Исследование бизнес-процессов сервисного обслуживания тепловой автоматики тепловых электростанций на примере Норильской ТЭЦ

Аннотация

С целью оптимизации процесса сопровождения оборудования на энергетических предприятиях исследуется внедрение автоматизированной системы с элементами экспертной системы. По результатам выполненного моделирования бизнес-процессов можно увидеть и оценить результаты оптимизации.

Полный текст

В настоящее время, в процессе сервисного обслуживания оборудования автоматики и средств измерений на электростанциях, отсутствует накопление статистической информации о проведенных аварийных работах, отказах оборудования, дефектах и инцидентах. Оперативная информация, возникающая в процессе эксплуатации оборудования, фиксируется в оперативных журналах и журналах дефектов, журналах технических и административных распоряжений и т. д., но анализ возникновения неисправностей, качества выполнения ремонтов проводится бессистемно. А ведь на основании этих данных можно анализировать ошибки на разных стадиях управления, применение различных типов оборудования, оптимизировать материальные затраты и пр. Не хватает оперативности информирования персонала при изменениях рабочих параметров, изменениях эксплуатационных схем, произведенных работ на объектах электростанции. Хронология выполнения работ слабо реализована в настоящий момент. Например, отслеживание видов работ, которые проводились с прибором, датчиком или регулятором, сейчас требует значительных затрат времени, поскольку при этом необходимо обращение к бумажному архиву. А ведь такая статистика полезна для метрологов и экономистов, персонала, обслуживающего данное оборудование, производственнотехнического отдела предприятий. При проведении модернизации производства эта информация может помочь при принятии решения о приобретении оборудования определенного типа. Появляется возможность сравнения материальных и трудовых затрат на определенный тип оборудования (затрат на приобретение, монтаж, эксплуатацию). Накопление истории работы с оборудованием и оперативное обеспечение информацией о методике правильного выполнения работ полезны при принятии решения по организации проведения работ. Это может быть методика завода-изготовителя или профессиональный опыт эксперта. Выдача рекомендаций для принятия решения на основании анализа выполненных работ в данный момент вообще не реализована. Для решения перечисленных проблем предлагается разработать и внедрить автоматизированную информационную систему (АИС), выполняющую авто матизацию процессов управления технического обслуживания. Система должна обеспечивать: 1) накопление информационной базы о состоянии оборудования и его истории с целью оптимального выбора состава работ; 2) регистрацию отказов (дефектов, инцидентов); 3) учет всех проведенных работ; 4) формирование стратегических планов использования и графиков ремонта оборудования; 5) автоматизацию планирования ресурсов (трудовых и материально-техничесих) на сопровождение оборудования; 6) отражение оперативной информации, необходимой для принятия решений при проведении работ при ремонте ТО и для прогноза технического состояния оборудования; 7) отражение результатов фактического выполнения ремонтов и ТО; 8) анализ обеспеченности процесса сопровождения оборудования необходимыми ресурсами; 9) анализ отклонений в сроках и объемах выполнения ремонтов; 10) автоматизацию процессов паспортизации и аттестации оборудования. Модель процесса «Как есть» (As-Is). Задача анализа процессов сопровождения оборудования тепловой автоматики, цеха тепловой автоматики и измерений (ЦТАИ), норильской ТЭЦ-2 потребовала построения формальной модели деятельности. Модель выполнена в нотации IDEF0 [1]. Декомпозиция процессов в модели выполнена по циклу управления. Контекстная диаграмма функциональной модели в варианте As-Is изображена на рис. 1. Для декомпозиции выбран процесс «Выполнить сервисное обслуживание оборудования тепловой автоматики». Этот процесс является основным производственным процессом ЦТАИ. На входе процесса - информация (требования) об обеспечении работоспособности оборудования, своевременного ремонта, выполнения текущих и аварийных работ, а также расходные материалы. Результат работы процесса - услуга по поддержанию готовности соответствующих групп оборудования ТЭЦ и документация. Декомпозиция процесса «Выполнить сервисное обслуживание оборудования тепловой автоматики» в варианте As-Is представлена на рис. 2. 215 Экономика Рис. 1. Контекстная диаграмма функциональной модели в варианте As-Is Рис. 2. Декомпозиция процесса «Выполнить сервисное обслуживание оборудования тепловой автоматики» в варианте As-Is Функциональная модель «Как должно быть» (To-Be). Преодоление проблем, обозначенных в данной работе, планируется достичь путем введения в управление работой по обслуживанию оборудования тепловой автоматики специализированной автоматизированной информационной системы. Контекстная диаграмма в варианте To-Be, описывающая изменения в выполнении процесса от введения АИС, мало отличается от варианта As-Is, приведенного на рис. 1. Добавлен ресурс «АИС», соответствующий разрабатываемой информационной системе, входные потоки информации «Исторические данные о состоянии обо 216 Вестник Сибирского государственного аэрокосмического университета имени академика М. Ф. Решетнева рудования и выполненных работах», «Отчетность о плановых ремонтных работах» и «Отчетность об аварийных работах», а также выходной поток информации «Оценка оптимальности используемой стратегии сопровождения». Декомпозиция функциональной модели процесса «Выполнить сервисное обслуживание оборудования тепловой автоматики» в варианте To-Be, где видно, что данные АИС используются на всех этапах организации и выполнения работ, изображена на рис. 3. Одной из особенностей данной АИС от систем подобного типа, присутствующих на рынке (например, системы класса «ТОРО» [2] или системы «1С:ТОИР» [3]), является то, что эта система помимо оперативного предоставления информации о состоянии оборудования решает задачу выработки рекомендаций по их оптимальной эксплуатации на основании информации, занесенной экспертами. Системы такого класса накапливают исторические данные, опыт эксплуатации оборудования. Внесение и обновление информации в базу знаний, пересмотр информации экспертами происходит в процессе эксплуатации оборудования, т. е. система содержит элемент экспертной системы смешанного типа [4]. В результате дальнейшего анализа человеком или АИС принимается решение об оптимальной схеме сервисного обслуживания, оптимальной методике устранения дефектов. Полученные схемы помогут избегать ошибочных и ненужных действий персонала, повышая, таким образом, экономическую эффективность процесса сервисного обслуживания оборудования. С экономической точки зрения мотивацией для применения автоматизации процессов сервисного обслуживания на предприятии (на примере АИС) служит: - улучшение методики ремонта и обслуживания; - снижение прямых расходов на ремонт и сопровождение оборудования (трудоемкость, материалоемкость работ); - снижение потерь, вызванных ошибками в сопровождении оборудования, например, штрафов за нарушение диспетчерского графика и потерь КПД оборудования из-за его технического состояния. Возможна организация информационного обмена между подобными или такими же базами знаний на энергетических предприятиях, обслуживающих подобное оборудование в подобных условиях эксплуатации, что может также оказать существенную помощь при принятии решений. Такого рода информационный обмен в широких масштабах в данный момент не проводится вообще. Решение о закупе нового оборудования принимается руководителями подразделений, основываясь на информации производителя и собственном локальном опыте эксплуатации. Для производителя оборудования информация АИС о реальной эксплуатации выпускаемой ими продукции будет являться уникальной для обеспечения канала обратной связи с потребителем, что является одним из важных инструментов при проведении маркетинговых исследований для достижения конкурентных преимуществ товара. Получение такой информации требует значительных материальных и человеческих затрат, а АИС будет значительно их экономить. На основании разработанной модели ведется разработка программного обеспечения АИС управления процессами технического обслуживания. Рис. 3. Декомпозиция функциональной модели процесса «Выполнить сервисное обслуживание оборудования тепловой автоматики» в варианте To-Be