Интегрированная информационная система управления качеством процессов установки каталитического крекинга КК-1 в ООО "Лукойл-Пермнефтеоргсинтез"

Работа из раздела: «Производство и технологии»

Министерство образования и науки Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Пермский государственный технический университет

Химико-технологический факультет

Кафедра автоматизации технологических процессов и производств

Специальность: 220306.65 - Компьютерные системы управления качеством для автоматизированных производств

ДИПЛОМНЫЙ ПРОЕКТ

Интегрированная информационная система управления качеством процессов установки каталитического крекинга КК-1 в ООО «Лукойл-Пермнефтеоргсинтез»

Студент Малимон Мария Владимировна

Руководитель дипломного проекта Плехов В.Г.

Консультанты: Чарная Е.Б., Верещагина М.А

Пермь 2011г.

Перечень используемых условных обозначений, сокращений, терминов

API (Application Program Interface) - Программный интерфейс для написание приложений.

STEP - (Standard for Exchange of Product model data) - Стандарт обмена данными модели изделия;

CALS (Continuous Acquisition and Life-cycle Support) - Информационная поддержка ЖЦ изделий;

CASE (Computer-Aided System Engineering) - программный комплекс, автоматизирующий технологический процесс анализа, проектирования, разработки и сопровождения сложных программных систем.

IDEF - методологии для решения задач моделирования сложных систем, позволяет отображать и анализировать модели деятельности широкого спектра сложных систем в различных разрезах.

ERP - (Enterprises Resource Planning) - планирование ресурсов предприятия;

MRP - (Material Requirement Planning) - Планирование материальных потребностей;

PDM (Product Data Management) - управление информацией об изделии;

PSS - система PDM STEP Suite.

STEP - (Standard for Exchange of Product model data) - Стандарт обмена данными модели изделия

АС - автоматизированная система;

АСУП - автоматизированные системы управления;

АСУ ТП - автоматизированная система управления технологическим процессом;

БД - база данных;

БП - Бизнес-процесс

ВДТ - видеодисплейный терминал;

ГОСТ - государственный стандарт;

ГОСТ Р - государственный стандарт России;

ЕИП - единое информационное пространство;

ИПИ - информационная поддержка изделия;

ЖЦ - жизненный цикл;

ИЛ- исследовательская лаборатория;

ИС - информационная система;

ИТ - информационные технологии;

ИЭТР - интерактивные электронные технические руководства;

ЛВС - локально-вычислительная сеть;

ОИР - опытно-исследовательская работа;

ОИЦ - опытно-исследовательский цех;

ОКП - Отдел каталитических процессов

ОМТО - отдел материально-технического обеспечения;

ОПН - отдел переработки нефти;

ОПП - опытно-промышленный пробег;

ОС - операционная система;

ОСТ - отраслевой стандарт;

МТР - материально-технические ресурсы;

НИИ - научно-исследовательский институт;

НИР - научно-исследовательская работа;

НТП - научно-технический прогресс;

ПБ и ОТ - промышленная безопасность и охрана труда;

ПК - персональный компьютер;

ПКО - проектно-конструкторский отдел;

ПО - программное обеспечение;

ПЭВМ - персональная электронно-вычислительная машина;

РПЗ - расчетно-пояснительная записка;

САПР - системы автоматизированного проектирования

СМК - система менеджмента качества;

СТО - стандарт организации;

СТП - стандарт предприятия;

ТЗ - техническое задание;

ТО - технологический отдел;

ТОРО - техническое обслуживание и ремонт;

ТУ - технические условия;

ЭЦП - Электронная Цифровая Подпись.

Введение

Современные условия ставят перед предприятиями, производящими сложную наукоемкую продукцию, задачи упрочения рыночного положения и повышения конкурентоспособности. Информационные технологии являются одним из инструментов решения этих задач, процессов проектирования и производства. За счет автоматизации и информационной интеграции они обеспечивают сокращение сроков разработки и вывода продукции на рынок, что является необходимым условием успешной работы предприятия в рыночной среде.

Ориентированность на потребителя (удовлетворение его потребностей) - один из главных постулатов каждого современного преуспевающего предприятия. В нынешнее время потребности заказчиков постоянно изменяются, требования к качеству продукции повышаются, расширяются рынки и т.д. Поэтому необходимо, чтобы предприятие реагировало на изменение спроса продукции, требований к ней на рынке своевременно и качественно. Это достигается за счет применения системы менеджмента качества и процессного подхода.

Согласно ИСО 9001:2000 - Системы менеджмента качества, каждая организация должна определить, спланировать и внедрить процессы измерения, мониторинга, анализов и улучшения для гарантии, что процессы и продукты и/или услуги соответствуют установленным требованиям.

Рассматриваемый в данной выпускной квалификационной работе рассмотрена система управления качеством процессов установки позволяет производить анализ влияния технологических режимов на количество и качество продукции, анализ оптимальных режимов работы установок по критерию снижения себестоимости переработки, а также оперативно управлять и контролировать технологические процессы на производстве. Результаты данных анализов являются исходными характеристиками для процесса анализа со стороны руководства

Что касается процессного подхода, на предприятии необходимо организовать производственный процесс таким образом, чтобы он был гибким и прозрачным. Четкое разграничение функций, обязанностей и ответственности, выделение в рамках предприятия процессов на различных уровнях производства и управления - все это служит предпосылкой для эффективного контроля деятельности, наличия более точной информации о текущем состоянии и, как следствие, приводит к повышению качества решений, принимаемых руководителями.

В настоящее время для успешного ведения производства предприятию необходима серьезная модернизация его проектно-технологических и производственных процессов на базе современных ИТ-решений. К числу технологий, позволяющих значительно снизить временные затраты в процессе осуществления различных проектов и выпуска продукции, относятся системы управления проектными и инженерными данными предприятия, так называемые PDM-системы.

Применение PDM-систем основано на едином информационном пространстве и электронном документообороте. Единое информационное пространство - это некая среда пользователей, для выполнения определенного, заранее регламентированного набора операций. Взаимодействие пользователей в рамках этой среды осуществляется посредством электронного документооборота, позволяющего решать все типовые задачи работы с документами - регистрация и ввод документов, поиск документов, маршрутизация, создание отчётов, ведение архива, установление прав доступа в системе.

В отличие от других программных продуктов, любая PDM-система представляет собой инструмент, который настраивается под те рабочие процедуры, которые приняты на каждом конкретном предприятии, и в то же время является средой для организации деятельности квалифицированных специалистов при работе с различной документацией, структурой и составом оборудования.

Все это позволит вывести предприятие на новый уровень эффективной и рациональной деятельности, что в свою очередь решит главную проблему всех отечественных предприятий - конкурентоспособность на рынке.

Основной целью данной дипломной работы является обоснование необходимости внедрения интегрированной информационной системы с целью повышения эффективности управления процессами.

Для достижения этой цели предполагается выполнение следующих задач:

1. Изучить нормативные документы и литературу по данной проблеме;

2. Проанализировать деятельность предприятия ООО «ЛУКОЙЛ-Пермнефтеоргсинтез»;

3. Познакомиться с организационно-технической системой ОИЦ - объекта управления качеством продукции и процессов;

4. Проанализировать процессы (потоки работ) в ОИЦ средствами IDEF- моделирования;

5. Привести технико-экономическое обоснование применения PDM-системы в ОИЦ.

6. Обосновать выбор и разработать фрагмент PDM-системы;

7. Оценить технико-экономическую эффективность

В работе выдвинута гипотеза: внедрение PDM-системы на предприятии позволит повысить оперативность и качество принимаемых решений руководителями и сотрудниками, что в свою очередь приведет к улучшению качества управления ресурсами и всеми процессами, протекающими на предприятии.

Глава 1. Аналитический обзор литературы

1.1 Концепция и стратегия ИПИ/САLS-технологий

Основой концепции CALS является повышение эффективности процессов ЖЦ изделия за счет повышения эффективности управления информацией об изделии.

Задачей CALS является преобразование ЖЦ изделия в высокоавтоматизированный процесс путем реструктуризации (реинжиниринга) входящих в него бизнес-процессов.

CALS (Continuous Acquisition and Life cycle Support) переводится как «непрерывное развитие и поддержка ЖЦ» и символизирует две основные идеи, реализующие задачу CALS.

Интегрированная информационная поддержка изделий (ИПИ) - совокупность инвариантных (по отношению к продукции, предприятию и отрасли промышленности) принципов, управленческих технологий и технологий управления данными (информационных технологий), реализуемая в интегрированной информационной среде (ИИС), объединяющей информационные процессы всех участников ЖЦ изделия, на основе международных стандартов, регламентирующих унифицированные модели данных и соглашения о способах обмена этими данными.

ИПИ-технологии - управленческие технологии и технологии управления данными, к числу которых относятся:

1. управленческие технологии (базовые):

? технологии управления проектами и потоками работ;

? технологии планирования и управления ресурсами предприятия (производства);

? технологии менеджмента качества (управления качеством);

? технологии управления конфигурацией;

? технологии интегрированной логистической поддержки (ИЛП).

2. технологии управления данными:

? технологии управления данными об изделии;

? технологии управления данными о процессах;

? технологии управления данными о ресурсах и т.д.

Можно выделить две основные проблемы, стоящие на пути повышения эффективности управления информацией:

1. с увеличением сложности изделий и применением для их разработки современных компьютерных систем, значительно увеличивается объем данных об изделии. При этом прежние методы работы с данными уже не позволяют обеспечивать их точность, целостность и актуальность при сохранении приемлемых временных и материальных затрат.

2. увеличение количества участников проекта по разработке изделия (особенно в случае виртуального предприятия) приводит к возникновению серьезных проблем при обмене информацией между участниками из-за наличия между ними коммуникационных барьеров (например, из-за несовместимости компьютерных систем).

Основные идеи CALS:

Стратегия CALS заключается в реализации концепции CALS, предполагающей создание единого информационного пространства (ЕИП) для всех участников ЖЦ изделия (в том числе, эксплуатирующих организаций).

ЕИП должно обладать следующими свойствами:

· Вся информация представлена в электронном виде;

· ЕИП охватывает всю информацию, созданную об изделии;

· ЕИП является единственным источником данных об изделии (прямой обмен данными между участниками ЖЦ исключен);

· ЕИП строится только на основе международных, государственных и отраслевых информационных стандартов;

· Для создания ЕИП используются программно-аппаратные средства, уже имеющиеся у участников ЖЦ;

· ЕИП постоянно развивается.

Стратегия CALS предусматривает двухэтапный план создания ЕИП:

· Автоматизация отдельных процессов (или этапов) ЖЦ изделия и представление данных на них в электронном виде;

· Интеграция автоматизированных процессов и относящихся к ним данных, уже представленных в электронном виде, в рамках ЕИП.

Основными преимуществами ЕИП являются:

· Обеспечение целостности данных;

· Возможность организации доступа к данным географически удаленных участников ЖЦ изделия;

· Отсутствие потерь данных при переходе между этапами ЖЦ изделия;

· Изменения данных доступны сразу всем участникам ЖЦ изделия;

· Повышение скорости поиска данных и доступа к ним по сравнению с бумажной документацией;

· Возможность использования различных компьютерных систем для работы с данными.

ЕИП может быть создано для организационных структур разного уровня: от отдельного подразделения до виртуального предприятия или корпорации.

1.2 CALS-технологии

При реализации стратегии CALS должны использоваться три группы методов, называемых CALS-технологиями:

· Технологии анализа и реинжиниринга бизнес-процессов - набор организационных методов реструктуризации способа функционирования предприятия с целью повышения его эффективности. Эти технологии нужны для того, чтобы корректно перейти от бумажного к электронному документообороту и внедрить новые методы разработки изделия;

· Технологии представления данных об изделии в электронном виде - набор методов для представления в электронном виде данных об изделии, относящихся к отдельным процессам ЖЦ изделия. Эти технологии предназначены для автоматизации отдельных процессов ЖЦ (первый этап создания ЕИП);

· Технологии интеграции данных об изделии - набор методов для интеграции автоматизированных процессов ЖЦ и относящихся к ним данных, представленным в электронном виде, в рамках ЕИП. Эти технологии относятся ко второму этапу создания ЕИП.

1.3 Технология управления данными об изделии. PDM-система

Среди CALS-технологий интеграции данных об изделии, ключевой является технология управления данными об изделии (Product Data Management).

PDM-технология предназначена для управления всеми данными об изделии и информационными процессами ЖЦ изделия, создающими и использующими эти данные. Данные об изделии состоят из идентификационных данных (например, данных о составе или конфигурации изделия) и данных или документов, которые используются для описания изделия или процессов его проектирования, производства или эксплуатации (при этом все данные обязательно представлены в электронном виде).

Управление информационными процессами ЖЦ представляет собой поддержку различных процедур, создающих и использующих данные об изделии (например, процедуры изменения изделия), т.е. фактически поддержку электронного документооборота, например, конструкторского документооборота.

Основной идеей PDM-технологии является повышение эффективности управления информацией за счет повышения доступности данных об изделии, требующихся для информационных процессов ЖЦ.

Повышение доступности данных об изделии достигается за счет интеграции всех данных об изделии в логически единую модель. Существует много задач, которые можно решить за счет применения PDM-технологии, среди которых можно выделить наиболее распространенные:

? Создание ЕИП для всех участников ЖЦ изделия;

? Автоматизация управления конфигурацией изделия;

? Построение системы качества продукции согласно международным стандартам качества серии ISO 9000 (здесь PDM-технология играет роль вспомогательного средства);

? Создание электронного архива чертежей и прочей технической документации (наиболее простой способ применения PDM-технологии).

Для реализации PDM-технологии существуют специализированные программные средства, называемые PDM-системами (т.е. системами управления, данными об изделии; другое название - системы управления проектами).

PDM-система должна контролировать все связанные с изделием информационные процессы (в первую очередь, проектирование изделия) и всю информацию об изделии, включая: состав и структуру изделия, геометрические данные, чертежи, планы проектирования и производства, нормативные документы, программы для станков с ЧПУ, результаты анализа, корреспонденцию, данные о партиях изделия и отдельных экземплярах изделия и многое другое.

При создании ЕИП для всех участников ЖЦ изделия, PDM-система выступает в качестве средства интеграции всего множества используемых прикладных компьютерных систем (САПР, АСУП и т.п.) путем аккумулирования поступающих от них данных в логически единую модель на основе стандартных интерфейсов взаимодействия.

Рисунок 1.- Создание ЕИП на основе PDM-системы

Пользователями PDM-системы выступают все сотрудники всех предприятий-участников ЖЦ изделия: конструкторы, технологи, работники технического архива, а также сотрудники, работающие в других предметных областях: сбыт, маркетинг, снабжение, финансы, сервис, эксплуатация и т.п.

Главной задачей PDM-системы является предоставление соответствующему сотруднику нужной ему информации в нужное время в удобной форме (в соответствии с правами доступа).

Основной выгодой от PDM-системы является сокращение времени разработки и улучшение качества изделия. В результате повышается эффективность процесса проектирования:

- сотрудник избавляется от непроизводительных затрат времени на поиск, копирование и архивирование данных, что при работе с бумажной документацией составляет 25-30% времени;

- снижается количество изменений изделия благодаря более тесному взаимодействию сотрудников и применению параллельного проектирования;

- сокращаются сроки внесения изменений в конструкцию изделия или в технологию его производства за счет перехода на электронный документооборот и управление потоком работ;

- увеличиваются доли заимствованных компонентов в изделии (до 80%) за счет упрощения процедуры поиска детали с необходимыми характеристиками.

Глава 2. Характеристика объекта (организационно-технической системы) управления качеством

2.1 Характеристика предприятия ООО «ЛУКОЙЛ-Пермнефтеоргсинтез»

ЛУКОЙЛ-Пермнефтеоргсинтез” - один из крупнейших нефтеперерабатывающих заводов России. Предприятие топливно-масляного направления, более 50% выпускаемых предприятием нефтепродуктов отгружается на экспорт.

«ЛУКОЙЛ-Пермнефтеоргсинтез» - лауреат премии Правительства Российской Федерации в области качества. Продукция предприятия неоднократно становилась лауреатом престижного Всероссийского конкурса “100 лучших товаров России”.

Продукция, выпускаемая предприятием:

· Бензины автомобильные неэтилированные - Нормаль-80, Регуляр Евро-92, Премиум Евро-95

· Реактивное топливо РТ, соответствующее европейскому стандарту Jet A-1

· Дизельные топлива, в том числе соответствующие европейскому стандарту EN 590

· Моторные масла, имеющие одобрения ведущих автомобильных фирм мира

· Трансмиссионные, турбинные, индустриальные и базовые масла

· Битумы: строительные и дорожные, в том числе модифицированные и компаундированные

· Коксы для электродной промышленности и топливные

· Серная кислота

· Парафины

· Ароматические углеводороды: бензол, толуол, сольвент

· Сера техническая гранулированная

Продукция “ ЛУКОЙЛ - Пермнефтеоргсинтез ” поставляется в 74 региона Российской Федерации. Среди основных потребителей - Кировская, Челябинская и Свердловская области, Башкортостан и Татарстан, Ленинградская, Архангельская и Мурманская области, Сибирь, Москва и Московская область, Пермский, Хабаровский и Приморский край.

2.1.1 Организационно-правовая форма предприятия

“ЛУКОЙЛ-Пермнефтеоргсинтез” - общество с ограниченной ответственностью (ООО). Общество является дочерним по отношению к открытому АО «Нефтяная компания ЛУКОЙЛ».

Общество с ограниченной ответственностью (ООО) -- хозяйственное общество, учрежденное одним или несколькими лицами, которые отвечают по обязательствам общества только в пределах стоимости внесенных ими вкладов. Представляет коммерческую организацию. Имущество, включая уставный капитал, принадлежит обществу как юридическому лицу. Капитал общества делится на доли, паи участников. В таком обществе обычно действует двухзвенная система управления; высшим органом (первым звеном) является общее собрание его участников, которому подчинен исполнительный орган, осуществляющий текущее руководство. Общество с ограниченной ответственностью может быть реорганизовано в акционерное общество.

2.1.2 Организационная структура предприятия

Организационная (административная) структура - это перечень организационно выделенных, относительно самостоятельных подразделений, а также способ упорядочения связей между ними, организованных таким образом, чтобы обеспечить эффективное достижение цели.

Организационная структура представлена в Приложении

2.1.3 Производственная структура предприятия

Производственная структура - условное разделение предприятия на производственные подразделения (цехи, участки, службы), принципы их построения, взаимная связь и размещение. Производственная структура предприятия определяет разделение труда между отдельными его частями, т. е. внутризаводскую специализацию и кооперирование производства.

· ПППН - производство первичной переработки нефти. Включает установки:

ЭЛОУ-5,ЭЛОУ-6 - обессоливание, обезвоживание нефти;

АВТ-1,2,4,5 - первичная разгонка нефти по фракциям;

АТ-6 - переработка ловушечного нефтепродукта (углеводородные конденсаты, светлая некондиция);

· ПКТ - производство компонентов топлив

· ПКМ - производство компонентов масел

· ПСЗМ - производство, смешение, затаривание масел

· ПСТ - производство смешение топлив

· ППНО - производство, переработка нефтяных остатков

· ПГПН - производство глубокой переработки нефти

2.2 Характеристика опытно - исследовательского цеха

2.2.1 Краткая характеристика структурного подразделения

Опытно-исследовательский цех (далее ОИЦ) является структурным подразделением Управления по технологии (далее Управление) Службы Главного инженера (далее Служба) ООО «ЛУКОЙЛ-Пермнефтеоргсинтез» (далее Общество).

Опытно-исследовательский цех подчиняется Главному технологу Общества. Опытно-исследовательский цех возглавляет начальник цеха. Начальник цеха имеет заместителя.

В своей деятельности персонал ОИЦ руководствуется:

· действующим законодательством РФ;

· приказами, указаниями ОАО «ЛУКОЙЛ» и Общества;

· нормативными, методическими и техническими документами ОАО «ЛУКОЙЛ», Общества;

· инструкциями по промышленной и экологической безопасности и охране труда;

· указаниями, распоряжениями по Службе;

· распоряжениями по Управлению;

· распоряжениями по ОИЦ;

· (устными) указаниями начальника цеха;

· Положением об Управлении;

· Положением об ОИЦ;

· правилами внутреннего трудового распорядка;

· Коллективным договором;

· требованиями документов Системы аккредитации аналитических лабораторий (далее СААЛ) Госстандарта РФ и ГОСТ Р ИСО/МЭК 17025-2000.

2.2.2 Структура ОИЦ

Опытно-исследовательский цех имеет в своем составе структурные подразделения:

· отдел переработки нефти;

· отдел каталитических процессов;

· исследовательская лаборатория.

Рисунок 2.- Организационная структура ОИЦ

Административное руководство: начальник цеха, заместитель начальника цеха, инженер 2 категории, секретарь-машинист.

2.2.3 Задачи ОИЦ

Отдел переработки нефти и отдел каталитических процессов:

1. Разработка технических решений, направленных на совершенствование курируемых отделом технологических процессов;

2. Разработка предложений по перспективным направлениям технического развития Общества в области первичной переработки нефти, производства масел, битумов и кокса, каталитических процессов нефтепереработки, производства топлив, светлых нефтепродуктов и газов, реконструкции действующих и строительству новых установок.

3. Содействие внедрению в производство нового технологического оборудования, катализаторов, адсорбентов, реагентов, присадок и добавок, обеспечивающих выпуск конкурентоспособной продукции, удовлетворяющей запросы и ожидания потребителей.

4. Координация и проведение работ по разработке новых и совершенствованию выпускаемых видов продукции.

5. Обследование технологического оборудования профильных установок и разработка рекомендаций по предупреждающим и корректирующим действиям, обеспечивающим стабильно высокое качество выпускаемой продукции.

6. Технологический контроль профильных производственных процессов, производственный экологический контроль согласно планам работы ОИЦ, по заданию Главного технолога и заявкам Производств, мониторинг работы установок.

2.2.4 Функции ОИЦ

Отдел переработки нефти и отдел каталитических процессов:

1. Выполнение научно-исследовательских работ по тематике Отдела согласно годовым и месячным планам исследовательских работ.

2. Подготовка технических предложений по реконструкции действующих и строительству новых технологических установок, участие в формировании планов технического развития Общества.

3. Разработка программ (планов) и участие в опытно-промышленных пробегах на курируемых производствах.

4. Мониторинг работы профильных установок, разработка рекомендаций по обеспечению стабильно высокого качества выпускаемой продукции и повышения технико-экономических показателей курируемых отделом процессов на технологических установках.

5. Разработка новых технических решений, направленных на углубление совершенствование технологических процессов с целью снижения затрат на производство продукции.

6. Разработка рецептур приготовления новых видов продукции, корректировка рецептур товарных нефтепродуктов при изменении компонентного состава.

7. Подготовка опытно-промышленных образцов топлив для проведения квалификационных испытаний.

8. Оказание помощи при освоении промышленного производства новых видов продукции на курируемых технологических установках.

9. Внедрение в производство новых видов реагентов, катализаторов, адсорбентов и участие в проведении гарантийных испытаний.

10. Участие в оценке экономической эффективности и целесообразности использования предлагаемого поставщиками нового технологического оборудования, процессов, катализаторов, адсорбентов, реагентов, присадок и добавок.

11. Выполнение технологических расчетов процессов и оборудования для определения целесообразности внедрения технических решений и разработка расчетно-технической документации для проектирования.

12. Участие в разработке и внедрении новых методик расчета курируемых технологических установок, методик контроля технического состояния производственных объектов.

13. Участие в разработке математических моделей технологических процессов и экспериментальных стендов для моделирования физических процессов.

14. Участие в разработке и внедрении в производство новых технологий и оценка их эффективности.

15. Изучение новейших технических достижений в области процессов переработки нефти, совершенствования технологии производства.

16. Оказание помощи рационализаторам и изобретателям, подготовка технических заключений при внедрении изобретений и рационализаторских предложений.

Исследовательская лаборатория:

1. Выполнение с требуемым уровнем точности химических анализов и испытаний в соответствии с требованиями Системы аккредитации аналитических лабораторий (СААЛ) и ГОСТ Р ИСО/МЭК 17025-2000.

2. Обеспечение необходимых условий для эффективного функционирования системы контроля качества испытаний и химических анализов.

3. Внедрение методик аналитического контроля за новыми технологическими процессами.

4. Исследование причин выпуска некачественной продукции и участие в разработке предложений по их предупреждению и устранению.

5. Участие в разработке новых технических решений, направленных на совершенствование технологических процессов с целью снижения затрат на производство продукции.

6. Участие в разработке рецептур приготовления новых видов моторных, котельных топлив, масел и других нефтепродуктов.

7. Ведение и обновление базы данных по качеству перерабатываемых в Обществе нефтей и компонентов получаемых топлив для программ RPMS и BLEND 2000.

8. Внедрение современного оборудования и новых методов определения показателей качества нефтепродуктов, реагентов и катализаторов.

9. Организация своевременного и полного обеспечения лаборатории материалами, реактивами, оборудованием, необходимыми для выполнения аналитических исследований.

10. Осуществление контроля за соблюдением графиков поверки и аттестации средств измерений и испытательного оборудования.

11. Проведение первичной и периодической аттестации испытательного оборудования.

12. Осуществление контроля за состоянием вспомогательного лабораторного оборудования.

13. Организация доставки и регистрации проб нефтепродуктов, вод, катализаторов для выполнение.

14. Осуществление входного контроля продукции, приобретаемой ОИЦ для выполнения химического анализа, испытаний и измерений: реактивов, стандартных образцов, средств измерения и испытательного оборудования.

15. Ведение лабораторных журналов, своевременное оформление результатов анализов и испытаний.

2.2.5 Характеристика конкретного подразделения предприятия (Отдел каталитических процессов)

Таблица 1 - Кадровый потенциал подразделения

№	Должность	Положение	Количество человек	Ф.И.О.
Административное руководство
1	Начальник цеха	руководитель	1	Кондрашев С.Н.
2	Заместитель начальника цеха	Руководитель	1
3	Инженер 2 категории	Специалист	1
4	Секретарь-машинист	Служащий	1
Отдел каталитических процессов
1	Начальник отдела	Руководитель
2	Ведущий инженер-технолог	Специалист		Плехов В.Г.
3	Инженер-технолог 1 категории	Специалист
4	Инженер-технолог 2 категории	Специалист
5	Инженер-технолог 3 категории	Специалист
6	Инженер-технолог	Специалист

2.2.6 Функциональные обязанности сотрудников

· начальник отдела

Функции:

- разрабатывать и представлять начальнику цеха в установленные сроки отчеты о выполненных работах, месячные планы опытно-исследовательских работ (ОИР);

- подавать предложения в годовые планы НИР, организационно-технических мероприятий, внедрения новой техники, замены катализаторов и адсорбентов по закрепленным установкам;

- обеспечить выполнение плана ОИР и всех технико-экономических показателей цеха;

- анализ работы и технического состояния установок; разработка новых технических решений;

- участие в оценке экономической эффективности и целесообразности использования на предприятии предложенного поставщиками технологического оборудования, процессов, катализаторов, адсорбентов и т.д.;

- организовывать составление годовой и текущей заявок отдела на программное и методическое обеспечение, оборудование, зап. части, средства измерения.

· ведущий инженер-технолог - 3 чел., инженер-технолог 1 категории, инженер-технолог 2 категории - 2 чел., инженер технолог 3 категории

Функции:

- выполнять в установленные сроки технологические, исследовательские, экспериментальные, и расчетные работы;

- разработка расчетно-технической документации на проектирование технологического оборудования;

- участие в оценке экономической эффективности внедрения новых видов продукции и технологических процессов;

- обеспечивать регистрацию, ведение и хранение данных по работе закрепленных за ним объектов.

· специалист по моделированию 2 категории

Функции:

- выполнять работы по моделированию технологических процессов нефтепереработки и расчета технологического оборудования;

- разрабатывать предложения по реконструкции технологических установок, новые технические решения;

- технологические и термодинамические расчеты;

- патентные исследования; оказывать консультационную помощь.

2.2.7 Описание процессов в обследуемом подразделении

На основании анализа организационной структуры подразделения, кадрового потенциала и функциональных обязанностей сотрудников можно выделить процессы, протекающие в подразделении:

1. Получение и формирование документов-оснований;

Описание: в случае формирования документа-основания самим цехом оно утверждается Главным инженером предприятия и возвращается обратно в цех в качестве входящего документа; входящий документ визируется начальником цеха и передается начальнику отдела, который определяет конкретного исполнителя и ставит перед ним задачу.

2. Планирование;

Описание: начальники подразделений, руководствуясь имеющимися документами-основаниями, информацией о незавершенных работах и другими данными составляют план работы своих подразделений; поступившие от начальников подразделений планы работ сводятся секретарем и составляется единый план работы всего цеха, который подписывается начальником цеха, Главным технологом и Главным инженером предприятия.

3. Выполнение работ в отделе;

Описание: конкретным исполнителем собираются недостающие исходные данные, выполняются необходимые технологические расчеты и составляется отчет; отчет подписывается начальником подразделения и начальником цеха, а также согласовывается, при необходимости, с руководством; составляется сопроводительное письмо, и вместе с ним отчет отправляется на производство.

4. Разработка рецептур топлив и масел - описание: конкретным исполнителем собираются недостающие исходные данные, выполняются необходимые технологические расчеты и составляется отчет, испытательной лабораторией (ИЛ) подготавливаются и анализируются образцы; отчет подписывается начальником подразделения и начальником цеха, а также согласовывается, при необходимости, с представителем заказчика; в случае создания нового продукта получается допуск на производство и применение.

5. Анализ работы установок - описание: конкретным исполнителем собираются недостающие исходные данные, выполняются необходимые технологический анализ качества продуктов режимов установки; отчет подписывается начальником отдела и отправляется на производство.

6. Обследование установок - описание: конкретным исполнителем собираются недостающие исходные данные, выполняются необходимые технологический анализ качества продуктов режимов установки; отчет подписывается начальником отдела и отправляется на производство; возможно выполнение технологического анализа качества продуктов и режимов установки сторонней фирмой.

7. Сопровождение капитальных ремонтов и модернизации установок;

Описание: приказом руководства создается рабочая группа, создается перечень мероприятий к проектированию; проводятся необходимые работы; возможно выполнение работ сторонней фирмой на тендерных условиях.

8. Выполнение работ в лаборатории;

Описание: в случае отсутствия методики происходит её разработка; производятся непосредственные работы и оформляется отчет.

9. Опытно-промышленный пробег;

Описание: проведение ОПП возможно по распоряжению компании или по программе ОПП цеха; исполнителем производится пробег, оформляется отчет, который согласуется с производством и Главным инженером и отправляется на производство; в случае инициации ОПП компанией, отчет также отправляется в компанию.

10. Регенерация катализатора;

Описание: регенерация катализаторов производится по плану согласно инструкции; проведение регенерации возможно по месту эксплуатации или за пределами завода; составляется отчет о проведении регенерации, который утверждается Главным технологом.

11. Участие в техническом развитии предприятия;

Описание: техническое развитие предприятия осуществляется по генеральной схеме развития и комплексной программе развития; производится анализ возможностей и создание рабочего проекта; после строительства производится анализ работы и технологическое сопровождение.

12. Проведение тендера;

Описание: создается и утверждается ТЗ; выносятся рекомендации по выбору фирм; производится авторский надзор над проведением работ и выносится заключение об эффективности принятых решений.

13. Рассмотрение рациональных предложений

Описание: вносимое рационализаторское предложение рассматривается и выносится заключение; в случае патентования происходит рассмотрение в патентной комиссии; если имеется положительный эффект, то производится передача документации подразделению для внедрения.

2.2.8 Хранение документации цеха

Для регистрации входящей и исходящей документации в ОИЦ используются журналы. В журнале входящей документации заполняются:

· идентификационный номер документа;

· дата регистрации;

· краткое содержание документа;

· фамилия исполнителя (непосредственного адресата).

В журнале исходящей документации фиксируются:

· идентификационный номер документа;

· дата отправления;

· адресат;

· краткое содержание документа;

· фамилия отправителя.

Вся хранящаяся документация разбита на тематические группы и находится в отдельных папках в хронологическом порядке (согласно присвоенному регистрационному номеру)

2.2.9 Документы и файлы, обращающиеся в подразделении

Таблица 2 - Выпускаемые документы и файлы ОИЦ

№ п/п	Наименование	Формат
1	Расчётно-пояснительные записки	Word, Excel, AutoCAD, печатный документ
2	Справки по технологическим расчётам	Word, Excel, AutoCAD, печатный документ
3	Справки по анализу работ установок	Word, Excel, печатный документ
4	Справки по результатам обследования	Word, Excel, печатный документ
5	Справки по продуктам	Word, Excel, печатный документ
6	Справки по рецептуре топлива	Word, Excel, печатный документ
7	Технические задания на катализаторы	Word, Excel, AutoCAD, печатный документ
8	Технические задания на оборудование	Word, Excel, AutoCAD, печатный документ
9	Ежемесячные отчёты о проделанной работе	Word, Excel, печатный документ
10	Отчёты об опытно-промышленном пробеге установок	Word, Excel, печатный документ
11	Отчёты о регенерации и перегрузке катализаторов	Word, Excel, печатный документ
12	Рекомендации	Word, печатный документ
13	Предложения	Word, печатный документ
14	Служебные записки	Word, печатный документ
15	Протоколы	Word, печатный документ
16	Письма в сторонние организации	Word, печатный документ
17	Программы опытно-промышленных пробегов	Word, печатный документ

Архив документов:

Документация в каждом подразделении разбита на группы по тематикам. Каждая группа документов хранится в отдельной папке в хронологическом порядке.

2.2.10 Хранение регламентирующих документов

Таблица 3 - Регламентирующая документация храниться в следующем виде

Наименование блока	Наименование документа
Блок стандартов	Международные стандарты ISO
	ГОСТы
	Стандарты ASTM, IP, DIN, EN
	ОСТы
	СТП
	Стандарты НК 'ЛУКОЙЛ'
	Технические условия
	Нормативные документы по метрологии
	Стандарты по системам менеджмента
	СТО
Административный блок	Положения и должностные инструкции ОИЦ
Блок рабочих документов	Положения и руководства
	Положения
	Регламенты
	Методики
	Эксплуатационные инструкции ОИЦ
	Положения и инструкции по ПБ и ОТ
	Рабочие инструкции ОИЦ
	Организационные инструкции
Технологический блок	Технологические регламенты

Текущая организация работы архива в бумажном виде позволяет хранить подлинники документации, но при этом отсутствует возможность оперативно находить необходимую информацию. Нет возможности связывать тематические группы между собой для полноценного видения всей картины в целом (обзор всех проведённых по конкретной установке работ, опытно-промышленных пробегов, анализов её работы и т.п.)

2.3 Анализ технологического процесса установки каталитического крекинга КК-1

2.3.1 Общая характеристика производственного объекта

Установка каталитического крекинга КК-1 предназначена для глубокой деструктивной переработки нефтяного сырья с целью получения высокооктанового бензина.

Проектная мощность по переработке сырья составляла 250 тыс.т/год.

Установка КК-1 состоит из следующих блоков:

нагревательно - фракционирующая часть (НФЧ);

реакторный блок (РБ) с котлом - утилизатором дожига СО;

блок стабилизации бензина.

Назначение НФЧ - нагрев и испарение сырья, разделение продуктов крекинга.

Назначение РБ - каталитический крекинг сырья (расщепление в присутствии катализатора).

Блок стабилизации предназначен для стабилизации и очистки бензина от сероводорода и растворенных газов, что позволило исключить защелачивание бензина.

Каталитический крекинг сырья и регенерация катализатора осуществляется в сплошном медленно опускающемся слое катализаторе фирмы «Энгельхард».

Для продувки систем при пуске установки, а также для испытания на герметичность аппаратуры и трубопроводов применяется азот.

Основным продуктом установки каталитического крекинга является бензиновая фракция, которую после стабилизации используют для приготовления высокооктановых автомобильных бензинов.

Побочными продуктами являются:

жирный газ, рефлюкс стабилизации, легкий газойль, тяжелый газойль.

2.3.2 Описание технологической схемы основного процесса

Предварительный нагрев сырья

Сырье (вакуумные дистилляты, вакуумный газойль, фракция от 300 до 350 ?С с установок АВТ - 1,2,4,5, гидроочищенный вакуумный газойль с КГПН) поступает в сырьевые резервуары № 140, 141, 142. Резервуары обвязаны параллельно по входу, выходу и возврату в них сырья, поэтому в работу может быть включен любой из них или два одновременно.

Сырье в резервуары поступает по двум трубопроводам, что позволяет варьировать состав сырья, готовить облегченное сырье для пуска установки.

Из резервуаров сырье поступает на прием насоса Н-1,1а, которым прокачивается через теплообменники.

Сырье последовательно проходит через межтрубное пространство теплообменников:

Т-2/4, где нагревается за счет тепла откачиваемого легкого газойля,

затем через Т-2/3,2,1, в которых нагревается циркуляционным орошением,

Т-1/1,2,3,4,5, где нагрев происходит за счет тепла тяжелого газойля, выводимого из куба колонны К-1. После Т-1/5 на сырьевой линии установлен клапан - отсекатель XV 2604.

С блока предварительного подогрева сырье выходит с температурой до 260 ?С.

Далее сырье разделяется на четыре потока.

В П-2 сырье проходит сначала конвекционную зону, состоящую из 130 труб, затем боковой экран, который состоит из 14 труб на каждую сторону печи, и спиральный змеевик, состоящий из 14 труб с каждой стороны печи.

В борове П-2 установлены автоматические анализаторы содержания СО и О₂ в дымовых газах поз. AIA 2501а и AIA2501 соответственно.

Для уменьшения коксообразования в змеевиках печи организована подача в них деминерализованной воды от насоса Н-14,14а.

Печь укомплектована комбинированными форсунками ГУЖ -1,5 на которые подается газовое и жидкое топливо. Топливный газ ГРП из общезаводской сети поступает в сепаратор Е-2, где освобождается от жидкой фазы (газового конденсата), которая через отсекатель XV 2605 передавливается в ёмкость Е-1. Так же существует возможность передавить газовый конденсат в Е-26 или факельный трубопровод.

Топливный газ проходит теплообменник Т-9, где нагревается легким газойлем

На жидкостные форсунки поступает жидкое топливо из общезаводской сети. Давление жидкого топлива перед форсунками поддерживается клапаном поз. PIC 2220, установленным на линии возврата жидкого топлива.

Подогрев жидкого топлива осуществляется в теплообменнике Т-9б.

Для розжига печи и постоянной работы применены пилотные горелки для каждого форсуночного окна. Топливный газ для пилотных горелок поступает по отдельной линии через клапан-регулятор давления поз. PICA 2256.

К форсункам правой и левой стороны печи подведен острый пар.

На случай аварийной остановки печи П-2 предусмотрены следующие клапаны - отсекатели:

поз. XV 2601,2602 - на общей линии подачи топливного газа к форсункам П-2;

- поз. XV 2603 - на общей линии подачи жидкого топлива к форсункам П-2;

поз. XV 2604 - на линии подачи сырья в П-2;

поз. XV 2606 - на линии топливного газа на пилотные горелки печи.

Для проведения паровыжига кокса из змеевиков печи П-2 предусмотрена подача в них пара и воздуха.

На установке КК-1 предусмотрена раздельная подача жидкого топлива в трубчатую печь П-2 и топки П-1,3,3а. В качестве жидкого топлива на форсунки П-2 подается мазут, который закачивается с установки 35-6 в общезаводскую систему циркуляции. В качестве топлива для форсунок П-1, П-3, 3а используется вакуумный газойль.

Из резервуаров №№ 140, 141,142 насосами Н-1, 1а, 4, 4а вакуумный газойль подается в трубное пространство теплообменника Т-9а. Теплоноситель - конденсат пара - 3,5 поступает через клапан поз. TIC 2114. После подогрева жидкое топливо подается в топливную линию. С циркуляционного контура жидкое топливо подается на форсунки П-1, 3, 3а через клапаны поз. TICA 3103, 3106, 3107. Туда же подается острый пар через клапаны поз. PIC 3255, 3256, 3257.

На линиях подачи топлива к форсункам П-1, 3, 3а установлены клапаны -отсекатели поз. XV 3606, 3607, 3608, перекрывающие подачу топлива на форсунки при погасании пламени.

Реакторный блок

Сырье, нагретое в П-2, по трансферной линии поступает в реактор Р-1 через клапан - отсекатель поз. XV 3610. После клапана - отсекателя смонтирована электрозадвижка Z-29. На трансферной линии имеются два вспомогательных (ручных) и один основной (автоматический) байпас в линию выхода продуктов крекинга из реактора Р-1 в колонну К-1. Два вспомогательных (ручных) байпаса предусмотрены на период пуска. Основной (автоматический) байпас предусмотрен для аварийного байпасирования реактора. На основном (автоматическом) байпасе установлен отсекатель поз. XV 3601, который завязан в системе аварийного останова реактора.

Из трансферной линии через верхний штуцер Р-1 сырье поступает в узел ввода сырья, где смешивается с катализатором и распределяется по всему сечению реакционной зоны.

В линию подачи питания в реактор через клапан поз. FICA 3308 дополнительно вводится пар с расходом в диапазоне от 0,2 до 0,8 т/ч для обеспечения требуемой скорости в форсунке, хорошего распределения сырья в массе катализатора.

Предусмотрен подвод пара в верхнюю (бункер) и нижнюю (отпарную) зоны реактора.

Пар, подаваемый в верхнюю зону, называется уплотнительным. Он подается с линии редуцированного пара.

При повышении давления уплотнительного пара выше 1,15 кг/см² предусмотрен автоматический останов реактора: открывается отсечной клапан XV 3601 на байпасной линии Р-1 по сырью, закрывается отсечной клапан XV 3610 на линии подачи сырья в Р-1, дистанционно оператором закрывается электрозадвижка Z-325, отсекающая реактор от колонны ректификации.

Уплотнительный пар предназначен для предотвращения уноса углеводородов из реактора в сепаратор Р-4, где они могут самовоспламениться.

Часть уплотнительного пара поступает в сепаратор вверх по стояку, противотоком к потоку катализатора, другая часть проходит с катализатором в зону реакции.

Пар, подаваемый в нижнюю зону реактора, называется продувочным. Продувочный пар подается с линии редуцированного пара. По минимальному расходу пара на продувку предусмотрена блокировка - при снижении до 500 кг/ч отключается реактор.

Продувочный пар предназначен для отпарки адсорбированных углеводородов из катализатора до поступления его в регенератор. Продувочный пар поступает противотоком к катализатору в отпарную зону.

На потоках уплотнительного и продувочного пара предусмотрена сигнализация низкого расхода, низкого и высокого дифференциального давления.

Для очистки 'минусовых' штуцеров отбора давления, существует схема продува их редуцированным паром.

На линиях выхода из реактора установлены электрозадвижка Z-325, ручная задвижка Z-326 для отсечения реактора от колонны на момент пуска и остановки установки. Поскольку реактор защищен предохранительными клапанами установленными на колонне К-1.

Для защиты реактора от превышения давления во время подачи пара в Р-1 на пуске, когда обе выходные задвижки закрыты, используется ППК, установленный на левом выходе из реактора.

Пары сырья движутся прямоточно вместе с катализатором по всему сечению реакционной зоны от узла ввода до зоны отпарки реактора.

Реакции крекинга протекают при температуре от 500 до 530 ?С.

Газообразные продукты крекинга вместе с паром при температуре до 510 ?С двумя потоками направляются в ректификационную колонну К-1.

Для минимизации образования кокса в трубопроводах вывода паров продуктов из Р-1 и снижения температуры потока на входе в К-1, в качестве кулинга предусмотрена подача охлаждающего тяжелого или легкого газойля в каждый поток.

В середине реакционной зоны для четкого контроля за прохождением процесса крекинга установлены многозонные термопары поз. TI 3157, 3158 по 5 точек на каждой и поз. TI 3110 - 10 точек. Оптимальная разница температур в реакционной зоне до 50 ?С.

Катализатор после отпарки поступает в нижнее распределительное устройство реактора, которое обеспечивает равномерное движение по сечению Р-1. Из Р-1 катализатор по переточной трубе пересыпается в регенератор Р-2.

Катализатор поступает в купол Р-2 через верхнее днище и распределяется по сечению посредством спускных труб.

Регенератор имеет 3 зоны горения кокса. Зоны разделены вогнутыми днищами с переточными трубами. В каждую зону регенератора воздух подается через 2 штуцера вентилятором высокого давления ВВД-1,1а через топку П-1. В верхнюю зону воздух подаётся через среднюю зону, в нижнюю зону воздух подаётся через зону нижнего сборно-выравнивающего устройства.

Через верхнюю и нижнюю зоны горения катализатор движется в режиме поршневого потока - в противотоке с воздухом, в средней зоне воздух и катализатор движутся прямоточно.

При пуске установки температура воздуха после П-1 регистрируется прибором поз. TIСA 3103 и поддерживается клапаном, установленным на линии подачи жидкого топлива на форсунки. Предусмотрена сигнализация по максимальной температуре воздуха.

Из верхней и нижней зон Р-2 смонтированы по два выхода для дымовых газов с регулирующими заслонками XV 3613,3615 для регулирования перепада давления в трех зонах выжига кокса. Оба потока объединяются в один и направляются в котел-утилизатор, где происходит дожиг СО.

Необходимо учитывать, что изменение положения любой из заслонок влияет на параметры по всему регенератору.

На каждом потоке входа воздуха и выхода дымовых газов установлены датчики давления. На общем потоке дымовых газов перед котлом П-4 установлены поточный анализатор соотношения СО/СО₂ поз. AIА 3501, 3502.

Для предотвращения горения СО в нижней зоне регенератора (пространство дымовых газов), в данную зону подается острый пар, расход поддерживается клапаном поз. FICA 3399.

Регенерированный катализатор из Р-2 с температурой до 600 ?С поступает в дозатор Р-6.

Для движения катализатора по системе пневмотранспорта в дозатор Р-6 подается поток воздуха от турбовоздуходувок ТВ-2 (2а), нагреваемый в топках высокого давления П-3,3а.

На всасе воздуходувок установлены фильтры для очистки воздуха от пыли и глушители.

Во внешнее кольцевое пространство дозатора Р-6, для регулирования его загрузки, катализатор подается редуцированный пар с линии пара в Р-1.

Давление, необходимое для работы системы пневмотранспорта без зависания катализатора, и давление, обеспечивающее заданную циркуляцию катализатора.

Воздух для системы транспорта катализатора и для регенерации подается от воздуходувок ТВ-2,2а и ВВД-1,1а соответственно.

Предусмотрена антипомпажная защита воздуходувок, которая обеспечивается путем регулирования расхода воздуха по величине тока, потребляемого электродвигателем воздуходувок, при превышении которого открывается защитный клапан.

Из дозатора Р-6 катализатор по пневмоподъемнику поступает в сепаратор катализатора Р-4. Пневмоподъемник - сборная труба конусного (в верхней части) сечения для замедления скорости катализатора на входе в сепаратор Р-4. В Р-4 происходит разделение катализатора и горячего воздуха.

Давление в пневмоподъемнике регистрируется прибором поз. PIA 3275 с сигнализацией по максимальному значению. Параметр используется для регулирования скорости катализатора вверху пневмоствола.

Уровень катализатора в Р-4 измеряется при помощи изотопного уровнемера поз. LIA 3408, узлы которого монтируются полностью снаружи сепаратора, при этом изотопный источник устанавливается с одной стороны аппарата, а детектор - с другой. Предусмотрена сигнализация верхнего и нижнего уровня катализатора в сепараторе. Для калибровки изотопного датчика используется ручной уровнемер.

Для отсева из катализатора мелкой фракции и пополнения системы свежим катализатором служит сервисная линия, по которой из сепаратора Р-4 в дозатор Р-6 постоянно движется катализатор с расходом 8 т/ч. Скорость движения катализатора ограничивается шайбой Dу 100, установленной на входе в дозатор.

Для вывода катализатора из сервисной линии на грохоты Z-2, 2а и возврата отсеянного катализатора в линию используются смесители. Для ограничения загрузки грохотов установлены шайбы Dу 50. Под нижний смеситель через механическую задвижку в сервисный трубопровод постоянно подается горячий воздух из топок для снижения влияния пара дозатора на режим движения. Пополнение системы свежим катализатором осуществляется из емкости Е-8 через смеситель в сервисную линию. Отсеянная катализаторная крошка и пыль стекают в емкость Е-9. Свежий катализатор загружается в Е-8 с помощью пневмотранспорта из бункера Е-14.

На сервисной линии имеется отвод, по которому катализатор из системы может выгружаться в емкость Е-31, которая предназначена для хранения катализатора в период ремонта установки и выводимого из системы равновесного катализатора.

Фракционирующая часть

Продукты крекинга, водяной пар и легкий газойль(квенч), подаваемый в качестве охлаждения, поступают под промывочный слой насадки колонны К-1 с температурой от 415 до 420 ?С.

Колонна К-1 имеет 3 слоя фракционирующей насадки 'Меллапак' с числом теоретических тарелок 10 и промывную секцию 'Меллагрид'.

Для защиты насадки от коррозии в верхнюю часть колонны из емкости Е-33 насосом Н-7а в линию острого орошения после клапана FIC 4303 подается раствор ингибитора коррозии 'Додиген 481'. Расход подачи раствора ингибитора, а также способ его приготовления описан в отдельной инструкции.

С верха К-1 водяные пары, пары бензина и газ по шлемовой линии поступают в конденсаторы воздушного охлаждения АВЗ-1,2,3,4, секции которых обвязаны параллельно. Для аварийного сброса избыточного давления с К-1 на шлеме смонтированы 4 СППК. Сброс с СППК направлен в факельную линию низкого давления.

Из АВЗ газ, бензин и вода поступают на дополнительное охлаждение в водяные холодильники ВХК-1,2.

Из ВХК-1,2 газ, бензин, вода поступают в газосепаратор Е-1.

В газосепараторе Е-1 происходит разделение воды, бензина и газа.

Жирный газ из Е-1 проходит дополнительную сепарацию в Е-1а и далее поступает на ГФУ. Бензин с Е-1а самотёком возвращается в Е-1, откуда насосами Н-6, 6а подается на орошение верха К-1.

Предусмотрена откачка некондиционного бензина в парк ЭЛОУ и пусковая линия подачи бензина на КК-1 с ГФУ, а также схема циркуляции бензина с блока стабилизации на прием Н-6.

Кислая вода, отстаивающаяся в кармане Е-1, поступает на прием насосов Н-5, 5а, которыми откачивается на ВДУ. Уровень раздела фаз поддерживается клапаном поз. LCSA 4407, установленным на выкиде насосов.

Для аварийного сброса избыточного давления с Е-1а смонтирован СППК. Сброс направлен в линию факела низкого давления (ФНД). На время пуска и остановки установки газ с Е-1а на ФНД выводится через электрозадвижку Z-344, клапан поз. PIC 4203-1.

Легкий газойль отбирается из двух карманов глухой тарелки К-1.

Часть легкого газойля поступает в стриппинг - колонну К-2, которая имеет 6 тарелок желобчатого типа.

В К-2 подается острый пар, расход которого поддерживается клапаном поз. FIC 4304. Пары углеводородов и воды через шлем К-2 поступают под 2-й слой насадки К-1. С низа К-2 легкий газойль поступает на прием насосов Н-3,3а, которыми прокачивается через теплообменники Т-9, Т-2/4, АВГ-3/3,4 (1, 2 секции по ходу продукта) в парк смешения.

Уровень в К-2 поддерживается клапаном поз. LICSA 4403, установленным на линии откачки легкого газойля в парк. Температура выводимого с установки легкого газойля регулируется частотой вращения эл.двигателей АВГ-3/3,4.

Большая часть легкого газойля в качестве циркуляционных орошений поступает на прием насосов Н-11,11а. Расход откачиваемого продукта регистрируется прибором поз.FI 4310. С выкидного трубопровода поток разделяется на два:

один поток в качестве горячего орошения подается на 3 слой насадки К-1; расход поддерживается клапаном поз.FIC 4309, температура регистрируется прибором поз.TI 4186;

другой поток прокачивается параллельно через теплообменники Т-2/1 Т-2/2, Т-2/3, затем через секции АВЗ-5,6 и в качестве холодного.

Температура после АВЗ-5,6 регулируется частотой вращения эл.двигателей АВЗ-5,6 и регистрируется поз. TIC 4102 и 4103 соответственно. Расход циркуляционного орошения поддерживается клапаном поз.

Предусмотрена сигнализация минимального и максимального уровня и блокировка по предельному нижнему уровню на глухой тарелке на останов насосов Н-11,11а.

Из кубовой части К-1 тяжелый газойль поступает на прием насоса Н-2, 2а. На выкиде насоса установлен фильтр грубой очистки Ф-1,1а.

Далее тяжелый газойль прокачивается через рибойлер Т-4, теплообменники Т-1/5,4,3,2,1 и возвращается в колонну К-1, где поступает в качестве орошения на промывочный 4 слой насадки.

Избыток тяжелого газойля после Т-1/1 направляется в Т-9б, АВГ-3) и далее в парки ПСТ и ППНО. Часть тяжёлого газойля может быть направлена на приём насоса Н-1,1а. После АВГ установлен клапан поз. LICSA 4402, поддерживающий уровень куба К-1. Предусмотрена сигнализация по максимальному и минимальному уровню в кубе, блокировка на останов насоса Н-2,2а по предельному минимальному уровню от поз. LCSA 4402.

Температура выводимого с установки тяжелого газойля регулируется частотой вращения эл.двигателей АВГ-3/1,2 аппарата АВГ-3 и регистрируется поз. TIC 1104. Балансовое количество тяжелого газойля регистрируется прибором поз.FI 1306.

Для очистки кубовой части колонны К-1 от накапливаемой катализаторной крошки применена схема замкнутой циркуляции тяжелого газойля.

Продукт из кубовой части К-1 поступает через фильтр Ф-2 на прием насоса Н-19 и откачивается обратно в колонну. О степени загрязнения фильтра судят по перепаду давления на манометрах, установленных на фильтре.

Блок стабилизации бензина

Нестабильный бензин с выкида насоса Н-6,6а направляется в теплообменник Т-3, где нагревается за счет тепла откачиваемого бензина и через обратный клапан подается на 10 тарелку колонны К-3.

В колонне смонтировано 25 тарелок клапанного типа. С низа колонны бензин перетекает в рибойлер Т-4, где осуществляется его подогрев за счет тепла тяжелого газойля.

Уровень бензина в Т-4 поддерживается клапаном поз. LICA 5406, установленным на линии вывода стабильного бензина с Т-4 через Т-3 и АВЗ-8 в парк смешения.

Из шлема колонны К-3 выходят пары рефлюкса и жирный газ. Поток проходит АВЗ-7 поступает в емкость Е-15, где происходит разделение жирного газа и рефлюкса.

Температура на выходе АВЗ-7 поз. TIC 5111 регулируется частотой вращения электродвигателя АВЗ-7.

Рефлюкс насосом Н-16,16а подается на орошение К-3. Расхода на орошение поддерживается регулятором поз. FIC 5301 с коррекцией по температуре паров верха колонны К-3 от поз. TICA 5101. Предусмотрена сигнализация по максимальной температуре верха К-3.

Выход с Е-15 и К-3 на факел является началом факельного коллектора низкого давления. Согласно Правил БЭФ-92 предусмотрена постоянная подача не менее 20 кг/ч топливного газа через регулятор расхода поз. FCSA 5303, а в случае его отсутствия - азота через клапан - отсекатель XV 5601, в начало факельного коллектора.

Система котла-утилизатора дожига СО П-4

Котел-утилизатор П-4 служит для дожига окиси углерода газов регенерации катализатора и утилизации тепла этих газов для выработки пара с давлением 15 кг/см².

Газы регенерации из регенератора Р-2 с расходом до 60 т/ч и с температурой не более 700 ?С поступают в камеру сгорания печи П-4.

Содержание СО₂ и СО в газах регенерации регистрируется анализаторами поз. AIA 3501, AIA 3502.

Для дожига СО используется топливный газ, поступающий к форсункам камеры сгорания котла-утилизатора П-4 из топливной системы установки, и воздух, нагнетаемый в камеру воздуходувкой ТВ-3,3а.

Дожиг СО в камере сгорания котла-утилизатора осуществляется при температуре до 982 ?С.

Воздух в камеру сгорания котла-утилизатора П-4 подается двумя потоками:

первичный - на сгорание, непосредственно к основной форсунке на смешение с газами регенерации через электроприводную шиберную задвижку Z-349 для поддержания приемлемой температуры в зоне ввода газов регенерации и для предотвращения перегрева наконечников форсунок;

вторичный - в топочное пространство камеры сгорания через электроприводную шиберную задвижку Z-348.

Воздух поступает через впускные отверстия камеры сгорания. Кольцевое пространство камеры служит в качестве сборной камеры СО, равномерно распределяющей отходящие газы регенерации, поступающие через отверстия ввода газа.

Данные отверстия ориентированы в радиальном и тангенциальном направлениях для обеспечения более полного смешения с воздухом.

Атмосферный воздух, поступающий на прием воздуходувки ТВ-3,3а, предварительно проходит через фильтр (очистка от пыли) и паровой подогреватель для подогрева воздуха в холодный период года.

Дымовые газы из камеры сгорания котла-утилизатора П-4 поступают в секцию генерации пара, оборудованную змеевиком парообразования (через который циркулирует котловая вода от насоса Н-15,15а) и змеевиком пароперегревателя.

Израсходовав тепло на выработку пара и перегрев пара барабана паросборника Е-27, дымовые газы через дымовую трубу сбрасываются в атмосферу.

Котловая вода из барабана-паросборника Е-27 насосом Н-15,15а прокачивается через змеевик парообразования котла-утилизатора П-4 снизу вверх и направляется двумя потоками обратно в барабан-паросборник.

Пар, из барабана-паросборника Е-27 с давлением до 18,5 кгс/см² направляется в змеевик пароперегрева. Пар из змеевика пароперегрева направляется в систему пара 15 установки.

Предусмотрена сигнализация и блокировка по высокой температуре (TISA 3120) и расходу (FISA 3311) пара на выходе из змеевика пароперегревателя и по давлению (PСSA 3284) пара на входе в змеевик пароперегревателя котла-утилизатора.

Температура пара в змеевике пароперегрева контролируется поз. TI 3182.

Давление пара на выходе из змеевика пароперегрева регулируется:

? при пуске котла-утилизатора - клапаном поз. PIC 3288 с выводом пара в атмосферу;

? при нормальной эксплуатации - клапаном поз.PIC 6225 с выводом пара в сеть пара 15.

Схемой предусмотрена постоянная продувка барабана-паросборника в емкость продувок Е-29. Конденсат из Е-29 через регулирующий вентиль и подогреватель Т-6 отдает тепло деминерализованной воде, поступающей в деаэратор Е-28, и выводится в канализацию.

Топливный газ к котлу-утилизатору П-4 подается из линии топливного газа установки после подогрева в теплообменнике Т-9.

Затем топливный газ разделяется на два потока:

один поток поступает к основной форсунке котла-утилизатора через регулирующий клапан расхода FIC 3316, клапан - отсекатель XV-152 и клапан - отсекатель XV-154;

второй поток поступает к пилотной форсунке для розжига через шаровой вентиль, которым регулируется давление в пределах от 0,15 до 0,7 кгс/см², клапан - отсекатель XV-101 и клапан - отсекатель XV-103.

Предусмотрен сброс топливного газа из линии основного и пилотного газа на свечу через клапаны - отсекатели XV-153, XV-102 соответственно.

Глава 3. Идентификация объекта управления моделями структурного анализа процессов и систем

3.1 Краткое описание методологии BPWin

Объектом управления является процесс управления качеством процессов установки, и в данном разделе необходимо подчеркнуть, что рассматриваемый процесс является бизнес-процессом.

Бизнес-процессом называется набор из одной или более связанных процедур или операций, которые совместно реализуют бизнес-цель (или цель, связанную с политикой организации), обычно в контексте организационной структуры, задающей функциональные роли и взаимосвязи.

Бизнес-процесс - это специфически упорядоченная совокупность работ, заданий во времени и в пространстве, с указанием начала и конца и точным определением входов и выходов.

Бизнес-процесс представляет собой горизонтальную иерархию внутренних и зависимых между собой функциональных действий, конечной целью которых является выпуск продукции или ее элементов.

Цель анализа - выявить существующее взаимодействие между бизнес-процессами и оценить их рациональность и эффективность.

Существует несколько технологий, которые предназначены для моделирования бизнес-процессов и позволяют облегчить обмен информацией. Инструменты для разработки, моделирования и анализа получили название CASE-средств (Computer-Aided Software Engineering). Понятие CASE-средства охватывает самые различные инструменты, которые служат для компьютерного анализа и моделирования, и инструменты для анализа бизнес-процессов представляют собой лишь небольшую часть всего семейства. Однако именно изучение бизнес-процессов является ключевым моментом при разработке любого приложения и позволяет четко и однозначно определить задачи, которые стоят перед разработчиками.

BPwin позволяет аналитику создавать сложные модели бизнес-процессов при минимальных усилиях. BPwin поддерживает три методологии - IDEF0, IDEF3 и DFD. Каждая из них призвана решать свои специфические задачи. Также можно строить смешанные модели.

Модель в BPwin рассматривается как совокупность работ, каждая из которых оперирует с некоторым набором данных. Работы изображаются в виде прямоугольников (блоков), данные - в виде стрелок (дуг).

Методология IDEF0 позволяет моделировать всю систему как набор чередующихся функций. Простая система обозначений и строгий набор правил построения призван обеспечить точность и ясность при моделировании.

Модель IDEF 3 несет всю необходимую информацию и является отправной точкой для имитационного моделирования. Имитационное моделирование используется для оценки производительности системы.

Диаграммы потоков данных (DFD, Data Flow Diagramming) используются для описания документооборота и обработки информации. DFD представляет модельную систему как сеть связанных между собой работ. Их можно использовать для более наглядного отображения текущих операций документооборота в корпоративных системах обработки информации.

3.1.1 Функциональное моделирование

Функциональная модель предназначена для описания существующих бизнес-процессов на предприятии (так называемая модель AS-IS) и идеального положения вещей - того, к чему нужно стремиться (модель ТО-BЕ).

Функциональное моделирование подразумевает постепенное (поуровневое) уточнение функции. Каждый уровень детально описывается вышестоящим. Простая система обозначений нотации IDEF0 и строгий набор правил построения призваны обеспечить точность и ясность моделирования. Модель состоит из одной диаграммы и диаграмм декомпозиции.

Каждая диаграмма декомпозиции представляет собой набор чередующихся функций, связанных стрелками потоков, которые различаются на входные и выходные, управляющие (воздействия) и исполняющие (механизмы). Так как выполнение большинства функций имеет целью получение конкретного результата, то разумно начать с определения выходов, потом следует обозначить входы, а затем механизмы и управление.

На этапе детального обследования построенная модель будет декомпозироваться до необходимого уровня, на ее основе выявляются процессы, обеспечивающие выполнение перечисленных функций.

Если в процессе моделирования нужно осветить специфические стороны технологии предприятия, BPwin позволяет переключиться на любой ветви модели на нотацию IDEF3 и создать смешанную модель.

3.1.2 Спецификация процессов

IDEF3 - это метод, имеющий основной целью дать возможность аналитикам описать ситуацию, когда процессы выполняются в определенной последовательности, а также описать объекты, участвующие совместно в одном процессе.

Данные диаграммы могут быть использованы в моделировании бизнес-процессов для анализа завершенности процедур обработки информации. С их помощью можно описывать сценарии действий сотрудников организации, например последовательность обработки заказа

Таким образом, целью анализа будем считать оптимизацию существующих бизнес-процессов.

Соответственно результатами анализа будет разработанный комплекс моделей (функциональных, процедурных, информационных) «как есть сейчас» и комплекс моделей «как должно быть».

3.2 Модель AS-IS управления качеством процессов установки КК-1

Для наглядного представления процесса текущего мониторинга установки КК-1, разработана модель бизнес-процесса в среде BPwin. Общий вид модели представлен на рисунке 3.

На рисунке 4 приведена контекстная диаграмма модели ЖЦ процесса текущего мониторинга установки КК-1. Здесь можно получить информацию по следующим пунктам:

Исходные данные (слева на диаграмме):

· данные архива

· данные PI System

· данные АС Диспетчеризация

· пробы с установки

Участники и исполнители (снизу на диаграмме):

· ведущий инженер-технолог

· начальник ОКП

· начальник ОИЦ

· начальник ИЛ

· операторы установки КК-1

Механизмы, воздействующие на ЖЦ (сверху на диаграмме):

· план работ цеха на месяц

· методики расчета

· должностные инструкции

· технологический регламент

· ГОСТы, стандарты

Выход процесса (справа на диаграмме):

· оптимальное режим работы установки

Весь процесс текущего мониторинга можно разделить на две основных стадии.

Во-первых, это работы, непосредственно выполняемые инженером-технологом. Эта стадия называется написание отчеча.

На второй стадии отчет отправляют на согласование и утверждение начальником ОКП и начальником ОИЦ. Далее выявляют оптимальный режим работы установки а так же рассматривают предложения по изменению регламента на установку.

Декомпозиция представленных стадий на этапы позволит более подробно рассмотреть их содержание.

Стадию написания отчета можно представить рядом этапов:

· Исследование архивных данных

· Лабораторные анализы

· Сбор информации о показателях эксплуатации установки КК-1

· Сбор информации о состоянии трансфертных труб

· Технологический анализ качества продуктов, режимов установки

· Составление отчета

Исполнителем данной стадии является инженер-технолог ОКП. Он, руководствуясь своими должностными инструкциями и нормативной документацией, производит сбор необходимых данных, которые могут располагаться как на бумажных носителях (сводные журналы, данные анализов из лаборатории), так и в электронном виде (PI System и АС Диспетчеризация). Далее полученная информация анализируется, в соответствии с существующими методиками рассчитывается активность катализатора и все это сводится в отчет.

На данной стадии проводятся анализы проб с установок, они бывают плановые и внеплановые.

Плановые анализы проводятся раз в неделю(по данной установки они проводятся в среду).

Внеплановые анализы проводятся по заявке инженера - технолога. Для этого инженер технолог идет на установку отбирает нужную ему пробу и приходит в лабораторию, вносит в журнал регистрации проб. Далее начальник исследовательской лаборатории распределяет задания между химиками-инженерами. Химики- инженеры проводят анализ опираясь на ГОСТы и стандарты по данному анализу. Так же у них имеется рабочий журнал, где они могут посмотреть как проводили анализ по данной пробе до них. После анализа, результаты его записываются в журнал регистрации анализов, некоторые данные попадают в АС- Диспетчеризацию, остальные же остаются в рукописном варианте в лаборатории. По окончанию всех анализов инженер - технолог приходит в лабораторию и берет те журналы которые нужны ему для написания отчета.

Данная стадия предполагает рассмотрение разработанного инженером-технологом отчета о работе установки вышестоящим руководством.

Отчет последовательно передается на утверждение начальнику ОКП и начальнику ОИЦ, при этом каждый из них в случае недочетов может отправить его на доработку.

3.3 Модель TO-BE управления качеством процессов на установке КК-1

Основной целью реинжиниринга бизнес-процессов является качественное улучшение отдельных направлений деятельности компании.

Результатом реинжиниринга бизнес-процессов является модель «как должно быть».

Описание внесённых в процесс изменений:

- вся информация переведена в электронный вид и доступна на любом рабочем месте

- передача документа-основания начальнику подразделения осуществляется путём отправки ему электронного сообщения о появлении в ИС документа-основания;

- осуществлено хранение промежуточных данных и отчёта в базе данных ИС;

- сбор данных о проведении лабораторных анализов, затрачивает меньше времени.

Результат: Сокращение времени, затрачиваемого на оформление и передачу документов следующим по ходу процесса участникам работ, доступность документов участникам проекта сразу после их оформления.

Раздел 4. Разработка концепции построения ИИС, выбор PDM-системы

4.1 Информационная интегрированная система и ее задачи

Информационная интегрированная система (ИИС) - информационный контур вместе со средствами сбора, передачи, обработки и хранения информации, а так же персоналом, осуществляющим эти действия с информацией.

Преимущества неавтоматизированных (бумажных) систем:

· простота внедрения уже существующих решений;

· они просты для понимания и для их освоения требуется минимум тренировки;

· не требуются технические навыки;

· они, обычно, гибкие и способны к адаптации для соответствия деловым процессам.

К сожалению, такие системы не удобны для предприятия, поскольку только затрудняют работу специалистов: нет никакой систематизации и упорядоченности.

Главное преимущество автоматизированных систем:

· в автоматизированной ИС появляется возможность целостно и комплексно представить все, что происходит с организацией, поскольку все экономические факторы и ресурсы отображаются в единой информационной форме в виде данных.

ИС обычно рассматривают как некоторую совокупность частных решений и компонентов их реализации, в числе которых:

· единая база хранения информации;

· совокупность прикладных систем, созданных разными фирмами и по разным технологиям.

Информационная система предприятия (в частности, ИСУП) должна:

· позволять накапливать определенный опыт и знания, обобщать их в виде формализованных процедур и алгоритмов решения;

· постоянно совершенствоваться и развиваться;

· быстро адаптироваться к изменениям внешней среды и новым потребностям организации;

· соответствовать насущным требованиям человека, его опыту, знаниям, психологии.

Итак, информационная система управления предприятием (ИСУП) - это операционная среда, которая способна предоставить специалистам актуальную и достоверную информацию о всех бизнес-процессах предприятия, необходимую для планирования операций, их выполнения, регистрации и анализа. Другими словами, ИСУП - это система, несущая в себе описание полного производственного цикла - от планирования бизнеса до анализа результатов деятельности предприятия.

4.2 PDM-система

PDM-система (англ. Product Data Management -- система управления данными об изделии) -- организационно-техническая система, обеспечивающая управление всей информацией об изделии. При этом в качестве изделий могут рассматриваться различные сложные технические объекты.

В PDM-системах обобщены такие технологии, как:

· управление инженерными данными (engineering data management -- EDM)

· управление документами

· управление информацией об изделии (product information management -- PIM)

· управление техническими данными (technical data management -- TDM)

· управление технической информацией (technical information management -- TIM)

· управление изображениями и манипулирование информацией, всесторонне определяющей конкретное изделие.

Базовые функциональные возможности PDM-систем охватывают следующие основные направления:

· управление хранением данных и документами

· управление потоками работ и процессами

· управление структурой продукта

· автоматизация генерации выборок и отчетов

· механизм авторизации

С помощью PDM-систем осуществляется отслеживание больших массивов данных и инженерно-технической информации, необходимых на этапах проектирования, производства или строительства, а также поддержка эксплуатации, сопровождения и утилизации технических изделий. Такие данные, относящиеся к одному изделию и организованные PDM-системой, называются цифровым макетом. PDM-системы интегрируют информацию любых форматов и типов, предоставляя её пользователям уже в структурированном виде (при этом структуризация привязана к особенностям современного промышленного производства).

С помощью PDM-систем можно создавать отчеты о конфигурации выпускаемых систем, маршрутах прохождения изделий, частях или деталях, а также составлять списки материалов. Все эти документы при необходимости могут отображаться на экране монитора производственной или конструкторской системы из одной и той же БД. Одной из целей PDM-систем и является обеспечение возможности групповой работы над проектом, то есть, просмотра в реальном времени и совместного использования фрагментов общих информационных ресурсов предприятия.

4.2.1 Функции PDM-системы

Все функции полноценной PDM-системы можно четко разделить на несколько групп:

· Управление хранением данных и документов. Все данные и документы в PDM-системе хранятся в специальной подсистеме - хранилище данных, которая обеспечивает их целостность, организует доступ к ним в соответствии с правами доступа и позволяет осуществлять поиск данных разными способами. При этом документы, хранящиеся в системе, являются электронными документами, т.е., например, обладают электронной подписью.

· Управление процессами. PDM-система выступает в качестве рабочей среды пользователей и отслеживает все их действия, в т.ч. следит за версиями создаваемых ими данных. Кроме того, PDM-система управляет потоком работ (например, в процессе проектирования) и занимается протоколированием действий пользователей и изменений данных.

· Классификация. PDM-система позволяет производить распределение продукции и документов в соответствии с различными классификаторами. Это может быть использовано при автоматизации поиска.

· Календарное планирование. PDM-система содержит функции формирования календарного плана работ, распределения ресурсов по отдельным задачам и контроля выполнения задач со стороны руководства.

· Групповая работа над проектом, то есть, просмотр в реальном времени и совместное использование фрагментов общих информационных ресурсов предприятия. При этом одни фрагменты данных могут обновляться регулярно, а другая часть информации остается статичной.

· Вспомогательные функции, обеспечивающие взаимодействие PDM-системы с другими программными средствами, с пользователями, а также взаимодействие пользователей друг с другом.

4.3 Основные критерии оценки PDM - систем

1. Функциональность

Фактически современные системы PDM состоят из следующих модулей:

· хранилище объектов и средства управления документами

· средства управления структурой изделия

· средства поддержки классификаторов и справочников

· средства просмотра и аннотирования документов и моделей различных форматов

· средства управления проектом и проведением изменений

· средства поиска информации

· интерфейсы к прикладным пакетам

· коммуникационные интерфейсы и интерфейсы к АСУП

· интерфейсы прикладного программирования и трансляторы.

2. Уровень системы

По функциональным возможностям и максимально допустимому количеству одновременно работающих пользователей системы PDM можно разделить на следующие типы:

· Системы масштаба подразделения (приблизительно до 30-50 одновременно работающих пользователей).

· Системы масштаба предприятия (приблизительно от 100 до 5000 одновременно работающих пользователей).

· Системы масштаба корпорации (приблизительно от 100 до десятков тысяч одновременно работающих пользователей, с обязательной поддержкой территориально-распределенного режима работы).

3. Архитектура системы

В соответствии с используемыми СУБД и принципами работы системы делятся на:

· файл-серверные (большинство систем для рабочих групп)

· клиент-серверные (2- и 3-уровневые).

Наряду с этим можно выделить так называемые Web-ориентированные системы, но они, как правило, тоже используют какую-либо СУБД.

Целесообразность использования систем, разработанных в файл-серверной архитектуре, ограничивается «сверху» 20-30 одновременно работающими сотрудниками. При большем количестве одновременно работающих сотрудников возможно резкое снижение производительности. Кроме того, такие системы не обеспечивают необходимой отказоустойчивости и защиты данных от несанкционированного доступа.

Для систем масштаба предприятия более подходят СУБД, построенные в клиент-серверной архитектуре.

4. Организация хранения информации

Существует три схемы хранения информации

· схема раздельного хранения информации

· схема совместного хранения информации

· комбинированная схема

Как правило, используют схему раздельного хранения информации: данные о структуре изделия, свойствах (атрибутах объектов), сведения о правах доступа и другие метаданные хранятся в базе данных (database), а собственно тела документов (файлы) -- в оригинальных форматах в защищенных хранилищах на файловых серверах (Vault). По этой схеме построено более 90% представленных на мировом рынке систем и практически все лидирующие решения.

Основные преимущества такого подхода -- компактная база, поскольку тела документов хранятся отдельно (следовательно, не нужен мощный сервер для работы СУБД); возможность хранения практически неограниченного объема информации (в том числе и на съемных носителях); отсутствие временных затрат и искажения данных при конвертировании форматов данных; возможность восстановления хотя бы части данных после аппаратных аварий.

Другая схема хранения информации заключается в помещении и самих тел документов (файлов) в базу данных. При этом для разработчиков упрощается задача реализации механизма защиты документов от несанкционированного доступа, но возникают все те проблемы, которых удается избежать при хранении документов на выделенных серверах.

Существует возможность комбинированного хранения информации, когда файлы хранятся и в базе данных, и на файловых серверах.

5. Разграничение прав доступа к информации и защита документов в системе

Надежная защита данных является обязательным требованием к системе. Защищаются как объекты (документы, изделия и т.п.), так и связанные с ними метаданные.

Права доступа в серьезной системе должны разграничиваться для отдельных пользователей, групп пользователей и функциональных ролей. Права доступа могут даваться только на ограниченный срок или на основании бизнес-логики системы.

Наиболее полная реализация защиты достигается при раздельной защите информации на уровне объектов, их атрибутов и на уровне документов. При этом реализация защиты файлов может быть выполнена как средствами самой сетевой операционной системы (что очень неудобно), так и с помощью специальных программных и аппаратных средств разграничения доступа. Таким образом, при хранении документов на защищенных серверах необходимо, чтобы поставщик указал, для каких операционных систем и какими средствами реализована защита документов.

6. Полнота русификации

Так как система будет использоваться практически всеми сотрудниками предприятия, необходимо, чтобы она была полностью локализована. При этом локализация должна включать не только русскоязычный интерфейс и справочную систему, но и полный пакет документации на русском языке.

7. Наличие реальной технической поддержки в регионах

Одним из обязательных условий успешного внедрения является тесное взаимодействие пользователя с поставщиком системы. Это ускорит решение разного рода проблем, которые неизбежно возникнут на начальном этапе внедрения.

8. Легкость адаптации и простота освоения системы персоналом заказчика

Для систем PDM необходимо различать:

· простоту в администрировании при настройке системы

· удобство работы с уже настроенной системой

В первом случае, предпочтение должно отдаваться системам, включающим визуальные средства настройки и не требующим программирования.

Во втором - можно оценить соответствие общим стандартам и степень автоматизации рутинных операций.

9. Стоимость приобретения, внедрения и сопровождения

При сравнении стоимости пакетов лицензий различных систем необходимо учитывать следующие обстоятельства:

· тип лицензий, предлагаемых заказчику

· схему лицензирования при приобретении дополнительных лицензий (действуют ли накопительные скидки или, наоборот, дополнительные лицензии стоят значительно дороже, чем приобретенные в стартовом пакете)

· стоимость дополнительного аппаратного обеспечения, системных средств и других программных модулей, которые окажутся необходимыми для реализации полных функциональных возможностей системы

· затраты на настройку системы, организацию взаимодействия с уже существующими на предприятии системами и на обучение персонала.

Таким образом, итоговая сумма затрат может во много раз превышать начальную стоимость покупки.

10. Интеграция PDM с прикладными системами

Можно выделить несколько уровней интеграции с приложениями:

· возможность хранения в системе документов (файлов), созданных в других приложениях, или ссылок на них. Это минимальный уровень интеграции, поддерживаемый большинством систем;

· обмен данными между полями документа (например, штампом чертежа) и атрибутивной информацией, хранящейся в базе данных системы PDM. Это позволяет избежать повторного ввода информации пользователем;

· передача информации о параметрах модели в систему PDM с синхронизацией данных в автоматическом или ручном режиме;

· корректная работа с компонентными (многофайловыми) документами и с документами, содержащими ссылки на другие документы (XREF-файлы и т.д.).

11. Поддержка стандартов

Применительно к системам PDM учет требований российских стандартов (ЕСКД, ЕСТД, СПДС и др.) означает прежде всего возможность получения стандартных форм отчетных документов (спецификации, ведомости и т.п.) и автоматизацию процессов разработки, а также утверждения и изменения изделия и документации на него.

Наиболее известными зарубежными стандартами, используемыми в области PDM, являются ISO 10303 (STEP) -- универсальный стандарт по обмену данными и стандарты серии ISO 9000 -- стандарты обеспечения качества.

В области интеграции прикладных программ с системами PDM в качестве стандарта все чаще используется ODMA (Open Document Management API). Поддержка ODMA позволяет приложению взаимодействовать с множеством других программ.

Для систем Workflow и модулей Workflow систем PDM роль такого практически обязательного стандарта играют рекомендации WfMC (Workflow Management Coalition).

А при реализации и использовании средств электронной цифровой подписи необходимо учитывать требования соответствующего закона, ГОСТ и регламентирующих документов ФАПСИ и Гостехкомиссии.

Практически необходимой возможностью является создание собственных пользовательских форм.

4.4 Обзор рынка PDM-систем

1. Lotsia PDM PLUS

- российская система автоматизации управления данными, документооборотом и электронным архивом, представленная на рынке с 1997 года. Разработана компанией Лоция Софтвэа.

Lotsia PDM Plus в равной степени автоматизирует и технический, и офисный документооборот. Несколько дезориентирует аббревиатура «PDM», используемая в названии системы. PDM обычно используется для управления составом изделий.

Основные функции:

· Гибкость и простота настройки, доступная не программисту.

· Готовые шаблоны отраслевых настроек в соответствии с требованиями ЕСКД, СПДС, ГОСТ 6.30.

· Поддержка единых централизованных классификаторов и справочников масштабах предприятия.

· Встроенные функции контроля исполнения.

· Возможность одновременного учёта как электронных, так и бумажных документов.

· Функция организации совещания и голосований.

· Встроенный функционал по управлению договорами и работе с календарями и календарными планами.

· Не требует поддержки разработчиков.

· Практически вся функциональность доступна в базовой поставке.

· Наличие полнофункциональной демонстрационной версии с настройками для проектных организаций и машиностроительных (приборостроительных) предприятий.

2. PDM STEP Suite

Система PDM STEP Suite предназначена для управления данными об изделии на всех стадиях жизненного цикла. Использование PDM STEP Suite позволяет объединить данные различных служб предприятия в едином информационном пространстве, гарантируя их актуальность, достоверность, полноту, целостность и непротиворечивость.

Методы и программные средства управления данными об изделии (PDM) играют системообразующую роль в интегрированной информационной среде (ИИС) предприятия, обеспечивая сбор и хранение рационально структурированных данных о конструкции изделия, технологии его изготовления и эксплуатации, а также о ресурсах, требуемых для осуществления процессов, и предоставление этой информации другим автоматизированным системам.

Основные функции:

· Управление конструкторскими, технологическими и эксплуатационными данными об изделии

· Управление конфигурациями и изменениями

· Управление данными логистического анализа

· Управление данными о качестве

· Управление проектами, контрактами и потоками работ

· Информационное взаимодействие с CAD/CAM/ERP

· Обмен данными между всеми участниками жизненного цикла

3. Лоцман:PLM

Система ЛОЦМАН:PLM является центральным компонентом Комплекса решений АСКОН и обеспечивает:

· централизованное структурированное хранение технической документации на изделие;

· управление информацией о структуре, вариантах конфигурации изделий и входимости компонентов в различные изделия;

· управление процессом разработки изделия; интеграцию компонентов Комплекса -- САПР, САПР ТП, корпоративных справочников

Система ЛОЦМАН:PLM аккумулирует всю информацию, необходимую для конструкторско-технологической подготовки производства продукции машиностроительного предприятия

Функциональные возможности ЛОЦМАН:PLM

* обеспечивается высокопроизводительная и устойчивая работа при одновременном подключении неограниченного количества пользователей;

* обеспечивается работа с трехмерными моделями и чертежами систем КОМПАС, Unigraphics, SolidWorks, Solid Edge, Inventor, AutoCAD. Достигается синхронизация как по составу сборочной единицы, так и по атрибутивной информации;

* в рамках единого интерфейса осуществляется учет как конструкторско-технологической, так и организационно-распорядительной документации;

* система имеет встроенные средства просмотра и аннотирования документов и моделей указанных инженерных форматов, а также растровых форматов и форматов офисных приложений;

* поддерживается территориально распределенный режим хранения документов;

* имеется гибко настраиваемый интерфейс с возможностью перенастройки для различных групп пользователей и типов документов без программирования;

* предоставлена возможность подключения к внешним базам данных для импорта информации из других автоматизированных систем;

4. T-FLEX CAD

-- система автоматизированного проектирования, разработанная компанией «Топ Системы» с возможностями параметрического моделирования и наличием средств оформления конструкторской документации согласно системе стандартов ЕСКД. Система работает на основе геометрического ядра Parasolid.

«T-FLEX CAD» является ядром комплекса «T-FLEX CAD/CAM/CAE/CAPP/PDM» -- набора средств для решения задач технической подготовки производства в различных отраслях промышленности. Комплекс объединяет системы для конструкторского и технологического проектирования, модули подготовки управляющих программ для станков с ЧПУ и инженерных расчётов. Все программы комплекса функционируют на единой информационной платформе системы технического документооборота и ведения состава изделий.

5. OMEGA PRODUCTION

Система «Omega Production» основывается на применении современных сетевых информационных технологий клиент/сервер для создания и ведения единых конструкторских, технологических и экономических баз данных промышленного предприятия.

Современная автоматизированная система управления производством для промышленного предприятия должна строиться так, чтобы органично учитывать эти особенности. Основой или базой автоматизированной системы управления производством может быть только система управления инженерными данными (PDM - Product Data Management). Объединяя в себе информацию о жизненном цикле изделия, PDM делает данные об изделии, его проекте доступными всем пользователям системы - от инженеров и технологов до экономистов, специалистов по маркетингу и бухгалтеров. Системы управления инженерными данными в свою очередь опираются на САПР, в которых готовится первичная информация о составе изделий еще на стадии проектирования этого изделия.

Система Omega Production включает такие основные модули как

· Управление инженерными данными

· Планирование и управление производством

· Управление запасами и материально-техническим снабжением

· Управление качеством

· Администрирование и построение системы.

6. ENOVIA SmarTeam

Основные функции:

· Редактирование структуры базы данных и экранных форм отображения информации;

· Ввод в базу данных информации об объектах, иерархических и логических связях между объектами;

· Ведение состава проектов;

· Ведение жизненного цикла документов;

· Автоматическое ведение версий документов;

· Поиск документов по учетной информации и логическим связям;

· Автоматическое наращивание обозначений документов и объектов;

· Регламентация прав доступа к информации;

· Экспорт и импорт информации;

· Составление графиков производственных заданий -- и отслеживание их выполнения (Workflow)

7. Teamcenter

-- это самая распространенная в мире система PLM. За ней стоит значительный опыт компании Siemens PLM Software -- крупнейшего поставщика программного обеспечения и услуг для создания инновационных разработок, позволяющих принимать решения на основе актуальной информации на каждом этапе жизненного цикла изделия:

· Разработка и выпуск новых изделий. Оптимизация создания инновационных разработок путем налаживания сотрудничества, охватывающего всех участников и все процессы жизненного цикла изделий в распределенной среде.

· Унификация и повторное использование. Возможность повторного использования данных о деталях, процессах и оборудовании с целью повышения экономической эффективности и содействия применению передовых методик.

· Работа с интеллектуальной собственностью и знаниями. Накопление знаний и опыта участников процесса управления жизненного цикла изделий, с целью постоянного совершенствования инновационных разработок.

· Соответствие нормативным требованиям. Повышение соответствия требованиям за счет учета норм законодательства, техники безопасности и защиты окружающей среды уже на ранних этапах проектирования.

· Экономическая эффективность производства. Сочетание различных аспектов разработки изделий, передовых методик производства с целью повышения эффективности производства и качества продукции.

· Проектирование больших систем. Повышение ценности предложений предприятия своим заказчикам за счет интеграции электромеханических подсистем, взаимосвязей и компонентов в одном изделии.

4.5 Выбор PDM - системы

При выборе PDM-системы учитывались следующие основные факторы:

· использование опыта работы в среде выбираемой PDM-системы;

· доступность по цене внедряемого проекта;

· необходимость надежного и проверенного механизма организации обмена данными в электронном виде от объектов предприятия в БД PDM-системы;

· необходимость тесной интеграции PDM-системы с имеющимися на предприятии прикладными системами -- различными САПР;

· надежная техническая поддержка и сопровождение, основанные на использовании опыта работы.

Сравнительный анализ показывает, что все рассматриваемые системы соответствуют требуемой функциональности. Сделаем выбор в пользу системы PDM STEP Suite НИЦ CALS-технологий «Прикладная логистика» в силу следующих причин:

- Приемлемая стоимость приобретения и владения;

- Простота внедрения и сопровождения;

- Трехуровневая сетевая архитектура, позволяющая добиться от имеющегося парка вычислительной техники максимально возможного быстродействия;

- Открытая архитектура, позволяющая не только дополнять систему новой функциональностью, но и дополнять структуру базы данных новыми объектами и атрибутами;

Поддержка специфики российских предприятий в плане поддержки отечественных стандартов (ЕСКД, СПДС) и интеграции с САПР отечественной разработки.

4.6 Построение интегрированной информационной системы управления производственными процессами на основе PDM STEP Suite

Система PDM STEP Suite предназначена для управления данными об изделии на всех стадиях ЖЦИ. Ее использование позволяет объединить данные различных служб предприятия в единое информационное пространство и управлять всеми этими данными согласованно, гарантируя их актуальность, достоверность, полноту, целостность и непротиворечивость.

Основными достоинствами системы РSS являются:

· Управления данными обо всем жизненном цикле изделия.

· Открытая информационная модель, соответствующая требованиям СЛЬ8 стандартов.

· Открытая архитектура позволяющая не только дополнять систему новой функциональностью, но и дополнять структуру базы данных новыми объектами и атрибутами.

· Изначальная ориентация системы на решение задач в масштабе предприятия.

· Трехуровневая сетевая архитектура, позволяющая добиться от имеющегося парка вычислительной техники максимально возможного быстродействия.

· Поддержка специфики российских предприятий.

4.6.1 Решаемые задачи

Использование PDM STEP Suite позволяет решить следующие задачи предприятия:

1. Автоматизация работы с документами

1.1. Организация электронного архива документов. Учет держателей копий документов в бумажном виде.

1.2. Автоматизация процессов согласования и утверждения документов. Регистрация статусов (подписей) объектов с использованием ЭЦП.

2. Создание информационно-справочной системы предприятия

2.1. Управление нормативно-справочными документами.

2.2. Управление организационно-распорядительной документацией.

2.3. Управление справочниками о ограничительными перечнями материалов и унифицированных изделий.

2.4. Ведение данных о аналогичных изделиях, и возможных заменах компонент.

2.5. Обеспечение информационного взаимодействия сотрудников предприятия (почта, форумы, напоминания, проекты).

2.6. Ведение данных о сотрудниках и смежных предприятиях.

3. Информационная поддержка конструкторско-технологической подготовки

3.1. Обеспечение взаимодействия конструкторов и технологов

3.2. Создание и ведение единого конструкторско-технологического описания изделия, включающего в себя структуру изделия, параметры изделия, проектную документацию.

3.3. Поддержка совместной работы конструкторов в САБ системах.

3.4. Автоматизация создания конструкторских документов (спецификации и ведомости).

3.5. Автоматизация технологической подготовки производства и создания технологических документов.

3.6. Автоматизация нормирования и ведение цеховых маршрутов.

3.7. Автоматизация расчетных и аналитических задач (масса, стоимость, развесовка, учет драгметаллов в изделиях и т. д.)

3.8. Формирование каталогов.

3.9. Информационная поддержка АЛП.

3.10. Создание произвольных отчетов на основе конструкторско-технологических данных.

4. Поддержка изделия на этапе производства

4.1. Расчет цеховых планов.

4.2. Расчет потребностей в материалах, оборудовании, оснастке, инструменте и т.д.

5. Поддержка изделия на этапе эксплуатации

5.1. Управление электронными паспортами изделий. В том числе отслеживание работ на этапе эксплуатации.

5.2. Информационная поддержка аналитических задач (анализ отказов по поставщикам, по системам и т. д.).

6. Поддержка менеджмента качества

6.1. Управление документами СМК.

6.2. Управление данными о процессах СМК.

6.3. Управление конфигурацией изделия (на всех этапах ЖЦИ).В том числе управление требованиями заказчика, управление конструкторским составом и структурой изделия и т. д.

6.4. Частичная автоматизация процессов предприятия (Уогкг1оу).

6.5. Информационная поддержка управления записями (включая результаты контроля и диагностики).

6.6. Управление измерениями (ведение данных о измерительных приборах (и калибрах) и их поверке).

7. Поддержка взаимодействия с другими предприятиями.

7.1. Обмен конструкторско-технологическими данными межу предприятиями в электронном виде.

7.2. Подготовка и передача комплекта технической документации другому предприятию.

8. Управления проектами

4.6.2 Взаимодействие с другими автоматизированными системами

При организации совместной работы различных служб предприятия, использующих разные системы автоматизации, встает вопрос об их информационной совместимости. Для его решения PDM-система должна поддерживать нейтральную модель данных, пригодную для представления разнообразных данных об изделии. В качестве такой модели в настоящее время выступает международный CALS-стандарт: ISO 10303 -- STEP (ГОСТ Р ИСО 10303). Стандарт регламентирует логическую структуру БД, номенклатуру информационных объектов, хранимых в БД, их атрибуты и связи. Стандарт предусматривает способы взаимодействия с БД -- с помощью текстового обменного файла STEP (ISO 10303-21) и через программный интерфейс SDAI (ISO 10303-22). Работу с текстовым обменным файлом STEP поддерживает большинство современных CAD/CAM-систем. Отличительной особенностью стандарта STEP является наличие методики расширения информационной модели данных. Это позволяет адаптировать стандартную информационную модель под нужды конкретной отрасли или предприятия. В настоящий момент данный стандарт переведен на русский язык и имеет статус государственного стандарта России.

Для обмена данными PSS предоставляет именно эти два способа:

· через обменный файл STEP;

· прямая интеграция посредством полнофункционального интерфейса доступа к данным (API), который является реализацией стандартного интерфейса доступа к данным ГОСТ Р ИСО 10303-22 (SDAI).

В настоящий момент существует прямая интеграция с системами SolidWorks, Solid Edge, AutoCAD 2000, MS Word.

4.6.3 Архитектура системы

Для обеспечения эффективной работы система PSS имеет трехуровневую архитектуру «клиент - сервер приложений - сервер БД», когда доступ к данным осуществляется через промежуточное звено - сервер приложений (см. рисунок 4.1).

За счет распределения нагрузки между несколькими компьютерами - серверами приложений, существенно повышается производительность системы в условиях многопользовательской работы и одновременно с этим повышается отказоустойчивость системы.

Программное обеспечение сервера СУБД выполнено в виде хранимых процедур СУБД Oracle 8.i. Доступ к БД осуществляется только через хранимые процедуры. Вызов хранимых процедур с промежуточного сервера осуществляется с использованием программного интерфейса OCI (Oracle Call Interface).

Программное обеспечение клиентского модуля обеспечивает диалоговое взаимодействие с БД данных через сервер приложений, занесение и редактирование данных, настройку статических данных, настройку программ, входящих в систему. Клиент так же осуществляет доступ к данным через программный интерфейс (API).

Рисунок 9 - Трехуровневая архитектура «Клиент - Сервер»

управление качество каталитический крекинг

4.6.4 Хранение документов

Система PSS позволяет хранить электронные технические документы (ЭТД). Логически ЭТД состоит из двух частей: содержательной и реквизитной. В качестве содержательной части может выступать любой файл, способный храниться в компьютере: 3D-модель, файл мультимедиа, растровое изображение. Реквизитная часть содержит аутентификационные и идентификационные данные документа, в том числе одну или несколько ЭЦП. Система PSS имеет встроенный модуль учета и хранения открытых ключей сотрудников, что упрощает проверку корректности ЭЦП.

Встроенный механизм управления изменениями позволяет проследить историю изменений каждого документа для последующего анализа и возврата к предыдущим версиям.

Обмен документов между сотрудниками разных служб может происходить посредством встроенной почтовой подсистемы. А для автоматизации процесса разработки и согласования документа может использоваться встроенная подсистема WorkFlow.

Для оперативного уведомления пользователя об изменении документа может использоваться настраиваемый для пользователя список рассылки сообщений об изменении документа.

4.6.5 Описание технологических процессов

В PSS с изделием может ассоциироваться технологический процесс. Причем изделие может иметь несколько альтернативных техпроцессов, например техпроцессы для опытного и серийного производства.

Для описания процессов (в том числе технологических) в PSS введен объект «Действие». Действие может декомпозироваться на неограниченное число уровней. На примере технологического процесса декомпозиция может выглядеть следующим образом: «Цеховой маршрут - Операция - Переход».

Для каждого действия-операции могут задаваться потребности в любых ресурсах, например:

· материалы (основные, вспомогательные и др.);

· оснащение (оборудование, оснастка, инструмент и др.);

· изделия и приспособления, необходимые для выполнения сборочных операций;

· человеческие ресурсы

· электроэнергия

4.6.6 Автоматизация бизнес-процессов

Система PSS содержит встроенную подсистему WorkFlow, предоставляющую возможность автоматического управления порядком прохождения информации между сотрудниками предприятия. Основными функциями подсистемы PSS WorkFlow являются:

создание и настройка шаблонов процессов. Шаблон процесса -- формализованное описание последовательности действий и потока рабочих объектов, а также правил, определяющих начало и завершение процесса и отдельных действий;

создание и настройка процессов (по шаблонам процессов). Процесс -- конкретная реализация бизнес-процесса. При создании процесса указываются конкретные исполнители (из списка возможных) и сроки выполнения заданий. Задание -- реализация действия в процессе;

автоматическая выдача и контроль сроков выполнения заданий и всего процесса. Автоматическое оповещение о возникающих задержках;

автоматическое управление статусами рабочих объектов;

отслеживание циклов (например, доработки чертежа) внутри процесса;

хранение истории процессов (ведение архива).

4.6.7 Формирование отчетов

Для формирования отчетов в системе PDM STEP Suite есть специальный модуль «Конструктор отчетов». Используя его можно на основе данных системы сформировать произвольные отчеты в форме документов ЕСКД и ЕСТД. Примерами отчетов могут быть:

· Спецификация (КТС)

· Извещение об изменении

· Ведомости материалов, оснастки и оборудования

Получаемый отчет может быть сохранен в специальном формате и экспортирован в форматы PDF, WMF, TIFF, BMP, GIF и другие. Использование специального формата позволяет:

· Работать с отчетом как файлом (сохранять в базе, отправлять по почте и т.д.)

· Редактировать созданный отчет

· Запрещать редактирование отчета

· Осуществлять доступ к отчету только после ввода пароля (запрет от просмотра).

4.7 Виды обеспечения АС

Совокупность видов обеспечения составляет комплекс средств автоматизации некоторой деятельности. Ни один из видов обеспечения не может быть опущен.

Различают следующие виды обеспечения АС:

· лингвистическое;

· информационное;

· программное;

· техническое;

· организационное.

4.7.1 Требования к видам обеспечения.

Требования к видам обеспечения разделены следующие подгруппы:

· требования к информационному и лингвистическому обеспечению системы

· требования к программному обеспечению

· требования к техническому обеспечению

· требования к организационному обеспечению

4.7.2 Требования к информационному и лингвистическому обеспечению.

Информационное обеспечение - это совокупность информации, необходимой для нормального функционирования АС, представленная в заданной форме.

Лингвистическое обеспечение - это совокупность языков для реализации и эксплуатации АС. Внедряемая система должна быть открыта для дополнительных разработок под различные задачи, возникающие в процессе промышленной эксплуатации. Разработка должна вестись на любом языке программирования в любой среде программирования, поддерживающей технологии COM+ (Delphi, C++Builder, Visual Basic и пр.)

· Уровень хранения данных в системе должен быть построен на основе современных реляционных или объектно-реляционных СУБД.

· Для обеспечения целостности данных должен использоваться механизм СУБД - Oracle.

· Средства СУБД, а также средства используемых операционных систем должны обеспечивать документирование и протоколирование обрабатываемой в системе информации.

· Доступ к данным должен быть предоставлен только авторизованным пользователям с учетом их служебных полномочий, а также с учетом категории запрашиваемой информации.

· В состав системы должна входить специализированная подсистема резервного копирования и восстановления данных.

· Структура БД должна соответствовать структуре используемой в ОКП ОИЦ управления проектами реконструкции технологических установок.

· Доступ со стороны пользователей АСУП должен происходить в одностороннем порядке без возможности редактирования проектов (за исключением руководителей для утверждения или согласования документа).

· Все прикладное программное обеспечение системы для организации взаимодействия с пользователем должно использовать русский язык.

· Программный код интерфейса пользователя и модуля интеграции могут быть написаны на любом объектно-ориентированном языке программирования

4.7.3 Требования к программному обеспечению

Программное обеспечение - это совокупность соответствующих систем программирования и прикладных программ, необходимых для работы АС.

· Программное обеспечение должно быть построено таким образом, чтобы ошибки программного обеспечения, аварийные прекращения работы программ не приводили к полной или частичной потере информации реестра, нарушению целостности баз данных.

· Нарушения, которые могут возникнуть при отказах программного обеспечения или сбоях оборудования, должны автоматически обрабатываться при перезапуске программы.

· Многоуровневый доступ к входным данным, функциям, операциям, отчетам, реализованным в программном обеспечении. В программе, как минимум, должно быть предусмотрено два уровня доступа:

- администратор;

- оператор.

· Для каждого пользователя должен быть предусмотрен вход по индивидуальному паролю.

· Для уровня доступа 'администратор' должна быть реализована возможность изменения паролей. В программе не должно быть возможности доступа к входным данным, функциям, операциям, отчетам, без ввода соответствующего пароля.

· В случае, если при выполнении функции (операции) выдается соответствующее предупреждение, должна быть предусмотрена возможность либо выполнить функцию (операцию), либо отказаться от ее выполнения.

· Программное обеспечение должно предусматривать возможность архивации (восстановления данных реестра из архива).

Таблица 4 - Программное обеспечение

Тип программного обеспечения	Наименование	Кол-во лицензий	Кол-во работаю- щих специали- стов	Краткое описание
Двухмерное проектирование	Компас-3D V9	Корпоративная лицензия	7	Выполнение и чтение чертежей и схем.
Создание и редактирование текстовых документов	Microsoft Word	Корпоративная лицензия	25
Выполнение математических расчетов	Microsoft Excel	Корпоративная лицензия	25
Выполнение презентационных материалов	Microsoft Power Point	Корпоративная лицензия	25
Выполнение инженерных расчетов	PRO II	3	4	Выполнение технологических расчетов
	HISYS	1
Электронные справочники и системы нормативно-технической документации	АСОД Трубопровод	Сетевая версия	3	База данных трубопроводов объектов предприятия
	АС Диспетчеризация	Сетевая версия		База режимов и других данных объектов предприятия
	PI-System	Сетевая версия		Предоставление информации о технологических процессах в реальном масштабе времени
Расчетное программное обеспечение, созданное специалистами ОИЦ	Excel			Выполнение специфичных технологических расчетов
Операционные системы	Microsoft Windows NT 4.0	Корпоративная лицензия
	Microsoft Windows 2000 SP4
Microsoft Office	97 PRO Edition	Корпоративная лицензия
	2000 SR-1 Premium
	2003 PRO Edition

Требования к программному обеспечению оформлены документом приложение

4.7.4 Требование к техническому обеспечению

Техническое обеспечение - это совокупность средств вычислительной техники, средств связи, расходных материалов и специального оборудования, необходимого для эксплуатации АС.

Система должна корректно работать в сети предприятия и на имеющейся и планируемой технике.

Таблица 5 - Требования к ТО

Параметр	Минимум	Рекомендуется
Процессор	Pentium	Pentium II
Тактовая частота	200 МГц	450 МГц
Оперативная память	128 Mb	256 Mb
Дисковая память, необходимая для установки компонент, обеспечивающих работу с системой 'КАДРЫ'	100 Mb	100 Mb
Сетевой адаптер	10 Мбит	100 Мбит
Устройство для чтения компакт дисков (CD)	12х	12х
Разрешение дисплея	Не ниже 800x600 dpi	Не ниже 800x600 dpi

Общие технические требования аппаратного обеспечения для нормального функционирования системы:

· высокая производительность

· быстродействие

· пропускная способность

· разрядность

· емкость ОЗУ

Оснащение аппаратными средствами

Таблица 6 - Компьютеры

Характеристика	Подразделение	Количество
600MHz, 128 Mb	ОКП	1
1200MHz, 256 Mb	ОКП	1
2,8GHz, 1 Gb	ОКП	2
3,0GHz, 512 Mb	ОКП	5
466MHz, 64 Mb	ОПН	1
1000MHz, 128 Mb	ОПН	6
2,8GHz, 1 Gb	ОПН	2
1000MHz, 128 Mb	ИЛ	4
1200MHz, 256 Mb	ИЛ	1
2,8GHz, 1 Gb	ИЛ	2

Таблица 7 - Печатающие устройства

Наименование	Максимальный формат	Подразделение	Количество	Примечание
Canon DSm415pf Aficio	А4	ОКП и ОПН	1	Сетевой
НР LaserJet 2200D	А4	ОКП	1	Сетевой
НР LaserJet 2420d	А4	ОКП	1	Сетевой
НР LaserJet 5	А4	ОПН и ИЛ	1	Сетевой
НР LaserJet 2100	А4	ОПН и ИЛ	1	Сетевой

Таблица 8 - Сканирующие устройства

Наименование	Максимальный формат	Подразделение	Количество	Примечание
Canon DSm415pf Aficio	А4	ОКП и ОПН	1	Сетевой

Сетевая операционная система.

В качестве сетевой операционной системы применяется ОС NetWare фирмы Novell.

Технология ЛВС.

На предприятии применяется технология или сетевая архитектура Ethernet

Таблица 9 - Характеристики Ethernet

Скорость передачи	10 (100) Мбит/с
Топология	шина
Среда передачи	коаксиальный кабель, витая пара, оптоволокно
Метод доступа	CSMA/CD
Максимальная протяженность сети	2500 м
Максимальное количество узлов	1024
Максимальное расстояние между узлами	2500 м

4.7.5 Требования к программному и аппаратному обеспечению внедряемой системы

Сервер БД

Минимальные: Windows 2000, Oracle 8.1.7 Server.

Pentium III 800 МГц, RAM 512 МБ, NetCard 100 Мбит.

Также необходимо предусмотреть устройства резервного копирования и бесперебойного питания.

Промежуточный сервер (сервер приложений)

Минимальные: Windows 2000, Oracle 8.1.7 Client.

Pentium 200 МГц, RAM 128 МБ, 100 МБ на HD, NetCard 100 Мбит.

Рекомендованные: Windows 2000, Oracle 8.1.7 Client.

Pentium III 700 МГц, RAM 256 МБ, 300 МБ на HD, NetCard 100 Мбит.

Примечание: выделение для промежуточного сервера отдельного компьютера не обязательно. Промежуточный сервер может быть установлен, как на компьютер-сервер БД, так и на клиентский компьютер.

Клиент

Минимальные:?Windows 98.

Pentium 100, RAM 32 МБ, 10 МБ на HD, NetCard 10 Мбит.

Рекомендованные: Windows 2000.

Pentium 200, RAM 128 МБ, 100 МБ на HD, NetCard 100 Мбит.

4.7.6 Требование к организационному обеспечению

Организационное обеспечение - это совокупность должностных инструкций, распоряжений, приказов и т.п., регламентирующих права, обязанности и ответственность персонала, занятого эксплуатацией и обслуживанием АС.

· К работе с системой должны допускаться сотрудники, имеющие навыки работы на персональном компьютере, ознакомленные с правилами эксплуатации и прошедшие обучение работе с системой.

· Руководителем подразделения, в котором устанавливается система, должны быть определены лица, ответственные за:

- обработку информации ИИС;

- администрирование ИИС;

- обеспечение безопасности информации ИИС;

- управление работой персонала по обслуживанию ИИС.

Глава 5. Формирование модели реализации системы PDM Step Suite (разработка фрагментов системы)

В предыдущем разделе была выбрана ИС PDM Step Suit (PSS). PDM Step Suite - это компьютерная система, предназначенная для управления данными об изделии (проектами). Назначение PDM Step Suit - собрать всю информацию о проекте в интегрированной БД и обеспечить совместное использование этой информации в процессах проектирования, производства и эксплуатации.

Данные могут попадать в систему различными способами - вводиться вручную или передаваться автоматизированными системами. Аналогично может происходить извлечение и использование информации.

5.1. Настройка и использование

После установки системы из поставляемого дистрибутива, необходимо создать базу данных. Для этого используется модуль «Администратор баз данных», запускаемый из главного меню (Пуск ->Программы -> PDM Step Suit -> Администратор баз данных)

Нажав кнопку «Добавить базу», в появившемся окне введите Имя и Описание базы.

Рисунок 9 - Создание новой базы.

Настройка статических данных

Модуль «Настройка словарей БД» позволяет настроить систему под конкретное предприятие.

Данный модуль позволяет создавать и редактировать следующие данные:

Организационная структура предприятия (отделы, подразделения, сотрудники)

Рисунок 10 - Дерево основных подразделений организации

Роли сотрудников

Рисунок 11 - Настройка ролей сотрудников

Учетные записи пользователей/групп пользователей

Рисунок 12 - Настройка учетных записей пользователей

В окне справа приводится список всех групп в открытой базе данных, а в окне слева - список пользователей, помещенных, в выделенную группу. Каждому сотруднику предприятия, работающему с системой, необходимо присвоить имя и пароль.

Виды документов

Рисунок 13 - Настройка видов документов

Перечень возможных статусов объектов

Рисунок 14 - Настройка статусов объекта

5.2. Создание базы данных

Основным модулем управления данными об изделии является модуль PDM.

Созданная в PDM STEP Suite база данных представляет собой дерево папок, включающих все документы, обращающиеся в подразделении. В качестве примера в БД внесены документы, связанные с процессом управления качества процессов установки КК-1.

Документы обладают следующими свойствами:

? Обозначение - обязательным условием создания документа является уникальное для данного программного дерева обозначение.

? Наименование - в этом поле описывается название документа.

? Тип - в этом поле необходимо выбрать тип создаваемого документа (регламент, отчет, записка…)

? Описание - при необходимости можно составить описание документа и при нажатии на него кнопкой мыши с правой стороны рабочей области появиться описание выбранного документа.

? Утверждение - данное свойство позволяет поставить статус выбранного документа («утверждено», «не утверждено», «согласовано», «разработано», …).

Рабочая область разделена на две части: в левой части находится непосредственно само дерево, а в правой - отображаются свойства его элементов.

Так, дерево может содержать неограниченное количество ветвей, а на ветвях могут находиться неограниченное количество подветвей - созданные документы и файлы.

Данная система обладает рядом достоинств:

? Наглядность

? Простота и удобность интерфейса

? Доступ непосредственно из системы к другим документам и приложениям

Рисунок 15 - База данных PSS установки гидроочистки топлив 24-7

Выводы Система PDM Step Suite представляет собой мощное средство для работы с производственными данными. Использование международных стандартов для определения структуры хранимых данных и программных интерфейсов доступа, дает возможность параллельной работы с информацией из различных предметных областей, а также дает возможность интеграции с любыми системами автоматизации.

Глава 6. Управление качеством процессов установки КК-1

Процессы происходящие на установке по содержанию можно объединить в 2 группы:

А) технологические

Б) информационные

Технологические процессы происходящие на установке связаны в основном с каталитическими процессами. Каталитические процессы сложны по своей природе и зависят от многих факторов, таких как: давление, температура, объемная скорость подачи сырья, кратность циркуляции катализатора и качество сырья.

Известно что на установке происходят отказы системы, что неблагополучно влияет на производство в целом. Для выявления причин и последствий отказов применяется FMEA - анализ.

6.1 Описание методики проведения FMEA - анализа

FMEA - Failure Mode and Effects Analysis - систематический метод профилактики дефектов.

Метод FMEA применяют на ранних стадиях планирования и создания, как продукции, так и производственных процессов. Это один из наиболее эффективных методов аналитической оценки результатов конструкторской деятельности, процессов на важнейших стадиях жизненного цикла продукции, таких как ее создание и подготовка к производству. Прогнозирование дефектов и предупреждение их появления на этапе создания новой техники на основе теории проб и ошибок является важной задачей этого метода. Этот метод нацелен на внедрение качества в продукцию, поэтому он должен применяться как можно раньше, по крайней мер, до начала производства. Этот метод сначала применяется в основном при конструировании и создании процессов во всех технических сферах. Этот метод определяет технический уровень продукции с точки зрения предотвращения ошибок, то есть выявления потенциальных ошибок и оценки тяжести последствий для заказчика (внешней стороны), а также устранения ошибок или уменьшение степени их влияния на качество. Анализ основан на теоретических знаниях и информации о прошлом опыте.

На этапе создания процессов методом FMEA решаются задачи:

· обнаружение «слабых» мест и принятие мер по их устранению при планировании производства;

· подготовка серийного производства;

· исправление процессов серийного производства, которые оказываются нестабильными или неспособными.

Наиболее часто метод FMEA применяют при:

· разработке новых изделий;

· разработке новых материалов и методов;

· изменении продукции или операции;

· новых условиях применения существующей продукции;

· недостаточных возможностях технологического процесса;

· ограниченных возможностях контроля;

· использовании новых установок, машин и инструментов;

· высокой доле брака;

· возникновении риска загрязнения окружающей среды, нарушении норм технической безопасности;

· существенных изменениях организации работы.

Метод FMEA позволяет выявить потенциальные несоответствия, их причины и последствия, оценить риск предприятия и принять меры для устранения или снижения опасности.

В классическом методе FMEA конструкции рассматриваются отказы конструкции, касающиеся функций продукции. Искомые причины (первопричины) - это слабые места конструкции.

FMEA конструкции часто составляет основу для FMEA процесса, так как при анализе конструкции в качестве причины отказа могут быть отклонения в производственном процессе.

При конструировании метод FMEA применяют в начале проектирования продукции и заканчивают перед апробированием конструкции и официальным окончанием разработки. При помощи метода необходимо дать оценку последующего состояния серийного выпуска продукции.

Оценка риска производится в отношении слабых мест объекта, которые определяются по совокупности трех показателей, учитывающим: вероятность появления потенциальных отказов, значения потенциальных отказов для заказчика и вероятность не раскрытия потенциальных отказов перед поставкой.

6.2 Суть метода

Анализ характера и последствий отказов производится с использованием коэффициента риска:

Кр = КпКнКо, (1)

который показывает, какие возможные отказы (и их причины) являются наиболее существенными, а, следовательно, по каким из них следует принимать предупреждающие меры в первую очередь. Анализ производится с использованием коэффициентов, принимающих во внимание все три указанные важнейшие факторы влияния на качество продукции. К этим коэффициентам относятся:

Кп - коэффициент, учитывающий значение последствий отказов (тяжесть последствий проявления причин отказов) для потребителя (таблица 1). Потребителем конструкции всегда является конечный потребитель (покупатель);

Таблица 10 - Коэффициент Кп, учитывающий значения последствий отказов для заказчика (внутреннего/внешнего)

Значения последствий отказа	Показатель Кп
Вероятность, близкая к нулю, что дефект может иметь какие-либо ощутимые последствия. Видимое воздействие на функцию или на дальнейшее выполнение операций процесса невозможно.	1
Незначительное влияние на функции системы или дальнейшее выполнение операций процесса (второстепенное несоответствие). Потребитель, вероятно, заметит лишь незначительную неисправность системы	2 - 3
Умеренное влияние. Вызывает недовольство потребителя. Функции системы или дальнейшему выполнению операций процесса нанесен ущерб (значительное несоответствие)	4 - 6
Существенное влияние. Существенные функции системы полностью выпадают, или промежуточный продукт не поддается дальнейшей обработке (значительное несоответствие). Несоответствие вызывает досаду потребителю, но безопасность или соответствие законам здесь не затрагиваются.	7 - 8
Очень существенное влияние. Тяжелые последствия, ведущие к остановке производства.	9
Критическое. Отказ угрожает безопасности (опасность для жизни и здоровья людей) и противоречит законодательным предписаниям.	10

Кн - коэффициент, учитывающий вероятность Рн, с которой отказ или его причина не могут быть обнаружены до возникновения последствий непосредственно у потребителя (таблица 2). Нужно отметить, что вероятность пропуска (не обнаружения) причины численно равна среднему выходному уровню дефектности; Ко - коэффициент, учитывающий вероятность Ро отказа.

Обычно,

Ро = 1 - Рб, (2)

где Рб - вероятность отсутствия отказа (таблица 3).

При определении Ро исходят из того, что отказ не обнаружится до тех пор, пока потребитель не начнет пользоваться изделием.

Каждый из этих трех коэффициентов может иметь числовые значения в пределах от 1 до 10, поэтому коэффициент риска Кр колеблется от 1 до 1000. Следует обращать внимание на устранение тех причин, которые характеризуется наибольшими значениями коэффициента риска. Обычно считают опасными причины при:

Кр _> Крп = 100 (150),

где Крп - принятое на предприятии предельное значение Кр.

Для особо ответственных деталей или конструкций считают, что если хотя бы один из коэффициентов Ко, Кн и Кп имеют значение равное 10, то при любом значении обобщенного коэффициента риска Кр следует проводить анализ FMEA.

Правильным может быть только подход, при котором все приведенные причины дефектов проверяются на возможность проведения мероприятий по их устранению. Важнейшим этапом анализа характера и последствий отказа является проведение целенаправленных мероприятий по предупреждению дефектов.

В связи с необходимостью ограничения затрат на устранение ошибок и их последствий следует отдавать предпочтение мероприятиям, предупреждающим отказы, а не мероприятиям по их выявлению.

Для анализа объект необходимо разбить по уровням, и затем рассматривать его как многоуровневую структуру. Оценивается качество объекта на каждом из уровней, начиная с верхнего и кончая нижним.

При анализе процессов нужно также перечислять все возможные ошибки, приводящие к отказу, которые могут появиться при выполнении работ, входящих в рассматриваемый процесс.

В практических условиях анализ по методу FMEA производится при групповой работе с участием сотрудников заинтересованных служб и отделов.

При анализе действующих производственных процессов бывает также полезно объединение в группу участников, выполняющих отдельные операции. Рабочие группы могут в процессе работы расширяться для выполнения специальных задач.

Таблица 11 - Коэффициент Кн, учитывающий вероятность Рн не выявления отказа или его причины

Характеристика вероятности пропуска отказа или причины отказа	Вероятность не выявления Рн, %	Коэффициент Кн
Близкая к нулю Возникающие отказы или причины отказов явно распознаются (например, отсутствие отверстия для сборки)	Не более 0,01	1
Очень маленькая Выявление возникающих отказов или причин отказов очень вероятно, например, с помощью большого количества независимых друг от друга испытаний/ технологических проверок (автоматический сортировочный контроль одного признака)	Не более 0,1	2 - 3
Небольшая Выявление возникающих отказов или причин отказов вероятно; проводимые испытания/технологические проверки относительно достоверны	Не более 0,3	4 - 5
Умеренная Выявление возникающих отказов или причин отказов менее вероятно; проводимые испытания/технологические проверки недостаточно достоверны (традиционный контроль - выборочный контроль, эксперименты, тесты)	Не более 2	6 - 7
Высокая Выявление возникающих отказов или причин отказов весьма затруднительно; проводимые испытания/технологические проверки очень неэффективны (например, контроль ручным способом, т.е. зависимость от персонала; признак распознается с трудом - неправильно выбран материал)	Не более 10	8 - 9
Очень высокая Возникающие отказы или причины отказов выявить нельзя: технологические проверки не проводятся (например, нет доступа, нет возможности для контроля, срок службы)	Более 10	10

Таблица 12 - Коэффициент Ко, учитывающий вероятность возникновения причины отказа

Характеристика появления отказа	Доля отказов/ дефектов Рп, %	Показатель Ко
Вероятность близка к нулю	Менее 0,00001	1
Очень незначительная вероятность Конструкция, в общем, соответствует прежним проектам, при применении которых наблюдалось сравнительно незначительное количество отказов. Процесс статистически стабилен при Ср (и Срк) = 1 - 1,3. Доля дефектов при контроле качества составляет	0,00001<Р?о0,0005 0,00001<Ро?0,0005	2 - 3
Незначительная вероятность Конструкция, в общем, соответствует проектам, применение которых привело к появлению небольшого числа отказов. Технология сопоставима с прежней, при которой в незначительном объеме появляются дефекты. При коэффициенте Ср более, чем 0,85 доля дефектов в пределах	0,0005 <Ро?0,5 0,0005 <Ро?0,5	4 - 6
Средняя вероятность Конструкция, в общем, соответствует проектам, применение которых в прошлом всегда вызывало трудности. Процесс сопоставим с прежним, который часто приводил к дефектам	0,5<Ро?5	7 - 8
Высокая вероятность Конструкция - ненадежна. Требования к проекту учтены незначительно (менее 50 %). Процесс - нестабилен. Можно почти с уверенностью сказать, что дефекты появляются в значительном количестве.	Ро?5	9 - 10

Анализ производится при заполнении формы в виде таблицы 4

Таблица 13 - Бланк FMEA

Фирма	FMEA - системы (Идентификация продукта или процесса)	Регистра-ционный номер
Ответственный	Элемент системы	Страница Всего страниц
Отдел	Функция	Дата
Номер отказа	Возмож-ный отказ	Возможные последствия отказа	Кп	Меры по обнару-жению	Кн	Возможная причина отказа	Меры по предупре-ждению	Ко	Кр	Исполнитель Срок исполнения
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11

В головной части формуляра последовательно в графах трех строк указывают следующее:

- предприятие (фирма) и название анализируемого продукта или процесса;

- регистрационный номер формуляра;

- ответственный исполнитель;

- элемент исследуемой системы;

- номер страницы и полное число страниц документа;

- отдел или подразделение, в котором проводится анализ FMEA;

- функция (Цель. Назначение) анализируемого объекта;

- дата заполнения формуляра.

В столбцах по порядку записывают следующие сведения:

1 Номер отказа (в столбце 1) в соответствии с приведенным перечнем при функциональном анализе, или каталогом отказов.

2 Описание потенциального отказа. Исходя из установленных ранее функций и свойств, во 2-ом столбце, устанавливаются и перечисляются все возможные виды отказов, и все их следует записать один под другим.

3 Возможные последствия отказа, например, потеря функции или отрицательное воздействие на человека (столбец 3). Вообще, в зависимости от цели анализа и от рассматриваемой системы для оценки последствий могут быть использованы различные показатели, такие как поломка, расходы, задержка сроков, хранение на складе, наличие, личный ущерб, нарушение законодательных требований и др.

4 Величина коэффициента Кп, учитывающего значение последствий отказов для потребителя.. Величина КП записывается в столбце 4.

5 Меры, принятые для обнаружения отказа до поставки объекта потребителю (столбец 5).

6 Величина коэффициента Кн, учитывающего вероятность не обнаружения отказа и его причины до возникновения последствий отказа непосредственно у потребителя. Значение указывается в столбце 6.

7 Причина (все причины) возникновения каждого из видов отказов (столбец 7).

8 Меры, принятые для предупреждения появления причины (или отказа) - столбец 8.

9 Величина коэффициента Ко, учитывающего вероятность появления причины отказа (в столбце 8).

10 Величина коэффициента (приоритетное число) риска Кр рассчитывается по формуле для каждой из установленных причин. Записывается в столбец 10.

11 Результаты оценки фактически внедренных мероприятий в рассматриваемом элементе путем сравнения коэффициента риска с предельным значением. Если Кр не более Крп, то назначается исполнитель, который должен разработать меры по улучшению качества и снижению коэффициента риска до допустимого уровня. Подразделение, отвечающее за исполнение, а также фамилия исполнителя и срок исполнения, указываются в последнем 11-ом столбце.

Тяжесть последствий отказа объекта и причину его появления устанавливают обычно для объекта на высшем уровне в виде более общего заключения об отказе подсистем следующих уровней, а затем начинают анализ подсистем. Процесс анализа идет далее с большой конкретизацией данных об элементах более низкого уровня.

6.3 Определение отказов и их последствий установки КК-1

1.1 Возможный отказ. Установка КК-1 предназначена для глубокой деструктивной переработки нефтяного сырья с целью получения высокооктанового бензина. Так как все процессы протекающие на установке каталитические, возникает проблема перегрева катализатора, в следствии чего происходят вспышки CO в нижней зоне регенератора Р-2. Для анализа этой проблемы необходимо использовать FMEA - анализ.

Таблица 14 - Анализ отказов системы

Фирма	FMEA - системы (Каталитический крекинг)	Регистра-ционный номер
Ответственный	Элемент системы: каталитические процессы на установке	Страница Всего страниц
Отдел	Функция: перегрев катализатора	Дата
Номер отказа	Возможный отказ	Возможные последствия отказа	Кп	Меры по обнаружению	Кн	Возможная причина отказа	Меры по предупреждению	Ко	Кр	Исполнитель Срок исполнения
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
1	Вспышки CO в нижней зоне регенератора Р-2	Остановка производства, большие экономические потери	10	Резкое увеличение температуры в нижней зоне регенератора Р-2, увеличение расхода воздуха	3	Слишком высокая температура сжигания какса	Снижение температуры	9	270	-

Кр = КпКнКо = 10*3*9 = 270

1.2 Оценка возможных последствий отказа. Последствия отказа отражаются прямо на общей системе, приводя к большим экономическим потерям, поэтому значение Кп берется непосредственно по результатам анализа 1-го этапа, Кп=10.

1.3 Меры по обнаружению отказа и оценка вероятности выявления (пропуска) его.

Сам отказ обнаружить довольно легко. При вспышках CO в нижней зоне регенератора Р-2, температура поднимается очень высоко по сравнению с регламентным, эти изменения регистрируются датчиками и сигнализируют оператора об отказе. Так же в реакторе увеличивается расход воздуха, об этом так же сигнализируют датчики. Так как возникающие отказы явно распознаются Кн = 3.

1.4 Возможные причины отказа и меры по их предупреждению. Оценка вероятности отказа.

Причиной отказа по мнению инженеров- технологов является температурный режим на установке, стараются выжечь кокс и из-за этого перегревают катализатор. Одной из мер по их предупреждению является понижение температуры.

Так как вероятность возникновения отказов велика Ко = 9

1.5 Оценка риска

Кр = КпКнКо = 10*3*9 = 270

Числовое значение Кр (полученное с учетом последующих этапов анализа) превышает допустимое (100-150), означает что риск при возникновении отказов очень велик. При таком Кр должны быть приняты меры, прежде всего, по предупреждению появления причины отказов и последующей повторной оценке риска.

Вывод. В ходе анализа выявлено что риск остановки производства очень велик. Многочисленные остановки производства приведут к большим экономическим потерям. Для устранения этой проблемы необходимо своевременно выявлять отказы на установке. Для этого инженеры - технологи предложили изменить регламент установки и понизить температуру сжигания катализатора.

Таблица 15 - Нормы оптимального технологического режима установки КК-1

№ п/п	Параметр процесса, наименование позиции	Ед. изм.	Диапазон значений	Обоснование
Приборный контроль
1	Температура катализатора в нижней части верней зоны регенератора Р-2, Поз.TI 3159, 3160, не выше	0C	612	Обеспечивается предельно высокая температура для полноты выжига кокса без дожига СО.
	Температура катализатора в верхней части нижней зоны регенератора Р-2, Поз.TI 3161, 3162, не выше		618
Аналитический контроль
2	Содержание кокса на катализаторе из Р-4	% масс.	Не более 2,5	Поддержание активности катализатора за счет свободных от кокса активных центров.

Глава 7. Безопасность жизнедеятельности

С развитием научно-технического прогресса немаловажную роль играет возможность безопасного исполнения людьми своих трудовых обязанностей.

Изучение и решение проблем, связанных с обеспечением безопасности жизнедеятельности человека на предприятии является одной их главных задач в разработке новых и усовершенствованию старых технологий и систем на производстве.

В данном разделе будем рассматривать рабочее место ведущего инженера-технолога отдела каталитических процессов в опытно - исследовательском цехе.

Опытно-исследовательский цех [Положение о структурном подразделении. Служба Главного инженера. Управление по технологии. Опытно-исследовательский цех. ПСП 4.1-062-003-2006]

Опытно-исследовательский цех подчиняется Главному технологу Общества. Опытно-исследовательский цех возглавляет начальник цеха. Начальник цеха имеет заместителя.

Опытно-исследовательский цех имеет в своем составе структурные подразделения:

· отдел переработки нефти;

· отдел каталитических процессов;

· исследовательская лаборатория.

Функциональные обязанности сотрудника ОИЦ:

· выполнять в установленные сроки технологические, исследовательские, экспериментальные, и расчетные работы;

· разработка расчетно-технической документации на проектирование технологического оборудования;

· участие в оценке экономической эффективности внедрения новых видов продукции и технологических процессов;

· обеспечивать регистрацию, ведение и хранение данных по работе закрепленных за ним объектов.

7.1 Анализ условий труда

Цель анализа - выявить потенциально опасные и вредные производственные факторы, влияющие на рабочее место инженера-технолога.

В таблице представлены опасные и вредные производственные факторы, которые воздействуют на работника и мероприятия по снижению или исключению этого воздействия.

Таблица 16 - Опасные и вредные производственные факторы

Опасные и вредные производственные факторы согласно ГОСТ 12.0.003-74(99)	Воздействие фактора на организм	Мероприятия по снижению воздействия или исключению воздействия фактора.
1. Физические опасные и вредные производственные факторы · Повышенная запыленность и загазованность воздуха рабочей зоны (в случае утечки газа на установках)	Работа в условиях повышенной запыленности снижает видимость, повышает утомляемость, способствует увеличению травматизма, уменьшению производительности труда, снижению качества выпускаемой продукции. Работа в таких условиях уменьшает престиж профессии, вызывает неудовлетворенность трудом, повышает текучесть кадров, связана с необходимостью установления специальных дополнительных льгот, в конечном счёте уменьшает продолжительность полезной деятельности и жизни человека	Для обеспечения комфортных условий труда необходимо: 1) максимальная герметизация помещения 2) применение противопылевой вентиляции; 3) использование высокоэффективных средств пылегазоулавливания для очистки отходящих технологических газов и выбрасываемого вентиляционного воздуха; 4) систематическое удаление пыли с полов, стен, конструкций, оборудования с помощью передвижных и стационарных пылевакуумных систем; 5) исключение перетекания загрязненного воздуха из части здания с повышенной концентрацией вредных веществ в другую с более низкими концентрациями путем создания разрежения воздушной среды в зданиях с интенсивным выделением вредностей и избыточного давления в «чистой» части здания; 6) рациональная планировка промышленной площадки с учетом розы ветров, размещение зданий, в которых осуществляются технологические процессы, связанные с наибольшим выделением вредных веществ, с подветренной стороны.
· Повышенная или пониженная температура воздуха рабочей зоны (в случае неисправности систем отопления и кондиционирования)	Воздействие повышенных температур способствует нарушению обменных процессов в организме. вызывает серьезные и стойкие изменения в деятельности сердечно-сосудистой системы, увеличивает частоту дыхания, а также оказывает влияние на функционирование других органов и систем - ослабляется внимание, ухудшается координация движений, замедляются реакции и т.д. воздействие пониженных температур приводит к возникновению различных острых и хронических простудных заболеваний.	Для обеспечения комфортных условий используются как организационные методы (рациональная организация проведения работ в зависимости от времени года и суток, чередование труда и отдыха), так и технические средства (вентиляция, кондиционирование воздуха, отопительная система).
· Недостаточная освещенность рабочей зоны; (недостаточно естественного освещения)	При недостаточной освещенности зрительное восприятие снижается, развивается близорукость, появляются боль в глазах, головные боли и общая вялость которые приводят к снижению внимания. Из-за постоянного напряжения зрения наступает зрительное утомление.	В помещениях, в случаях преимущественной работы с документами, следует применять системы комбинированного освещения (к общему освещению дополнительно устанавливаются светильники местного освещения, предназначенные для освещения зоны расположения документов).
· Повышенный уровень шума на рабочем месте (шум от установок, плохая шумоизоляция помещений)	Шум ухудшает условия труда, оказывая вредное действие на организм человека. Работающие в условиях длительного шумового воздействия испытывают раздражительность, головные боли, головокружение, снижение памяти, повышенную утомляемость, понижение аппетита, боли в ушах и т. д. Под воздействием шума снижается концентрация внимания, нарушаются физиологические функции. Все это снижает работоспособность человека и его производительность, качество и безопасность труда.	Уровень шума на рабочем месте инженера-технолога и операторов видеоматериалов не должен превышать 50дБА, а в залах обработки информации на вычислительных машинах - 65дБА. Для снижения уровня шума стены и потолок помещений, где установлены компьютеры, могут быть облицованы звукопоглощающими материалами. Уровень вибрации в помещениях вычислительных центров может быть снижен путем установки оборудования на специальные виброизоляторы.
2. Психофизиологические опасные и вредные производственные факторы · нервно-психологические перегрузки	Принятие неудобных поз вследствие неудачного расположения органов управления оборудованием (например, компьютером), раздражающие звуки, плохое освещение и т.д. может привести к нервно-психологическим перегрузкам. В результате, работник испытывает дискомфорт, раздражение, головные боли, усталость, болезненные ощущения в глазах.	Необходимо соблюдать правила рациональной организации проведения работ. Необходимо делать перерывы при работе с персональным компьютером, а также использовать защитные экраны на мониторы.

7.2 Мероприятия по безопасному и безвредному выполнению работ

Организационные мероприятия по охране труда

Организационные мероприятия по охране труда включают широкий диапазон мероприятий по охране труда: создание службы охраны труда и обеспечение службы необходимыми измерительными приборами, нормативными документами и необходимой производственной площадью; распределение должностных обязанностей по охране труда между руководителями и специалистами организации; обеспечение контроля за соблюдением работниками правил по охране труда; организация обучения, проверки знаний и инструктажа работников; проведение аттестации рабочих мест по условиям труда и сертификация работ по охране труда; устранение или уменьшение степени воздействия вредных и опасных производственных факторов; информирование работников о наличии (отсутствии) вредных и опасных факторов, состоянии охраны труда в организации.

Организация инструктажей по охране труда

Инструктажи работников предприятия проводятся в соответствии с ГОСТ 12.0.004-90. Организация обучения безопасности труда. По характеру и времени проведения инструктажи подразделяют на вводный, первичный на рабочем месте, повторный, внеплановый, целевой.

Вводный инструктаж по безопасности труда проводят со всеми вновь принимаемыми на работу независимо от их образования, стажа работы по данной профессии или должности, с временными работниками, командированными, учащимися и студентами, прибывшими на производственное обучение или практику, а также с учащимися в учебных заведениях перед началом лабораторных и практических работ в учебных лабораториях, мастерских, участках, полигонах.

Вводный инструктаж проводит инженер по охране труда или лицо, на которое возложены эти обязанности. Программа водного инструктажа разрабатывается службой охраны труда с учетом требований стандартов ССБТ, правил, норм, инструкций по охране труда и особенностей предприятия. О его проведении делается запись в журнале регистрации вводного инструктажа с обязательной подписью инструктируемого, а также в документе о приеме на работу.

Первичный инструктаж на рабочем месте до начала производственной деятельности проводят:

? со всеми вновь принятыми на предприятие и переводимыми из одного подразделения в другое;

? с работниками, выполняющими новую для них работу, командированными, временными работниками;

? со строителями, выполняющими строительно-монтажные работы на территории предприятия;

? со студентами и учащимися, прибывшими на производственное обучение или практику перед выполнением новых видов работ, а также перед изучением каждой новой темы при проведении практических занятий.

Лица, которые не связаны с обслуживанием, испытанием, наладкой и ремонтом оборудования, использованием инструмента, хранением и применением сырья и материалов, первичный инструктаж на рабочем месте не проходят.

Первичный инструктаж на рабочем месте проводят с каждым работником индивидуально с практическим показом безопасных приемов и методов труда. Инструктаж проводится по программам, разработанным и утвержденным руководителями производственных и структурных подразделений с учетом требований стандартов ССБТ, соответствующих правил, норм и инструкций по охране труда, производственных инструкций и другой технической документации.

Повторный инструктаж проводится со всеми работниками, за исключением тех, кто освобожден от первичного инструктажа, не реже одного раза в полугодие. По согласованию с профсоюзным комитетом и соответствующими органами государственного надзора для некоторых категорий работников может быть установлена более продолжительная (до 1 года) периодичность проведения повторного инструктажа.

Повторный инструктаж проводят индивидуально или с группой работников, обслуживающих однотипное оборудование, по программе первичного инструктажа на рабочем месте в полном объеме.

Внеплановый инструктаж проводится:

? при введении в действие новых или переработанных стандартов, правил, инструкций по охране труда, а также изменений к ним;

? при изменении технологического процесса, замене или модернизации оборудования, приспособлений и инструмента, исходного сырья, материалов и других факторов, влияющих на безопасность труда;

? при нарушении работающими и учащимися требований безопасности труда, которые могут привести или привели к травме, аварии, взрыву или пожару, отравлению;

? при перерывах в работе для работ, к которым предъявляют дополнительные (повышенные) требования безопасности труда более чем на 30 стандартных дней, а для остальных работ - 60 дней.

Внеплановый инструктаж проводят индивидуально или с группой работников одной профессии. Объем и содержание инструктажа определяют в каждом конкретном случае в зависимости от причин и обстоятельств, вызвавших необходимость его проведения.

Целевой инструктаж проводят при выполнении разовых работ, не связанных с прямыми обязанностями по специальности (погрузка, выгрузка, уборка территории и т.п.), ликвидации последствий аварий, стихийных бедствий и катастроф, производстве работ, на которые оформляется наряд-допуск, разрешение и другие документы, проведение экскурсии на предприятии, организации массовых мероприятий с учащимися.

Первичный инструктаж на рабочем месте, повторный, внеплановый и целевой проводит непосредственный руководитель работ (мастер, инструктор производственного обучения, преподаватель). Инструктажи на рабочем месте завершаются проверкой знаний устным опросом или с помощью технических средств обучения, а также проверкой приобретенных навыков безопасных способов работы. Знания проверяет лицо, проводившее инструктаж. При неудовлетворительных результатах проверки инструктируемый к самостоятельной работе не допускается и обязан вновь пройти инструктаж.

Организация рабочего места.

Организация рабочих мест - это необходимая часть организации труда на предприятии. Организация труда на предприятии призвана создавать нормальные для человека условия труда, заинтересованность работника в результатах труда и в результатах работы предприятия.

Рабочее место -- зона трудовой деятельности сотрудника или группы сотрудников (если рабочее место коллективное), оснащенная необходимыми средствами для выполнения работ. Под организацией рабочего места понимается система его оснащения и планировки, подчиненная целям производства. Эти решения, в свою очередь, зависят от характера и специализации рабочего места.

Оснащение рабочего места складывается из совокупности средств, необходимых для осуществления деятельности. К ним относятся: средства связи и сигнализации, рабочая мебель, рабочая документация; средства коммуникации.

Планировка рабочего места - рациональное размещение в зоне рабочего пространства всех элементов его оснащения и создание безопасных и удобных условий труда рабочему. При этом решаются два вопроса:

1) рациональное размещение оборудования и оснастки, обеспечивающее удобные, высокопроизводительные и безопасные условия работы персонала;

2) экономное использование рабочего пространства; достигается компактным размещением оборудования и оснастки на рабочем месте и целесообразным расположением самого рабочего места по отношению к др. рабочим местам.

При проектировании рабочего места. необходимо учитывать общие правила, соблюдение которых обеспечивает максимальную экономию движений. На величину физического напряжения и степень экономичности рабочих движений большое влияние оказывает выбор рабочей позы. Наиболее благоприятна вольная поза, при которой во время работы возможно свободное движение частей тела, а также хождение. При проектировании рабочей позы следует придерживаться определенных правил, разработанных в НИИ труда.

Обслуживание рабочих мест - комплекс постоянно действующих мероприятий, регламентирующий виды, объемы, периодичность и методы выполнения вспомогательных и обслуживающих работ по обеспечению рабочих мест всем необходимым для высокопроизводительного труда. Объектами обслуживания рабочих мест являются средства труда, предметы труда, работники производства.

Главными элементами рабочего места работника являются стол и кресло. Основным рабочим положением является положение сидя.

Рабочая поза сидя вызывает минимальное утомление сотрудника. Рациональная планировка рабочего места предусматривает четкий порядок и постоянство размещения предметов, средств труда и документации. То, что требуется для выполнения работ чаще, расположено в зоне легкой досягаемости рабочего пространства.

Моторное поле - пространство рабочего места, в котором могут осуществляться двигательные действия человека.

Максимальная зона досягаемости рук - это часть моторного поля рабочего места, ограниченного дугами, описываемыми максимально вытянутыми руками при движении их в плечевом суставе.

Оптимальная зона - часть моторного поля рабочего места, ограниченного дугами, описываемыми предплечьями при движении в локтевых суставах с опорой в точке локтя и с относительно неподвижным плечом.

Оптимальное размещение предметов труда и документации в зонах досягаемости:

Дисплей размещается в зоне а (в центре);

Системный блок размещается в предусмотренной нише стола;

Клавиатура - в зоне г/д;

«Мышь» - в зоне в справа;

Сканер в зоне а/б (слева);

Принтер находится в зоне а (справа);

Документация: необходимая при работе - в зоне легкой досягаемости ладони - в, а в выдвижных ящиках стола - литература, неиспользуемая постоянно.

На рисунке 19 показан пример размещения основных и периферийных составляющих ПЭВМ на рабочем столе сотрудника.

Необходимо предусматривать при проектировании возможность различного размещения документов: сбоку от видеотерминала, между монитором и клавиатурой и т.п. Кроме того, в случаях, когда видеотерминал имеет низкое качество изображения, например заметны мелькания, расстояние от глаз до экрана делают больше (около 700мм), чем расстояние от глаза до документа (300-450мм). Вообще при высоком качестве изображения на видеотерминале расстояние от глаз пользователя до экрана, документа и клавиатуры может быть равным. Положение экрана определяется:

- расстоянием считывания (0,6…0,7м);

- углом считывания, направлением взгляда на 20° ниже горизонтали к центру экрана, причем экран перпендикулярен этому направлению.

Должна также предусматриваться возможность регулирования экрана:

- по высоте +3 см;

- по наклону от -10° до +20° относительно вертикали;

- в левом и правом направлениях.

Большое значение также придается правильной рабочей позе пользователя. При неудобной рабочей позе могут появиться боли в мышцах, суставах и сухожилиях. Требования к рабочей позе пользователя видеотерминала следующие:

- голова не должна быть наклонена более чем на 20°,

- плечи должны быть расслаблены,

- локти - под углом 80°…100°,

- предплечья и кисти рук - в горизонтальном положении.

Причина неправильной позы пользователей обусловлена следующими факторами: нет хорошей подставки для документов, клавиатура находится слишком высоко, а документы - низко, некуда положить руки и кисти, недостаточно пространство для ног.

В целях преодоления указанных недостатков даются общие рекомендации: лучше передвижная клавиатура; должны быть предусмотрены специальные приспособления для регулирования высоты стола, клавиатуры и экрана, а также подставка для рук [11].

Существенное значение для производительной и качественной работы на компьютере имеют размеры знаков, плотность их размещения, контраст и соотношение яркостей символов и фона экрана. Если расстояние от глаз оператора до экрана дисплея составляет 60…80 см, то высота знака должна быть не менее 3мм, оптимальное соотношение ширины и высоты знака составляет 3:4, а расстояние между знаками - 15…20% их высоты. Соотношение яркости фона экрана и символов - от 1:2 до 1:15 [7].

Во время пользования компьютером медики советуют устанавливать монитор на расстоянии 50-60 см от глаз. Специалисты также считают, что верхняя часть видеодисплея должна быть на уровне глаз или чуть ниже. Когда человек смотрит прямо перед собой, его глаза открываются шире, чем когда он смотрит вниз. За счет этого площадь обзора значительно увеличивается, вызывая обезвоживание глаз. К тому же если экран установлен высоко, а глаза широко открыты, нарушается функция моргания. Это значит, что глаза не закрываются полностью, не омываются слезной жидкостью, не получают достаточного увлажнения, что приводит к их быстрой утомляемости.

Создание благоприятных условий труда и правильное эстетическое оформление рабочих мест на производстве имеет большое значение как для облегчения труда, так и для повышения его привлекательности, положительно влияющей на производительность труда.

7.3 Обеспечение пожарной безопасности предприятия

Таблица 17 - Взрывопожарная опасность, санитарная характеристика зданий и помещений, наружных установок

Наименование производственных зданий, помещений, наружных установок	Категория взрывопожарной и пожарной опасности помещений, зданий и наружных установок	Классификация взрывоопасных зон внутри и вне помещений для выбора и установки электрооборудования по ПУЭ	Группа производственных процессов по санитарной характеристике	Средства пожаротушения
		Класс взрывоопасной зоны	Категория и группа взрывоопасных смесей	Наименование веществ, определяющих категорию и группу взрывоопасных смесей
1	2	3	4	5	6	7
Горячая насосная	Б	В-1а	IIA-T3	Легкий и тяжелый газойли	3Б	Пар, песок, кошма ОВП-100
Холодная насосная	А	В-1а	IIA-T3	Бензин	3Б	Пар, песок, кошма ОВП-100
Приточная венткамера	Д	норма	-	-	1Б
Помещение воздуходувок	Д	норма	-	-	1Б	ОП-5
Помещение топок	Г	норма	-	-	3Б	ОП-5
Водяная насосная	Д	норма	-	-	1Б	ОУ-5
Наружная установка	Ан	В-1г для печи в радиусе 5 м	IIA-T3	-	3Б	Пар, ОПУ-5, ОП-10, кошма, ОВП-100
Операторная	В	норма	-	-	3Б	ОПУ-5, ОП-10

Взрывоопасность установки каталитического крекинга

Для определения уровня взрывоопасности установка условно разделена на 4 технологических блока:

- блок теплообменников для подогрева сырья;

- блок подогрева сырья в печи П-2 и подготовки топливного газа;

- блок каталитического крекинга и ректификации;

- блок стабилизации.

Таблица 19 - Классификация технологических блоков по взрывоопасности

№ пп	Номер блока	Номер позиций аппаратуры, оборудования по технологической схеме, составляющие технологический блок	Относительный энергетический потенциал технологического блока	Категория взрывоопасности	Класс зоны по уровню опасности возможных разрушений, травмирования персонала
1	2	3	4	5	6
1.	Блок N 1	Т-2/1-4, Т-1/1-5, АВГ-3 (1,2,3,4 секции), Н-1,1а, трубопроводы	9,45	3	Класс 1 R = 2,9 м Класс 2 R = 4,3 м Класс 3 R = 7,3 м Класс 4 R =21,3 м Класс 5 R =42,6 м
2.	Блок N 2	Т-9, Е-2,П-2	39,5	1	Класс 1 R =53,6 м Класс 2 R =78,34 м Класс 3 R =134,3 м Класс 4 R =391,72м Класс 5 R =783,4 м
3.	Блок N 3	Р-1, Р-2, P-4, P-6, П-1, П-3,3а, К-1, К-2, Е-1, Е-1а, АВЗ-1,2,3,4,5,6, ВХК-1,2, Т-9а, насосы.	32,97	2	Класс 1 R =33,82 м Класс 2 R =49,84 м Класс 3 R =85,44 м Класс 4 R =249,2 м Класс 5 R =498,4 м
4.	Блок N 4	К-3, Е-15, Т-4, АВЗ-7,8, Т-3, насосы, трубопроводы	35,1	2	Класс 1 R =37,9 м Класс 2 R =55,9 м Класс 3 R =95,8 м Класс 4 R =279,4 м Класс 5 R =559 м

Примечание: класс 1 - зона 100 % разрушений; класс 2 - зона 80 % разрушений; класс 3 - зона 50 % разрушений; класс 4 - зона разрушения перегородок зданий; класс 5 - зона разрушения стекол зданий.

Пожарная безопасность

Пожарная безопасность установки заключается в поддержании в рабочем состоянии технологического оборудования, недопущении его разгерметизации. Так как в аппаратах и трубопроводах установки обращается большое количество взрывоопасных и токсичных газов, легковоспламеняющихся жидких нефтепродуктов при высоком давлении и температуре, значительно выше температуры самовоспламенения, то при выходе их из технологических систем и контакте с воздухом возможны загорания.

Защита пожаро - взрывоопасных технологических процессов от аварий во многом зависит от уровня подготовки обслуживающего персонала, правильного выбора и обеспеченности надежными средствами пожаротушения, умения персонала пользоваться средствами пожаротушения и содержать их в постоянной готовности.

Территория производственного объекта, а также производственные помещения и оборудование должны постоянно содержаться в чистоте и порядке.

Не допускается загрязнение производственной территории, помещений и оборудования легковоспламеняющимися и горючими жидкостями (ЛВЖ, ГЖ), мусором и отходами производства.

Сгораемые отходы производства, мусор, сухая трава убираются и уничтожаются в безопасных в пожарном отношении местах.

Для охлаждения оборудования предусмотрены: в насосных - системы пожаротушения, на территории установки - лафетные стволы.

Для обеспечения огнестойкости несущих конструкций постамента в соответствии с ВУПП-88 п.6.31 стойки обкладываются на всю высоту кирпичом, а несущие балки перекрытия штукатурятся цементным раствором по сетке.

На блоке стабилизации выполнена огнезащита емкости Е-15, колонны К-3 с пределами огнестойкости 1 и 2 часа соответственно.

В местах возможных разливов ЛВЖ и ГЖ из технологических аппаратов предусмотрено обвалование из монолитного железобетона с выводом стоков в ПЛК; пропитанный ими грунт убирается и засыпается сухим песком.

Курение на установке допускается в специально отведенном месте (по согласованию с пожарной охраной), оборудованном урной для окурков и емкостью с водой.

В операторной находится телефонный аппарат для прямой связи с ПЧ-30.

За герметичностью оборудования, особенно фланцевых соединений и сальников, со стороны обслуживающего персонала необходим строгий контроль. В случае обнаружения пропусков следует принимать меры по их устранению.

Запрещается проводить работы на территории установки с применением огня, разбивки бетона, электро- и газосварочные работы без нарядов, оформленных в установленном порядке.

В зимних условиях отогревать замерзшую аппаратуру, трубопроводы, задвижки разрешается только паром или горячей водой. Использование открытого огня запрещается.

Въезд на территорию установки автотранспорта без искрогасителей и разрешения старшего оператора запрещается.

На случай возникновения пожара в производственных помещениях предусмотрена возможность безопасной эвакуации людей.

При пожаре или аварии на установке персонал, не участвующий в ликвидации пожара или аварийной ситуации, эвакуируется с территории объекта.

Эвакуация людей из здания

Рисунок 20 - План эвакуации людей из здания (3 этаж)

Выводы: В данном разделе были рассмотрены методы и средства защиты работника от опасных и вредных факторов, определены основные требования к его рабочему месту. Определена пожароопасность установки и помещений. Вычислено время эвакуации людей из здания (t = 1,16 мин)

Глава 8. Технико-экономическое обоснование необходимости совершенствования управления качеством процессов происходящих на установке каталитического крекинга КК-1

Установка каталитического крекинга КК-1 предназначена для глубокой деструктивной переработки нефтяного сырья с целью получения высокооктанового бензина.

Установка состоит из 3 связанных последовательностью переработки сырья блоков.

Таблица 20 - технологическая структура установки

Основные блоки	Назначение блоков
Нагревательно - фракционирующий блок	Нагрев и испарение сырья, разделение продуктов крекинга
Реакторный блок	Каталитический крекинг сырья (расщепление в присутствии катализатора)
Блок стабилизации бензина	Стабилизация и очистка бензина от сероводорода и растворенных газов, что позволит исключить защелачивание бензина

Основным продуктом установки каталитического крекинга является бензиновая фракция, которую после стабилизации используют для приготовления высокооктановых автомобильных бензинов.

Побочные продукты установки: жирный газ, рефлюкс стабилизации, легкий газойль, тяжелый газойль используются на последующих технологических установках.

8.1 Формулирование проблемы

Процессы происходящие на установке по содержанию можно объединить в 2 группы:

А) технологические

Б) информационные

Известно что каждый процесс предназначен для достижения определенного результата, поэтому в выпускной квалификационной работе анализируются показатели характеризующие результаты этих процессов.

По данным отчетов за предыдущие годы Тэф установки составил 1 год и 8 месяцев (с 11.06 по 02.08), а а следующий с 12.09 по 11.10 - меньше года. Так как технологический процесс на установке является непрерывным, а производство многотонажным, то такое значительное уменьшение эффективного времени его эксплуатации, привело к большим экономическим потерям. Поэтому существует проблема увеличения срока эксплуатации установки.

По утверждению инженеров-технологов причины снижения срока эксплуатации установки связаны с низким качеством функционирования технологических процессов.

По некоторым признакам технологи предполагают, что основным фактором влияющим на время эффективной работы установки является засорение трансферных труб. В свою очередь установленно засорение трансферных труб происходит из-за отложения на них кокса при нагреве катализатора. Чтобы избежать отложения кокса в производстве повышают температуру. Так как регулирование температуры происходит некачественно, то и и происходить перегрев катализатора, что в свою очередь приводит к вспышкам CO в нижней зоне регенератора Р-2

Для ликвидации этого явления необходимо использовать информацию о работе установки по крайней мере за прошлый год. Однако практически вся информация о работе установки за прошлые годы, содержащаяся в отчетах и на трендах, либо была утеряна, либо ее невозможно найти. Это связанно главным образом с тем, что в системе автоматизации, во-первых, не производится архивирование информации и, во-вторых, из-за низкого уровня организационной работы с архивами.

В процессе изучения имеющейся информации установлены следующие недостатки существующей организации нформационных процессов в ОИЦ:

по документообороту:

· вся информация, формируемая в ОИЦ, разрозненна и хранится в различных файлах на компьютерах пользователей, что не позволяет проводить её комплексный анализ.

· отсутствует мониторинг необходимой информации, в результате чего не составляется единая база данных по установкам

· запрос на проведение анализов производится в журнале, ответ в отдел приходит аналогичным образом, что затрудняет пользование этими данными;

· файлы расчётных работ хранятся на локальных компьютерах каждого исполнителя, что не позволяет воспользоваться ими другому лицу или продолжить работу в отсутствие основного исполнителя, если они не переданы;

· результаты работы не систематизируются.

по архиву

· в настоящее время основной объем информации храниться в бумажной форме и имеются трудности с ее систематизацией, вследствие чего образуются монбланы бумаг, занимающие большие площади, однако практически воспользоваться данной информацией не возможно.

Выявленные недостатки организации характерны и для других установок, и, более того, для других процессов, выполняемых в ОИЦ.

Поэтому в подразделении существует проблема повышения уровня организации информации о ходе и результатах технологических процессов происходящих на установках.

8.2 Формулирование цели

В качестве одного из эффективных способов решения выявленной проблемы рекомендуется использовать PDM-систему.

Поэтому за общую цель решения проблемы принимаем разработку автономной фиксации информации о ходе и результатах технологических процессов.

В этом случае повышение качества документооборота будет достигаться за счет следующих

функций PDM-системы, которые примем за частные цели:

· создание единой информационной среды для эффективного управления разработкой в масштабах всей организации;

· обеспечение параллельной коллективной работы разных групп пользователей с различной степенью отдаленности;

· формирование электронного архива, как во время разработки рекомендации, так и в результате параллельного переноса данных из бумажного архива в электронный;

· централизованное структурированное хранение электронных документов;

· оперативный поиск, получение и обработка документов и данных;

· защита документов от несанкционированного доступа;

· назначение маршрута согласования рекомендации и контроль за сроками его исполнения;

· контроль уровня занятости и оценка продуктивности работы каждого сотрудника;

· уменьшение площадей, используемых для хранения бумажных документов.

8.3 Результаты внедрения PDM- системы

Таблица 21 - результаты внедрения PDM - системы

Наименование мероприятия	Результаты
	Организационные	Экономические	Социальные
		Первичные	Вторичные
1.Создание единой информационной среды	· Эффективное управление разработкой процессов в масштабах ОИЦ · Повышение уровня организации хранения электронных документов. · Возможность использования файлов сотрудниками, имеющими соответствующее право доступа	· Уменьшение трудоемкости передачи документов · Экономия бумаги · Уменьшение трудоемкости получения документов и копирование нужной информации	· Снижение себестоимости	· Повышение затрат рабочего времени на выполнение творческой работы.
2.Формирование электронного архива	· Файлы выполненных работ будут хранится в единой электронной базе данных · Сохранение всех версий документа, создание возможности возвращения к предыдущей в случае ошибки	· Уменьшение площадей, используемых для хранения бумажных документов · Сокращение трудоемкости поиска документов.	· Уменьшение затрат времени на выполнение рутинных операций.	· Повышение доли затрат рабочего времени на выполнение творческой работы.
3.Создание системы оперативного контроля руководителем за работой сотрудников подразделения	· Повышение уровеня организации контроля занятости и оценки продуктивности работы каждого сотрудника.	· Относительное снижение затрат рабочего времени на выполнение единицы работы.	· Уменьшение затрат времени руководителя на контролирование работы сотрудников подразделения	· Повышение качества выполнения сотрудникамии своих функций

Заключение

В ходе выполнения выпускной квалификационной работы был сделан обзор CALS-технологии, которая предполагает создание ЕИП предприятия, включающее в себя совокупность распределенных баз данных.

Управление данными в ЕИП на протяжении всего управления процессами проектирования осуществляется PDM - системой.

Рассмотрена система документооборота на предприятии ООО «ЛУКОЙЛ-Перрмнефтеоргсинтез». Выявлены недостатки в существующей системе документооборота и предложено создание АСУ ТП.

Этап создания АСУ ТП смоделирован в IDEF - диаграммах. Модель процесса в виде диаграмм IDEF0 и IDEF3 позволяет наглядно представить процесс создания АС.

Сформулирована проблема необходимости автоматизации документооборота. В качестве решения проблемы предложено внедрение PDM-системы.

Сформулированы экономические и социальные показатели, достигаемые применением PDM-системы. Произведен анализ рынка отечественных и зарубежных PDM - систем, выявлены их преимущества и недостатки друг перед другом.

Сформулированы основные факторы, которые могут учитываться при выборе PDM - системы. На основе анализа данных факторов сделан выбор в пользу «PDM Step Suite». В ходе внедрения PDM-системы произведен выбор необходимого оборудования, разработана рабочая и эксплуатационная документация на систему «PDM Step Suite».

Список литературы

1. Руководящий документ Госстандарта РФ 'Методология функционального моделирования IDEF 0'

2. ГОСТ Р ИСО 9001-2001 «Системы менеджмента качества. Требования».

3. Международный стандарт ISO 9000:2005 «Системы менеджмента качества - основные положения и словарь»

4. Никифоров А.Д. Управление качеством. - М.:Дрофа, 2004

5. Маклаков С.В. BPwin ERwin CASE - средства разработки информационных систем. - М.:Диалог МИФИ, 1999.

6. Колчин А. Ф., Овсянников М. В. и др. Управление жизненным циклом продукции. - М.: Анахарсис, 2002.

7. Федоров А., Елманова Н. Базы данных. - М.:КомпьютерПресс, 2001

8. Дейт К.Дж. Введение в системы баз данных. - М.:Вильям, 1999.

9. ГОСТ 24.208-80 Требования к содержанию документов стадии «Ввод в эксплуатацию».

10. СТО 42-2008 Эксплуатация автоматизированных систем управления технологическими процессами.

11. http://pss.cals.ru - PDM STEP Suite.

12. А.Н. Бычкова, Г.А. Рудаковская «АНАЛИЗ ХАРАКТЕРА И ПОСЛЕДСТВИЙ ОТКАЗОВ»

13. Положение о структурном подразделении. Служба Главного инженера. Управление по технологии. Опытно-исследовательский цех. ПСП 4.1-062-003-2006