Введение к работе
В диссертации представлено решение задачи полного, оперативного и достоверного учета спиртосодержащих жидкостей путем автоматизации сбора и обработки данных в технологическом процессе ликеро-водочного производства. В основу разработки положено фактологическое исследование технологии и информационных потоков ЗАО «Ливиз» при получении сортового этилового спирта из спирта-сырца и производстве готовой продукции. Результаты данного исследования использовались для создания формализованной схемы обмена информацией, адекватной технологическому процессу и учитывающей действующие отраслевые нормативы. В результате построена модель для системы сбора и обработки технологической информации, разработан алгоритм расчета объема безводного спирта и методы обеспечения совместимости и интеграции АСУП с информационной системой управления предприятием. Таким образом, в автоматизированную систему объединены не только производственные подразделения, деятельность которых связана с исполнением технологических или учетных операций по производству спирта и готовой продукции, но и вспомогательные подразделения, в чьи функции входит осуществление хозяйственных операций. Разработанные решения доведены до практической реализации и обеспечивают учет спирта в процессе ректификации, производства готовой продукции и побочных продуктов ликеро-водочного производства.
Актуальность. Усиление конкуренции в отрасли и задача снижения себестоимости при стабильно-высоком качестве готовой продукции приводят к необходимости принятия руководством предприятия своевременных управленческих решений, основой для которых служат, в том числе, производственные данные. При этом существуют довольно жесткие требования по актуальности, достоверности, оперативности и форме представления выходных данных. С позиций служб государственного контроля требования продиктованы необходимостью обязательного декларирования производства и оборота этилового спирта и алкогольной продукции в 10-дневный срок (а по некоторым отчетным формам - и в 3-дневный срок) после окончания отчетного периода. Кроме того, в организациях, производящих этиловый спирт, действуют постоянные налоговые посты, информирующие органы Государственной налоговой службы РФ, Федеральной службы налоговой полиции РФ и МВД РФ о производстве и движении партий этилового спирта. С точки зрения руководства предприятия требования-продиктованы необходимостью получения оперативных и точных сведений о производстве и остатках спирта по сортам и местам хранения для планирования основной производственной
деятельности. Для выполнения этих ірсбовагещн(ЛЕОбнсдима автоматизация
\ Q9 гмг/шчМ Т\
интегрированного управления функционированием предприятия, в связи с чем возрастает заинтересованность предприятий во внедрении тиражируемых интегрированных систем управления предприятием (ИСУП), представленных на российском рынке. Однако численные методы расчета технологических процессов пищевых производств не находят отражения в данном классе систем, поскольку подобные расчеты характеризуются большой сложностью в обработке данных, а универсальных методов расчета не предложено ввиду специфичности каждого конкретного вида производства.
С другой стороны автономные подсистемы, основанные на многообразных программно-технических решениях, не охватывают всех функциональных областей управления: производственной, логистической и финансовой. Практика создания автономных подсистем без единой стратегии объединения их в единое информационное пространство приводит к тому, что быстро возрастает количество используемых для обмена данными интерфейсов, в том числе и нестандартизованных, образующих наиболее дорогостоящие и ненадежные составляющие информационных потоков. Сопровождение таких подсистем становится крайне трудоемкой задачей. Перспективы данного подхода оказываются сомнительными в случае необходимости интеграции производственных систем с бизнес-системами или ERP-системами.
Таким образом, актуальность темы исследования определяется практической потребностью предприятий в информационных системах производственного характера и необходимостью разработки инфологических моделей, методов, алгоритмов и прикладных программ для АСУП, а также для создания системы комплексной информационной поддержки деятельности предприятия, соответствующей современному уровню развития информационных технологий.
Целью настоящей работы является повышение эффективности учета производства, хранения и оптовой реализации спирта за счет исключения влияния «человеческого фактора», повышения точности и снижения временных затрат на технологические расчеты.
Достижение поставленной цели потребовало решения следующих задач:
анализ особенностей методов и подходов к проблемам автоматизации учета на ликеро-водочном производстве с применением ИСУП;
выбор и обоснование основных принципов и требований, с учетом которых должно осуществляться построение системы информационной поддержки (СИП);
определение процедур получения и обработки исходных технологических данных по учету спирта;
разработка модели данных для системы сбора и обработки технологической информации;
разработка алгоритма расчета объема безводного спирта;
разработка методов обеспечения совместимости и интеграции АСУП с информационной системой управления предприятием;
разработка базового варианта программного обеспечения для решения определенных темой задач и внедрение его в ЗАО «Ливиз».
Методы исследования. При решении поставленных задач в работе использованы основные методы расчетов технологического оборудования ликеро-водочных производств, элементы статистики, математический аппарат линейной интерполяции, теории информационных систем и обработки данных.
Научная новизна:
разработана функциональная схема, основанная на анализе технологического процесса и описывающая функции сбора, обработки и обмена информацией при производстве спирта.
разработаны модель представления и алгоритмы, позволяющие реализо-вывать процессы автоматизации расчета и анализа информации о состоянии технологического процесса.
разработан метод обеспечения совместимости и интеграции системы управления производством в части выработки, хранения и оптовой реализации пищевого этилового спирта с информационной системой управления предприятием.
Достоверность полученных результатов, выводов и рекомендаций диссертационной работы обеспечивается физической и математической корректностью постановки задач и методов их решения; использованием теории информационных систем, теории баз данных, теории алгоритмов и вычислительных процессов для разработки моделей и алгоритмов решения задач расчета и управления; использованием инженерного опыта проектирования и разработки информационных систем. Положения, выносимые на защиту:
функциональная схема системы информационной поддержки, решающей задачи технологических расчетов и учета оборота спирта, модель базы данных для решения задачи учета операций по обороту спирта.
алгоритм расчета объема безводного спирта для программной реализации определения содержания этилового спирта в водноспиртовых растворах.
программная реализация предложенных и разработанных моделей и алгоритмов для решения поставленных задач в виде модулей, являющихся частью ИСУП предприятия.
Практическая ценность работы состоит в том, что предложенные и разработанные модели, методы и алгоритмы позволяют реализовывать автоматизированные системы, эффективно решающие задачи учета оборота спирта на предприятиях ликеро-водочной промышленности, а также задачи контроля за производством и оборотом этилового спирта и алкогольной продукции со стороны государственных фискальных органов.
Реализация результатов. Полученные в работе результаты: модели, методы, алгоритмы и программы используются для организации информационной поддержки оборота спиртосодержащей жидкости на всех этапах ликеро-водочного производства ЗАО «ЛИВИЗ». Копия акта о внедрении прилагается.
Апробация работы. Отдельные научные и практические результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались:
на Ш-й Всероссийской практической конференции «Стандарты в проектах современных информационных систем» (Москва, 2003 г.);
на семинаре «Практические аспекты автоматизации производства» (Москва, 2003 г.);
на заседаниях кафедры экологии и инженерной защиты окружающей среды на предприятиях химической промышленности СЗТУ (2000-2003 гг.).
Публикации
Основные результаты работы опубликованы в 7 печатных работах.
Структура и объем работы:
Диссертационная работа состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы и двух приложений. Общий объем диссертации 145 страниц, 13 рисунков, 26 таблиц, список использованных источников из 86 наименований.
