Создание оптимальной модели производства на базе НПЗ в Дальневосточном регионе

Заказчиком данного проекта стал НПЗ в Дальневосточном регионе. На предприятии ранее был внедрен программный продукт Aspen PIMS, однако его использование столкнулось с рядом сложностей: дефицитом квалифицированных специалистов, невозможностью легального приобретения или продления лицензий, а также отсутствием технической поддержки и сертификации от вендора.

Фактическое планирование производства осуществлялось с помощью универсальных табличных процессоров, что создавало существенные ограничения:

• недостаточная точность расчетов из-за отсутствия специализированных алгоритмов оптимизации и проверки балансов;
• длительное время выполнения расчетов при работе с большими массивами данных;
• высокий риск ошибок при ручном вводе и корректировке параметров;
• отсутствие единой согласованной модели для всех участников процесса (НПЗ и головной компании).

Перед заказчиком стоял выбор между:

• попыткой восстановления работоспособности Aspen PIMS с преодолением юридических и кадровых ограничений;
• продолжением работы в существующих решениях с их очевидными недостатками;
• переход на отечественное ПО, которое могло предложить современный инструмент для планирования производства без зависимости от зарубежных решений.

Отсутствие Aspen PIMS в головной компании дополнительно осложняло согласование производственных планов, делая переход на российское решение наиболее перспективным вариантом.

В сложившейся ситуации перед заказчиком стояли следующие цели:
— снижение зависимости от неподдерживаемых зарубежных решений и ручных процессов;
— повышение оперативности и точности планирования за счет внедрения специализированного ПО;
— увеличение маржинальности производства через оптимизацию товарной корзины.

Цель проекта достигается путём выполнения следующих задач:

С помощью NAUKA.Plan была создана модель производства продукции нефтеперерабатывающего завода.

Состав модели

1. Старт пилотного проекта

На данном этапе был определен формат предоставления доступа к пилотному стенду для представителей НПЗ и головной компании, сформированы проектные группы со стороны NAUKA и заказчика, выбраны средства коммуникации между участниками проекта.

2. Подготовка к созданию модели

В ходе подготовительных работ была собрана следующая информация:

3. Создание и апробация модели

Моделирование производства началось с подготовки справочной информации, затем было выполнено математическое описание связей между технологическими установками с помощью графического редактора потоков. Далее на основе этой схемы автоматически была сформирована базовая система линейных уравнений.

Рис. 1. Интерфейс графического редактора потоков — инструмента моделирования производства, используемого в NAUKA.Plan

Отдельное внимание было уделено настройке режимов работы технологических установок в модели. Заказчик предоставил компании простые линейные режимы, учитывавшие реальные параметры потоков только на входе (различные виды сырья) и на выходе из НПЗ (товарные продукты, выпускаемые заводом), а характеристики промежуточных продуктов были искусственно зафиксированы.

Специалистами компании NAUKA с применением принципа дистрибутивной рекурсии, заложенного в методику расчетов NAUKA.Plan, были определены показатели качества промежуточных продуктов. Также были настроены матрицы смешения и спецификации товарной продукции.

В ходе работы специалисты заказчика самостоятельно сформировали оптимизированный производственный план, который показал потенциал увеличения маржинальности товарной корзины на 11,4%.