Прикладные задачи оптимизации в планировании и управлении

Прикладные задачи оптимизации в
планировании и управлении
комплексными лесопромышленными
предприятиями
Воронин А.В., Кузнецов В.А., Шегельман И.Р.
Петрозаводский государственный университет
Примеры КЛПП

Лесопромышленный холдинг "Илим Палп Энтерпрайз":

Группа компаний "Титан":

ОАО "Сыктывкарский лесопромышленный комплекс",
ОАО "Усть-Илимский ЛПК",
"Братский
ЛПК",
"Котласский
ЦБК",
"С.-П.картонно-полиграфический комбинат", Бумажная фабрика
"Коммунар", фабрики "Пльзенска Папирна" (Чехия), 28
лесозаготовительных предприятий в Архангельской и Иркутской областях;
ОАО "Архангельский ЦБК", "Архбум",
Мурманский тарный комбинат, Киевский картонно-бумажный комбинат,
Подольский завод гофротары, 2 лесозавода, 20 лесозаготовительных
предприятий;
включающий судоходную компанию ООО "Вычегдафлот", 13
лесозаготовительных предприятий в Республике Коми;

ОАО "Сегежский ЦБК":

Группа компаний СЗЛК:
ОАО ЛДК "Сегежский", ЗАО "Кемьлес", ОАО
"Валдайлес", ОАО "Сегежалес", ОАО "Чупинский ЛПХ", АО "Пяльмский ЛПХ";
ЗАО "Северо-западная лесопромышленная
компания", ООО "Неманский ЦБК", ЗАО "Каменногорская фабрика офсетных
бумаг", ООО "Няндомская лесопромышленная компания", Информационноучебный центр "Учебная литература".
Структурные компоненты КЛПП

УПРАВЛЯЮЩАЯ КОМПАНИЯ

ЛЕСОПЕРЕРАБАТЫВАЮЩИЕ И ЛЕСОЗАГОТОВИТЕЛЬНЫЕ
ПРЕДПРИЯТИЯ:
 ЦБК, ЦЗ
 Бумажные, картонные, полиграфические фабрики
 Мебельные фабрики, производство ДВП и стройматериалов
 ЛДК, лесозаводы
 Леспромхозы

ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ПРЕДПРИЯТИЯ (ПОДРАЗДЕЛЕНИЯ):
 Транспортные
 Строительные
 Сельскохозяйственные
 Соцкультбыта
Основные причины создания КЛПП
1.
ЦБК требуется гарантированное снабжение лесными
ресурсами.
2.
ЛПП и ЛЗП необходимы долгосрочные стратегические
партнеры и инвесторы.
3.
Диверсификация бизнеса, стремление смягчить колебания
цен, конъюнктуры спроса и потребления.
4.
Крупные холдинги имеют больше возможностей влиять на
ценовую политику, сокращение издержек и снижение
себестоимости, возможность маневра ресурсами и продукцией.
5.
Экономическая и таможенная политика России,
направленная на поощрение глубокой переработки древесины.
6.
Наличие свободных капиталов и, возможно!?, возвращение в
Россию ранее вывезенных капиталов.
Особенности КЛПП


Многономенклатурность выпускаемой продукции.

Высокая динамика изменения цен на различные виды
лесопродукции на мировом рынке, серьезно влияющая на
финансово-экономическое состояние предприятий КЛПП.

Высокая фондо- и ресурсоемкость производства, наличие
сложных технологических процессов и комплексов машин,
наличие развитых специализированных служб и
производств (ремонтного, энергетики, транспорта, связи и
пр.).

Высокая степень изношенности основных фондов,
сложности управления производственными процессами,
связанные с возникновением аварийных и нештатных
ситуаций.
Необходимость постоянного совершенствования
технологии производства.
Особенности КЛПП

Большие физические объемы выпуска продукции,
производственные площади и территориальная удаленность
предприятий.

Зависимость работы предприятия от стабильности внешних
поставок сырья, химикатов, материалов, энергии,
энергоносителей, железнодорожных вагонов и пр.

Усложнение структуры, появление новых технологических
цепочек, появление однородных производственных структур

Многоуровневый характер задач планирования и управления,
необходимость согласования показателей работы
взаимосвязанных предприятий и производств,
обусловленные различиями в масштабах объектов
управления и продолжительности периода планирования,
сложной организационной структурой служб и производств.
Тенденции развития отрасли в России
1. Обострение борьбы за рынки сбыта, лесные ресурсы.
2. Возрастание конкуренции по основным видам продукции ЦБП.
3. Повышение требований к качеству продукции и экологической
безопасности производства.
4. Сокращение вывоза необработанной древесины.
5. Введение новых мощностей по производству целлюлозы и
других видов продукции ЦБП.
6. Появление "новых игроков" в отрасли, повышение интереса
зарубежных компаний не только к ЦБП, но и к ЛПП и ЛЗП.
7. Создание межотраслевых холдингов (ЛПК, нефтегазовая,
горнодобывающая, металлургическая промышленности,
энергетика, ...).
8. Возрастание потребности в подготовке квалифицированных
кадров, повышению квалификации и переподготовке
специалистов.
Виды и управление КЛПП

Региональный КЛПП:
 головная структура -> распределенная сеть филиалов



и/или цехов (как правило, для небольших или
территориально близких предприятий)
система юридических лиц с централизованным
подчинением
смешанный вариант
Межрегиональный КЛПП:
 система юридических лиц с централизованным



подчинением
система юридических лиц с промежуточным подчинением
в рамках региона и/или технологической цепочки
смешанный вариант
КЛПП как составная часть межотраслевого холдинга
Задачи, стоящие перед КЛПП






Разработка процедур стратегического планирования,
контроля за исполнением.
Повышение требований к организации взаимодействия
предприятий.
Создание единого информационного пространства
КЛПП.
Организация рационального размещения и
функционирования системы обеспечивающих
предприятий и производств.
Оптимизация управления материально-транспортными
потоками.
Определение "правил игры", повышение мотивации,
важность перераспределения прибыли "сверху-вниз".
Перспективы развития ИСУП КЛПП


Определение корпоративных стандартов в рамках КЛПП.

Преодоление разрыва между системами АСУ ТП и ИСУП,
"погружение" модулей ИСУП в производство.



Широкое использование Интернет и беспроводных технологий.

Подготовка квалифицированных кадров в области
автоматизации и программирования, повышение квалификации
пользователей.
Разработка универсальных интерфейсов между ИСУП
отдельных предприятий.
Создание корпоративных "кабин управления" на уровне КЛПП.
Повышение интеллектуального уровня систем, широкое
использование средств математического моделирования и
оптимизации.
Совместные структуры
 Международный научно-образовательный центр
по проблемам леса (ПетрГУ, Университет г.
Йоэнсуу)
 Центр ПетрГУ-Метсо систем автоматизации
(ПетрГУ, АО «Метсо-Автоматизация»)
 НИЛ "Математическое моделирование и
автоматизация в лесном комплексе" (ПетрГУ,
КарНИИЛП, СПбЛТА)
 НИЛ "Моделирование экономических процессов
и систем" (ПетрГУ, СПбГУ, КарНИИЛП)
Решаемые задачи в ЛПК
 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 (19851990)
Решаемые задачи в ЛПК
 Архангельский ЦБК:
 распределение ресурсов предприятия (1982-1984)
 планирование сбыта продукции (1983-1984)
 моделирование течения массы в напорном ящике бумагоделательной
машины (1984-1986)
 оптимальная загрузка оборудования производства беленой
сульфатной целлюлозы (1984-1986)
 управление фанерным производством (1987)
 управление железнодорожным центром (1987-1989)
 оптимальная комплектовка фанеры (1989)
 управление сбытом продукции (1993-1995, 1997-1998)
 оптимальный раскрой гофрополотна (1994-1995)
 оптимальное планирование работы оборудования цеха гофротары
(1995-1998)
 учет потребления воды, тепла и электроэнергии (2000-2001)
 управление ремонтным производством (1988-2002)
Решаемые задачи в ЛПК
 ОАО «Кондопога»:
 управление ремонтным производством (1990-1991, 1995)
 учет и анализ расхода энергоресурсов предприятия (1996-1997)
 автоматизированный пономерный учет вагонов в ЖДЦ АО
"Кондопога" (1999-2001)
 оптимальное размещение рулонов газетной бумаги при погрузке в
контейнеры, вагоны и морские суда" (1999-2001)
 оптимальный раскрой тамбуров БДМ (2001-2002)
 ОАО «Сегежабумпром»:
 управление ремонтным производством (1985-1990)
 автоматизация отдела главного механика (1989-1992)
 Комплексное обследование АО "Сегежабумпром" для решения задачи
создания интегрированной системы управления предприятием (1995-1996)
 управление ремонтным производством (2000-2002)
 оптимальное размещение рулонов бумаги при погрузке в морские
суда" (2001-2002)
Задачи, предлагаемые для ЛПК

Задачи размещения и определения очередности строительства
(реконструкции) объектов (СПбГУ, КарНИИЛП)

Задача специализации производства и расчета
дифференциальной природной ренты (СПбГУ, КарНИИЛП)

Задача оптимизации технологических процессов и комплектов
машин на лесозаготовках (КарНИИЛП, СПбЛТА)

Задачи определения перечня технических средств лесозаготовки,
транспортировки и первичной переработки лесосырья
(КарНИИЛП, СПбЛТА)

Задача оптимизации раскроя ствола дерева (Сегежский ДОК) и
др.
Международные конференции
I Международная конференция «НИТ в ЦБП» (1994г.) –
совместно с фирмой Valmet Automation.
II Международная конференция «НИТ в ЦБП» (1996г.) –
совместно с АО «Valmet Automation» и «Neles-Jamesbury», АО "Кондопога"
и АО "Архангельский ЦБК".
III Международная конференция «НИТ в ЦБП и энергетике» (1998г.) совместно с АО «Valmet Automation» и «Neles-Jamesbury», АО
"Кондопога", АО "Архангельский ЦБК" и АО "Карелэнерго".
IV Международная конференция " «НИТ в ЦБП и энергетике» (2000г.) совместно с АО «Valmet Automation», АО "Кондопога", ОАО
"Архангельский ЦБК", ОАО "Сегежабумпром", Северо-Ладожский
бумажный комбинат "Ляскеля" и АО "Карелэнерго".
V Международная конференция " «НИТ в ЦБП и энергетике» (2002г.) –
совместно с фирмами Metso-Automation, Кондопожским, Архангельским,
Сегежским ЦБК, АО «Петрозаводскмаш», АО «Карелэнерго», НПФ
«Ракурс».
Республиканские конференции
Республиканские научно-практические конференции
"Актуальные проблемы ЛПК РК" (1995-2001),
совместно с АХК "Кареллеспром", Союзом
лесопромышленников и лесоэкспортеров, КарНИИЛПом,
Институтом леса КНЦ РАН)
Республиканские научно-практические конференции
молодых ученых ЛПК РК (1999-2001),
совместно с АХК "Кареллеспром", Союзом
лесопромышленников и лесоэкспортеров, КарНИИЛПом)
Совместные публикации
Кузнецов В.А., Патякин В.И., Шегельман И.Р. Оценка технологических процессов
лесозаготовок с применением математических методов и ПЭВМ. СПб.: СПбЛТА, 1998.
60с.
Кузнецов В.А., Шегельман И.Р. Математическое моделирование при планировании и
организации лесозаготовок. Петрозаводск: Изд-во КРИА, 1998. 125 с.
Воронин А.В., Кузнецов В.А. Прикладные оптимизационные задачи в ЦБП.
Петрозаводск, 2000. 152 с.
Воронин А.В., Кузнецов В.А. Математические модели и методы в планировании и
управлении предприятием ЦБП. Петрозаводск, 2000. 256 с.
Воронин А.В., Кузнецов В.А., Патякин В.И., Шегельман И.Р., Базаров С.М.
Исследование операций в планировании и управлении предприятием ЛПК. СПб.:
СПбЛТА, 2001. 48 с.
Кузнецов В.А. Задачи раскроя в целлюлозно-бумажной промышленности. СПб.:
СПбЛТА, 2000. 132 с.
Булатов А.Ф., Воронин А.В., Кузнецов В.А., Пладов В.А., Шегельман И.Р.
Математические модели и методы планирования и управления предприятием ЛПК
региона. Петрозаводск, 2001. 228 с.
Воронин А.В., Шегельман И.Р. Интегрированные структуры в лесной
промышленности. 2002, 172с.