Диссертация (1152184), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Кропивницкий, 2017); XXI Международная научнопрактическая конференция «Системный анализ в проектировании и управлении»(Санкт-Петербург, 2017).Публикации. По материалам диссертационного исследования опубликовано13 работ, в том числе 5 статей в журналах, рецензируемых и рекомендованныхВАК, и 1 свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ.Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, четырех глав,заключения, списка литературы, списка сокращений, списка публикаций по темедиссертации и 4 приложений. Общий объем диссертации 212 страниц,49 иллюстраций, 8 таблиц.
Список литературы включает 129 наименований.121. Литературный обзор и анализ проблем автоматизации управлениярыбоперерабатывающими предприятиями1.1 Анализ производства как объекта автоматизацииПредприятия пищевой промышленности в той или иной форме ведут своюисторию с начала коллективного существования человечества, и с момента ихобразования появилась задача эффективности управления соответствующимитехнологическими и производственными процессами. «Игра в бисер» ГерманаГессе [32] показывает нам «Касталию» не только как республику духа, но и каксложнуюорганизационно-техническуюсистему,устойчивуюквнешнимвоздействиям, «государство в государстве», для своей автономии имевшеесобственное пищевое производство, и, пусть даже и с примитивными, но ужеэлементами автоматизации.В нашей стране автоматизация предприятий пищевой промышленностиначала приобретать некоторую системность в начале XX века, а в 60-х годах былипредпринятыпервыепопыткитерриториально-распределенныхкомплекснойпредприятий,автоматизациикогдаихкрупныхдеятельностьавтоматизировалась, по возможности, системно и полностью.
Не явилисьисключением и предприятия рыбопереработки, которые были частью динамичноразвивавшегося рыбоперерабатывающего комплекса СССР. В 1937 году былоначато создание рыболовного флота, и к середине 60-х годов уловы рыб ценныхпород, например, камчатского флота стали достигать 200-300 тыс. тонн в год.Анастас Микоян, народный комиссар пищевой промышленности, уделял большоевнимание в том числе и развитию рыбоперерабатывающих предприятий, заимствуязарубежный опыт и создавая условия для появления в стране собственныхспециалистов и технологий.К моменту распада СССР рыбоперерабатывающая отрасль представляласобой большую и хорошо организованную сеть предприятий в разрезе бассейновыхуправлений («Запрыба», «Севрыба», «Дальрыба», «Югрыба»).
Эта сеть слаженно13функционировала и выпускала большое количество качественной продукции, чтопозволило ввести специальные «рыбные дни» в рацион питания граждан, в томчисле с целью компенсации недостатка мясных продуктов питательным илегкоусвояемымрыбнымбелком.Вкаждомбассейновомуправлениисуществовали проектные и конструкторские предприятия, в задачу которыхвходила,втомчисле,автоматизациявводимыхвэксплуатациюрыбоперерабатывающих предприятий. Все эти действия выполнялись системно ицентрализовано.Распад СССР отрицательно повлиял на рыбоперерабатывающую отрасль,численность высококвалифицированных специалистов уменьшилась в 40-50 раз,многие крупные предприятия прекратили существование или распались. Нотрадиции, технологии и квалифицированные специалисты остались, что помоглопосле этапа приватизации образовать новые устойчивые производственнохозяйственные объединения, состоящие в настоящее время из современныхпредприятий рыбопереработки.Например, на Дальнем востоке существуют целые флотилии, являющиесярыболовнымикораблямииодновременнорыбоперерабатывающимипредприятиями, специализирующимися, как правило, на консервной продукции.Однако, наравне с этим, в настоящее время вследствие истощенияестественного ресурса ценных пород рыб, все чаще практикуется выращиваниерыбы в искусственных условиях (в специальных садках, расположенныхнепосредственно в естественных водоемах), в частности, в Карелии и на Валдае.Этот этап сначала опосредованно, а затем и в качестве полноценного стал входитьв жизненный цикл выпускаемой рыбной продукции и также остро нуждается вавтоматизации.
В результате возникла задача управления всей цепочкойвзаимосвязанных процессов – от инкубации икры до реализации готовойпродукции. В данной работе рассматриваются предприятия именно такогопрофиля. Они изначально являются территориально-распределенными, так каквыращивание рыбы из-за климатических требований, наличия водных ресурсов,доступности кормов удалено от мест ее переработки и реализации готовой14продукции. Заморозка часто недопустима, так как отрицательно влияет на качестворыбных продуктов.
Все это усложняет управление большим количествомпроцессоввусловияхихтерриториальнойраспределенностииделаетавтоматизацию «под ключ» сравнительно дорогостоящей.Длярыбоперерабатывающейотраслихарактернавысокаястепеньвертикальной и горизонтальной интеграции производства и управления, чтовключает в себя: вылов рыбы или инкубацию икры, самостоятельное выращиваниеи подращивание рыбы, сопутствующую закупку кормов, транспортировку рыбы кместу переработки или хранения, предварительная обработка, приемка на хранениеили обработку (потрошение, чистку, филирование, разделку), передача напереработку с целью получения рыбопродуктов или полуфабрикатов, споследующей реализацией потребителям через розничные сети или собственныемагазины с сопутствующей этим операциям логистикой.Одной из целей современного предприятия рыбопереработки являетсяполучение прибыли, и автоматизация помогает достичь этой цели посредствомприменения безотходных и при этом ресурсосберегающих технологий приснижении количества операций, агрегирования оборудования и повышения егопроизводительности,коэффициентаиспользованияавтоматическогооборудования.
Все это способствует снижению себестоимости продукции безущерба ее качеству. Однако необходимо учитывать, что решение толькотехнологическихзадачнепозволитвдальнейшембытьпредприятиюэффективным. Необходимо также уделять внимание вопросам промышленногостроительства, санитарии, технике безопасности, культуре производства, защитеокружающей среды и др. Комплексная автоматизация производства оперируетвсем этим и многим другим, выходя далеко за рамки непосредственнотехнологических процессов. Однако комплексная автоматизация должна бытьэкономически обоснована, соотноситься с готовностью к ней конкретно взятогопредприятия. В себестоимости рыбопродуктов из всех затрат наибольшимиявляются стоимость электроэнергии, воды, и, соответственно, пара, опосредованно– отопления. Затраты на заработную плату, как правило не превышают 10-15% от15себестоимостипродукции.Поэтому,приотсутствииальтернативыдорогостоящему автоматическому оборудованию и программно-аппаратнымрешениям, многие технологические операции в настоящее время экономическицелесообразно выполнять вручную, что и приходится делать большинствупредприятий рыбопереработки.Однимизнаиболееэффективныхвариантовконцепциирыбоперерабатывающего предприятия является идеология «от фермы доприлавка», при котором все стадии жизненного цикла продукции от инкубацииикры до реализации рыбных продуктов потребителю находятся в одномпространстве управления, что делает такое предприятие безотходным исбалансированным.
Такую идеологию в настоящее время успешно применяетподавляющее большинство зарубежных предприятий пищевой промышленности,а также некоторые отечественные, однако при этом они используют программноаппаратные решения зарубежного производства. Структурно-функциональнаямодельосновныхпроизводственныхпроцессоврыбоперерабатывающего предприятия приведена на рисунке 1.Рисунок 1 – Структурно-функциональная модельрыбоперерабатывающего предприятияподобного16На основе изучения трудов вышеупомянутых ученых и специалистов вобласти комплексной автоматизации предприятий пищевой промышленности, атакже на основе опыта работы коллектива работников крупного территориальнораспределенногопроизводившихрыбоперерабатывающегосовместносавторомпредприятиявнедрение–системыООО«РИФ»,комплекснойавтоматизации можно сформулировать специфику рыбоперерабатывающегопредприятия с позиции системы управления.Несмотря на то, что рыбоперерабатывающее предприятие относится кпредприятиям пищевой промышленности, оно дополнительно характеризуетсяследующими отличительными чертами:1.
Сезонность процессов в области инкубации икры и выращивании рыбопределяется физиологиейибиологиейразмножения (искусственногоиестественного), интенсивностью питания в привязке к временам года и создает дляпредприятия напряженные периоды в течение года.2. При этом процессы переработки и реализации переработанной продукциипотребителям должны характеризоваться относительной стабильностью в течениевсего года. При выращивании рыбы это приходится учитывать и создаватьсоответствующие запасы в специальных садках, выполняющих роль буфера междумолодью рыбы и подразделениями рыбопереработки и потребителями. При этомвозникает сложная задача логистики для эффективного управления системой,состоящей из нескольких подразделений выращивания рыбы, несколькихподразделений ее переработки, и нескольких точек сбыта готовой продукции(собственных и сторонних). Все это происходит в условиях территориальнойразнесенности всех объектов, при этом к условиям содержания и транспортировкирыбы, как живой, так и охлажденной, предъявляются высокие требования.3.
В зависимости от партии качество выращенной рыбы может значительноотличаться из-за погодных условий (температуры) в сезоне и качества кормов, тоесть имеет место быть большой разброс по показателям качества. Cтабилизациякачества входного сырья – рыбы, при ее выращивании, достигается надлежащимуправлением сложной логистической цепочкой, состоящей из закупок кормов,17поддержания надлежащих параметров воды (температуры, содержания кислородаи минеральных веществ и др.), соблюдения правил вылова, первичной обработки итранспортировки. Передача охлажденной рыбы в подразделения переработки присоблюдениистабильностиеекачестватребуетбольшихусилийотсоответствующих работников предприятия, куда входят, помимо прочих,ихтиологи. Необходимо отметить, что при решении данной задачи средствамикомплексной автоматизации доступен обширный технический опыт зарубежныхстран, Германии, Финляндии, Норвегии и др.
Стабилизация качества на этапеинкубации икры и выращивания рыбы затруднительна и даже нереализуема безприменения автоматизации процессов в контексте ИАСУ, так как сложностьвзаимосвязанных процессов (рисунок 2) делает неэффективным применениеразрозненных и автономных слабо интегрированных систем, которые частоПлеменной материалТребования надзорныхорганизацийНалоговое игражданскоезаконодательствоТребования к качеству сырья,полуфабрикатов и продукцииПлановые задания напроизводство (договора)содержат противоречивые данные.Инкубация икрыЭлектроснабжение,водоснабжениеАдминистративноуправленческиеслужбы1КомбикормаВыращиваниемолоди рыбы2Доращиваниерыбы3Рыба на переработкуЖивая рыба на реализациюПроизводственные службыУправление логистикой и перевозкамиРисунок 2 – Структурно-функциональная модель процесса выращивания рыбы18Наряду с этим контроль качества на всех этапах жизненного цикла требуетизмерения и записи в центральную базу данных ИАСУ соответствующейинформации с датчиков и измерительных устройств.