ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 16.10.2024
Просмотров: 103
Скачиваний: 0
импульса прекращается. /<У2 служит для определения времени простоя сляба перед клетью. Импульс с Д2 по дается в блок 5, который отсчитывает время простоя сля ба. Это время передается на цифровой индикатор и счет чик. Импульс с датчика Д3 сбрасывает счет в блоке 5 и гасит цифровой индикатор. Счетчик показывает время простоя слябов перед клетью за смену.
Г л а в а VII
ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ РЕАЛИЗАЦИИ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ
ВПРОМЫШЛЕННЫХ УСЛОВИЯХ
Вглаве рассмотрены проблемы определения экономи ческой эффективности автоматизированного нагрева ста ли как с позиции общей, так и конкретной методологии. Эта проблема является инженерно-экономической зада чей, которая может быть решена лишь иа основе уста новления как теоретических, так и фактических зависи мостей, связывающих технико-экономические показатели (ТЭП), характеристики, структуры объекта управления, управляющей системы, методов и процессов управления, технических средств управления и др.
Отмечено, что природу исходных данных можно рас сматривать с точки зрения критерия колебательных по терь или с позиции, что получение экономического эф фекта есть процесс уменьшения погрешностей технологи ческого процесса.
Предложен критерий качества использования автома тики. Рассмотрена методология подхода к сбору данных как при наличии требуемых для расчетов показателей, так и в их отсутствие. Предлагается последнюю задачу решать с использованием методов экспертных оценок, общая характеристика которых приводится ниже. Отме чены основные источники экономической эффективности автоматизированного нагрева стали. Приведены два кон кретных примера расчетов экономической эффективно сти: один — методом экспертных оценок, другой — с при менением несложных эмпирических формул.
1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО НАГРЕВА СТАЛИ
В этом разделе делается попытка дать основные ме тодологические особенности экономики автоматизиро ванного нагрева стали.
Достоверность расчетов экономической эффективности автоматизации
Структура расчета. При современном состоянии тех ники любая деятельность, поддающаяся алгоритмированню, в принципе может быть переведена на автоматиче ское исполнение. Но в производстве прогрессивно лишь то, что экономически целесообразно. Целесообразность определяется разнообразными расчетами экономической эффективности, характер, порядок и объем которых за висят от этапов разработки, проектирования, внедрения и эксплуатации автоматизированных систем управления.
Процесс составления всех расчетов должен проходить через две стадии: получение и обоснование исходных данных и собственно расчет экономической эффективно сти.
Если на первой стадии основным руководящим и ме тодологическим материалом является методика, разра ботанная в Институте экономики АН СССР, то для вы полнения второй стадии единая методология отсутствует. Известно только, что при сборе исходных данных долж но быть дано точное, не допускающее двусмысленного толкования определение каждого из показателей, кото рые должны быть приведены в сопоставимый вид. Такое положение можно объяснить тем, что многие экономисты считают определение экономической эффективности ав томатизации экономической задачей, в то время как это есть инженерно-экономическая задача со всеми вытека ющими отсюда последствиями. Она может быть правиль но решена лишь при установлении как теоретических, так и фактических зависимостей, связывающих технико экономические показатели с характеристиками, структу рой объекта управления и управляющей системы, мето дами управления, с техническими средствами управления и др.
Следует заметить, что при наличии математической модели системы управления потребность в специальной
методике оценки эффективности отпадает: оценка дается на основе сравнения вариантов (по стоимостному крите рию или другому показателю). В предлагаемой книге этот способ не рассматривается, так как в практической деятельности экономистов редко встречаются объекты, имеющие соответствующие математические описания.
Сложившаяся практика проведения расчетов эконо мической эффективности автоматизации характеризуется недооценкой первой стадии, хотя ясно, что уровень, опре деляющий достоверность расчетов, в основном зависит от качества решения задачи именно на этой стадии. Для улучшения сложившегося положения в первую очередь необходимо определить природу исходных данных. За тем необходимо остановиться на методике подхода к сбо ру исходных данных. В такой последовательности и бу дет изложен последующий материал.
Критерий колебательных потерь. Этот критерий пред ложил Б. И. Мордкович [89] для непрерывных химиче ских производств, хотя он (критерий) вполне пригоден не только для непрерывных производств.
В непрерывных производствах многие потери носят колебательный характер. Причиной возникновения коле бательных потерь является прохождение через рассмат риваемый объект возмущений сравнительно высокой ча стоты. Все потери можно разделить на статические и динамические. Статические потери—те, которые наблюда ются при постоянном значении параметров технологиче ского режима. Величина минимальных статических по терь выбирается при проектировании объекта по техно логическим и экономическим критериям и определяется степенью незавершенности технологического процесса. Величина дополнительных статических потерь определя ется несовершенством статики систем управления.
Динамические потери-—те, которые возникают при переходных режимах. Их частным случаем и являются колебательные потери, возникающие лишь в тех случаях, когда выполняются одновременно два условия [89] :
1) параметры технологического процесса непрерывно колеблются;
2) статические характеристики потерь какого-либо из технологических объектов существенно нелинейны в зоне действия колебаний параметров.
Если одно из условий не выполняется, то колебатель ные потерн возникнуть не могут. Например, если стати
ческие характеристики потерь в технологических объек тах линейны, то несмотря на наличие колебаний пара метров колебательные потери возникнуть не могут, и средняя величина потерь при колебаниях параметров процесса равна величине статических потерь.
Величина колебательных потерь интересна тем, что она тесно связана с тремя факторами: во-первых, со ста тическими и динамическим^ характеристиками техноло гического процесса; во-вторых, с технико-экономически ми показателями производственного процесса; в третьих, со статическими и динамическими характеристиками и настроечными коэффициентами систем автоматического управления.
Сравнивая уровни колебательных потерь при одина ковых возмущениях, но при различных степенях и систе мах автоматизации, и оценивая величину колебательных потерь для каждого уровня, можно получить объектив ные данные для оценки одной из составляющих экономи ческой эффективности этих систем автоматизации. Уров ни колебательных потерь можно классифицировать сле дующим образом:
А — без управления; Б — ручное регулирование обыч ное; В — ручное регулирование «идеальное»; Г — авто матическое регулирование обычное; Д — автоматическое управление «идеальное».
Наибольшую величину (уровень А) колебательные потери имеют в производствах без управления при усло вии, что частота непрерывных возмущающих воздействий лежит выше диапазона частот, в пределах которых мож но управлять процессом (этот диапазон ограничен вели чиной транспортного запаздывания). При такой частоте возмущений персонал ограничивается лишь редкими пе риодическими коррекциями средней величины регулиру емого параметра.
Если транспортное запаздывание не слишком велико, то регулирование вручную приводит к снижению колеба тельных потерь до уровня Б. При управлении процессом вручную обычно используется лишь часть тех возможно стей, которыми располагает персонал. Если бы персонал использовал все имеющиеся возможности, то качество управления вручную достигало бы уровня В. Этот уро вень соответствует «идеальному ручному управлению». Обычное автоматическое регулирование большей частью ограничивает колебательные потери уровнем Г более
низким, чем при идеальном регулировании вручную. Ино гда при невысоком качестве систем автоматического ре гулирования уровень Г может оказаться выше уровней В, Б и даже А.
Уровень Д соответствует идеальному случаю, когда величина колебательных потерь равна нулю. При этом подразумевается, что система автоматического управле ния работает настолько эффективно, что практически полностью подавляет колебания технологических пара метров.
Когда рассматривают составляющую экономического эффекта автоматизации, обусловленную уменьшением величины колебательных потерь, то под этой составляю щей обычно понимают разность колебательных потерь между уровнями Б и Г, т. е. разность между потерями при обычном ручном и при обычном автоматическом ре гулировании.
Значительный интерес представляет рассмотрение разности уровней А и Д, которая вычисляется наиболее просто, так как при идеальном автоматическом управле нии величина колебательных потерь равна нулю (уро вень Д), а при отсутствии управления (уровень А) нет необходимости учитывать динамику контуров автомати ческого регулирования. Поэтому для вычисления разно сти А—Д достаточно вычислить уровень А. Смысл этой разности состоит в том, что она определяет тот наиболь ший выигрыш в результате колебательных потерь, кото рый может быть достигнут на данном объекте при повы шении качества систем управления до идеального. В раз ность А—Д обычно включается и разность Б—Г.
Если разность А—Д оказывается малой настолько, что обусловленный ею экономический выигрыш не пред ставляет практического интереса, то проведение более сложных расчетов по определению разности Б—Г не тре буется. Существенный выигрыш, наоборот, указывает на целесообразность дальнейших исследований в этом на правлении. Целесообразность продолжения работы мож но определить, сопоставив возможный экономический выигрыш с возможными капитальными вложениями. Для
этой цели несколько преобразуем |
известную формулу |
срока окупаемости |
|
Т ок= —Ь — ----------------h -------------, |
(ѴІІ-1) |
Ci— c<t |
Ac — 6д(а + р + э)0,01 |
где |
kR— дополнительные капитальные вложения на |
||||
|
автоматику, руб.; |
|
|
||
|
С и с2 — себестоимость годовой продукции по базо |
||||
|
вому и внедряемому вариантам, руб.; |
без |
|||
|
Ас — экономия по статьям |
себестоимости |
|||
|
учета отчислений на амортизацию, ремонт |
||||
|
и эксплуатацию автоматики; |
на |
|||
|
а, р, э — соответственные нормы |
отчислений |
|||
|
амортизацию, ремонт и эксплуатацию ав |
||||
|
томатики. |
|
|
||
Отсюда получим |
|
|
|
||
£ |
_______ АсТок |
_____ |
(ѴІІ-2) |
||
Д ~ |
1 + Гок (а + р + |
э) 0,01 |
|||
|
|
||||
Подставив в формулу (ѴІІ-2) значение нормативного срока окупаемости (Ток), величину Ас и значения а, р, э по нормам Госплана СССР и отраслевых инструкций, по лучим величину kR— максимально допустимую (т. е. це лесообразную) при данном сроке окупаемости и при оп ределенной величине экономии Ас.
Экономический эффект автоматизации как результат уменьшения погрешностей технологического процесса
Любой технологический процесс протекает с погреш ностями, вызванными вполне реальными обстоятельства ми. С этих позиций получение экономического эффекта автоматизации — процесс уменьшения этих погрешно стей, вызываемых [90] :
1) отклонениями от расчетного (теоретического) про-, цесса, что является следствием ограниченных возможно стей выбранной схемы автоматизации (методическая ошибка) ;
2)отклонениями в параметрах исходных материалов (входная ошибка);
3)отклонениями от значений, зафиксированных в схе
ме автоматизации (рабочая ошибка).
Методическая ошибка (Дхм) — проявление неупоря доченности производства, присущей всем объектам-ана логам, т. е. она (неупорядоченность)— результат отсут ствия соответствующих средств автоматизации. Поэтому, применяя новые, более совершенные автоматические уст ройства и системы, мы уменьшаем методическую ошибку,
ЗШ