А. В. Воронин, В. А. Кузнецов, А. И. Шабаев ПетрГУ, г

Вид материала

Содержание

Кафедра прикладной математики и кибернетики
Усть-Илимский ЛПК
АО "Карелэнерго"
Стратегическая задача Центра

Подобный материал:

На правах рекламы

АВТОМАТИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ И ПРОИЗВОДСТВ:
ОПЫТ СОТРУДНИЧЕСТВА ПЕТРОЗАВОДСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА, ФИРМЫ "МЕТСО АВТОМАТИЗАЦИЯ" С ПРЕДПРИЯТИЯМИ ЦЕЛЛЮЛОЗНО-БУМАЖНОЙ
И НЕФТЕГАЗОВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Т. Лааксонен

АО "Метсо Автоматизация", Финляндия

А. В. Воронин, В. А. Кузнецов, А. И. Шабаев

ПетрГУ, г. Петрозаводск

В докладе рассматривается опыт сотрудничества Петрозаводского государственного университета, АО "Метсо-Автоматизация" с крупными промышленными предприятиями России.

Кафедра прикладной математики и кибернетики

Кафедра прикладной математики и кибернетики (ПМиК) образована 6 сентября 1982 г., организатором создания кафедры и ее первым заведующим (1982–1992 гг.) был Заслуженный деятель науки и техники Российской Федерации, д.т.н., профессор В. И. Чернецкий. В настоящее время на кафедре работает 22 преподавателя и сотрудника, из них 1 профессор, 8 доцентов и кандидатов наук, 8 преподавателей, 5 инженеров.

Подготовка студентов по программам бакалавров, специалистов и магистров ведется по специальностям "Прикладная математика и информатика", "Информационные системы и технологии". Ежегодно кафедра выпускает 30–40 студентов (защита дипломных работ), курсовые научные работы по кафедре выполняют более 100 студентов, обучаются 8–10 магистров.

При кафедре создан Клуб творчества программистов, в рамках которого под руководством доц. В. А. Кузнецова ведется подготовка студентов и школьников математическому моделированию, оптимизации, теории алгоритмов и программированию, проводятся городские и республиканские олимпиады по программированию. Сборные команды студентов и школьников кафедры успешно выступают в соревнованиях в рамках командного чемпионата мира по программированию (ACM World Programming Contest):

6 место в СНГ (2001, г. С.-Петербург);
18 место в мире (2002, г. Гонолулу, США).

Научная работа кафедры проводится по следующим направлениям:

интегрированные системы управления предприятиями;
математическое моделирование процессов управления;
методы решения оптимизационных задач и их практические приложения в управлении производством;
разработка программного обеспечения для решения задач моделирования систем управления, проектирование автоматизированных рабочих мест и информационных систем.

На кафедре работает аспирантура по специальности 05.13.18 "Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ". С 1995 по 2001 гг. на базе кафедры действовал Совет по защите кандидатских диссертаций по специальности 05.13.16 "Применение вычислительной техники, математического моделирования и математических методов в научных исследованиях", в 2001 г. открыт Совет по защите докторских диссертаций по специальности 05.13.18. В настоящее время на кафедре завершается подготовка 2 докторских диссертаций и ведется подготовка 12 кандидатских диссертаций.

На кафедре работает научный семинар по проблемам математического моделирования процессов управления и автоматизации производства, регулярно издается сборник научных статей "Труды Петрозаводского университета (серия: Прикладная математика и информатика)".

На базе кафедры созданы Центр Математического моделирования и Автоматизации управления производством, научно-исследовательские лаборатории "Математическое моделирование и автоматизация в лесном комплексе" (совместно с Карельским НИИ лесной промышленности, СПбЛТА), "Моделирование экономических процессов и систем" (совместно с экономическим факультетом СПбГУ).

Перечислим некоторые из наиболее интересных проектов, внедренных кафедрой, например, в целлюлозно-бумажном производстве и энергетике:

Усть-Илимский ЛПК:

Задача баланса щелоков загрузки оборудования варочного цеха (1985–1990).

ВНПО "Бумпром":

Головная задача управления АСУ технологической линии варки и отбелки целлюлозы (1986–1987).
Отраслевая методика решения задачи оптимизации загрузки оборудования варочного цеха (1985–1990).

Архангельский ЦБК:

Задача распределения ресурсов предприятия (1982–1984).
Задача планирования сбыта продукции (1983–1984).
Задача моделирования течения массы в напорном ящике бумагоделательной машины (1984–1986).
Задача оптимальной загрузки оборудования производства беленой сульфатной целлюлозы (1984–1986).
Задача управления фанерным производством (1987).
Задача управления железнодорожным центром (1987–1989).
Задача оптимальной комплектовки фанеры (1989).
Задача управления сбытом продукции (1993–1995, 1997–1998).
Задача оптимального раскроя гофрополотна (1994–1995).
Задача оптимального планирования работы оборудования цеха гофротары (1995-1998).
Задача управления ремонтным производством (1988–2002).

Кондопожский ЦБК (АО "Кондопога"):

Задача управления ремонтным производством (1990–1991, 1995).
Задача учета и анализа расхода энергоресурсов предприятия (1996–1997).
Задача автоматизированного пономерного учета вагонов в ЖДЦ АО "Кондопога" (1999–2001).
Задача оптимального размещения рулонов бумаги и картона при погрузке в контейнеры и вагоны" (1999–2001).

Сегежский ЦБК (АО "Сегежабумпром"):

Задача управления ремонтным производством (1985–1990, 2000–2002).
Задача автоматизации отдела главного механика (1989–1992).
Комплексное обследование АО "Сегежабумпром" для решения задачи создания интегрированной системы управления предприятием (1995–1996).
Задача оптимального размещения рулонов бумаги при погрузке в морские суда (2001–2002).

АО "Карелэнерго":

Задача "Совершенствование документооборота и технологии управления системой сбыта энергией в Энергосбыте АО "Карелэнерго" (1997–1998).

"Метсо Автоматизация"

Корпорация "Метсо" возникла в результате слияния 2 крупных компаний "Валмет" (Valmet Oyj) и "Раума" (Rauma Oyj) 1 июля 1999 года. Корпорация является ведущим разработчиком в мире оборудования и систем для технологических процессов и производств, обладает международным сертификатом качества ISO 9000.

Объем продаж в 2001 г. – 4,3 млрд. евро, количество работников – 30242. Распределение продаж по регионам:

Европа – 51%.
Северная Америка – 26%.
Южная Америка – 8%.
Азиатско-Тихоокеанский регион – 12%.

Структура корпорации "Метсо"и объемы продаж подразделений:

"Metso Paper" – 57%.
"Metso Minerals" – 20%.

"Metso Automation" – 15%.

"Metso Ventures" – 8%.

Объем продаж "Метсо Автоматизации" в 2001 г. – 693 млн. евро, количество работников - 4532. Распределение продаж по регионам в 2001г.:

Европа – 45%.
Северная Америка – 39%.
Южная Америка – 4%.
Азиатско-Тихоокеанский регион - 9%.

Объемы продаж в 2001 г. по отраслям составили: ЦБП – 57%, Энергетика, Нефтегазовая и химическая промышленность, Металлургия – 41 %.

Продуктами "Метсо Автоматизации", широко используемыми в ЦБП и энергетике являются:

Сеть динамических приложений metsoDNA.
PaperIQ – онлайновое управление качеством бумаги.
PaperLab – автоматизированная проверка качества бумаги.
Анализаторы Kajaani для управления массоподготовкой.
Полный спектр оборудования - от датчиков измерения до управления концентрацией.
KajaaniWEM – решения для управления процессом мокрой части.
Запорно-регулирующая арматура Neles.
IQDryerTemp для детального наблюдения за процессом сушки.
Семейство Sensodec для внутреннего контроля за состоянием и производительностью БДМ.
Клапаны Neldisc для линий регенерации.
Управляющие клапаны для линий волокна и другие.

Сотрудничество ПетрГУ с АО "Метсо Автоматизация"

С 1993 года успешно развивается сотрудничество ПетрГУ с АО "Metso Automation" (ранее - "Valmet Automation"). Основными направлениями совместной деятельности являются:

Участие специалистов ПетрГУ в реализации проектов "Метсо Автоматизации" на территории России в 2001–2002 гг. (ОАО "Сегежский ЦБК", АО "Сургутнефтегаз" Полтавский ГОК, ОАО "Кондопога" и др.).
Организация совместных конференций и семинаров (совместно с ОАО "Кондопога", ОАО "Сегежабумпром", ОАО "Архангельский ЦБК", АО "Петрозаводскбуммаш", ОАО "Карелэнерго", НПФ "Ракурс"): I–V Международные конференции "Новые информационные технологии в ЦБП и энергетике" (Петрозаводск, 1994, 1996, 1998, 2000, 2002).

Обучение в ПетрГУ студентов и специалистов предприятий работе с АСУ ТП "Damatic XDi", "metsoDNA" с выдачей сертификатов:

148 студентов и аспирантов (ПетрГУ, Тюменьский государственный нефтегазовый университет);
83 специалиста (Петрозаводск, Сегежа, Новокуйбышевск, Москва, Сургут, Тюмень, Полтава, Кондопога и др.);
7 преподавателей и сотрудников ПетрГУ прошли обучение в Тампере.
- Исследовательский проекты, связанные с повышением эффективности управления технологическими процессами: опубликовано более 20 научных работ по тематике XDi/metsoDNA, сделано 12 докладов на международных конференциях и семинарах, защищены 1 кандидатская и 6 магистерских диссертаций, завершается подготовка 1 кандидатской и 1 докторской диссертаций.
- Разработка новых средств программирования в среде metsoDNA.

В сентябре 2002 г. в рамках проведения V МНТК "Новые информационные технологии в ЦБП и энергетике" пройдет официальное открытие совместного Центра ПетрГУ-Метсо Систем Автоматизации. Основная цель Центра - внедрение информационных систем metsoDNA и развитие технологий фирмы "Метсо Автоматизация" для промышленных предприятий России и стран СНГ.

Стратегическая задача Центра: объединение опыта по внедрению информационных систем metsoDNA, обучению работы с системой и созданию оптимизационных приложений для промышленности с целью повышения эффективности, качества и конкурентоспособности основных технологических процессов заказчиков фирмы "Метсо Автоматизация".

Структурно Центр будет состоять из 3 подразделений:

Внедрения и сопровождения информационных систем metsoDNA;
Обучения и разработки учебной документации;
Моделирования процессов, разработки средств пользователей для проведения анализа и оптимизации процессов.

Для функционирования Центра ПетрГУ отремонтировал и оборудовал помещение, АО "Метсо Автоматизация" предоставило демо-версию metsoDNA версии 2002 г. с динамическим демо-процессом, демо-версию Damatic Xdi 7.1 с внешними (VME) процессовыми станциями и картами ввода-вывода, необходимое компьютерное и сетевое оборудование.

Blog

А. В. Воронин, В. А. Кузнецов, А. И. Шабаев ПетрГУ, г

Содержание