На современном уровне развития химической промышленности две трети технологических процессов представлены аппаратами периодического и полунепрерывного действия. Данные процессы являются основой многоассортиментных производств таких отраслей химической промышленности, как производство лакокрасочных материалов, химических волокон, реактивов и особо чистых веществ, синтетических красителей, смол и пластмасс. Помимо этого они используются в смежных отраслях: микробиологическая, химико-фармацевтическая промышленности и т.д.
К основным особенностям многоассортиментных химических производств можно отнести: широкий ассортимент производимой продукции при сравнительно небольших объемах выпуска; парк технологического оборудования в своей основе представлен аппаратами периодического действия; сложность технологического оформления производства и т.п. Достижение экономического эффекта от многоассортиментных химических производств с их широкой быстроменяющейся номенклатурой выпускаемой продукции возможно лишь за счет использования гибких химико-технологических схем (ГХТС). Их преимущество заключается в том, что они позволяют осуществить быстрый переход с выпуска одного наименования продукции на другой. При этом затраты материальных и трудовых ресурсов минимальны. В настоящее время развитие рыночных отношений предъявляет новые требования к адаптации ассортимента выпускаемой продукции согласно существующему спросу. Этим объясняется повышенный интерес к разработке математического, алгоритмического и программного обеспечения систем автоматизированного проектирования (САПР) и оперативного управления (СОУ) ГХТС.
Существующий уровень развития взаимосвязей между предприятиями химической промышленности и потребителями их продукции выдвигает новые требования по ритмичности поставок и обеспечению выполнения договорных обязательств. Кроме того, в связи с экологической небезопасностью основного спектра многоассортиментных производств химической промышленности необходимо учитывать, что каждый непредвиденный останов ГХТС в результате выхода из строя элемента технологического оборудования приводит к значительным потерям, а возможно и нарушению экологической стабильности региона и человеческим жертвам.
Помимо выше перечисленных особенностей функционирования ГХТС, в настоящее время неритмичность поставок сырья, быстро меняющийся спрос создают определенные трудности на этапе эксплуатации схем. Помимо этого, обеспечение сбалансированного режима работы оборудования возможно лишь при своевременном проведении графика планово-предупредительных ремонтов (ППР) аппаратов и их технического обслуживания.
Использование методов математического моделирования, химической кибернетики и средств современной вычислительной техники является эффективным при решении проблем организации работы ГХТС многоассортиментных производств.
Расматриваемые лабораторные работы посвящены автоматизированному расчету календарного плана выпуска продукции ( по партиям и схемам) и графика планово-предупредительных ремонтов оборудования. Они позволяют :
проводить быстрый анализ
возможностей производства и
состояния оборудования в
течение планируемого периода;
своевременно и оперативно
получать информацию по
ремонтным характеристикам и
текущему состоянию каждой
единицы оборудования;
отслеживать маршруты
обработки продукции;
получать оперативную
информацию по длительности
обработки партии продукта на
всех стадиях его производства;
оперативно формировать
отчетную документацию по
промежуточным и окончательным
расчетам.