Экономическая эффективность автоматизации управления производством в цветной металлургии тема диссертации по экономике, полный текст автореферата

Автореферат диссертации по теме "Экономическая эффективность автоматизации управления производством в цветной металлургии"

На правах рукописи

□030573Э5

ПОСЛАВСКИЙ МАКСИМ АЛЕКСАНДРОВИЧ

ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ АВТОМАТИЗАЦИИ УПРАВЛЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВОМ В ЦВЕТНОЙ МЕТАЛЛУРГИИ

Специальность 08.00.05 - Экономика и управление народным хозяйством: экономика, организация и управление предприятиями, отраслями, комплексами (промышленность)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание степени кандидата экономических наук

Санкт-Петербург 2007

003057395

Работа выполнена в Открытом акционерном обществе «Головной научно-исследовательский и проектный институт Открытого акционерного общества «Горно-металлургическая компания «Норильский никель» (ОАО «Институт Гипроникель»),

Научный руководитель: Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

доктор экономических наук, профессор Садчиков Иван Александрович

доктор экономических наук, профессор Минко Игорь Степанович кандидат экономических наук, доцент Кондратьев Александр Викторович

ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный технологический

институт» (технический университет)

Защита состоится /¿Г мая 2007 года в часов на заседании диссертационного совета Д 212.219.03 при ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный инженерно-экономический университет» по адресу: 191002, Санкт-Петербург, ул. Марата, д. 27, ауд. 324.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный инженерно-экономический университет» по адресу: 196084, Санкт-Петербург, Московский пр., д.ЮЗа., ауд. 305.

Автореферат разослан апреля 2007 г.

Учёный секретарь диссертационного совета,

кандидат экономических наук, доцент

Т.А. Фомина

ОСНОВНЫЕ ИДЕИ И ВЫВОДЫ ДИССЕРТАЦИИ

Актуальность темы исследования. В настоящее время комплекс цветной металлургии России переживает период роста. Это обусловлено восстановлением промышленного производства после спада периода перестройки и ростом внутренних потребностей в цветных металлах. Также этому росту способствует благоприятная внешнеэкономическая конъюнктура. Отечественное сырье является конкурентоспособным на мировом рынке благодаря высокому качеству и низкой стоимости добычи.

Однако дальнейшее повышение производительности и экономических показателей отрасли невозможно без следования общемировым тенденциям и внедрению автоматизированных систем управления (АСУ).

За последние десятилетия в сфере компонентной базы систем автоматизации произошел прорыв - техника шагнула от отдельных регуляторов до программируемых локальных контроллеров и ЭВМ. Это позволило совершить скачок от контроля и регулирования отдельными контурами к автоматизации, сбору и обработке значений технологических параметров процесса с помощью программируемых логических контроллеров. Появилась возможность осуществлять комплексное управление и получение данных о работе агрегата в режиме реального времени, строить комплексные информационные системы, ведущие сбор и обработку данных.

В этих условиях особенно актуальным становится вопрос оценки эффективности внедрения АСУ и проработка методологических подходов к оценке комплексной эффективности мероприятий по автоматизации.

Опыт показывает, что при проектировании систем автоматизированного управления для объектов цветной металлургии необходимо учитывать специфику отрасли. Кроме того, с помощью имеющихся методик комплексной эффективности автоматизированных систем управления нельзя дать однозначного ответа на вопрос об эффективности систем автоматизации.

Степень научной проработанности проблемы. Вопросами оценки экономической эффективности и выявления экономического эффекта занимался ряд авторов. Особый вклад в решение методологических проблем оценки эффективности инновационных мероприятий внесли Бакис К.Я., Балукова В.А., Баяндин Э.П., Гличев A.B., Краюхин Г.А., Львов Д.С., Минко И.С., Садчиков И.А., Сидоров И.И., Сомов В.Е., Кондратьев A.B., Пузыня К.Ф., Чистов JI.M., Лившиц В.Н., Шахназаров А.Г., Тинбэрхэн Я., Хачатуров Т.С. и др. Тем не менее, методологические подходы к оценке эффективности с учётом особенностей отрасли цветной металлургии остаются нераскрытыми. Также не решены задачи комплексной оценки эффективности систем автоматизации. Всё выше отмеченное и определяет актуальность работы.

Идея исследования заключается в разработке комплекса мер по повышению качества технико-экономической оценки эффективности автоматизации металлургических производств.

Целью диссертационного исследования является осуществление объективной оценки эффективности перспективных систем автоматизации управления производством в цветной металлургии.

Для достижения данной цели потребовалось решить следующие задачи:

- выявить перспективные направления развития автоматизации;

- систематизировать подходы к оценке эффективности автоматизации в цветной металлургии;

- выявить сложности и особенности определения экономической эффективности от автоматизации производства в цветной металлургии;

- выявить источники экономического эффекта для процессов цветной металлургии;

- разработать метод комплексной оценки эффективности автоматизации.

Предметом исследования являются подходы к оценке эффективности внедрения АСУ на предприятиях цветной металлургии в России.

Объектом исследования являются системы автоматизации предприятий цветной металлургии.

Теоретической основой исследования являются научные и практические труды отечественных и зарубежных учёных по современным проблемам оценки экономической эффективности, эффективности социально-экономических систем, экономике промышленного предприятия, эффективности автоматизации, Государственные стандарты и руководящие материалы.

Информационной базой исследования послужили материалы Государственного комитета по статистике, материалы работы научно-исследовательских институтов, отчётные материалы работы предприятий цветной металлургии, Государственные стандарты РФ и другие нормативные материалы, касающиеся вопросов определения эффективности автоматизации.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА И ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ

Научная новизна диссертационного исследования заключается в следующем:

разработана классификация предпосылок повышения экономической

эффективности автоматизации металлургического производства;

выявлены особенности первоначальной оценки при принятии решения об инвестировании, состоящие в важности оценки и малом количестве информации об объекте;

разработан метод комплексной оценки эффективности АСУ, учитывающий влияние слабо формализуемых факторов;

разработаны методологические основы определения критических условий реализации системы;

разработана методика определения оптимального варианта построения АСУ применительно к процессам пирометаллургии, гидрометаллургии, диспетчеризации;

выявлены и структурированы источники экономического эффекта автоматизации по типам автоматизируемых производств;

разработана логистическая схема проведения проектных операций на стадии технико-экономического обоснования внедрения АСУ.

Практическая значимость работы заключается р использовании результатов диссертационного исследования при оценке проектируемых объектов автоматизации управления производством в цветной металлургии и принятии адекватных инвестиционных решений на стадии проектирования.

Полученные практические результаты и методические материалы диссертации могут быть использованы в проектных и научных организациях.

АПРОБАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ

Основные положения, выводы и результаты диссертационного исследования были доложены, обсуждены и одобрены на Научно-практических конференциях студентов и аспирантов Санкт-Петербургского государственного инженерно-экономического университета.

Основные положения работы использованы в ОАО «Институт Гипроникель» при анализе вариантов построения автоматизированных систем управления объектов ОАО «Горно-металлургическая компания «Норильский никель».

По теме диссертации опубликовано 6 научных работ общим объёмом 4,0 пл.

СТРУКТУРА И ОБЪЁМ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

Диссертация состоит из введения, трёх глав, заключения, списка использованной литературы.

Во введении обоснована актуальность темы, сформулирована цель и основные задачи исследования. Показана научная новизна и практическая значимость проведённого исследования.

В первой главе «Анализ положения в области автоматизации предприятий цветной металлургии в России» рассмотрено современное состояние комплекса цветной металлургии и состояние текущего уровня автоматизации; проведён анализ истории развития автоматизации в мире, на основании которого сделаны выводы о наиболее вероятных и перспективных направлениях развития систем автоматизации; показано развитие систем обработки информации и эволюция подхода к их использованию; выявлены предпосылки повышения эффективности автоматизации металлургического производства; рассмотрены преимущества, получаемые при автоматизации технологических процессов.

Во второй главе «Особенности определения эффективности автоматизации в цветной металлургии» обоснована необходимость усиления экономической оценки эффективности автоматизации управления; рассмотрены критерии эффективности автоматизации; проведён анализ методических подходов к оценке эффективности автоматизации; рассмотрены стадии проектирования и необходимые этапы для оценки эффективности; выявлены слабые места существующих методик; рассмотрены стадии проектирования систем автоматизации и этапы оценки эффективности автоматизации; обоснована необходимость оценки эффективности автоматизации с учётом комплексной оценки эффективности.

В третьей главе «Комплексная оценка эффективности автоматизации металлургического производства» рассмотрены особенности технико-экономического расчёта эффективности автоматизации; предложена модель влияния факторов различной природы на общую эффективность автоматизации цветной металлургии; рассмотрено применение метода комплексной оценки эффективности; проведено сравнение проектной, фактической и полученной с помощью метода комплексной оценки эффективности; даны рекомендации по применению метода комплексной оценки эффективности автоматизации в зависимости от размеров автоматизируемой системы и значимости объекта автоматизации для социально-экономической системы региона; предложена последовательность проведения технико-экономического обоснования с учётом комплексной оценки эффективности автоматизации металлургического производства.

В заключении изложены основные результаты диссертационного исследования. Общий объём диссертационной работы - 176 страниц, количество рисунков — 10, таблиц - 5, библиографических источников -134 наименования.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ И РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

В соответствии с поставленной целью и задачами в диссертации решаются вопросы поиска методических подходов к оценке эффективности системы автоматизации. Рассмотрены подходы к поиску оптимального варианта системы автоматизации для объектов металлургического производства по схеме, представленной на рис.1.

Рис. 1. Последовательность решения проблемы определения подходов к комплексной оценке эффективности автоматизации металлургического

производства

Проведён анализ развития систем автоматизации и их особенностей в цветной металлургии. Современное металлургическое производство является сложным, многостадийным процессом. При этом металлургические переделы являются взаимозависимыми, и устойчивость работы всего производства во многом достигается с использованием автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУТП) и автоматизированных систем управления производством (АСУП). В цветной металлургии затраты на автоматизацию многократно возросли — за счёт усложнения и повышения комплексности решаемых задач. Повышение удельного веса затрат на автоматизированные системы в составе общих затрат на производство и рост влияния АСУ на эффективность производства приводит к усилению необходимости более детальной оценки экономических показателей автоматизации. Дальнейшее замещение человека в рутинных, сложных и опасных операциях является общемировой тенденцией. Система управления должна учитывать множество свойств объекта, которые присущи как цветной металлургии вообще, так и особенностям конкретного производства.

Одновременно с этими тенденциями в России динамично развиваются экспортно-ориентированные сырьевые отрасли. Одной из таких отраслей является отрасль цветной металлургии. Текущий рост производства в данной отрасли достигается в основном экстенсивными путями. Дальнейшее динамичное развитие отрасли возможно только с использованием инновационных технологий. Комплексная автоматизация производства становится жизненно необходимой для выживания компаний в жёстких условиях международной конкуренции.

Металлургическое производство отличается большим многообразием технологических процессов. Практически каждый из них имеет свои особенности автоматизации. Автоматизация металлургических процессов и производств часто сопряжена с общей модернизацией производства и является сложным процессом. Отсутствие достаточной информации об объекте автоматизации приводит к экономическим потерям при внедрении. Несогласованность графиков проведения работ и несоблюдение сроков проектирования, монтажа, наладки и пуска в эксплуатацию систем автоматизации приводит к задержкам, снижает общую эффективность проекта, а иногда ставит под вопрос саму реализацию проекта. Таким образом, остаются многочисленные места, где необходимо и возможно сокращать потери. В результате анализа современного состояния систем автоматизации выявлены многочисленные предпосылки повышения эффективности автоматизации, представленные на рис. 2. Проведён анализ существующих подходов к оценке эффективности автоматизации.

Основой для оценки эффективности систем автоматизации является экономика. Можно создать почти полностью автоматическое производство, но его инвестиционные затраты и уровень эксплуатационных расходов будут несоизмеримо выше стоимости произведённой продукции. До недавнего

Рис. 2. Предпосылки повышения экономической эффективности автоматизации металлургического производства

времени автоматизировались в основном трудоёмкие и опасные производства. Однако сейчас в ходе принятия решения об автоматизации того или иного производства учитываются также факторы удобства обработки информации, возможность накопления статистики, охраны труда, безопасность региона, повышение надежности производства и оперативности устранения аварий. Немаловажную роль играет и психологический фактор. Таким образом, в эффективности автоматизации возрастает доля косвенных, слабо формализуемых с экономической точки зрения эффектов. При определении фактической эффективности задача выделения эффекта, создаваемого за счет автоматизированной системы управления, из всех прочих эффектов достаточно трудна. Кроме того, решение этой задачи осложняется социально-психологическими факторами, ибо после внедрения АСУ внутри объекта автоматизации возможно изменение распределения получаемой прибыли, функций и обязанностей персонала и т.д. Это оказывает влияние на персонал автоматизируемого объекта. При внедрении систем автоматизации снижается напряжённость труда, могут повышаться производительность производства, сокращаться расход материалов, электроэнергии и т.д. Персонал автоматизируемого объекта стремится использовать этот эффект в своих целях - снизить напряжённость труда при сохранении старого уровня оплаты, снизить напряжённость выполнения плана за счёт появления резервов и т.д. В работе рассмотрены организационные мероприятия по снижению этого явления и повышения заинтересованности персонала в наилучших показателях работы системы автоматизации.

Эффекты влияния АСУ на фактическую эффективность производства, разделяются по признаку возможности их выявления на явные и неявные. Явными следует называть те эффекты, которые четко определены и связаны с конкретными задачами, комплексами задач, подсистемами, функциями, выполняемыми АСУ, и (или) с конкретными техническими средствами АСУ. Неявными называются те эффекты, которые хотя и возникают, но происхождение их спорно; такие эффекты являются результатом проведения многих мероприятий, в том числе и внедрения АСУ. Основными направлениями автоматизации по объектам цветной металлургии являются: технологические объекты производства и системы диспетчеризации и системы оперативного учёта электроэнергии предприятия. Существующие на любом предприятии потери, неиспользованные возможности и недостаточная техническая оснащенность производства и управленческого аппарата могут быть в значительной мере устранены в результате внедрения автоматизации. Эффект от внедрения автоматизации проявляется в сфере производства и в сфере управления. Прямые и косвенные эффекты проявляются на самом автоматизируемом предприятии и у его смежников (поставщиков, потребителей, транспортников), в производственной и общественной сферах.

Использовавшиеся ранее методики отражали подходы, касающиеся экономической эффективности АСУ только на самом автоматизируемом предприятии. В расчётах, как правило, учитывались только явные эффекты. Во всех рассмотренных методиках использовался достаточно широкий комплекс технико-экономических показателей эффективности. Однако для оценок применялся в основном метод сравнения. Использовался также метод расчёта допустимых показателей, ориентирующих проектировщиков на соблюдение определенных параметров систем. Почти во всех методиках расчеты экономии и дополнительных доходов основаны на сравнении ситуаций «до АСУП (АСУТП)» или «с новой АСУП (АСУТП)». В этом сравнении принципиальным является вопрос о способе перехода к ситуации «при АСУ», поскольку ситуация «до АСУ» обычно известна.

Наиболее обоснованной считается позиция оценки, при которой в режиме стабилизации производства достигается регулярное выполнение плановых заданий, при оптимизации - регулярное достижение оптимального управления с заданной точностью. Однако результаты расчетов экономического эффекта от автоматизации одного и того же объекта по различным методикам отличаются друг от друга в разы. Необходимо разработать подход, позволяющий комплексно оценить эффективность автоматизации и получить близкий к реальности результат.

В общем случае на эффективность автоматизации влияет неограниченно большое количество факторов, то есть:

00

= со

где Fsum - суммарное влияние всех факторов на эффективность автоматизации;

- влияние i - го фактора.

Так как влияние всех факторов учесть невозможно, а часть факторов является неопределёнными величинами, то необходимо учитывать такие факторы, которые известны. Для различных объектов и систем автоматизации эти критерии их вес и количество могут быть разными, но они должны обеспечивать достаточную точность оценки для принятия решения о внедрении АСУ. В простейшем случае оценки эффективности влияние совокупности остальных факторов ничтожно мало и им можно пренебречь:

F = F + F (2)

sum сцен ост V /

гле F =YF-F =YF->0

1ДС- оцеп / i I , ост / i I (=1

На внедренных объектах цветной металлургии был проведён анализ полученных результатов от автоматизации металлургических процессов.

Расчёт влияния слабо формализуемых экономически факторов вёлся исходя из реальных показателей внедрения автоматизации и отклонения от прогнозных значений. Отклонения прогнозных показателей по уже учтённым в технико-экономическом обосновании параметрам в расчёт не принимались, так как эти отклонения относятся на погрешность расчётов. В случаях, когда стадия технико-экономического обоснования отсутствовала, экономический эффект рассчитывался исходя из выявленных явных источников, экономического эффекта от автоматизации различных технологических процессов цветной металлургии. Величина эффекта принималась методом экспертной оценки, исходя из опыта работы аналогичных систем автоматизации. За величину отклонения в этом случае принимались только реально возникшие результаты (как положительные, так и отрицательные).

По результатам анализа внедрения систем автоматизации в цветной металлургии основными факторами, подлежащими оценке (входящие в Роцы ) в общем случае можно принять следующие:

F=F+F^-F+^;, Г31

оцен экон тех соц эко У-1}

где - влияние экономических факторов;

Ртех - влияние технических факторов;.

Р сщ — влияние социальных факторов;

^ - влияние экологических факторов;

Поскольку основным в расчётах эффективности инвестиционного проекта в настоящее принимается величина Рэкон (например в виде чистого дисконтированного дохода - ЧДД), то величину общей эффективности Роцен целесообразно оценивать через путём поправки на влияние

остальных факторов.

/г

ТГ — ГГ л , нефор ч

Ь,щеп ~ Гэкон (1 + ---) (4)

экой

р _ р , р I р

ГДе Г нефор тех соц эко

Для каждого из факторов следует выявить его удельный вес в общем влиянии на эффективность автоматизации факторов, слабо формализуемых с экономической точки зрения. Такой удельный вес принимают путем экспертной оценки. Для разных процессов цветной металлургии набор факторов может быть различными. Роль данных показателей для различных производств колеблется. Анализ объектов цветной металлургии позволил выделить доли влияния факторов на эффективность автоматизации

различных процессов. В таблице представлены такие доли влияния для основных типов металлургических производств. Диспетчеризация выделена в отдельный тип производства, т.к. в результате внедрения систем диспетчеризации не возникает конечного продукта производства, но повышается координация между подразделениям других видов производств (технологических процессов). В то же время процессы диспетчеризации являются схожими для различных видов технологических процессов, что позволяет выделить их в отдельную группу.

Таблица

Долевое влияние факторов, слабо формализуемых с экономической точки зрения

Тип производства

Процессы

Факторы Горные Пирометаллурги- Гидрометаллурги- Диспетчери-

ческие ческие зация

Технические 0,6-0,8 0,3-0,4 0,4-0,5 0,9-1,0

факторы

Социальные 0,1-0,3 0,2-0,3 0,2-0,3 0,0

факторы

Экологические

безопасности 0-0,1 0,4-0,5 0,1-0,4 0-0,1

Влияние слабо формализуемых с экономической точки зрения факторов на величину ЧДД зависит от размера системы автоматизации. Эта зависимость представлена на рис. 3. На данном рисунке под количеством параметров системы автоматизации подразумевается количество измеряемых технологических параметров, контрольных, информационных и управляющих сигналов. Учитываются как поступающие извне в систему, так и формируемые самой системой автоматизации сигналы. Для небольших систем автоматизации влияние слабо формализуемых с экономической точки зрения факторов практически не играет роли. Комплексная оценка является целесообразной для крупных систем. При расчётах возможных вариантов автоматизации технологического объекта рассматривается не одна возможная система, а несколько (в общем случае некоторое множество к). Для учитываемых факторов необходимо определить идеальный и реально достижимый уровень применительно к данной системе.

О 10 20 40 100 1000

Количество параметров системы автоматизации

2500

Рис. 3. Влияние слабо формализуемых с экономической точки зрения факторов на ЧДЦ в зависимости от количества параметров системы

автоматизации

Идеальным является максимальный уровень фактора ldea!, который достижим для данной системы автоматизации, даже в ущерб другим факторам. Реальным уровнем фактора Ft геЫ является уровень, который определён для данного варианта системы с учётом влияния других факторов. Таким образом, совокупность долей влияния факторов для идеальной системы и любой из множества к реальных систем будет равна единице. Тогда, для идеальной и к реальных систем при учёте j наиболее важных факторов соблюдаются следующие условия:

i-i Li

F F =5^ л * f

sum real 1 i real 1 ¿-и t real I J t real 1

Ы Ы1

F = F * f

sum real 2 Z-i I real 2 Z—' ( real 2 J t real 2 1=1 (=1

F = У F =Yn * f

sum reul к Z—< t real к Z—t i real к I real к

1=1 i=l

F F = ^ n * f

sum ideal ¿^ i ideal м i ideal J i ideal

(5)

где F-, real m . влияние /-го фактора для т -ой системы автоматизации;

геа/ т' Доля влияния / -го фактора для т -ой системы автоматизации (определяется экспертно согласно таблицы 1);

ft rml т - сила влияния / -го фактора для т -ой системы. Выражается в долях от fldeal , равной 1.

При этом влияние факторов для идеальной системы Fldeal будет больше любого из вариантов реальных систем.

F , ,> F , т е [1, к] (6)

sum ideal sum real m L J v J

В реальности возможно множество вариантов соотношения параметров системы. При этом взаимное влияние оказывает, как правило, отрицательное воздействие на общий показатель относительно идеального.

Таким образом, для нахождения оптимальной системы с помощью интегрального критерия оценки необходимо найти наиболее близкий к идеальной системе реальный вариант

F , - F , -> min (7)

sum ideal sum real m v /

Применение комплексной оценки эффективности автоматизации рассмотрено на примере оценки эффективности внедрения автоматизированной системы оперативного диспетчерского учёта и энергосбережения (АСОДУЭ) комбината «Североникель» ОАО «Кольская ГМК». Расчёт производился в дисконтированных ценах 2002 года. По результатам анализа внедрения автоматизированной системы был проведён анализ с помощью комплексной оценки эффективности автоматизации , представленный на рис.4.

Полученные результаты позволили сделать вывод о возможных путях рациональног построения системы диспетчеризации. Экономический эффект от применения комплексной оценки эффективности автоматизации для данного объекта составляет более миллиона рублей. Срок окупаемости проекта сократился на 3 месяца. Также удалось выявить слабые места применяемых в настоящее время методов расчётов экономической эффективности для процессов цветной металлургии. Результаты анализа внедрения автоматизированных систем управления показали, что при оценке эффективности систем автоматизации процессов цветной металлургии необходимо учитывать срок жизни системы автоматизации и срок жизни объекта автоматизации. Построение систем автоматизации должно учитывать возможность последующей модернизации систем автоматизации.

Гсд>|

—Фатнеский эффект СгвдилвмоЙ1См«грне(гаоучега — Еезгвдист^1галиернеаото учета

Рис. 4. Фактические денежные потоки и денежные потоки от возможных вариантов построения системы после применения интегрального критерия оценки эффективности

Таким образом, благодаря применению метода комплексной оценки эффективности автоматизации можно достичь определённой формализации неявных критериев оптимальности системы, и комплексного учёта факторов. Это приведёт к повышению точности оценки эффективности автоматизации. Графическое изображение представлено на рис. 5.

ВЫВОДЫ

В настоящее время влияние трудно формализуемых с экономической точки зрения факторов относится на погрешность расчётов. Однако эта ошибка является систематической, и её устранение позволит повысить точность расчётов. Величина повышения точности оценки зависит от размеров системы автоматизации и типа автоматизируемого процесса.

В результате применения комплексной оценки эффективности автоматизации в цветной металлургии повышается точность первоначальной оценки систем автоматизации, выявляются скрытые особенности автоматизации и перспективы дальнейшего развития (расширения) систем.

Оценку эффективности автоматизации целесообразно проводить для крупных систем автоматизации металлургического производства.

Рис. 5. Повышение точности оценки эффективности автоматизации

По результатам проведённых исследований разработаны рекомендации по организации проектных работ с проведением комплексной оценки эффективности автоматизации. Предложены организационные мероприятия по повышению эффективности внедрения автоматизированных систем.

ОПУБЛИКОВАННЫЕ РАБОТЫ

Статьи, опубликованные в рекомендованных ВАК изданиях

1. Пославский МА. Оценка эффективности автоматизации управления производств в цветной металлургии // Научно-технические ведомости СПбГПУ. №6 Том 2 / Ред. кол.: A.B. Бабкин и др.- СПб.: СПбГПУ, 2006. - 0,6 п.л.

Статьи, опубликованные в прочих научных изданиях

2. Пославский МА. История развития автоматизированных систем управления (АСУ) в России и за рубежом // ОАО «Институт Гипроникель» - СПб.: Деп. в ВИНИТИ № 1511, 2006. - 1,5 п.л.

3. Пославский МА Виды классификаций АСУ цветной металлургии // ОАО «Институт Гипроникель» - СПб.: Деп. в ВИНИТИ № 1514, 2006. - 1,3 п.л.

4. Пославский МА Экономическая эффективность автоматизации процессов цветной металлургии // Менеджмент и экономика в творчестве молодых исследователей / VIII науч.-практ. конф. студ. и асп. СПбГИЭУ 19,20 апр. 2005г.: Тез. докл. / Ред. кол.: Б.М. Генкин и др. - СПб.: СПбГИЭУ, 2005. - 0,1 п.л.

5. Пославский М.А. Интегральный критерий оценки экономической эффективности внедрения автоматизации // Современные проблемы прикладной информатики / Сб. науч. тр. II науч.-практ. конф. СПбГИЭУ 23-25 мая 2006г. - СПб.: СПбГИЭУ, 2006. - 0,1 п.л.

6. Пославский М.А Проблемы определения экономической эффективности АСУ // Реструктуризация экономики предприятий химической и нефтехимической промышленности: Сб. науч. тр. СПбГИЭУ. Вып. 2 - СПб.: СПбГИЭУ, 2006. - 0,4 п.л.

Подписано в печать ЛГ e>4f. ¿CP? Формат 60x84 Vi6 Печ д ft? Тираж ffD экз. Заказ 33£

ИзПК СПбГИЭУ. 191002, Санкт-Петербург, ул. Марата, 31

Диссертация: содержание автор диссертационного исследования: кандидата экономических наук, Пославский, Максим Александрович

Введение

Глава 1. Анализ положения в области автоматизации предприятий цветной металлургии в России

1.1. История развития автоматизированных систем управления

АСУ) в России и за рубежом

1.2. Преимущества, получаемые при автоматизации технологических процессов

1.3. Предпосылки к повышению эффективности автоматизации в цветной металлургии

Глава 2. Особенности определения эффективности автоматизации

2.1. Усиление необходимости экономического обоснования эффективности автоматизации управления

2.2. Критерии эффективности

2.3. Методики определения экономической эффективности АСУ

2.4. Расчётная экономическая эффективность АСУ

2.5. Проблемы определения фактической экономической эффективности АСУ

2.6. Сущность автоматизации и особенности определения фактической экономической эффективности

2.7. Основные стадии создания АСУ

Глава 3. Комплексная оценка эффективности автоматизации в цветной металлургии

3.1. Экономическая эффективность автоматизации в цветной металлургии

3.2. Классификация источников экономического эффекта систем автоматизации по типам автоматизируемых производств

3.3. Интегральный критерий оценки эффективности автоматизации

3.4. Технико-экономический расчёт с учётом комплексной оценки эффективности автоматизации

Диссертация: введение по экономике, на тему "Экономическая эффективность автоматизации управления производством в цветной металлургии"

В настоящее время комплекс цветной металлургии России переживает период роста. Это обусловлено восстановлением разрушенных во время перестройки мощностей промышленности и ростом внутренних потребностей в цветных металлах. Также этому росту способствует благоприятная внешнеэкономическая конъюнктура. Отечественное сырье является конкурентоспособным на мировом рынке благодаря высокому качеству и низким ценам. Рост производства при этом достигается в основном путём усиления эксплуатации существующего оборудования. Дальнейшее повышение производительности и экономических показателей невозможно без следования общемировым тенденциям и внедрению автоматизированных систем управления (АСУ).

За последние десятилетия в сфере компонентной базы систем автоматизации произошел прорыв - техника шагнула от местных регуляторов до программируемых локальных контроллеров и ЭВМ. Это позволило совершить скачок от местного регулирования и сбора данных по наиболее критичным параметрам процесса с помощью самописцев до комплексного получения данных о работе агрегата в режиме реального времени, и построения комплексных информационных систем, ведущих комплексный сбор и обработку данных. Происходит постепенное слияние технических и информационных средств автоматизации, интеллектуализация полевых датчиков и их слияние с информационными сетями верхних уровней автоматизации. Отчетливо наблюдается тенденция увеличения затрат на автоматизацию. С ростом этих затрат в них растёт доля затрат на программное обеспечение. Повышение технического уровня автоматизации влечёт за собой необходимость повышения квалификации обслуживающего персонала, повышение эргономических показателей рабочих мест и интеллектуальной составляющей в труде.

Повышение эффективности решения поставленных перед АСУ задач, а также расширение круга решаемых АСУ задач приводит к возникновению различных результатов от внедрения АСУ (как положительных, так и отрицательных). Результаты внедрения АСУ могут оказывать влияние на экономические показатели работы автоматизированного производства, перспективы его дальнейшего развития, рабочий коллектив автоматизируемого объекта. Внедрение АСУ влечёт за собой целый ряд социально-экономических последствий для автоматизируемого объекта и региона в котором он находится.

В этих условиях особенно актуальным становится вопрос оценки эффективности внедрения АСУ и проработки методологических подходов к оценке комплексной эффективности мероприятий автоматизации с учётом слабо формализуемых с экономической точки зрения факторов, а также практические способы её реализации. Опыт показывает, что при проектировании систем автоматизированного управления для объектов цветной металлургии необходимо учитывать специфику отрасли. Также нельзя дать однозначного ответа на вопрос об эффективности систем автоматизации с помощью имеющихся методик по комплексной эффективности автоматизированных систем управления.

Вопросами оценки экономической эффективности и выявления экономического эффекта занимался ряд авторов. Особый вклад в решение методологических проблем оценки эффективности инновационных мероприятий внесли Бакис К.Я., Балукова В.А., Баяндин Э.П., Гличев А.В., Краюхин Г.А., Львов Д.С., Минко И.С., Новожилов В.В., Садчиков И.А., Сидоров И.И., Сомов В.Е., Кондратьев А.В., Пузыня К.Ф., Чистов Л.М., Лившиц В.Н., Шахназаров А.Г., Тинбэрхэн Я., Хачатуров Т.С. и др. Тем не менее, методологические подходы к оценке эффективности с учётом особенностей отрасли цветной металлургии остаются нераскрытыми. Также не решены задачи комплексной оценки эффективности систем автоматизации. Всё выше отмеченное и определяет актуальность работы.

На основании проделанной работы с литературой, сбора исходных данных в проектных организациях и на производственных площадках автором выделена основная цель работы - осуществление объективной оценки эффективности перспективных систем автоматизации управления производством в цветной металлургии.

Для достижения этой цели необходимо было решить следующие задачи:

- выявить перспективные направления развития автоматизации; систематизировать подходы к оценке эффективности автоматизации в цветной металлургии;

- выявить сложности и особенности определения экономической эффективности от автоматизации производства в цветной металлургии;

- выявить источники экономического эффекта для процессов цветной металлургии; разработать метод комплексной оценки эффективности автоматизации.

Предметом исследования являются подходы к оценке эффективности внедрения АСУ на предприятиях цветной металлургии, а также организационные вопросы обеспечения эффективности внедрения системы автоматизации. Объектом исследования выступают системы автоматизации предприятий цветной металлургии.

Теоретической основой исследования являются научные и практические труды отечественных и зарубежных учёных по современным проблемам оценки экономической эффективности, эффективности социально-экономических систем, экономике промышленного предприятия, эффективности автоматизации, инвестиционному менеджменту, а также государственные стандарты и руководящие материалы, затрагивающие вопросы эффективности автоматизации.

Информационной базой исследования послужили материалы Государственного комитета по статистике, материалы работы научно-исследовательских институтов, отчётные материалы работы предприятий цветной металлургии, данные, собранные автором во время обследования автоматизированных систем управления на площадках.

Идея исследования заключается в разработке комплекса мер по повышению качества технико-экономической оценки эффективности автоматизации металлургических производств.

Научная новизна и практическая значимость результатов исследования заключаются в следующем: разработана классификация предпосылок повышения экономической эффективности автоматизации металлургического производства;

- выявлены особенности первоначальной оценки при принятии решения об инвестировании, состоящие в важности оценки и малом количестве информации об объекте;

- разработан метод комплексной оценки эффективности АСУ, учитывающий влияние слабо формализуемых факторов;

- разработаны методологические основы определения критических условий реализации системы;

- разработана методика определения оптимального варианта построения АСУ применительно к процессам пирометаллургии, гидрометаллургии, диспетчеризации;

- выявлены и структурированы источники экономического эффекта автоматизации по типам автоматизируемых производств;

- разработана логистическая схема проведения проектных операций на стадии технико-экономического обоснования внедрения АСУ.

Работа состоит из введения, трёх глав, общих выводов и списка использованной литературы. Общий объём диссертационной работы - 176 страниц, количество рисунков - 10, таблиц - 5, библиографических источников -134 наименования.

Диссертация: заключение по теме "Экономика и управление народным хозяйством: теория управления экономическими системами; макроэкономика; экономика, организация и управление предприятиями, отраслями, комплексами; управление инновациями; региональная экономика; логистика; экономика труда", Пославский, Максим Александрович

Заключение

Основным источником экономического эффекта от создания АСУ является улучшение экономических показателей управляемой системы -предприятия или организации, достигаемое за счёт повышения качества управления. На экономические показатели фирмы оказывает влияние множество факторов, среди которых можно выделить совершенствование технологии производства, модернизацию оборудования, маркетинг продукции, повышение культуры производства, квалификацию персонала, менеджмент производства, общественные, социальные мероприятия и другие факторы. Поэтому выделить в чистом виде зависимость экономических показателей предприятия от ввода в эксплуатацию АСУ практически невозможно. Кроме того, результаты производственно-хозяйственной деятельности в значительной степени зависят не только от решения отдельных комплексов задач, но и от взаимосвязей между ними [5]. Существующие методики комплексной оценки предполагают сравнение показателей работы предприятия «до» и «после» внедрения АСУ при примерно одинаковых условиях. Инвестиционный подход предусматривает учёт слабо формализуемых с экономической точки зрения факторов в произвольной форме. Анализ существующих методик выявил необходимость учёта факторов, оказывающих косвенное или неявное влияние на конечную эффективность автоматизации (неэкономические факторы). Влияние этих неявных и скрытых факторов можно учитывать при комплексной оценке эффективности автоматизации. Таким образом, можно достичь определённой формализации неявных критериев оптимальности системы, и комплексного учёта факторов. Это приведёт к повышению точности оценки эффективности автоматизации (см. приложение 3).

Данный методологический подход позволяет сократить потери от изначально неверного выбора систем автоматизации, неправильного выбора стратегии развития за счёт более точной оценки рассматриваемых вариантов, и выбора среди них оптимального. Проблема экономического обоснования проектируемых объектов капитальных вложений (ПОКВ) остаётся исключительно актуальной, так как ошибки в этом деле сопровождаются огромными потерями [72]. Кроме того, с помощью интегрального критерия оценки эффективности достигается сокращение затрат на оценку эффективности автоматизации, за счёт проведения оценки эффективности однократно, на начальной стадии жизни проекта. Данная оценка необходима для принятия грамотного решения об инвестициях. Вопрос оценки инвестиций также является крайне актуальным для интенсивного развития экономики России [72,73] в условиях ограниченных ресурсов и плана по вступлению во ВТО.

Помимо этого следует обратить внимание ещё на одну особенность современной автоматизации - кроме непосредственных задач повышения эффективности производства автоматизация призвана решать ещё и целый комплекс проблем, дающих лишь косвенный и (или) незначительный экономический эффект. Это и общее снижение выбросов вредных веществ, и создание скоростной внутрипромышленной сети обмена данными, и упрощение статистических, расчётных и аналитических операций с различными показателями производства. Определение точной экономической оценки внедрения автоматизации является сложной, много аспектной задачей.

Одним из способов доказательства эффективности проектов в области ИТ является принятие логичной, тиражируемой методологии оценки [79]. В процессе работы над диссертацией, было рассмотрено несколько технических заданий на проектирование АСУТП, технико-экономических расчётов, проведён анализ существующего положения на объектах цветной металлургии. Были проанализированы сложившиеся показатели работы автоматизированных подразделений после внедрения АСУ. Проведён анализ эффективности АСУ на основании реальных данных работы объекта, собранных автором на предприятии. Анализ проводился по объектам с наибольшим количеством доступной и открытой информации. В связи с этим анализ проводился по объектам, проектирование которых велось в ОАО «Институт Гипроникель». К сожалению, работники службы эксплуатации не заинтересованы в обнародовании реальных показателей работы АСУ после её внедрения, т.к. более эффективная работа производства влечёт за собой повышение плановых показателей, уменьшение нормативного времени, выделяемого на планово-предупредительные работы, а иногда и сокращение численности обслуживающего персонала. На этой стадии превращения общей эффективности в реальный экономический эффект происходит открытый конфликт интересов отдельных подразделений предприятия. Это является очевидным фактом, не учитывать который или пытаться эффективно решить его только административным давлением нельзя. Здесь необходима грамотная и последовательная работа высшего и среднего звена руководства предприятия. От того насколько качественно менеджмент предприятия сумеет организовать работу по модернизации предприятия, с учётом экономических интересов всех заинтересованных сторон, зависит конечная эффективность внедряемой системы. Следует отметить, что в Советском Союзе, а позднее в Российской Федерации достаточно многие прорывные и пионерные разработки тонули именно на стадии промышленной реализации из-за низкого уровня организации и управления. В результате эти же самые разработки приходилось позднее покупать за рубежом, плетясь в хвосте технологического прогресса. В современных условиях жёсткой конкуренции и постепенного усиления отрыва развитых стран от развивающихся это просто недопустимо. Кроме того, проделанная работа выявила недостаточный уровень работы по анализу нововведений и отслеживанию их результатов, а также архивированию показателей работы производств. По результатам работы сделан вывод о необходимости формирования информационного взаимодействия предприятия - проектирующей организации для решения задачи оценки эффективности автоматизации.

Полученные практические результаты и методические материалы диссертации могут быть использованы в проектных и научных организациях для проведения оценки эффективности АСУ объектов цветной металлургии. Результаты работы подтверждаются практическим опытом участия во внедрении автоматизированных систем управления, и многие наблюдения носят прикладной характер.