Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Анализ подходов к построению интегрированных систем управления на предприятиях 12
1.1 Интегрированная система управления - эффективный инструмент управления предприятием 12
1.2 Обзор практики создания интегрированных систем управления... 18
1.3 Подходы к построению интегрированных систем управления 23
Выводы по главе 1 30
ГЛАВА 2. Методологические основы построения интегрированных систем управления на промышленных предприятиях (на примере стекольного завода) 31
2.1 Особенности методологии управления качеством, охраной окружающей среды, профессиональной безопасностью и охраной труда на стекольных заводах 31
2.2 Системный подход к разработке интегрированной системы управления качеством, охраной окружающей среды, профессиональной безопасностью и охраной труда 43
2.3 Методика создания и реализации интегрированной системы управления качеством, охраной окружающей среды, профессиональной безопасностью и охраной труда 56
Выводы по главе 2 78
ГЛАВА 3. Методология разработки систем управления качеством в производстве листового стекла 80
3.1 Обоснование и выбор принципов построения системы управления качеством в производстве листового стекла 80
3.2 Разработка системы управления качеством производства листового стекла. Оценка структурных свойств системы 91
3.3 Статистические методы управления технологическими системами при обеспечении качества стекла в производстве 99
3.4 Информационная поддержка системы управления качеством в производстве листового стекла 117
Выводы по главе 3 130
Глава 4. Управление технологическими процессами при производстве стекла 132
4.1 Структурное описание технологического процесса производства листового стекла. Идентификация основных стадий технологического процесса 132
4.2 Исследование и оценка эффективности применения статистических методов для контроля сырьевых материалов, шихты и стекла в процессе производства 140
4.3 Исследование и разработка методов и алгоритмов статистического регулирования технологических процессов в производстве стекла 150
4.4 Методология использования вычислительного эксперимента и
имитационного моделирования для выработки корректирующих действий по
повышению качества стекла в процессе производства 167
Выводы по главе 4 177
ГЛАВА 5 Методология разработки систем управления охраной окружающей среды, профессиональной безопасностью и охраной труда на стекольном заводе 179
5.1 Особенности построения систем управления охраной окружающей среды, профессиональной безопасностью и охраной труда на стекольном заводе 179
5.2 Методика разработки системы управления охраной окружающей среды стекольного завода 185
5.3 Методика разработки системы управления профессиональной безопасностью и охраной труда стекольного завода 197
5.4 Исследование и оценка эффективности применения статистических
методов для анализа и принятия решений в системах управления охраной
окружающей среды, профессиональной безопасностью и охраной труда...207
Выводы по главе 5 224
ГЛАВА 6. Использование теоретических основ построения интегрированных систем управления на стекольных заводах 225
6.1 Интегрированная Система Управления ОАО «Борский стекольный завод» 228
6.2 Система управления качеством ПО «Полированное стекло» ОАО «Борский стекольный завод» 239
6.3 Система управления охраной окружающей среды ОАО «Борский стекольный завод» 254
6.4 Система управления профессиональной безопасностью и охраной труда ОАО «Борский стекольный завод» 265
6.5 Анализ эффективности функционирования интегрированной системы управления ОАО «Борский стекольный завод» 282
6.6 Использование теоретических положений диссертации в проектах реконструкции и строительстве новых цехов приготовления шихты 288
Выводы по ГЛАВЕ 6 290
Заключение 292
Библиографический список
- Интегрированная система управления - эффективный инструмент управления предприятием
- Особенности методологии управления качеством, охраной окружающей среды, профессиональной безопасностью и охраной труда на стекольных заводах
- Обоснование и выбор принципов построения системы управления качеством в производстве листового стекла
- Структурное описание технологического процесса производства листового стекла. Идентификация основных стадий технологического процесса
Введение к работе
В эпоху глобализации, когда национальные рынки сливаются в единую общемировую торговую площадку, предприятия открыто сталкиваются друг с другом в жесткой конкурентной борьбе. Эта борьба заставляет конкурирующие стороны изыскивать все новые и новые методы обеспечения и повышения конкурентоспособности предоставляемых ими продукции и услуг. В настоящее время наиболее эффективным способом совершенствования управления предприятием является внедрение интегрированных систем управления (ИСУ). Интегрированная система управления, сертифицированная на соответствие международным стандартам и объединяющая в единое целое различные сферы деятельности предприятия (производство, финансы, промышленная и экологическая безопасность и др.), может стать мощным инструментом поддержки принятия решений и оптимального управления предприятием в современных условиях.
Вопросам управления качеством, охраной окружающей среды, профессиональной безопасности и охраны труда посвящены исследования ученых разных стран: Никифорова А.Д., Федюкина В.К., Шухарта В., Деминга Э. и др. Серьезную основу для развития теории управления качеством и концепции ИСУ, прежде всего применительно к стекольному производству, заложили труды отечественных академиков в области химической технологии и стекольного производства Кафарова В.В., Китайгородского И.И., Саркисова П.Д., академика в области теории систем и управления Прангишвили И.В. Накоплен значительный опыт в области интеграции систем управления, важность внедрения ИСУ для предприятий России отражена в работах Адлера Ю.П., Бочарова В.В., Василевской СВ., Гусевой Т.В., Кострова А.В., Макарова Р.И., Свиткина М.З., Тарбеева В.В. и др. Однако отсутствуют теоретические работы, посвященные особенностям разработки интегрированных систем управления на отечественных стекольных заводах. Данная работа нацелена на восполнение этого пробела.
Переход России к рыночной экономике, конкурентная среда в условиях рынка обязывают руководителей стекольных производств уделять большое внимание проблемам качества, охраны окружающей среды, профессиональной безопасности и охраны труда. Листовое стекло представляет важнейший вид продукции, вырабатываемой стекольной промышленностью. Наибольшую часть листового стекла используют в промышленности, гражданском, жилищном и сельскохозяйственном строительстве. Крупными потребителями являются автомобилестроение, вагоностроение, железнодорожный транспорт.
Решение задач управления качеством, охраной окружающей среды, профессиональной безопасностью и охраной труда связано с особенностями стекольного производства и протекающих технологических процессов. Стекольное производство относится к числу энергоемких производств, характеризуется непрерывностью технологических процессов и их многотоннажно-стью; отличается консервативностью; не смотря на достаточно высокий уровень автоматизации, в технологическом процессе еще преобладают ручные приемы управления. Технологические процессы производства являются многостадийными; характеризуются взаимообусловленностью технологических стадий, динамичностью, изменчивостью во времени, неоперативностью поступления информации о свойствах и качестве выпускаемой продукции.
Стекольное производство как объект управления характеризуется обусловленностью поведения окружающей средой (поставка сырьевых материалов, энергетических ресурсов, влияние рынка и др.), характером целевой установки (устойчивостью и эффективностью). Поэтому создаваемая интегрированная система управления стекольного завода должна быть открытой для обеспечения взаимосвязи системы и среды, обладать свойствами моделируе-мости и стандартизируемое.
При всем значительном объеме законодательных и нормативных документов на системы управления качеством, системы управления окружающей
средой, системы управления охраной труда и др. рекомендаций к построению ИСУ нет. Нет единого стандарта на интегрированную систему.
Отсутствие единого стандарта на интегрированную систему и методики построения вынуждает предприятия создавать и сертифицировать отдельные системы. Это порождает многочисленность структур ИСУ и недостаточную эффективность созданных систем управления. В связи со сказанным возникает необходимость в разработке теоретических основ и методологии создания ИСУ на промышленных предприятиях, которые далее рассматриваются на примере стекольных заводов отрасли промышленности строительных материалов.
Данная диссертационная работа посвящена изложению научно обоснованных методических, математических и технических решений проблемы построения интегрированных систем управления промышленных предприятий на примере стекольных заводов отрасли промышленности строительных материалов на основе системного подхода, моделирования в соответствии с требованиями российских и международных стандартов на системы управления.
Целью диссертационной работы является повышение качества и экологичное продукции, дальнейшее улучшение организации профессиональной безопасности и охраны труда на стекольных заводах на основе создания интегрированных систем управления, внедрения статистических методов контроля и регулирования, принятия корректирующих действий в условиях риска.
В соответствии с поставленной целью в диссертации решаются следующие основные задачи:
1. Формулирование теоретических основ построения интегрированных систем управления промышленных предприятий (на примере стекольных заводов). Формализация решения задачи выбора последовательности разработки и внедрения подсистем ИСУ на базе использования информационного подхода.
Создание процессной модели ИСУ стекольного завода, включающей системы управления качеством (СУ качеством), охраной окружающей среды (СУООС), профессиональной безопасностью и охраной труда (СУПБиОТ). Разработка методики оценки состава и структуры информационной базы подсистем и интегрированной системы управления в целом; методики оценки эффективности функционирования СУ качеством, СУООС, СУПБиОТ.
Разработка методики и алгоритма оценки объема и содержания работ по созданию системы управления качеством стекла, удовлетворяющей требованиям новых стандартов на базе действующей системы.
Создание структурной модели технологического процесса производства листового стекла с использованием процессного подхода. Разработка методики и алгоритма статистического контроля и регулирования технологического процесса производства стекла; методики использования вычислительного эксперимента и имитационного моделирования для выработки корректирующих действий по повышению качества стекла в процессе производства.
Исследование эффективности применения статистических методов для анализа и принятия решений в СУООС и СУПБиОТ. Разработка методики определения измеряемых экологических показателей и статистической идентификации риска заболеваемости работников производства. Создание регрессионных моделей, позволяющих оценить риск и вырабатывать корректирующие мероприятия по охране окружающей среды, профессиональной безопасности и охране труда на стекольном заводе.
Основные обозначения и сокращения, используемые в работе
АСУТП - автоматизированная система управления технологическими процессами;
БСЗ - Борский стекольный завод;
ДСЛ - дозировочно-смесительная линия;
ИСМ (IMS) - интегрированная система менеджмента;
ИСО - международная организация по стандартизации;
ИСУ-интегрированная система управления;
КИС - по смыслу: коэффициент использования стекла или контрольная испытательная станция;
КФУ - методология анализа - критические факторы успеха;
ЛПС - линия производства стекла;
НД - нормативная документация;
ОАО - открытое акционерное общество;
ООС-охрана окружающей среды;
ОПС- окружающая природная среда;
ОС-окружающая среда;
ПБиОТ- профессиональная безопасность и охрана труда;
ПДК- предельная допустимая концентрация;
ПО - производственное объединение;
ПТЛ - поточно-транспортная линия;
СаНПиН- санитарные нормы и правила;
СНиП- строительные нормы и правила;
СМК - система менеджмента качества;
СЭМ - система экологического менеджмента;
СТП - стандарт предприятия;
СУ качеством - система управления качеством
СУООС - система управления охраной окружающей среды;
СУПБиОТ- система управления профессиональной безопасностью и охраной труда;
ТУ - технические условия;
ХГЖ- химические поглотители кислорода (в сточных водах после водоочистных сооружений);
ЦЗЛ - центральная заводская лаборатория;
ЦПУ - центральный пульт управления;
BSC - Balanced Scorecard (сбалансированная система показателей);
DFD - Data Flow Diagrams (диаграммы потоков данных);
IDEF0 - методология, используемая для моделирования бизнес-процессов;
CASE - Computer Aided Software Engineering (инструментарий для автоматизации процесса проектирования и разработки программного обеспечения;
OHSAS - Occupational Health and Safety Assessment Series (стандарт на системы менеджмента промышленной безопасности и охраны труда);
PDCA (Plan-Do-Check-Action) - планирование - деятельность - контроль - корректирующие действия;
TQM - Total Quality Management (идеология всеобщего управления качеством).
Интегрированная система управления - эффективный инструмент управления предприятием
Радикальная перестройка системы управления экономикой - одно из важнейших направлений программы реформ, проводимых в России. Особое значение эта проблема имеет на уровне предприятия, положение которого в рыночной экономике меняется коренным образом. Сегодня основными тенденциями в развитии управления являются: гуманизация управления; стремление к созданию интегрированной системы управления в смысле всестороннего подхода к управлению организацией с учетом ее сложности и нелинейности, происходящих в ней взаимодействий; интенсивное развитие международных стандартов в области качества с направлением в сторону создания интегрированной системы управления [1].
В эпоху глобализации, когда национальные рынки сливаются в единую общемировую торговую площадку, предприятия открыто сталкиваются друг с другом в жесткой конкурентной борьбе. Эта борьба заставляет конкурирующие стороны изыскивать все новые и новые методы обеспечения и повышения конкурентоспособности предоставляемых ими продукции и услуг. В настоящее время наиболее эффективным способом совершенствования управления предприятием является внедрение интегрированных систем управления.
Интегрированная система управления (ИСУ) - часть системы управления предприятием, отвечающая требованиям двух или более международных стандартов и функционирующая как единое целое (рис. 1.1). К этим стандартам относятся: стандарты на системы менеджмента качества ISO серии 9000; стандарты на системы экологического менеджмента ISO серии 14000; стандарты на системы менеджмента промышленной безопасности и охраны труда OHSAS (Occupational Health and Safety Assessment Series) серии 18000; стандарт на системы социального и этического менеджмента SA (Social Accountability) 8000; стандарты на системы управления, базирующиеся на принципах НАССР (Hazard Analysis and Critical Control Points - анализ рисков и критические контрольные точки) и на принципах GMP (Good Manufacturing Practice - надлежащая производственная практика); стандарты на системы, базирующиеся на принципах FSC (Forest Stewardship Council - Лесной Попечительский Совет); стандарты, разработанные на основе ISO 9000 для применения в конкретных отраслях и др. [2].
ИСУ (интегрированная система менеджмента) является частью системы управления предприятием, т.к. она пока еще не затрагивает финансовый менеджмент, менеджмент рисков, менеджмент ценных бумаг и др. (Рис. 1.2) [3]. О тождественности понятий «интегрированная система менеджмента» и «система общего менеджмента» можно будет говорить лишь после того, как будут разработаны стандарты на все области, охватываемые общим менеджментом организации [4].
В отечественной научной литературе наряду с привычными словосочетаниями «управление предприятием» и «система управления» часто используется другие - «менеджмент предприятия» и «система менеджмента». Эти понятия являются идентичными, взаимозаменяемыми. Основанием для этого является одинаковая сущность категорий, выражаемых русским словом «управление» и английским «менеджмент», что находит отражение в определениях данных понятий в фундаментальных работах отечественных и зарубежных авторов [5]. Поэтому в данной работе для описания систем, сертифицированных на соответствие требованиям международных стандартов серии ISO и др., используется словосочетание «система менеджмента», а для описания систем, сертифицированных на соответствие требованиям российских стандартов, - словосочетание «система управления». В настоящее время не существует стандарта на ИСУ (ИСМ), в отличие от стандартов на СМК - систему менеджмента качества (МС ИСО серии 9000) или СЭМ - систему экологического менеджмента (МС ИСО серии 14001), что позволяет употреблять словосочетание «интегрированная система управления» вместо словосочетания «интегрированная система менеджмента».
Особенности методологии управления качеством, охраной окружающей среды, профессиональной безопасностью и охраной труда на стекольных заводах
Листовое стекло представляет важнейший вид продукции, вырабатываемой стекольной промышленностью. Наибольшую часть листового стекла используют в промышленности, гражданском, жилищном и сельскохозяйственном строительстве. Крупными потребителями являются автомобилестроение, вагоностроение, железнодорожный транспорт. Переход России к рыночной экономике, конкурентная среда в условиях рынка обязывают руководителей стекольных производств уделять большое внимание проблемам качества, охраны окружающей среды, профессиональной безопасности и охраны труда.
Решение задач управления качеством, охраной окружающей среды, профессиональной безопасностью и охраной труда связано с особенностями стекольного производства и протекающих технологических процессов. Стекольное производство относится к числу энергоемких производств, характеризуется непрерывностью технологических процессов и их многотоннажностью. Отличается консервативностью - имеет относительно стабильную и узкую номенклатуру выпускаемой продукции. Не смотря на достаточно высокий уровень автоматизации, в технологическом процессе еще преобладают ручные приемы управления. Технологические процессы производства являются многостадийными. Характеризуются взаимообусловленностью технологических стадий, динамичностью, изменчивостью во времени (нестационарностью), неоперативностью поступления информации о свойствах и качестве выпускаемой продукции.
Стекольное производство как объект управления (управляемая система) характеризуется обусловленностью поведения окружающей средой (поставка сырьевых материалов, энергетических ресурсов, влияние рынка и др.), характером целевой установки (устойчивостью и эффективностью).
Создаваемая интегрированная система управления должна быть открытой для обеспечения взаимосвязи системы и среды, обладает свойством моделируемости. Под моделируемостью понимается структурируемость системы, качественность и количественность факторов, стохастичность количественных описаний, многомерность, неполнота описаний, необходимость построения множества различных моделей в силу принципиальной сложности процессов. Создаваемая система должна обладать свойством стандартизируемости, т.к. отдельные подсистемы подлежат сертификации на соответствие требованиям действующих стандартов.
Вырабатываемое стекло является экологически чистым продуктом, в то время как процесс производства стекла сопровождается воздействиями на окружающую природную среду. Выбросы вредных веществ NO, NO2 от стекловаренных печей в атмосферу соответствуют установленным нормативам, а выбросы СО - значительно превышают установленные нормы. Концентрация алюминия, ХПК, нефтепродуктов, железа, взвешанных веществ, сульфатов в производственно-ливневой воде также превышает установленные нормы. Значительный объем составляют твердые отходы, вывозимые на полигон и городскую свалку. Все это требует более эффективной организации управления отходами, связанными с производством и потреблением.
Ряд участков стекольного производства содержат опасные и вредные производственные факторы, повышенный уровень рисков, связанных с производственной деятельностью персонала. Решая вопросы управления профессиональной безопасностью и охраной труда необходимо добиваться сокращения потерь, связанных с травматизмом и достижения корпоративного уровня рисков.
Эффективное решение задач управления качеством продукции, воздействиями стекольного производства на окружающую природную среду, профессиональной безопасностью и охраной труда возможно путем создания и сертификации соответствующих систем управления качеством продукции, охраной окружающей среды, профессиональной безопасностью и охраной труда.
Сертификат, подтверждающий соответствие системы управления международным стандартам на систему качества, служит решающим фактором для заключения контракта на поставку продукции. Успешная реализация качественного продукта потребителю является главным источником существования любого предприятия.
История многих зарубежных и отечественных компаний стекольных производств - яркое подтверждение этому. Так, Европейская группа компаний «Главербель» и крупнейший отечественный производитель высококачественного стекла ОАО «Борский стекольный завод» наглядно демонстрируют эту зависимость [26]. В соответствии с решением Координационного Комитета группы все заводы должны работать по единым требованиям и изготавливать полированное стекло одинакового качества в соответствии с требованиями Европейского стандарта EN 572 и спецификаций «Glaverbel». Качество «Glaverbel» должно: - соответствовать запросам потребителей, т. е. определяться назначением продукции; - обеспечивать конкурентоспособность продукции группы на рынке стекла по отношению к другим ведущим производителям; - быть унифицированным внутри группы (единые нормы и ассортимент).
Обоснование и выбор принципов построения системы управления качеством в производстве листового стекла
В 70 - 80-х годах ХХ-го века ученые и специалисты многих стран пришли к выводу, что качество не может быть гарантировано только путем контроля готовой продукции. Оно должно обеспечиваться гораздо раньше - в процессе изучения требований рынка, на стадии проектных, конструкторских разработок, при выборе поставщиков комплектующих изделий и материалов, на всех стадиях производства и, конечно, при реализации продукции, ее техническом обслуживании у потребителя и утилизации после использования [27]. Такой комплексный подход обеспечивает создание замкнутого процесса, который начинается с определения потребностей рынка и включает в себя все фазы совершенствования выпускаемой продукции, подготовку производства, изготовление, реализацию и послепродажное обслуживание на основе эффективной системы обратной связи и планирования, учитывающего конъюнктуру рынка, при минимальных расходах на обеспечение качества.
Способность предприятия достигать своих целей, обеспечивая конкурентоспособность выпускаемой продукции, определяется действующей на нем системой организации и управления - системой управления качества.
Мировой опыт сформировал общие признаки действующих систем управления качеством, принципы и методы. В настоящее время можно выделить три уровня систем управления качеством, имеющие некоторые концептуальные различия: 1) Системы, соответствующие требованиям стандартов ИСО серии 9000. 2) Общефирменные системы управления качеством. 3) Системы, соответствующие критериям национальных или международных (региональных) премий дипломов по качеству. Международный опыт управления качеством обобщен в семействе международного стандарта серии ИСО 9000:2000, включающем в себя стандарты: ИСО 9000 «Система менеджмента качества. Основные положения и терминология»; ИСО 9001 «Системы менеджмента качества. Требования»; ИСО 9004 «Системы менеджмента качества. Руководство по улучшению»; ИСО 19011 «Руководство по аудиту систем менеджмента качества и экологического управления»; Дополнительные брошюры и технические спецификации.
Стандарт ИСО 9000 обосновывает необходимость внедрения СМК, которые могут содействовать организациям в повышении удовлетворенности потребителей. Поскольку потребности и ожидания потребителей меняются, организации также испытывают давление, обусловленное конкуренцией и техническим прогрессом, и должны постоянно совершенствовать свою продукцию и свои процессы.
Стандарт ИСО 9001:2000 устанавливает требования к СМК, которые являются общими и применяются к организациям в любых секторах промышленности или экономики не зависимо от категории продукции. Восемь принципов управления качества, изложенные в стандарте ИСО 9001, могут служить основой для разработки политики в области качества [53].
Отличительной особенностью стандарта ИСО 9001 является то, что он устанавливает степень ответственности руководства организации за качество. Стандарт ИСО 9001:2000 используется внутренними и внешними сторонами для оценки способности организации удовлетворить требования потребителя. Стандарт предназначен для сертификации систем качества, излагает минимальные требования к организации, обеспечивающие достижение удовлетворенности заказчика.
Для ряда отраслей, где предъявляются высокие требования к качеству, безопасности и экологичности, требования стандартов ИСО 9000 являются недостаточными [27, 28]. Это касается автомобильной индустрии, которая строит свою промышленную политику. Такая промышленная политика сконцентрирована в стандарте QS-9000 и связанных с ним документах. Стандарт QS-9000 «Требования к системам качества» определяет три группы требований к системам качества: требования, основанные на ИСО 9000, отраслевые требования и специфические требования потребителей.
Документация системы QS-9000 включает в себя: - промышленный стандарт QS-9000. «Требования к системам качества»; - процедуру РРАР «Процесс согласования производства части»; - QSA «Оценка систем качества»; - SPS «Статистическое управление процессами; - MS А «Анализ измерительных систем»; - APQP «Планирование качества перспективной продукции»; - FMEA «Анализ видов и последствий отказов»; - перечень документов, руководств и процедур отдельных компаний-потребителей, не ставших согласованными руководствами и документами.
Комплект документов QS-9000 представляет строгую и вместе с тем доброжелательную систему требований потребителей - сборщиков автомобилей. Он рассчитан на отзывчивых, добросовестных поставщиков, готовых идти за потребителем в достижении наивысшего качества с минимальными затратами. Система QS-9000 связывает в одну цепочку поставщиков, потребителей-сборщиков, и конечных потребителей автомобилей.
Промышленники развитых стран все чаще рассматривают стандарты ИСО 9000 как необходимую, но недостаточную основу современных и будущих систем качества. Все большее значение в промышленности развитых стран (США, Германии, Великобритании, Японии и др.) придают идеологии всеобщего управления качеством Total Quality Management (TQM) [27,28].
Цель TQM - это достижение более высокого качества продукции и услуг. Концепция TQM базируется на принципах, опирающихся на международный опыт и теоретические исследования. Основными из них являются: ориентация на потребителя; роль руководства; вовлечение сотрудников в деятельность по управлению качеством; процессный подход; системный подход к управлению; постоянное совершенствование; принятие решения, основанного на фактах; взаимовыгодные отношения с поставщиками и др. [27].
Структурное описание технологического процесса производства листового стекла. Идентификация основных стадий технологического процесса
Технологическая система производства листового стекла - это совокупность функционально взаимосвязанных средств технологического оснащения, предметов производства и исполнителей для выполнения в регламентированных условиях производства заданных технологических процессов или операций в соответствии с требованиями нормативно-технической документацией [61, 68]. Технологический процесс производства листового стекла обеспечивается собственной технологической системой, представляющей часть технологической системы стекольного завода, вырабатывающей продукцию из листового стекла.
В диссертации технологический процесс производства листового стекла рассматривается как объект исследования, организационно выделенный в структуре ОАО «Борский стекольный завод» в самостоятельное производственное объединение (ПО) «Полированное стекло». В структуру ПО входят: цех приготовления шихты, цех горячего стекла, цех холодного стекла, склад готовой продукции (рис.4.1). На производстве функционируют две линии по производству полированного стекла (1ЛПС и 2ЛПС). Подготовленная шихта поступает из цеха приготовления шихты, возвратный бой - с технологических линий 1ЛПС, 2ЛПС и цехов промышленной переработки стекла. Технологические процессы, протекающие на линиях 1ЛПС и 2ЛПС, характеризуются относительной автономностью. Связь между процессами в линиях строится на основе материальных балансных соотношений по объему сваренной стекломассы в ванных печах.
Линия 1ЛПС работает в «регулировочном» режиме с частыми переходами на выработку стекол разных толщин. На этой линии вырабатывают также и цветное стекло. Режим работы линии 2ЛПС характеризуется стационарностью протекающих процессов с редкими переходами на выработку стекол разных толщин.
Качество вырабатываемого стекла и экономические показатели производства во многом определяются ритмичной работой цехов. Свойство стекла и содержащиеся в нем пороки выявляются в процессе технологического контроля в производственных цехах.
Решение задачи управления технологическими процессами усложняется из-за существенной разницы в инерционности объектов управления. Инерционность стекловаренных печей по каналам управления и возмущений по составу шихты достигает 5-й суток, а флоат-ванны и печи отжига не превышает десятков минут, что позволяет рассматривать их как безынерционные объекты управления.
Свойство вырабатываемого стекла и возможные пороки зависят от качества сырьевых материалов и приготовленной из них шихты, режима варки стекла, формования ленты и ее отжига, резки и раскроя ленты стекла. Существенное влияние на качество оказывают геометрические размеры ленты и производительность линии по выработке стекла. Матрица смежностей, отражающая эти зависимости, приведена в табл. 4.1 [78].
Управление производством полированного стекла при обеспечении качества означает управление свойствами и показателями качества вытягиваемого стекла. Здесь решаются две главные задачи: управление в целях обеспечения стабильности свойств и показателей качества, и управление в целях повышения эффективности, т.е. изменения показателей производства. Предлагаемые в работе методы и алгоритмы управления позволяют обеспечить достижение этих целей.
При фиксированном значении производительности задача управления производством листового стекла сводится к задаче с автономными ограничениями. Производительность технологической линии определяется в результате решения задачи календарного планирования производства. В задаче управления технологическим процессом производительность представляет собой задаваемый (директивный) параметр и не входит в число переменных, по которым должно приниматься решение в процессе технологического управления.
Предложенная в [79] декомпозиция задачи управления технологическим процессом производства листового стекла приводит к решению более простых задач управления: процессом приготовления шихты, процессом стекловарения, формованием ленты стекла и раскроем ленты на заданные форматы.
Качество вырабатываемого стекла зависит от многих факторов: контролируемых в процессе производства, и тех факторов, которые не контролируются и представляют собой возмущающие воздействия. К контролируемым относятся факторы, о значении которых мы знаем по результатам измерений или данным лабораторных анализов. К их числу относятся режимные переменные работы технологического оборудования, образующие управляющие воздействия. С помощью управляющих воздействий осуществляется корректирование технологического процесса для получения стекла требуемого качества.
Случайный характер изменения переменных процесса и показателей качества вырабатываемого стекла, многомерная зависимость свойств и пороков стекла от режимов работы оборудования, качества приготовления шихты и значительная инерционность процесса стекловарения обосновывают целесообразность использования статистических методов анализа и имитационного моделирования для выработки решений по коррекции режима работы оборудования. Моделирование помогает уменьшить фактор неопределенности, избежать некоторых ошибок при выработке корректирующих действий технологами цехов и улучшить качество вырабатываемой продукции.
Понятие процессного подхода в стандарте ISO 9000:2000 сформулировано так: «систематическая идентификация и менеджмент применяемых организацией процессов и, прежде всего, обеспечения их взаимодействия могут считаться «процессным» подходом». По отношению к процессному подходу понятие «идентификация» рассматривается как создание модели процесса и ее использование для нахождения оптимальных параметров процесса. Нахождение оптимальных параметров процесса -систематическая задача, которая должна решаться на протяжении всего времени существования процесса.
