О функциях и методах автоматизации управления производством и технологическим процессом

Автоматизация управления технологическим процессом реализуется в самых коротких циклах управления, и это накладывает отпечаток на функции управления технологическим процессом. В качестве основных функций управления используется контроль и оперативное управление, реализуемые в коротких циклах производства.

Функции планирования и учета в автоматизации управления технологическим процессом вырождены. Элементы оперативного планирования и оперативного учета, однако, присутствуют. Доля этих функций несколько возрастает при увеличении уровня организации, в составе которой реализуется автоматизация управления технологическим процессом. В определенной мере это связано с увеличением длительности циклов управления, в которых участвуют другие вышестоящие организации. Например, при распределении процессом распределения энергии в единой энергосистеме на уровне отрасли объем оперативного планирования и учета выше, чем при автоматизации управления технологическим процессом производства энергии на электростанции.

Функции анализа, совершенствования технологического процесса и управления им не входят в обязанности персонала, занимающегося управлением технологического процесса. Выполнение этих работ осуществляется в виде рационализации и изобретательства.

При автоматизации управления технологическим процессом реализуются функции связи со смежными работниками, выполняющими смежные технологические операции, поставляющими материалы, полуфабрикаты, инструмент, обеспечивающими ремонт оборудования и т.д., а также с управленческим персоналом. Эти функции носят в основном информационный характер и сводятся к ответам на запросы и к формулированию своих информационных потребностей. Перечисленные функции составляют основное содержание системы автоматизации управления технологическим процессом. В некоторых случаях, например, когда оператор, управляющий технологическим процессом, имеет подчиненных, управление носит смешанный характер. Но и в таких случаях управление целесообразно рассматривать как управление технологическим процессом, поскольку доля управления персоналом существенно ниже, чем управление процессом. Управление персоналом, осуществляемое оператором, сводится только к оперативному управлению и не включает остальных функций. Основная цель управления сводится к ведению процесса, а управление персоналом носит вспомогательный характер.

В случае, когда система автоматизации управления технологическим процессом носит смешанный характер, ее следует дополнить функциями оперативного управления персоналом и оперативного стимулирования персонала.

Методы автоматизации управления технологическим процессом, с одной стороны, весьма разнообразны и зависят от свойств управляемого объекта или процесса, а с другой стороны, имеют ряд общих особенностей, связанных с автоматизацией технологических процессов.

Основные функции управления технологическим процессом можно реализовывать ручными методами, механизированными, автоматизированными и автоматическими.

При ручных методах управления затрачивается физический и умственный труд.

Использование механизированных методов управления предполагает применение оператором оборудования, которое частично или полностью заменяет его физический труд, необходимый для управления.

При автоматизированных методах управления технологическим процессом применяется оборудование, обеспечивающее частичную или полную замену умственного труда оператора по управлению процессом.

Автоматические методы управления технологическим процессом предполагают использование современного оборудования, позволяющего полностью или почти полностью заменить физический и умственный труд оператора по непосредственному контролю и оперативному управлению объектом, оставляя оператору контроль за работой оборудования и процессом, осуществляемый в более легком режиме, в более длинных циклах управления и в меньшем объеме.

Элементы оперативного планирования и оперативного учета можно выполнять вручную, механизированно и автоматизированно. Механизированные методы означают использование, например, счетно-клавишных машин, пневмо-почты и пр. Автоматизированные методы выполнения этих функций предполагают использование технических средств для автоматического сбора информации с полевого оборудования, обработку данных на ЭВМ.

Операции в управлении технологическим процессом связаны со спецификой управляемого процесса. Число этих операций велико, поэтому рассмотрим только основные из них:

Подготовительные операции:

• контроль готовности оборудования;
• контроль наличия сырья и материалов;
• контроль наличия тары для готовой продукции и полуфабрикатов;
• контроль готовности прочих элементов процесса.

Пусковые операции:

• включение, пуск;
• выполнение последовательности пусковых операций.

Сбор данных:

• измерение, определение количественных значений величин;
• определение положения, состояния;
• опрос источников информации;
• передача данных.

Накопление и обзор данных:

• фиксация, запоминание данных;
• регистрация;
• сигнализация;
• определение отклонений от нормы.

Анализ ситуации:

• выделение главных в данный момент фактов.

Подготовка и принятие решений:

• грубый выбор возможных решений;
• принятие решения, окончательный выбор.

Реализация решений в регулировании и управлении:

• регулирование позиционное, включение исполнительных механизмов и выключение, открытие и закрытие регулирующих органов;
• регулирование сложное, перемещение исполнительных механизмов по заданным законам регулирования.

Операции по останову:

• выключение, останов;
• выполнение последовательности операций по останову.

Заключительные операции:

• контроль выполнения всех операций по останову;
• сдача продукции, материалов и полуфабрикатов, тары;
• подготовка к передаче рабочего места, контроль фиксации выработки.

Получение информации от руководства и смежников:

• получение запросов, претензий и требований от смежников;
• получение указаний, запросов и рекомендаций от руководства;
• получение заданий;
• регистрация полученных данных.

Подготовка информации для передачи руководству и смежникам:

• подготовка и передача ответов;
• анализ претензий;
• анализ указаний;
• подготовка и передача запросов смежникам и руководству;
• подготовка данных для руководства;
• подготовка данных для смежников.

Перечень операций не претендует на полноту. При внедрении систем автоматизации управления конкретными процессами может использоваться только часть перечисленных операций. Перечень операций рекомендуется к использованию при написании технологических карт управления.