При розробці системи управління комплексом в цілому необхідно також враховувати планові й позапланові (аварійні) зупинки виробництва, зміну параметрів технологічних процесів та ін. У даній роботі розглядається задача розробки компютерно-інтегрованої системи розрахунків і оптимізації техніко-економічних показників з урахуванням поточного стану ТК і показників якості роботи окремих підсистем (відділень), якості сировини і вихідної продукції відділень та готової продукції технологічного комплексу з метою підвищення економічних показників цукрового заводу, що має важливе значення в умовах ринкової економіки і конкурентних відношень. В наведеному вигляді критерій (1) непридатний для задач оперативного управління, на його основі незручно виконувати декомпозицію загальної задачі управління ТК, тому він модифікується до критерію - економічної ефективності Ез підсистем технологічного комплексу з урахуванням основних параметрів ТК за певний період часу оперативного управління Для цукрового виробництва, основними вихідними продуктами якого є цукор, меляса і жом, формування прибутку за інтервал ? t = t2 - t1 визначається виразом dt, (3) де Fц, Fm, Fж - вихід цукру, меляси та жому, т/год; Цц,Ц м,Цж - ціна цукру, меляси та жому, грн.; - сумарні затрати, грн./год, що складаються із затрат на сировину (З 1), допоміжні матеріали (З 2), паливо (З 3), зарплату (З 4), утримання та експлуатацію обладнання (З 5), розробку та утримання систем управління (З 6), цехові затрати (З 7), загально заводські затрати (З 8) тощо. Узгодження задач управління підсистемами ТК або ж координація їх роботи полягає у визначенні взаємодії підсистем як по горизонталі, так і по рівням ієрархії, при яких управління, оптимальне за критеріями ефективності кожної з підсистем, є також оптимальним за загальним економічним критерієм для технологічного комплексу в цілому.У дисертаційній роботі вирішено низку важливих народногосподарських завдань розробки математичних моделей та алгоритмів розрахунку і оптимізації ТЕП технологічних відділень цукрових заводів з урахуванням глобального критерію оптимального управління. Проведений системний аналіз технологічних комплексів цукрового виробництва показав, що ТК як обєкт управління належить до складних технологічних обєктів управління зі складним взаємозвязками між підсистемами. Доведено, що для підвищення ефективності управління складними технологічним комплексом необхідна багаторівнева компютерно-інтегрована система управління з використанням сучасної мікропроцесорної техніки (мікроконтролерів та ПЕОМ). На базі експериментальних даних отримано комплекс експериментально-аналітичних моделей для підсистем ТК з використанням методів регресивного аналізу та групового урахування аргументів (МГУА), придатних для розвязання задач оптимізації підсистем та координації їх роботи. Доведено на практиці, що розроблена дворівнева система оптимального управління підсистемами технологічного комплексу цукрового заводу (нижній рівень - системи