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.