Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Автоматизированные системы управления и прогрессивные информационные технологии

Диссертационная работа:

Хомина Лариса Степановна. Разработка автоматизированной системы оперативного контроля качества продукции нефтехимического предприятия (На примере Ангарской нефтехимической компании) : Дис. ... канд. техн. наук : 05.13.06, 05.11.13 : Москва, 2005 176 c. РГБ ОД, 61:05-5/1950

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

ВВЕДЕНИЕ 4

ГЛАВА 1. ПРОБЛЕМЫ КАЧЕСТВА НА НЕФТЕХИМИЧЕСКОМ ПРЕДПРИЯТИИ 12

§ 1.1. Общая характеристика нефтехимического предприятия 12

§ 1.2. Технические требования к качеству моторных топлив 18

§ 1.3. Качество нефтепродуктов - производное сырья, параметров нефтепереработки и компаундирования 25

§ 1.4. Лабораторные информационные системы 32

ГЛАВА 2. КАЧЕСТВО НЕФТИ - ОПЕРАТИВНАЯ ОЦЕНКА 40

§ 2.1. Оценка свойств нефти 40

§ 2.2.Модели отдельных показателей 48

§ 2.3. Виртуальное приготовление регламентных смесей 55

ГЛАВА 3. ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ СИНТЕЗ СИСТЕМЫ ОПЕРАТИВНОГО КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ПРОДУКЦИИ 62

§ 3.1. Функциональный синтез 63

§ 3.2. Исходная информация по показателям качества продукции 65

§ 3.3. Функциональные задачи системы управления качеством 79

ГЛАВА 4. ГЕНЕРАЦИЯ ИНФОРМАЦИОННОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ СИСТЕМЫ ОПЕРАТИВНОГО КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ПРОДУКЦИИ86

§ 4.1 Методология разработки информационного обеспечения 86

§ 4.2. Структура базы данных 88

ГЛАВА 5. РАЗРАБОТКА СИСТЕМ ОПЕРАТИВНОГО КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА НА ОСНОВЕ УНИФИЦИРОВАННЫХ РЕШЕНИЙ 98

§ 5.1. Разработка лабораторных информационных систем 98

§ 5.2. Разработка системы оперативного контроля качества 112

ГЛАВА 6. СИСТЕМЫ ОПЕРАТИВНОГО КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА АНГАРСКОЙ НЕФТЕХИМИЧЕСКОЙ КОМПАНИИ 116

§ 6.1. Унифицированные лабораторные системы 116

§ 6.2. Информационно-аналитическая система «Качество» - составная часть корпоративной системы оперативного управления Ангарской нефтехимической компанией 129

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 140

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 143

ПРИЛОЖЕНИЕ 1. АКТ ВНЕДРЕНИЯ ИАС "КАЧЕСТВО" 150

ПРИЛОЖЕНИЕ 2. ФУНКЦИИ УНИФИЦИРОВАННОЙ ЛАБОРАТОРНОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ 153

ПРИЛОЖЕНИЕ З.ХАРАКТЕРИСТИКИ ЭЛЕМЕНТОВ ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ 171 

Введение к работе:

В последнее время отечественные предприятия по мере продвижения своей продукции на рынки сбыта все чаще сталкиваются с жесткими требованиями к ее качеству.

Именно качество продукции является основой конкурентоспособности любого нефтехимического предприятия. Кроме качества конкурентоспособность зависит от сроков поставки, производительности, гарантий, сервисного обслуживания и ряда других слагаемых. Однако именно качество занимает 70% "весомости" всех показателей конкурентоспособности.

Качеству отдают предпочтение покупатели при выборе продукции.

Для достижения высокого качества нефтехимической продукции нужны соответствующее технологическое оборудование, заинтересованный квалифицированный персонал, а главное, хорошо отлаженная организация работ, в том числе четкое управление качеством.

Условимся понимать под качеством совокупность свойств и характеристик продукции, под обеспечением качества - формирование требуемых характеристик продукции при ее создании, а под управлением качеством - воздействие на процесс создания продукции с целью обеспечения качества [1-3].

Управление качеством - один из важнейших аспектов управления предприятием, наряду с управлением снабжением, финансами, производством. Проблема состоит в том, чтобы вывести управление качеством на первый план, внедрив "тотальное управление качеством", как это сделано на лучших зарубежных предприятиях - лидерах в области качества, успешно завоевывающих мировые рынки [4-6].

Каждому предприятию для успешной и устойчивой работы необходимо обеспечить выпуск запланированного объема продукции, соблюсти установленные сроки, добиться низкой себестоимости изделий и при этом обеспечить требуемый уровень качества. Трудность одновременного достижения этих целей заключается в том, что на практике они, как правило, противоречат друг другу. Увеличение объемов и сокращение сроков выпуска продукции зачастую приводит к снижению качества, а повышение качества обычно требует дополнительных затрат и снижения темпов производства [7, 8].

Возросшая мировая конкуренция привела к ужесточению требований, предъявляемых потребителем к качеству продукции. Для успешной экономической деятельности организаций разрабатываются высокоэффективные системы качества и руководящие указания, дополняющие требования к продукции, приводимые в стандартах и технических условиях.

Стандарты ИСО серии 9000 [9,10] реализуют опыт, накопленный национальными предприятиями в этой области. Одним из важнейших достижений является установление требований, предъявляемых к системам качества, которыми следует пользоваться при их оценке. Стандарты ИСО серии 9000 нашли широкое распространение во многих странах и, особенно в европейском регионе, в связи с созданием общеевропейского рынка. Следует отметить, что в Европе требования к системам качества предъявляются в 95 % всех контрактов. Подобные требования предъявляются и к российским предприятиям-экспортерам. Стандарты ИСО серии 9000 предназначены для обеспечения общего руководства качеством в основных отраслях промышленности. Они оказывают методологическую помощь при выработке общих требований обеспечения качества, исходя из конкретных задач, вида продукции и процессов, практического опыта предприятия, а также содержат так называемые модели качества. Однако, как показывает практика, в стандартах ИСО серии 9000 слабо отражены вопросы экономической эффективности и обеспечения конкурентоспособности системы качества, а также вопросы взаимоотношений с субподрядчиками, в частности, своевременности и качества поставок.

Кроме того, действующие стандарты ИСО серии 9000 в основном базируются на отраслях промышленности, связанных со сборкой изделий из различных компонентов, а поэтому в перерабатывающих отраслях, в частности, в нефтепереработке и нефтехимии, их применение затруднительно.

Тем не менее, стандарты ИСО серии 9000 пользуются широкой популярностью во всем мире

Помимо них также применяются и другие системы стандартизации. К ним относятся:

- Система управления качеством продукции на основе требований QS 9000 [Ї1-14];

- Система тотального управления качеством (TQM) [6].

Выше неоднократно упоминались проблемы управления качеством и контроля качества.

В стандартах ИСО 8402 и ИСО 9000:2000 есть два термина: "quality control11 и "quality management", которые на русский язык переведены соответственно как "управление качеством" и "общее руководство качеством/административное управление качеством" или "менеджмент качества".

Далее будет использоваться только первый из них. Его можно сформулировать следующим образом: оперативное управление качеством (quality control) - это методы и виды деятельности оперативного характера, включающие контроль качества, сбор и распределение информации о качестве, принятие оперативных решений по качеству и их реализацию на всех этапах производства, хранения, транспортирования, монтажа и эксплуатации продукции.

Главным в этом определении является контроль качества — одна из основных функций в процессе управления качеством. Это также наиболее объемная функция по применяемым методам, которым посвящено большое количество работ в разных областях знания- Значение контроля качества заключается в том, что он позволяет установить соответствие продукции заданным требованиям или выявить допущенные отступления, чтобы исправить их перед поставкой продукции заказчику.

Встречаются разные определения контроля. В стандарте ИСО 8402 говорится, что контроль - это деятельность, включающая проведение измерений, экспертизы, испытаний или оценки одной или нескольких характеристик объекта и сравнение полученных результатов с установленными требованиями для того, чтобы определить, достигнуто ли соответствие по каждой из нормируемых характеристик [15-16].

В частности, для анализа результатов контроля качества при крупносерийном и массовом производстве широкое распространение получили методы статистического контроля качества (Statistical Quality Control -SQC). Наиболее известными среди них стали "семь инструментов контроля качества", которые сначала широко применялись в кружках качества в Японии, а затем и в других странах благодаря своей эффективности и доступности для рядовых работников предприятия. В состав "семи инструментов" входят: диаграмма Парето, причинно-следственная диаграмма, контрольные карты, гистограммы, метод расслоения, графики, диаграмма разброса [8, 17].

Актуальность выполненной работы обусловлена тем, что системы оперативного контроля качества являются важными подсистемами автоматизированных систем оперативного управления производством В свое время такие системы назывались диспетчерскими и были ориентированы в основном на Диспетчерскую службу предприятия. Целесообразность их не подвергалась сомнению, однако "живучесть" в основном определялась возможностями и доступностью технических средств, которые в 80 -е годы были довольно ограниченными.

Работы по созданию подобных систем в крупной нефтехимической компании на уровне заводов и компании в целом подтвердили их актуальность, а стремительно развивающиеся информационные технологии создали предпосылки для успешной реализации [18-21].

За рубежом для систем этого класса используется термин "MES" (Manufacturing Execution Systems) [22-24].

Системы оперативного управления, создаваемые в Ангарской нефтехимической Компании (АНХК), обеспечивают доступ производственного персонала к информации о текущей ситуации на участках производства, заводах и в Компании в целом. Это становится возможным благодаря единому хранилищу производственных данных Компании о ходе технологических процессов, запасах сырья, качестве выпускаемой продукции. Совокупность систем оперативного управления АНХК получила название КСОУ (корпоративной системы оперативного управления) [25].

Разработка и внедрение системы оперативного контроля качества -компоненты системы оперативного управления обеспечивает реализацию важнейших функций КСОУ и обеспечивает ее дальнейшее развитие.

Все рассмотренные выше методы контроля качества в основном разрабатывались и внедрялись на объектах с дискретным характером производства (машиностроение, приборостроение и т.п.)- На предприятиях с непрерывным характером производства (таких как нефтеперерабатывающие) вопросы контроля качества имеют свою специфику,

Научные результаты, полученные автором в данной работе, связаны с анализом этой специфики, разработкой технических решений по организации системы контроля качества на нефтехимическом предприятии, внедрением этих решений в рамках работ по информационным технологиям, созданию и совершенствованию автоматизированных систем управления [26-28].

При этом в соответствии с требованиями стандартов ИСО 9000 в работе проведена инвентаризация всех информационных потоков, их формализация, разработаны способы и алгоритмы представления оперативному руководству полной картины ("информационного портрета") состояния производства [28],

Цель работы - исследование взаимосвязей между количественными и качественными показателями товарной продукции (нормируемыми ГОСТ и

ТУ) и характеристиками исходного сырья, построение системы оперативного контроля качества нефтехимического предприятия, разработка

функционального, математического и информационного обеспечения этой системы и соответствующих унифицированных решений, внедрение полученных методических результатов в практику работы Ангарской нефтехимической Компании,

Решение поставленных задач потребовало провести системный анализ объекта управления, определить основные требования к организационному, функциональному, информационному, математическому и программному обеспечению системы оперативного контроля качества, разработать и внедрить методы и модели оперативной оценки качества нефти, осуществить функциональный синтез, разработать структуру базы данных и информационное обеспечение.

Соответственно, в первой главе работы рассматриваются общая характеристика нефтехимического предприятия» технические требования к качеству моторных топлив — основному виду продукции нефтехимического предприятия топливной направленности, основные факторы, влияющие на качество нефтепродуктов: качество сырья, параметры нефтепереработки и компаундирования товарной продукции, приведен обзор лабораторных информационных систем.

Во второй главе разработан метод решения важнейшей для нефтехимического предприятия проблемы - оперативного определения свойств (потенциала) основного сырья - товарной и подготовленной нефти.

Третья глава посвящена функциональному синтезу системы оперативного контроля качества продукции нефтехимического предприятия; в четвертой главе рассматриваются функции и методология проектирования информационного обеспечения и структуры базы данных этой системы.

Пятая глава включает методические вопросы разработки лабораторных информационных систем и системы оперативного контроля качества на основе унифицированных решений.

В заключительной шестой главе рассмотрены вопросы практической реализации лабораторных информационных систем и информационно-аналитической системы "Качество".

Методы исследований. Для решения поставленных задач используются методы:

- технологического обследования и алгоритмизации объектов автоматизации;

- системного анализа и исследования операций;

- построения моделей информационной базы данных на основе технологии IDEF1X.

Научная новизна. В работе получены следующие основные научные результаты: 1 - Разработана оригинальная методика оперативной оценки нормируемых свойств нефти, основанная на математических моделях зависимостей важнейших показателей от измеряемых параметров;

2. Предложена методика виртуального приготовления регламентных смесей, позволяющая оценить потенциальное содержание "светлых" нефтепродуктов в нефти;

3. Разработан комплекс алгоритмов, позволяющий использовать результаты анализов в системе оперативного управления производством для представления необходимой информации на всех уровнях (оператор -технолог - руководитель производства - руководитель компании);

4. Разработана методика построения автоматизированной системы оперативного контроля качества продукции нефтехимического предприятия, включающая системный анализ объекта контроля, разработку функциональной, математической и информационной структур, а также методику освоения и ввода в эксплуатацию.

Практическая ценность и реализация результатов работы,

1. Разработанные информационные системы внедрены во всех лабораториях Ангарской нефтехимической Компании.

2. Разработана и внедрена информационно-аналитическая система «Качество» - составная часть корпоративной системы оперативного управления Ангарской нефтехимической Компанией.

3. Предложенные в работе унифицированные решения и методика построения автоматизированной системы контроля качества продукции, могут быть использованы при разработке аналогичных систем на нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятиях.

4. Разработанная методика оперативной оценки качества нефти позволяет несколько раз в сутки определять потенциальное содержание отдельных фракций и интегрального выхода "суммы светлых" углеводородов,

5. В работе предложен и реализован подход к синтезу структуры реляционной базы данных, основанный на использовании ER диаграмм.

Подобные работы
Андриевский Александр Леонидович
Разработка системы контроля движения нефтепродуктов нефтехимического предприятия (На примере Ангарской Нефтехимической Компании)
Ивахненко Андрей Михайлович
Научные основы комплексной автоматизации и моделирования характеристик технологических процессов в системе контроля качества продукции промышленного производства
Посмитный Евгений Владимирович
Разработка автоматизированной системы контроля игристых свойств шампанских вин на основе анализа динамики выделения CO2 из вина
Дроздов Юрий Владимирович
Разработка автоматической системы контроля и управления положением слоя стеблей при получении тр#паного льна
Киреев Дмитрий Сергеевич
Разработка автоматической системы аналитического контроля очистки технологических растворов от ионов цветных и черных металлов
Шадло Саид
Разработка информационной системы для контроля промышленных объектов государства Иран
Баринов Александр Петрович
Разработка системы информационной поддержки контроля производственных процессов на базе терм-связности элементов электронного документооборота
Савченко Александр Владимирович
Разработка корабельной автоматизированной системы контроля и диагностики аккумуляторных батарей дизель-электрических подводных лодок
Камынин Виталий Александрович
Разработка и исследование автоматизированной системы контроля взрывоопасности рудничной атмосферы
Лобзов Александр Валерьевич
Разработка автоматизированной системы управления, учета и контроля регистрируемых почтовых отправлений на основе радиочастотной идентификации

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net