CC BY
31
6. Normy tekhnologicheskogo proektirovaniya sistem udaleniya i podgotovki k ispol'zovaniyu navoza i pomyota: NTP 17-1999. - Vved. 1999-05-31. - M.: Izd-vo NPC «Giproniselhoz», 1999. - 24 s.
7. Abdrahmanov R.K. i dr. Obosnovanie parametrov valkov solomy i rabochih ehlementov razravnivatelya // Vestnik Kazanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. - 2012. - №3. -S. 64-67.
УДК 621.311 (07) DOI 10.24411/2078-1318-2019-11157
Канд. техн. наук С.В. ГУЛИН (ФГБОУ ВО СПбГАУ, [email protected]) Канд. техн. наук А.Г. ПИРКИН (ФГБОУ ВО СПбГАУ, [email protected])
ОСОБЕННОСТИ БИЗНЕС-ИНЖИНИРИНГА ПРИ СОЗДАНИИ ЭЛЕКТРОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ
Руководитель любой компании (фирмы), в том числе и в сферах электроэнергетики и электротехнологии, стремится к тому, чтобы его компания функционировала как единый четко отлаженный механизм, а различного рода изменения происходили в ней в направлении повышения ее эффективности четко и без задержек. Такого результата можно достигнуть, если выстроить работу компании с использованием методов универсального инжиниринга.
Метод универсального инжиниринга базируется на том, что цели, задачи, процессы и организационная структура компании сводятся в четкую понятную для всех ее сотрудников систему и каждое организационное или управленческое решение вытекает из видения общего процесса развития компании [1].
Вместе с тем использование инжинирингового подхода позволяет каждому сотруднику организации, создающей и (или) эксплуатирующей сложные электротехнологические системы, четко видеть свое место в общем процессе ее функционирования. В дальнейшем для краткости изложения термин «универсальный инжиниринг» заменим термином «инжиниринг».
Цель исследования - формирование методологии бизнес-инжиниринга в сфере проектирования, создания и эксплуатации сложных электротехнологических систем на примере вегетационных климатических установок (ВКУ). Исходным понятием при изучении бизнес-инжиниринга является бизнес-процесс (БП). БП представляет собой совокупность действий, которые реализуют одну (или несколько) из бизнес-целей компании [2].
Графически бизнес-процесс можно интерпретировать следующим образом (рис. 1).
Рис. 1. К определению бизнес-процесса
Бизнес-процесс отличается от обычного технологического процесса тем, что в нем обязательно участие человека.
Материалы, методы и объекты исследования. Бизнес-инжиниринг (business engineering) представляет собой современную технологию управления, построенную на формальном, точном, полном и всестороннем описании деятельности компании (фирмы) путем формирования ее базовых информационных моделей в тесном взаимодействии с моделью внешней среды.
В качестве объекта исследования рассмотрим процесс проектирования, создания и эксплуатации ВКУ, являющихся разновидностью электротехнологических систем, используемых для культивирования растений в условиях контролируемых и регулируемых параметров искусственной среды.
Перечень бизнес-процессов при проектировании, создании и эксплуатации ВКУ включает в себя [1]:
- технико-экономическое обоснование (ТЭО);
- разработку технического задания (ТЗ);
- проектирование и испытание;
- монтаж и пуско-наладочные работы;
- опытную эксплуатацию;
- инженерное сопровождение (техническое обслуживание).
В ТЭО приводится расчет и анализ экономических показателей, подбираются варианты наиболее эффективных технических и экономических решений по энергообъекту в целом и его подсистемам.
ТЗ на электротехнологический объект, в нашем случае ВКУ, представляет собой перечень документов, включающих в себя описание основных его характеристик (надежность, ремонтопригодность, пропускная способность), и является основанием для реализации бизнес-проекта. На этом этапе разрабатывается поэтапный список выполняемых работ, выбираются технологические решения, оборудование, а также программное обеспечение.
Проектирование в энергетической сфере есть не что иное, как процесс разработки проектной, конструкторской и другой технической документации, предназначенной для создания новых образцов энергетических объектов и систем.
Перед проведением монтажа и пуско-наладки электротехнологического оборудования, в частности ВКУ, организуются стендовые испытания отдельных подсистем объекта. Все возможные неполадки и режимные нарушения могут быть выявлены только при проведении испытаний повышенными энергетическими нагрузками. На основании полученных результатов производится доработка проекта, повторное тестирование, и только после этого производят монтаж энергооборудования и формирование программного обеспечения.
После того как создана новая система, проводится ее опытная эксплуатация, т.е. проверка всего энерготехнологического оборудования и программного обеспечения в реальных условиях работы. Завершающим этапом бизнес-инжиниринговых услуг является инженерное сопровождение принятой в эксплуатацию системы, т.е. предоставление услуг по ее техническому обслуживанию и ремонту. Поскольку сами по себе электроэнергетические и энерготехнологические системы являются достаточно сложными, для их технического обслуживания и ремонта зачастую заключаются договора со специализированными энергосервисными компаниями.
Типовой жизненный цикл для электротехнологической системы (объекта) приведен на рис.2.
Рис. 2. Жизненный цикл электротехнологического объекта
Полагая, что процесс бизнес-инжиниринга является сложной функцией времени, его эффективность можно представить в общем виде [1]:
эБИ(0 = Пэп(0,эмпн(0,ээто(0], (1)
где Эби (0 - эффективность бизнес-инжиниринга;
Эп(0, Эмпн(0 - эффективность проектирования, монтажа и пуско-наладки; Ээто (О - эффективность эксплуатации, техобслуживания и ремонта. Комплекс бизнес-инжиниринговых услуг при проектировании, создании и эксплуатации ВКУ можно представить в виде следующей схемы (рис. 3) [2].
Рис. 3. Этапы бизнес-инжиниринга при создании и эксплуатации ВКУ
Представленные на рис. 3 этапы бизнес-инжиниринговых услуг, по сути, представляют собой последовательность бизнес-процессов, каждый из которых требует грамотного комплексного менеджмента (управление инновациями, финансами, персоналом, рисками и т.д.).
Из вышеизложенного можно сделать выводы о важности маркетингового подхода к энергоинжинирингу, суть которого изложена в [3].
В современном менеджменте активно развивается управленческая технология бизнес-инжиниринга - «технология проектирования эффективных организаций», построенная на использовании архитектурных моделей деятельности предприятий [4].
В настоящей статье процессы бизнес-инжиниринга рассмотрим на примере проектирования, создания и эксплуатации вегетационных климатических установок (ВКУ).
Установки предназначены для выращивания растений в регулируемых искусственных условиях. ВКУ позволяют проводить исследования влияния физических и климатических факторов внешней среды на растительные организмы, в том числе:
- для проведения фундаментальных научных исследований по созданию эффективных энергосберегающих технологий выращивания овощной продукции в открытом и защищенном грунте;
- для повышения эффективности селекционной работы;
для моделирования режимов регулируемого микроклимата в теплицах; для организации учебного процесса в средних и высших учебных заведения.
Результаты исследования. В настоящее время вегетационные шкафы, камеры и фитотроны находят широкое применение для научных исследований в различных областях биологии и сельского хозяйства [5]. Контролирование и регулирование факторов среды производится в этих установках в основном для создания искусственно воспроизводимых внешних условий (по свету, температуре и влажности воздуха, реже - по газовым режимам и минеральному питанию) при исследованиях процессов жизнедеятельности растений.
Блок-схема вегетационной климатической установки приведена на рис.4.
Рис.4. Блок-схема функционирования ВКУ
Исследователь, как ведущее звено бизнес-процесса по созданию и внедрению ВКУ, получает в автоматическом режиме информацию о состоянии среды. Сведения об интенсивности физиологических процессов в растениях выявляются им после дополнительной обработки полученного растительного материала, специальных измерений и расчетов. Оперативно использовать полученную таким образом информацию для управления жизнедеятельностью растений в искусственных условиях практически сложно, ввиду инерционности биологических процессов. Вместе с тем, по мере накопления данных о потенциальных возможностях растений и их посевов, получаемых в экспериментах на установках с контролируемыми и регулируемыми условиями искусственной среды, становится актуальной проблема разработки теории и практики оптимального управления процессами жизнедеятельности сельскохозяйственных культур.
Применение инжиниринговых методов позволяет повысить эффективность процесса разработки систем автоматического получения информации о ходе важнейших физиологических процессов (фотосинтезе, транспирации и др.) в растениях при воздействии факторов внешней среды. Структурная схема, поясняющая информационные возможности этих установок для исследователя, применяющего методы бизнес-инжиниринга, приведена на рис.5.
I
Контролируемые и р условия климат воздушной с егулируемые ической реды
температура в надземной части и корневой зоне растений
относительная влажность
концентрация СО2
концентрация О2
скорость движения воздуха
Контролируемые и регулируемые условия облучения ФР
интенсивность
спектральный состав
длительность
Автоматическая информация о процессах жизнедеятельности растений
интенсивность фотосинтеза
---►
скорость транспирации прирост полезной биомассы
рост и формирование посева
скорость поглощения минеральных элементов
Система автоматического поиска и управления оптимальными условиями жизнедеятельности растений (с ЭВМ)
т
—и
Исследователь
количество величина рН раствора водообеспечение
макроэлементов микроэлементов
Контролируемые и регулируемые условия минерального питания
Рис.5. Информационные возможности применения ВКУ
Вся первичная информация о состоянии факторов среды и физиологических процессах в растениях считывается автоматически системой поиска и управления. Далее она поступает в самонастраивающиеся системы автоматического регулирования и используется для осуществления оперативного поиска многофакторных оптимальных условий культивирования растений и их посевов. Следует ожидать, что подобные установки для управляемого культивирования растений в искусственных условиях среды станут прототипами устройств, которые обеспечат новую биотехнологию промышленного высокопродуктивного сельского хозяйства.
Выводы. Пример применения метода бизнес-инжиниринга при разработке и внедрении в практику научных исследований ВКУ и их информационных возможностей свидетельствует, что развитие предметной области инжиниринга (энергоинжиниринга) должно происходить в направлении от решения частных задач к комплексному
энергоинжинирингу, а развитие энергетического бизнеса - от торговли отдельными услугами к торговле моделями и технологиями (способами) их воплощения в реальные объекты.
Представленная в статье методология бизнес-инжиниринга позволяет:
- четко и полно описывать каждую бизнес-модель, составляющую процесс бизнес-инжиниринга;
- получить общую функциональную зависимость для оценки эффективности бизнес-инжиниринга в сфере создания и эксплуатации электротехнологических систем;
- на предложенном примере показать возможность в рамках бизнес-инжиниринга производить серьезные комплексные научные исследования сложных электротехнологических объектов.
Литература
1. Беззубцева М.М., Гулин С.В., Пиркин А.Г. Менеджмент и инжиниринг в энергетической сфере агропромышленного комплекса: учебное пособие. - СПб.: СПбГАУ, 2016. - 152 с.
2. Теланов Ю.Ф., Федоров И.Г. Инжиниринг предприятия и управление бизнес-процессами. - М.: Юнити-Дана, 2015. - 207 с.
3. Гулин С.В., Пиркин А.Г. Маркетинговые исследования основных этапов энергоинжиниринга//Известия Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. - 2017. - №2 (47) - С.309-314.
4. Точилкина Т.Е. Практикум по бизнес-инжинирингу // Экономика и менеджмент инновационных технологий. - 2014. - №12 [Электронный ресурс]. URL: http://ekonomika.snauka.ru /2014/12/69 (дата обращения: 28.01.19).
5. Рождественский В.И., Клешнин А.Ф. Управляемое культивирование растений в искусственной среде. - М.: Наука, 1980. - 199 с.
Literatura
1. Bezzubceva M.M., Gulin S.V., Pirkin A.G. Menedzhment i inzhiniring v ehnergeticheskoj sfere agropromyshlennogo kompleksa: uchebnoe posobie. - SPb.: SPbGAU, 2016. - 152 s.
2. Telanov YU.F., Fedorov I.G. Inzhiniring predpriyatiya i upravlenie biznes- processami. - M.: YUniti-Dana, 2015. - 207 s.
3. Gulin S.V., Pirkin A.G. Marketingovye issledovaniya osnovnyh ehtapov ehnergoinzhiniringa//Izvestiya Sankt-Peterburgskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. -2017. - №2 (47) -S.309-314.
4. Tochilkina T.E. Praktikum po biznes-inzhiniringu // EHkonomika i menedzhment innovacionnyh tekhnologij. - 2014. - №12 [Ehlektronnyj resurs]. URL: http://ekonomika.snauka.ru /2014/12/69 (data obrashcheniya: 28.01.19).
5. Rozhdestvenskij V.I., Kleshnin A.F. Upravlyaemoe kul'tivirovanie rastenij v iskusstvennoj srede. - M.: Nauka, 1980. - 199 s.
