книги из ГПНТБ / Шах, А. Д. Вопросы экономики автоматизации химического производства учеб. пособие

- 68 -

лагаемая экономия может быть определена методом экспертных оце­ нок.

Оценка экономии экспертным методом должна осуществляться' ли­ бо высококвалифицированным специалистом-экспертом, либо группой высококвалифицированных специалистов соответствующей отрасли из

работников производства и научно-исследовательских и проектных организаций. Эксперты определяют возможное изменение технологи­ ческих параметров при автоматизации и соответствующие им тенден­ цию и величину изменения Технико-экономических показателей. Нап­

ример: при приближении температуры в реакторе к оптимальной на

2°С в результате уменьшений дисперсии полезный выход продуктов

реакции увеличится на 1,5%.

Расходный коэффициент сырья вследствие уменьшения потерь при этом уменьшится на 30 кг на Іт целевого продукта, что приведет к экономии 6т сырья в сутки.

Экономия в результате сокращения расходных коэффициентов ма­ териальных и энергетических ресурсов определяется по формуле:

/16/

- возможное сокращение расходного коэффициента

L -го материального или энергетического потока на основании экспертной оценки;

НЕ— цена t- -го материального или энергетического потока;

ß - годовой выпуск продукции;

- 69 -

Экспертным методом оценивается таете возможное увеличение

■Выпуска продукции, повышение качества и т.д..

б/ Ожидаемая экономия

Надежный расчет ожидаемой экономии может быть выполнен при наличия математических описаний автоматизируемых объектов. На

основании втих описаний разрабатывается математическая модель и изучается направление и величина изменения технико-экономических показателей при стабилизации и оптимизации технологических режи­ мов.

Однако создание математических моделей химических производств,

представляющих собой "очень сложную вероятностную систему", тру­ доемко и требует значительных затрат /достигающих 40/ затрат на установку вычислительных машин/. Поэтому разработку математичес-

ких моделей целесообразно проводить лишь для тех объектов, где модель является необходимым условием эффективного управления с помощью принятых к установке средств автоматизации. В свою оче­ редь, средства автоматизации выбираются на основе ориентировочной величины ожидаемой экономии и, соответственно, возможных затрат на автоматизацию.

При условии, что аналитические модели автоматизируемых объек­

тов не разработаны, один из подходов к определению ожидаемой эко­ номии от автоматизации действующих производств или вновь проек­ тируемых, но имеющих аналоги среди действующих, заключается в вы­ явлении резервов процессов путем анализа статистических данных

-70

них определенным минимумом свинств автоматизации, достаточным для получения исходно;-! информации о работе объекта.

Исходные данные для определения ожидаемой экономіи могут быть получены путем исследования динамики важнейших технико-экономи­ ческих показателей работы объекта, подлежащего автоматизации. Как известно, колебания технико-экономических показателей /производи­ тельность оборудования, расходные коэффициенты сырья, материалов,

Энергосредств и др./ достигают 10-155? их среднего значения даже в производствах, стабилизированных с помощью традиционных средств

автоматизации. Подобные колебания являются, в основном, следстви­ ем как погрешности измерения и расчета показателей, так и неупо­ рядоченности и технического несовершенства системы сбора, обработ­ ки информации и управления процессом.

Потенциальными источникам экономии являются сокращение дкапо-

эона_колебанкй_показателей и приближение их значений к оптималь­ ным. Определение ожидаемой экономии по приводимой методике осно­ вано на выделении из общих колебаний той части, которая может быть устранена при совершенствовании системы управления производ­ ственным процессом.

сбор информации, неоохопимой дня исследования динамики технико

-экономических показателей, может быть осуществлен двумя способа­ ми; активного эксперимента_и_пассивного наблюдения.

Активный эксперимент основан на использовании искусственных возмущений, вводимых в объект по заранее спланированной программе.

Пассивный эксперимент предполагает регистрацию контролируемых технологических параметровИтихнико-экопомических показателей про-

- 71 -

цѳоса в режиме нормальной работы объекта, без внесения искусст­

венных возмущений /95, 96/. При исследовании реального промыш-

*ленного объекта с высокопроизводительным непрерывным производ­ ством дорогостоящего продукта метод пассивного эксперимента ока- ■

зывается практически единственно возможным и эдономичѳски_наибо-

лее оправданным.

Преимуществом его является не только возможность вѳоти наблю­ дение, не нарушая хода процесса, но также возможность использо­ вать статистическую и бухгалтерскую отчетность предприятий и дан­ ные оперативного учета технико-экономических показателей.

Каждый технологический процесс характеризуется значительным числом технико-экономических показателей, степень влияния кото­ рых на экономику процесса различна. Для уменьшения трудоемкости ш исследований целесообразно принять некоторый обобщенный технико- -экономический показатель и исследовать динамику тех составляю­ щих, удельный вес которых в принятом показателе существенен.

Взависимости от качества ведения технологического процесса изменяются эксплуатационные затраты, т.е. в конечном итоге они зависят от совершенства системы управления, оти затраты состав­

ляют технологическую себестоимость.

Технологическая себестоимость определяется по формуле:

/1 7 /

энергетического потока.

Лля исследования динамики отбираются показатели, удельный вес которых в составе технологической себестоимости превышает

0,5-1/6. Остальные показатели могут быть исключены из дальнейше­ го анализа, поскольку они не оказывают существенного влияния на экономику процесса, и отнесены к условно-постоянным расходам.

К условно-постоянным расходам относятся: стоимость энергии собственного производства /если она не отпускается другим пред­ приятиям/, технологические затраты, осуществляемые периодичес­ ки /например, затраты на катализатор/, амортизация, цеховые рас­ ходы.

Изменение величины амортизации, также как и цеховых расхо­ дов, устанавливается при уточнении величины ожидаемой экономии после выбора системы управления для исследуемого объекта.

В химических производствах, где применяются локальные сред­ ства автоматизации и трудоемкость невелика, к условно-постоян­ ным расходам может быть отнесена также заработная плата произ­ водственных рабочих.

/ля уменьшения трудоемкости исследования перед проведением экспеиимента по сбору данных о показателях процесса определяет­

ся минимум наблюдений, которым можно ограничиться для получения

достоверных результатов с принятой вероятностью Р и допустимой

ошибкой Е . Для определения ожидаемой экономии можно считать

по номограмме достаточно больших чисел, с учетом меры изменчи­ вости параметра /97/.

Меда_изменчивости - отношение среднеквадратичного отклонения

<а к среднему значению параметра X , выраженное в %

/18/

Мера изменчивости может быть определена перед экспериментом ориентировочно по нескольким выборочным значениям исследуемого показателя.

Номограмма достаточно больших чисел дает числа наблюдений значительно меньшие, чем таблица больших чисел.

При анализе динамики интервал времени между последовательны­ ми значениями исследуемых показателей целесообразно принять рав­ ным интервалу, принятому в текущей отчетности предприятий - сме­ на или сутки,который обычно обусловлен длительностью процесса.

Так, если длительность процесса составляет 16-18 часов, и

процесс полунепрерывный, то обычно расходные показатели учитыва­ ются в целом за сутки, в случае процессов непрерывных учет показателей производится посменно. Соответственно данные для

расчета целесообразно брать суточные или сменные.

Йели при дальнейших расчетах ошибка среднего арифметическо­ го не превышает допустимой,это свидетельствует об удовлетвори­ тельной величине интервала и, следовательно, продолжительности

ца&вюдетя исследуемого показателя.

Необходимость выбора названной длительности интервала обус­ ловлена тем, что ряд показателей процесса /состав, качество продуктов и т.д./ контрёіируется путем лабораторных анализов.•

Так как на такие анализы необходимо время до нескольких часов,

то они осуществляются периодически, иногда не более двух или даже одного раза в смену. 3 полунепрерывных процессах, состоя­ щих из чередующихся циклов /например, цикла контактирования и цикла регенерации катализатора/, качебтвенные показатели могут быть определены только по окончании производственного цикла,

длительность которого измеряется часами и даже сутками. Посколь­ ку не целесообразно при исследовании объектов принимать различ­ ную частоту съема данных, выбор этой частоты и опредёляется периодичностью анализов качественных показателей, если даже ос­ тальные показатели могут быть определены практически непрерыв­ но по диаграммам контрольно-измерительных приборов.

В результате статистической обработки данных об анализируе­ мых показателях процесса определяется коэффициент вариадии_по-

казателей. ннвод о наличии потенциальных источников экономии мо^ет быть сделан путем сопоставления коэффициента вариации по­ казателей с погрешностью их определения.

“ 76 ~

где С - число слагаемых.

Предельная относительная погрешность р_азности_равна сумме абсолютных погрешностей вычитаемого и уменьшаемого, деленной на абсолютную величину разности

/23/

Предельная относительная погрешнорть произведения равна сум­ ме предельных относительных погрешностей сомножителей.

/24/

где и с' - относительная погрешность х -го сомножителя

Предельная относительная погрешность частного равна сумме от­

Для определения возможного уменьшения диапозона колебаний по­ казателей коэффициент вариации сопоставляется с предельной отно­ сительной погрешностью.

Принимается, что коэффициент вариации может быть уменьшен до величины прсдельнрй_отпосительнрй_пргрешнрсти, т.е. P ö = 5

Рязнрсти_величины коэффициента_вариации до_проведения меро­ приятий по_автрматизацци_и_предельной относительной погрешности соответствует минимальная величина_ожидаемой_экономіш.

В действительности величина экономии может превышать мини­ мальную и соответствовать разнице между козфрициентом вариации