Ru | En
 
 
 
 
 

Система сведения материального баланса I-DRMS

 

Система InduSoft Data Reconciliation Management System(I-DRMS) предназначена для автоматизации расчета согласованных материальных балансов, выявления грубых ошибок в измерениях и определения мест возникновения потерь. Развитые инструменты моделирования, расчета и формирования отчетности делают систему I-DRMS незаменимой частью общей системы производственного учета предприятия.

Система сведения материального баланса I-DRMS включена в Единый реестр российских программ для электронных вычислительных машин и баз данных.

ОБЩЕЕ ОПИСАНИЕ СИСТЕМЫ СВЕДЕНИЯ МАТЕРИАЛЬНОГО БАЛАНСА I-DRMS

Производственный учет – важнейший управленческий процесс, влияющий на все аспекты тактики и стратегии предприятия. Основополагающим элементом в данном процессе, безусловно, является материальный баланс производства.  

Однако расчет согласованного непротиворечивого материального баланса сильно затруднен по ряду причин. Набор первичных измерений заведомо содержит ошибки, часть данных для расчета материальных балансов вводится вручную – все это препятствует возможности проводить экономический и технологический анализы результатов работы предприятия. 

Автоматизированная система расчета материальных балансов I-DRMS успешно устраняет погрешности измерений и формирует единый согласованный материальный баланс. 

I-DRMS выполняет следующие функции: 
  • создание и ведение математической модели материальных потоков; 
  • обнаружение ошибок в измерениях; 
  • расчет материальных балансов; 
  • расчет фактических потерь; 
  • планирование модернизации измерительной системы; 
  • обеспечение непротиворечивым балансом сторонних приложений. 
Основная цель внедрения автоматизированной системы расчета материальных балансов – автоматизация и регламентация бизнес-процесса производственного учета, что позволяет формировать единый согласованный материальный баланс, однозначно связанный с первичными измерениями.  

МОДЕЛИРОВАНИЕ МАТЕРИАЛЬНЫХ ПОТОКОВ

Для создания математической модели реальные технологические схемы предприятия сводятся к упрощенным схемам материальных потоков. Определяется глубина моделирования производств, цехов и установок путем выделения балансовых объектов (узлов, резервуаров и установок), которые в модели рассматриваются как «черный ящик» – отображаются только входы и выходы объектов, а их внутренние связи не рассматриваются. Учитываются потоки только между объектами и изменения в них запасов веществ.

Материальные потоки и запасы в зависимости от цели создания модели могут быть определены физической массой вещества потока (запаса) или выделенного из него целевого вещества (продукта), по которому сводится баланс. 

Вся исходная информация для расчета согласованного материального баланса формируется единой информационной системой производства, обеспечивающей сбор и унификацию данных из всех источников информации на предприятии (по датчикам, емкостям, анализаторам, транзакциям, приемке, отгрузке и т.д.).  

Предварительный анализ данных на наличие ошибок
Предварительный анализ данных на наличие ошибок (нажмите на картинку, чтобы увеличить) 

ОБНАРУЖЕНИЕ ГРУБЫХ ОШИБОК ИСХОДНЫХ ДАННЫХ 
 
Существующие методики согласования данных и, в частности, сведения баланса опираются на предположение о том, что ошибки в данных имеют случайную природу. Наличие в системе неслучайных грубых ошибок может при сведении баланса привести к завышенным и даже неприемлемым коррекциям измеренных данных, поэтому условием применения метода сведения баланса является отсутствие в системе грубых ошибок. В общем случае выделяются следующие типы грубых ошибок: 
  • ошибки измерений потоков и определений остатков; 
  • неидентифицированные потери в узлах балансировки (отток/приток массы); 
  • неучтенные операции перемещения материалов. 
В I-DRMS предусмотрено использование нескольких методов выявления грубых ошибок, таких как:
  • метод, основанный на общем анализе небалансов в системе (GlobalTest – GT);
  • метод, основанный на пообъектном анализе небалансов в системе (Nodal Test – NT);
  • метод, основанный на анализе коррекции измерений при согласовании материального баланса (MeasurementTest – MT);
  • метод, основанный на анализе всех возможных перетоков между балансовыми узлами модели.
Также могут быть разработаны специальные методы в соответствии с конкретной спецификой модели и качеством исходных данных. 

После устранения всех возможных грубых ошибок оставшиеся в системе дисбалансы причисляют к неидентифицированным потерям.

РАСЧЕТ МАТЕРИАЛЬНОГО БАЛАНСА  

При расчете материальных балансов устраняются несоответствия между измеренными производственными данными и известными балансами массы. Результатом расчета является нахождение таких минимальных поправок к измерениям, чтобы согласованные данные удовлетворяли ограничениям, обусловленным законом сохранения масс. Материальный баланс сводится для соблюдения равенства входных и выходных потоков (с учетом изменения запасов) на любом объекте (резервуаре, установке, узле) предприятия. Выполнение таких условий автоматически означает выполнение балансовых условий как для любых структурных подразделений предприятия (цехов, участков и т.д.), так и для предприятия в целом. Дополнительно I-DRMS следит за соблюдением пределов метрологических допусков приборов и технологических ограничений соотношений потоков. 

РАСЧЕТ ФАКТИЧЕСКИХ ПОТЕРЬ  

Фактические потери на предприятии складываются из двух составляющих: идентифицированных и неидентифицированных потерь. 
  • Идентифицированные потери – часть потерь при производстве, хранении и/или транспортировке материалов, величина которых может быть оценена (рассчитана) на конкретный момент времени (например, потери товарной продукции при отгрузке в вагоны-цистерны и автомобильные цистерны, потери при подготовке к проведению ремонтов установок и оборудования и др.). 
  • Неидентифицированные потери – часть потерь при производстве, хранении и/или транспортировке материалов, величина которых не может быть оценена (рассчитана) вследствие отсутствия данных об их источниках или отсутствия методик их расчета (неисключенная составляющая систематической погрешности измерений, искажения в учете, хищения и др.). 
Идентифицированные потери рассчитываются и включаются в модель материальных потоков с соответствующей погрешностью их определения. 

Для расчета неидентифицированных потерь в модель материальных потоков включают погрешности измерений масс для всех объектов, в том числе емкостей и коммерческих узлов учета. Затем, при условии отсутствия в исходных данных грубых ошибок, система находит минимальные массовые дисбалансы (неидентифицированные потери) по каждому балансовому узлу с коррекцией всех исходных данных, в том числе идентифицированных потерь в пределах метрологических ограничений. 

Фактические потери в целом по предприятию вычисляются как сумма значений идентифицированных и неидентифицированных потерь по всем местам их возникновения.  

Представление данных по паркам, расчет потерь 
Представление данных по паркам, расчет потерь (нажмите на картинку, чтобы увеличить)

МОДЕРНИЗАЦИЯ ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ  

Для анализа и контроля качества измерительной системы в I-DRMS используются следующие функции:
  • расчет интегральной погрешности измерительной системы предприятия в целом и ключевых объектов в частности (определение значения минимального возможного обнаруживаемого небаланса, утечки); 
  • расчет оценки «наблюдаемости» неизмеряемых материальных потоков;
  • расчет оценки «избыточности» измеряемых материальных потоков, избыточности измерительной системы в целом;
  • расчет абсолютных погрешностей измерений, скорректированных при сведении материального баланса и погрешностей наблюдаемых потоков;
  • расчет матриц влияния погрешностей каждого из средств измерений (СИ) на погрешности определения остальных потоков в системе, а также на пороги возможных утечек;
  • предоставление пользователю возможности производить анализ СИ в интерактивном режиме и планировать ее модернизацию.
Данный функционал помогает эффективно модернизировать измерительную систему: оптимизировать расстановку измерительных приборов и формулировать требования к их классам точности. 

АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА РАСЧЕТА МАТЕРИАЛЬНЫХ БАЛАНСОВ В СТРУКТУРЕ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО УЧЕТА ПРЕДПРИЯТИЯ 


Перед внедрением автоматизированной системы расчета материальных балансов (АСРМБ) предприятию необходимо создать на уровне диспетчерского управления подсистему первичного производственного учета. Подсистема первичного производственного учета должна обеспечить: 
  • автоматизированный сбор всех измерений с АСУТП, АСТУЭ, ЛИМС; 
  • ручной ввод данных с неавтоматизированных объектов; 
  • управление НСИ  (метрологические характеристики измерений, массы систем);
  • учет движения сырья полуфабрикатов товарной продукции по предприятию; 
  • расчет масс потоков и остатков в случае отсутствия прямого измерения масс; 
  • формирование оперативной отчетности по технологическим объектам, производствам и предприятию. 
Сформированный набор первичных измерений автоматически передается в АСРМБ, что обеспечивает возможность связать все первичные измерения с агрегированными и согласованными значениями в АСРМБ. 

Система расчета материальных балансов является частью комплексной системы оперативного управления производством и обеспечивает другие ее подсистемы достоверными оперативными данными по материальным балансам объектов предприятия для таких задач, как расчет удельных затрат энергоресурсов на перерабатываемую тонну сырья, анализ план/факт и др. 

Наличие согласованного материального баланса за суточные периоды дает возможность повысить эффективность использования систем класса ERP. Например, рассчитывать себестоимость продукции, составлять объективные планы по переработке продукции, учитывая фактические возможности производства. 

Структура системы 
Структура системы (нажмите на картинку, чтобы увеличить)

СТРУКТУРА СИСТЕМЫ 

В состав системы входят: 
Сервер I-DRMS-SM 

Основные модули сервера: 
Модуль хранения объектной модели и расчетных данных. 
  • Модуль источников данных (Data Reference), предназначенный для загрузки и обработки входных данных. Модуль позволяет загружать данные из различных источников, в том числе из реляционных БД, например, из SQL Server, из БДРВ (PI System компании OSIsoft, Proficy Historian компании GE IP), а также производить самостоятельные расчеты. 
  • Модуль расширений, позволяющий подключать набор модулей, решающих разносторонние задачи, включая интеграцию с внешними АСУП. 
  • Модуль расширений, позволяющий формировать набор отчетов. 
  • Модуль для работы с OSIsoft Asset Framework Server, который используется в том случае, если источником данных является PI System (OSIsoft). 

Модуль формирования отчетов 

  • Сервер I-DRMS позволяет формировать отчеты с использованием сервера производственных отчетов платформы I-DS (программного продукта, разработанного специалистами «ИндаСофт»).
  • Возможности формирования отчетов в MS Excel характеризуются наличием большого количества встроенных типовых отчетов, а также программных шаблонов, по которым можно дописывать отчеты в соответствии с установленными требованиями. 

Модуль управление безопасностью в сервере I-DRMS-SM: 

  • Аутентификация и авторизация пользователей организована с использованием Active Directory домена Microsoft Windows. Создается список ролей с разграничением прав доступа к основным действиям в программе и привязка к ним пользователей. 
  • Предусмотрена возможность хранения истории редактирования данных, просмотра истории как отдельного элемента, установки, так и целого подразделения. Сервер ведет журнал всех событий в системе. 
  • Система удовлетворяет требованиям класса защищенности не ниже 1Г в соответствии с Руководящим документом ФСТЭК России «Средства вычислительной техники. Защита от несанкционированного доступа к информации. Показатели защищенности от несанкционированного доступа к информации». 

Модуль расчета данных 

Модуль расчета данных (солвер I-DRMS) позволяет решать следующие задачи:
  • расчет материальных балансов;
  • поиск грубых ошибок; 
  • расчет и локализация фактических потерь;
  • анализ измерительной системы; 
  • расчет баланса собственников.  
В зависимости от решаемых задач в I-DRMS можно использовать три типа солвера:
  • I-DRMS\MB – солвер расчета материального баланса, с ограничениями и без ограничений;
  • I-DRMS\S – солвер расчета материального баланса по собственникам сырья;
  • I-DRMS\GED – солвер анализа измерительной системы и поиска грубых ошибок. 
Солвер I-DRMS\MB предоставляет следующие возможности: 
  • высокое быстродействие: материальный баланс для схемы крупного нефтеперерабатывающего завода рассчитывается за 0,5 – 2 сек; 
  • расчет материальных балансов с соблюдением и без соблюдения метрологических и технологических ограничений при коррекции измеренных значений;
  • расчет целочисленного материального баланса (экономический материальный баланс): для бухгалтерского учета требуется сведение баланса в целых единицах, например, в килограммах или тоннах;
  • расчет материального баланса со строгим соблюдением заданных нормативных потерь (экономический материальный баланс): нормативные потери могут задаваться в виде одного значения или в виде интервала, относительными или абсолютными значениями;
  • расчет материального баланса со строгим соблюдением «зависимостей»: задание строгой зависимости одного технологического параметра от другого, зависимости могут задаваться в виде одного значения или в виде интервала.
Солвер I-DRMS\S предоставляет следующие возможности: 
  • расчет материальных балансов предприятий с разделением их по собственникам сырья – «давальческий баланс» с учетом требований на переработку;
  • расчет материальных балансов предприятий с «внутренними продажами»: один собственник может продать свое сырье или полупродукт другому собственнику внутри предприятия; 
  • расчет материальных балансов с учетом заданных на установках «рецептур» – плановых выработок установок. 
Солвер I-DRMS\GED предоставляет следующие возможности: 
  • поиск грубых ошибок: утечек, измерительных ошибок, неучтенных операций на основании результатов тестов (глобального, узловых, измерительных, тестов перетоков);
  • расчет интегральных погрешностей измерительной системы всего предприятия и отдельных объектов/групп объектов, характеризующих наименьшую обнаруживаемую в данной ИС грубую ошибку;
  • расчеты для анализа состояния измерительной системы;
  • оценки «наблюдаемости» неизмерямых и «избыточности» измеряемых материальных потоков;
  • матрицы влияния на погрешности потоков и интегральные погрешности объектов по измеренным данным, а также на пороги обнаружения возможных утечек. 

Клиентское рабочее место I-DRMS-C  

Клиентское приложение I-DRMS-C предназначено для отображения данных в табличном виде по всем элементам модели. Данные отображаются на закладках, элементы в которых сгруппированы по различным критериям. I-DRMS-C позволяет анализировать баланс всех узлов по измеренным и согласованным данным. Приложение предоставляет возможность редактировать различные атрибуты элементов, а также автоматически обновлять данные в закладках. I-DRMS-C позволяет выделять цветом элементы согласно настраиваемому списку возможных ошибок. В приложении реализована удобная навигация по отображаемым вкладкам, возможность изменения внешнего вида клиентского рабочего места и основные отображаемые данные на вкладках.  

I-DRMS-С имеет следующие преимущества: 

  • русскоязычный интерфейс; 
  • многопользовательский режим, обеспечивающий возможность одновременной работы большого числа пользователей; 
  • возможность перехода между периодами одной или разных моделей; 
  • возможность мультисерверной работы – подключение к разным I-DRMS серверам и получение от них данных по периодам; 
  • гибкая настройка представления разных форматов данных в виде закладок и таблиц; 
  • подключение функциональных модулей для каждой модели; 
  • быстрая навигация по связанным элементам модели; 
  • гибкая настройка функций оперативного контроля грубых ошибок и ошибок согласования; 
  • вызов встроенных отчетов, сформированных по модели материальных потоков в формате Excel или через сервер отчетов платформы I-DS; 
  • просмотр истории изменения данных; 
  • графическое представление модели материальных потоков с возможностью группировки по структурным единицам предприятия;
  • возможность перехода между табличным и графическим представлениями данных как для всей модели, так и отдельных элементов; 
  • инструменты  анализа  измерительной системы; 
  • интерактивный режим  добавление\удаление или изменение параметров СИ; 
  • отображение результатов тестов грубых ошибок.

Графическое представление модели материальных потоков

Графическое представление модели материальных потоков (нажмите на картинку, чтобы увеличить)   

Визуальные группы модели Отображение результатов тестов грубых ошибок и анализа системы

Визуальные группы модели
Отображение результатов тестов
грубых ошибок и анализа системы


Управление моделью материальных потоков в I DS/EC

Приложение позволяет создавать и редактировать элементы производственного учета, связи между ними, производить настройку атрибутов, определять методы получения исходных данных из источников или с помощью расчетных формул, формировать справочники продуктов. 

Созданная модель материальных потоков переносится в I-DRMS путем синхронизации. Важной особенностью I-DRMS является возможность хранения истории версий моделей материальных потоков, что позволяет рассчитывать накопительные балансы при добавлении или удалении элементов модели.

Управление моделью материальных потоков в I-DS/EC
Управление моделью материальных потоков в I-DS/ES (нажмите на картинку, чтобы увеличить) 

 Брошюра "Автоматизированная Система сведения материального баланса I-DRMS"(.pdf 1,2 МБ)  

Описание функциональных характеристик, установки и эксплуатации программного обеспечения. Система сведения материального баланса I-DRMS (InduSoft Data Reconciliation Management System)(.pdf 1,2 МБ) 

СВИДЕТЕЛЬСТВА О РЕГИСТРАЦИИ



I-DRMS-Esm.jpg I-DRMS-Csm.jpg I-DRMSsm.jpg
I-DRMS-E.
АРМ Конфигуратор
I-DRMS-C.
АРМ Экономиста
I-DRMS.
Модуль расчета
согласованных данных



I-DRMS-SMsm.jpg
I-DRMS-MCsm.jpg

I-DRMS-SM.
Сервер Матбаланс
I-DRMS-MC.
Инструмент для создания
моделей и схем производства



 

Проекты

Решения

Отрасли