Введение к работе
Актуальность темы
Анализ процессов производства глинозема важен как на стадии проектирования или модернизации технологии, так и на стадии управления производством В задаче проектирования новой или модернизации существующей технологии возмущения, вызывающие отклонения технологического режима, реально не учитываются В условиях действующего производства некоторые регламентные параметры отклоняются от нормы и не могут быть немедленно восстановлены При этом возникает временный экономический ущерб
Общий технологический процесс получения глинозема весьма сложен и определяется многофакторным технологическим регламентом. Отклонения технологического режима от оптимального регламента вследствие возникновения узких мест как раз и приводят к временным повышениям себестоимости глинозема Если при этом не изменять технологический регламент, то повышение себестоимости может сохраняться долго, пока действует \зкое место Но его определение и ликвидация изменением технологического регламента могут существенно ослабить временное повышение себестоимости Отсюда вытекает актуальность целенаправленного управления технологическим регламентом по наиболее важному критерию минимизации себестоимости путем оперативной технолого-экономической оптимизации глиноземного производства в реальном времени Для такой оптимизации с заметным экономическим выигрышем необходимо правильно выбрать технологические рычаги управляющих воздействий и производить их по оптимальному алгоритму
Технологический комплекс производства глинозема по способу Байера представляет собой ряд переделов, ор-
ганически связанных между собой соединениями параллельного, последовательного типа и типа обратной связи Вследствие этого технологические параметры переделов образуют сложные причинно-следственные связи, которые имеют выраженный инерционный характер. Обратные связи усложняют зависимости затрат материальных и энергетических ресурсов от технологического режима производства и усложняют оптимизацию технологии по критерию минимума себестоимости.
Цель работы.
Целью диссертационной работы является разработка метода и системы оперативной технолого-экономическои оптимизации глиноземного производства по критерию минимума себестоимости глинозема путем решения следующих задач:
-
Исследование технологического комплекса производства глинозема по способу Байера, как объекта оптимизации.
-
Выбор перечня технологических параметров, заметно влияющих на величину себестоимости глинозема.
3 Математическое описание процессов гидрохимического цикла глиноземного производства, как объекта управления
-
Разработка алгоритма системы технологического управления экономикой глиноземного производства.
-
Разработка оптимальной процедуры типового проектирования этой системы
Методы исследования
- Экспериментальные, включая определение основных технологических характеристик процессов глинозем-
ного производства по способу Байера применительно к конкретному глиноземному заводу, определение средних значений и разброса заводских статей себестоимости глинозема
Расчетно-аналитические, включая статистические методы идентификации модели гидрохимического комплекса производства глинозема, методы создания алгоритмов оперативного технолого-экономического управления глиноземным производством по критерию себестоимости
Математическая оптимизация системы технолого-экономического управления с использованием методов теории оптимального управления
Разработка новой методики создания системы технолого-экономического управления, взамен полуэмпирической методики расчета заводской себестоимости
Научная новизна
1. Показано, что существующие методики учета текущей себестоимости производства весьма не совершенны, не учитывают динамику инерционных технологических процессов и не позволяют вести оперативное управление производством по экономическому критерию и что методика управления экономикой любого непрерывного производства должна быть связана с задачей экстремального управления.
-
Создана аппроксимирующая математическая модель технологического комплекса производства глинозема, универсальная по структуре для каждого конкретного технологического процесса с набором констант
-
Специальным преобразованием аппроксимирующей модели аналитически решена задача экстремального управления к классической задаче стабилизации
с синтезом управления применительно к гидрохимическому циклу производства глинозема. 4 Создана новая методика типового проектирования оптимальных технолого-экономических систем в глиноземном производстве
Практическая ценность
-
Аналитически проанализирован промышленный комплекс производства глинозема по способу Байера как объект технолого-экономической оптимизации
-
Создан опытный образец системы оперативной технолого-экономической оптимизации глиноземного производства, ориентированный на снижение себестоимости.
-
Оптимизирована методика стандартизированного промышленного проектирования систем оперативной технолого-экономической оптимизации глиноземного производства, включающая:
идентификацию аппроксимирующей модели объекта управления,
математическое, программное и организационное обеспечения системы,
настройку системы технолого-экономического управления в промышленных условиях глиноземного производства
Апробация
Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на международной конференции «Алюминий Сибири 2006» (Сб трудов конференции «Алюминий Сибири», Россия, г Красноярск. 2006г), на Всероссийской конференции «Совершенствование техно-
логических процессов получения глинозема» (г. Санкт-Петербург, 2005г), на семинаре (Высшая школа бизнеса, г Москва, 2007г) Подано 1 заявление о выдаче патента на изобретение
Публикации
Основное содержание работы изложено в 3 научных публикациях Подана 1 заявка о выдаче патента на изобретение
Структура и объем диссертации.
