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.