Иерархия управления промышленным предприятием

Современные процессы химической технологии весь­ма сложны и характеризуются большим количеством технологических параметров, прямо или косвенно влияю­щих на их технико-экономические показатели. Поэтому управление химико-технологическими процессами орга­низуют по так называемому иерархическому принципу.

Иерархический принцип управления заключается в многоступенчатой организации процесса управления, где каждая ступень управления имеет свои объекты и цели управления. Поясним сущность иерархического принципа управ­ления технологическим процессом. Обычно целью управления является достижение заданных технико-экономи­ческих показателей процесса. Ясно, что эти показатели зависят от технологического режима процесса. Техноло­гический режим, при котором достигаются заданные по­казатели, называется оптимальным. Но, как указыва­лось, технологический режим изменяется под действием случайных возмущений и поэтому может существенно отклоняться от оптимального. Понятно, что любые от­клонения технологического режима от оптимального только ухудшают его технико - экономические показатели. Следовательно, необходимо непрерывно поддерживать технологические параметры процесса как можно ближе к их оптимальным значениям. Управление технологическим процессом можно орга­низовать в виде двух ступеней. На верхней ступени цель управления заключается в отыскании оптимального ре­жима технологического процесса. Объектом управления при этом является весь технологический процесс с тех­нологическим оборудованием. Тогда цель управления на нижней ступени - обеспечение минимальных отклоне­ний технологических параметров от их оптимальных зна­чений. Эта цель управления достигается относительно легко и заключается в стабилизации технологических па­раметров. В данном случае вместо термина «управление» часто применяют «регулирование».

На нижней ступени технологический процесс рассмат­ривают как совокупность простых (элементарных) процессов, которые вместе с технологическими аппаратами, где они протекают, представляют собой объекты регули­рования данной ступени. При подобной организации процесса управления най­денные на верхней ступени оптимальные значения тех­нологических параметров можно рассматривать как «ру­ководящие указания» для нижней, т. е. нижняя ступень управления подчинена верхней в общем процессе управления. Поэтому такие ступени процесса управ­ления называют иерархическими уровнями управ­ления.

Мы рассмотрели управление отдельными технологи­ческими процессами с целью получения заданных техни­ко-экономических показателей. Однако при управлении всем предприятием возникают такие цели и задачи управления, которые нельзя отнести к отдельным техно­логическим процессам. Это задачи оперативного управ­ления цехами, организации производства, планирования запасов сырья, полуфабрикатов и готовой продукции и т. п. Поэтому процесс управления предприятием дол­жен включать еще один уровень, где решаются указан­ные задачи. Он является высшим иерархическим уровнем. Таким образом, структура управления современным промышленным предприятием характеризуется тремя уровнями иерархии управления (рис. 2). Нижний уро­вень (I) представлен так называемыми локальными си­стемами регулирования, функции которых сводятся к стабилизации отдельных технологических параметров. Такие простые задачи решаются автоматическими устройствами без участия человека, н поэтому системы регулирования нижнего иерархического уровня называются автоматическими системами peryлирования (АСР). Объекты регулирования на этом уровне - элементарные процессы с соответствующими технологическими аппаратами. Следующий иерархический уровень (II) образуют системы управления технологическими процессами. Объектами управления на этом уровне являются уже целыетехнологические: процессы вместе с тех­ноло гическим оборудованием и локальными АСР. Здесь решаются задачи оптимизации технологических режи­мов процессов. Кроме того, в функции управления

Рис. 2. Иерархия управления предприятием

на этом уровне I входит выявление и 1устранение ненормальных (аварийных) режимов, переключение оборудования в техно­логических схемах, вычисление технико-экономических показателей про­цессов и т.п. Указанные функции управления отно­сительно сложны и не могут быть целиком возложены на автоматические устройства. Поэтому в системах управления технологическими процессами применяют управляющие вычислительные машины (УВМ), а в процессах управления участвует оператор УВМ. Такие системы управления получили название автомати­зированных систем управления техноло­гическими процессами (АСУТП). На высшем иерархическом уровне (III) осуществля­ется управление всем предприятием. Объектом управле­ния здесь является все производство и оборудование (включая вспомогательные службы: снабжения, сбыта, ремонтные, конструкторские и т. п.), а также АСУТП предыдущего иерархического уровня. Здесь решаются задачи управления всем производством в целом с приме­нением УВМ и участием операторов. Система управле­ния этого уровня получила название автоматизированной системы управления предприя­тием (АСУП). Из сказанного видна роль локальных АСР нижнего иерархического уровня в общем процессе управления промышленным предприятием, а именно: они являются периферийными органами управления, через которые реализуются решения, принимаемые в процессе управ­ления на более высоких иерархических уровнях. В даль­нейшем будут рассмотрены принцип действия, устрой­ство и процессы регулирования в АСР.