ЖУРНАЛ СТА №3/2025
видно на широком применении MES- систем (систем управления производ- ственного процесса), появление кото- рых было обусловлено отсутствием не- обходимых функций: синхронизации, координации, оптимизации выпуска продукции в классических АСУ ТП. Среди систем, обладающих принци- пами проактивного риск-ориентиро- ванного управления технологически- ми процессами, наиболее известны: GE SmartSignal, Aveva PRiSM и AspenTech Predictive Analytics. В настоящий мо- мент российские аналоги подобных си- стем только начали появляться и ши- рокого распространения не получили, несмотря на это, их востребованность в ближайшей перспективе очевидна. Система Поддержки Принятия Решений для управления технологическими процессами Система Поддержки Принятия Реше- ний – это компьютерная автоматизи- рованная система, целью которой яв- ляется помощь людям, принимающим решение в сложных условиях, для пол- ного и объективного анализа предмет- ной деятельности. Это наиболее точное определение СППР, доступное в откры- тых источниках. Важно понимать, что СППР не заме- няет человека, автоматизируя проце- дуру решения, а обеспечивает его раз- личного рода помощью в ходе решения проблемы. Эта помощь заключается в предоставляемых человеку результа- тах анализа массива данных. Системы Поддержки Принятия Реше- ний для управления технологическими процессами обеспечивают пользовате- лей информацией о рисках возможных негативных событий, в том числе ава- рийных ситуаций, наиболее значимым из которых является отказ основного технологического оборудования. Отказ основного технологического оборудования может быть вызван следующими причинами: ● потеря эксплуатационных свойств одного или нескольких узлов техно- логического оборудования, связанная с их износом, например, аварийный останов установки из-за высокой виб- рации вала паровой турбины, выз- ванной износом подшипника; ● недопустимые условия эксплуата- ции отдельных узлов или технологи- ческой установки в целом, например, аварийный останов установки из-за снижения давления перекачиваемой среды ниже допустимого значения на входе в компрессор; ● отказ одной или нескольких вспомо- гательных систем, например, ава- рийный останов технологической установки вследствие отказа САУ (си- стемы автоматического управления); ● потеря эксплуатационных свойств одного или нескольких узлов техно- логического оборудования, обуслов- ленная внешним воздействием, на- пример, разрушение запорной арма- туры установки вследствие падения на неё постороннего предмета; ● некорректные действия эксплуати- рующего персонала, например, ава- рийный останов установки, вызван- ный некорректными командами управления, выданными эксплуати- рующим персоналом при изменении режима работы. Все вышеперечисленные риски, кро- ме двух последних, можно своевремен- но выявлять и оценивать, благодаря че- му вероятность наступления соответ- ствующих негативных событий можно минимизировать. При этом риск не- корректных действий эксплуатирую- щего персонала может являться след- ствием отсутствия своевременного ин- формирования о начале развития не- штатной, потенциально опасной си- туации, в этом случае применение СППР снижает риск некорректных дей- ствий эксплуатирующего персонала. Риск отказа технологического обору- дования из-за износа узлов или недо- пустимых условий эксплуатации, или отказа вспомогательных систем может быть своевременно выявлен при ана- лизе соответствующих контролируе- мых параметров: ● для выявления и оценки степени из- носа узлов технологического обору- дования необходимо выполнять ана- лиз технических параметров, связан- ных с износом (например, вибрация, температура и т.д.); ● для выявления предпосылок к воз- никновению недопустимых условий эксплуатации и оценки соответ- ствующих рисков необходимо вы- полнять анализ внешних парамет- ров, характеризующих допустимые условия эксплуатации оборудования (например, температура и влажность окружающей среды, давление на вхо- де в компрессор и т.д.); ● для выявления предпосылок к отка- зу смежных систем и оценки соот- ветствующих рисков необходимо вы- полнять анализ контролируемых па- раметров смежных систем (напри- мер, напряжение на разных фазах в сети электроснабжения, температура трансформаторного масла и т.д.). СППР, используемые для управления технологическими процессами, выпол- няют непрерывный анализ значений контролируемых параметров, которые получают от смежных информацион- ных систем (АСУ ТП, АСУЭ, ПАЗ и т.д.), результатом которого являются: ● сообщения о выявлении рисков воз- никновения тех или иных негатив- ных событий; ● качественные оценки выявленных рисков: степень вероятности наступ- ления события, прогнозное время до возникновения события; ● отчёт о причинах возникших рисков; ● интегральные оценки обобщённого состояния объекта/оборудования, как мгновенные, так и за заданные ин- тервалы времени (в том числе интег- ральные оценки за рабочую смену, сутки, неделю, месяц и т.д.). Для формирования вышеуказанных оценок в современных СППР исполь- зуются как классические методы мате- матического анализа, так и методики, основанные на искусственном интел- лекте и машинном обучении. Мониторинг отдельных контролируемых параметров Для раннего выявления изменений значений критически важных контро- лируемых параметров (для которых в АСУ ТП предусмотрены предупреди- тельные и аварийные/блокировочные уставки) и оценки рисков, связанных с этими изменениями, в СППР пред- усмотрена аппроксимация историче- ских значений заданных параметров. В дальнейшем полученные аппрокси- мирующие функции исследуется с по- мощью методов математического ана- лиза. От полученных аппроксимирующих функций берутся производные, а с их помощью рассчитываются мгновен- ные скорости изменения заданных контролируемых параметров. В случае если значение скорости превышает за- данный порог, СППР формирует со- общение о появившейся тенденции на рост или снижение соответствующего контролируемого параметра, такое со- общение будет всегда предшествовать достижению предупредительных или аварийных уставок и позволяет пред- СТА 3/2025 11 www.cta.ru НОУ - ХАУ
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTQ4NjUy