Главная / Цифровизация переработки нефти и газа / Оптимальное планирование / Проекты /

Внедрение в работу НПЗ системы поиска оптимальных параметров производства

Импортозамещение ПО для крупного
нефтеперерабатывающего завода

2023

7 мин

Эксперт

Резюме проекта

Эмиль Гасанов

менеджер продукта

Точность расчетов сопоставима с зарубежным аналогом.

На предприятии сохранился привычный процесс планирования.

Программное обеспечение «Система поиска оптимальных параметров производства СПОПП ver. 3.0» включено в Реестр Отечественного ПО. Запись в реестре от 21.04.2023 №17397

Настроено решение для составления оптимальных планов производства.

Содержание

Предпосылки

Цели и задачи проекта

Решение

Этапы реализации проекта

Карточка проекта

Результаты проекта

Эффект для отрасли

Предпосылки

Представители головного офиса крупного нефтеперерабатывающего предприятия Тюменской области обратились в NAUKA с задачей по замещению импортного программного обеспечения (ПО). До 2023 года на заводе использовалось программное обеспечение RPMS от Honeywell для планирования производства, смешения, получения оптимальных планов выпуска товарной продукции. В рамках задачи по импортозамещению ИТ-команда НПЗ искала компанию с отраслевой экспертизой и опытом разработки и внедрения подобного ПО.

В нефтепереработке ПО от Aspen и Honeywell используются во всем мире — и задает стандарты отрасли. Вендоры не только разрабатывали ПО, но и применяли лучшие мировые практики по моделированию производства. Чтобы создать ПО такого уровня и учесть все нюансы, нужны глубокие знания и понимание принципов работы НПЗ. В этом проекте мы опирались на опыт наших экспертов в работе с нефтеперерабатывающими заводами.

менеджер проектов

Эмиль Гасанов

Цели и задачи проекта

Основная цель проекта — быстро перейти с иностранного программного обеспечения на российское. При этом важно было сохранить привычные принципы и методы планирования производства — выбирать оптимальный план по критерию максимальной маржинальности производства.
У NAUKA к этому моменту уже было готовое решение, поэтому перед командой стояли задачи:

Настроить модель производства в режиме «как есть».
Доработать модель производства в соответствии с требованиями заказчика.
Внедрить новое ПО в работу предприятия.

Вопрос импортозамещения — общая проблема отечественной нефтеперерабатывающей отрасли. Лицензии на импортное ПО заканчиваются, а продлить их через официальные каналы практически невозможно. Мы пришли в проект с решением, которое предназначено для выполнения необходимых задач. Нужно было настроить его и адаптировать под конкретное предприятие.

менеджер проектов

Эмиль Гасанов

Решение

Решение NAUKA — «Система поиска оптимальных параметров производства». Это SCM-система, с помощью которой рассчитывается оптимальный производственный план на различные временные горизонты с учетом периодов ремонтов и простоев технологического оборудования. Именно ее и решено было внедрить на НПЗ.

Особенности и важные функции решения:

Система одновременно рассчитывает несколько производственных планов по выпуску товарной продукции на различные периоды.
В алгоритме работы системы учитываются коэффициенты отбора, список товарной продукции, режимы работы каждой установки.
Рассчитанный объем компонентов используется в модели компаундирования товарной продукции, в которой выполняется поиск оптимального плана производства.
Определяется величина маржинальной прибыли для искомого режима работы завода.
Используется единая программная информационная среда.

SCM (Supply Chain Management)

SCM -информационная система, предназначенная для автоматизации и управления этапами снабжения предприятия и для контроля товародвижения. Охватывает весь товарный цикл: закупку сырья, производство, распределение готовой продукции.

Ключевой инструмент — решатель математической модели задачи оптимизации (солвер). Это собственная разработка NAUKA. Математический аппарат реализует метод решения задачи линейного программирования, где в качестве ограничений и констант выступают параметры производства, ограничения рынка, планы ремонтов.

Решение легко масштабируется — в системе создается совокупность линейных моделей производства. Кроме того, у программы бессрочная лицензия, что исключает риск ее непродления — с чем и столкнулся заказчик при работе с Honeywell.

Принципиальная схема работы системы поиска оптимальных параметров производства

Заказчик может выбрать удобный для себя вариант использования системы — сервисный (система развёрнута на ресурсах российского ЦОДа) и лицензионный (в контуре заказчика). По предварительной договоренности заказчику предоставили преднастроенную модель в системе, которая была развернута на ресурсах NAUKA. На стороне заказчика были развернуты клиентские сервисы для доступа к данным.
Читать подробнее о системе поиска оптимальных параметров производства

Этапы реализации проекта

Чтобы настроить решение и модель текущего производства, проект разделили на этапы:

1. Анализ исходных данных

Заказчик предоставил схему завода, нормативно-справочную информацию, рецептуры смешения, базовые цены. Данные об объектах и компонентах товарной продукции необходимы для настройки работы программы и составления математической модели производства через визуальные инструменты системы.

2. Настройка LP- модели производства (2 уровень зрелости модели), соединение объектов и потоков. Настройка мастер-плана.

Оцифровали производство и выполнили поиск противоречий производственных условий, с последующей корректировкой выявленных случаев в модели. Настройку выполнили достаточно быстро — у специалистов NAUKA уже был опыт оцифровки технологических процессов НПЗ.

Было важно получить планы, сопоставимые с результатами работы программного обеспечения, которое ранее использовалось на предприятии. Тестирование показало практически такой же результат, как в RPMS Honeywell.

3. Настройка модели по замечаниям пользователей.

Заказчик активно участвовал в работе — были регулярные встречи, вопросы, корректировки, предложения по модернизации функционала. Проводились консультации с пользователями в поисках наилучших методов работы.
После успешного прохождения опытно-промышленной эксплуатации заказчик принял программное решение в промышленную эксплуатацию.

Результаты проекта

Импортонезависимый технологический стек позволяет заказчику решить проблему импортозамещения. При этом NAUKA продолжает развивать систему, а заказчик сможет получать обновления для более эффективного использования решения.

Заказчику не пришлось выходить за рамки привычного процесса планирования: решение создавалось с учетом общепринятой методики поиска оптимального плана производства. Наряду с целевым функционалом системы для решения задачи оптимизации, немаловажными опциями для предприятия также были полностью русифицированный интерфейс и бессрочная лицензия. В дальнейшем планируется повысить класс модели до нелинейного (3-го) уровня зрелости, когда в системе будут дополнительно рассчитываться свойства компонентов, которые идут в смешение.

Эффект для отрасли

Система поиска оптимальных параметров производства — универсальное решение, которое можно использовать на любых нефтеперерабатывающих предприятиях. Программное обеспечение настраивается под конкретные параметры, работает по мировым методикам, помогает быстро планировать работу производства и выбирать оптимальный план с учетом внутренних и внешних факторов.

Решение, разработанное специалистами NAUKA, не уступает зарубежным аналогам и подходит для использования на нефтеперерабатывающем предприятии. Мы не делали информационной революции, а создали решение с использованием известных методик планирования. Заместили именно тот функционал, который требовался заказчику. Это пример импортозамещения, которое решает общеотраслевую проблему перевода автоматизации бизнес-процессов на отечественное ПО.

менеджер проектов

Эмиль Гасанов

Для работы использовали готовое решение NAUKA, которое настроили под потребности НПЗ. Решение полностью соответствует стандартам, которые приняты в отрасли. Внедрение прошло без потери качества и точности планирования производства.